A. APOPTOSIS A. APOPTOSIS
1. Pegertian Apoptosis 1. Pegertian Apoptosis
Apoptosis adalah suatu proses kematian sel yang terprogram, diatur secara genetik, Apoptosis adalah suatu proses kematian sel yang terprogram, diatur secara genetik, bersifat aktif, ditandai dengan adanya kondensasi chromatin, fragmentasi sel dan pagositosis bersifat aktif, ditandai dengan adanya kondensasi chromatin, fragmentasi sel dan pagositosis sel tersebut oleh sel tetangganya. Apoptosis merupakan proses penting dalam pengaturan sel tersebut oleh sel tetangganya. Apoptosis merupakan proses penting dalam pengaturan homeostasis normal, proses ini menghasilkan keseimbangan dalam jumlah sel jaringan homeostasis normal, proses ini menghasilkan keseimbangan dalam jumlah sel jaringan tertentu melalui eliminasi sel yang rusak dan proliferasi fisiologis dan dengan demikian tertentu melalui eliminasi sel yang rusak dan proliferasi fisiologis dan dengan demikian memelihara agar fungsi
memelihara agar fungsi jaringan normal. jaringan normal. Apoptosis terjadi setiap hari Apoptosis terjadi setiap hari dalam tubuh kita. dalam tubuh kita. SelSel dalam tubuh ada yang berproliferasi (lahir) dan ada yang mati.
dalam tubuh ada yang berproliferasi (lahir) dan ada yang mati.
Untuk terjadi apoptosis ada berbagai macam stimulus. Stimulusnya sangat regulated Untuk terjadi apoptosis ada berbagai macam stimulus. Stimulusnya sangat regulated fashion (sangat terkontrol bukan sesuatu yang asal lalu mati). Apoptosis dibedakan dengan fashion (sangat terkontrol bukan sesuatu yang asal lalu mati). Apoptosis dibedakan dengan necrosis karena necrosis menginduksi inflamasi yang dapat menimbulkan masalah kesehatan necrosis karena necrosis menginduksi inflamasi yang dapat menimbulkan masalah kesehatan yang serius. Proses dimana sel memegang peranan dalam kematiannya sendiri.
yang serius. Proses dimana sel memegang peranan dalam kematiannya sendiri.
Central pada apoptosis yaitu caspase yang beperan sebagai protein eksekutor. yang Central pada apoptosis yaitu caspase yang beperan sebagai protein eksekutor. yang memutuskan sel untuk apoptosis. Caspase atau Cysteine Aspartate Specific proteases. memutuskan sel untuk apoptosis. Caspase atau Cysteine Aspartate Specific proteases. Caspase belum aktif merupakan procaspase. Agar berfungsi maka caspase harus mengami Caspase belum aktif merupakan procaspase. Agar berfungsi maka caspase harus mengami aktivasi dengan pemotongan sisi karboksil dan pemotongan sisi terminal amino (jumlah aktivasi dengan pemotongan sisi karboksil dan pemotongan sisi terminal amino (jumlah amino) sehingga sisinya menempel sedemikian rupa sehingga menjadi active caspase. Ada amino) sehingga sisinya menempel sedemikian rupa sehingga menjadi active caspase. Ada stimulus tertentu yang merubah procaspase menjadi caspase. Satu molekul caspase dapat stimulus tertentu yang merubah procaspase menjadi caspase. Satu molekul caspase dapat mengaktifkan molekul caspase yang lainnya (snowball effect). Hasil caspase-nya mengaktifkan molekul caspase yang lainnya (snowball effect). Hasil caspase-nya berbeda-beda yang memiliki fungsi masing-masing. Aktifnya caspase maka selanjutnya ada beda yang memiliki fungsi masing-masing. Aktifnya caspase maka selanjutnya ada pembentukan vesikel, dan degradasi DNA. Sel mengalami apoptosis (DNA intake), pembentukan vesikel, dan degradasi DNA. Sel mengalami apoptosis (DNA intake), kemudian mulai terlihat leader (DNA dipotong) dengan urutan tertentu sehingga punya pola kemudian mulai terlihat leader (DNA dipotong) dengan urutan tertentu sehingga punya pola tertentu (ciri-ciri sel yang mengalami apoptosis, sedangkan kalau necrosis DNA-nya remuk). tertentu (ciri-ciri sel yang mengalami apoptosis, sedangkan kalau necrosis DNA-nya remuk). Deregulasi apoptosis mengakibatkan keadaan patologis, termasuk proliferasi sel Deregulasi apoptosis mengakibatkan keadaan patologis, termasuk proliferasi sel secara tidak terkontrol seperti dijumpai pada kanker. Ada berbagai bukti yang menyatakan secara tidak terkontrol seperti dijumpai pada kanker. Ada berbagai bukti yang menyatakan kontrol apoptosis dikaitkan dengan gen yang mengatur berlangsungnya siklus sel, kontrol apoptosis dikaitkan dengan gen yang mengatur berlangsungnya siklus sel, diantaranya gen p53, Rb, Myc, E1A dan keluarga Bcl-2. Gangguan regulasi dan proliferasi diantaranya gen p53, Rb, Myc, E1A dan keluarga Bcl-2. Gangguan regulasi dan proliferasi sel baik akibat aktivitas onkogen dominan maupun inaktivasi tumor suppressor genes ada sel baik akibat aktivitas onkogen dominan maupun inaktivasi tumor suppressor genes ada hubungannya dengan kontrol apoptosis. Beberapa jenis virus onkologik melaksanakan hubungannya dengan kontrol apoptosis. Beberapa jenis virus onkologik melaksanakan
proses transformasi sel dengan cara mengganggu fungsi apoptosis dalam sel., misalnya proses transformasi sel dengan cara mengganggu fungsi apoptosis dalam sel., misalnya SV40, herpes dan adenovirus, polioma maupun virus Epstein Barr (EBV).
SV40, herpes dan adenovirus, polioma maupun virus Epstein Barr (EBV).
Dalam literatur lain menyebutkan apoptosis merupakan suatu bentuk kematian sel Dalam literatur lain menyebutkan apoptosis merupakan suatu bentuk kematian sel yang didesain untuk menghilangkan sel-sel host yang tidak diinginkan melalui aktivasi yang didesain untuk menghilangkan sel-sel host yang tidak diinginkan melalui aktivasi serangkaian peristiwa yang terprogram secara internal melalui serangkaian produk gen. serangkaian peristiwa yang terprogram secara internal melalui serangkaian produk gen. Adapun terjadinya penyebab diatas sebagai berikut:
Adapun terjadinya penyebab diatas sebagai berikut: a.
a. Selama proses perkembanganSelama proses perkembangan b.
b. Sebagai suatu mekanisme homeostatik untuk memelihara sel di jaringan.Sebagai suatu mekanisme homeostatik untuk memelihara sel di jaringan. c.
c. Sebagai suatu mekanisme pertahanan seperti reaksi imunSebagai suatu mekanisme pertahanan seperti reaksi imun d.
d. Apabila sel-sel dihancurkan oleh penyakit atau agent-agent yang berbahaya.Apabila sel-sel dihancurkan oleh penyakit atau agent-agent yang berbahaya. e.
e. Proses Penuaan.Proses Penuaan.
Faktor-faktor yang bertanggungjawab dari serangkaian peristiwa apoptosis baik Faktor-faktor yang bertanggungjawab dari serangkaian peristiwa apoptosis baik fisiologis, adaptif maupun patologis adalah:
fisiologis, adaptif maupun patologis adalah:
Kerusakan sel yang terprogram selama embriogenesis termasuk implantasi,Kerusakan sel yang terprogram selama embriogenesis termasuk implantasi, organogenesis, involusi perkembangan dan metamorfosis yang tidak selalu organogenesis, involusi perkembangan dan metamorfosis yang tidak selalu didefinisikan secara fungsional sebagai kematian sel yang terprogram, Oleh ahli didefinisikan secara fungsional sebagai kematian sel yang terprogram, Oleh ahli Embriologi terminologi ini sering digunakan.
Embriologi terminologi ini sering digunakan.
Proses involusi yang tergantung hormon pada orang dewasa seperti penurunan selProses involusi yang tergantung hormon pada orang dewasa seperti penurunan sel endometrium selama siklus menstruasi, atresia folikuler ovarium pada menopause, endometrium selama siklus menstruasi, atresia folikuler ovarium pada menopause, regresi payudara setelah menyapih dan atropi prostat setelah katrasi.
regresi payudara setelah menyapih dan atropi prostat setelah katrasi.
Delesi sel pada populasi sel-sel yang berproliferasi seperti epitel kripta ususDelesi sel pada populasi sel-sel yang berproliferasi seperti epitel kripta usus (intestinum).
(intestinum).
Kematian sel pada tumor paling sering selama regresi tapi juga pada tumor denganKematian sel pada tumor paling sering selama regresi tapi juga pada tumor dengan pertumbuhan sel yang aktif.
pertumbuhan sel yang aktif.
Kematian netropil selama respon respon inflamasi akut.Kematian netropil selama respon respon inflamasi akut.
Kematian sel-sel imun baik limfosit B & T, setelah deflesi sitokin, seiring denganKematian sel-sel imun baik limfosit B & T, setelah deflesi sitokin, seiring dengan delesi sel-sel T autoreaktif pada timus yang sedang berkembang.
delesi sel-sel T autoreaktif pada timus yang sedang berkembang.
Atropi patologis pada organ parenkim setelah obtruksi duktus, seperti yang terjadi diAtropi patologis pada organ parenkim setelah obtruksi duktus, seperti yang terjadi di pankreas, kelenjer parotis & ginjal.
pankreas, kelenjer parotis & ginjal.
Lesi sel pada penyakit virus tertentu, misalnya pada hepatitis virus, dimana sel-selLesi sel pada penyakit virus tertentu, misalnya pada hepatitis virus, dimana sel-sel yang mengalami apoptosis dihepar yang dikenal sebagai badan
yang mengalami apoptosis dihepar yang dikenal sebagai badan CouncilmanCouncilman
Kematian sel akibat berbagai stimulus lesi yang mampu menyebabkan nekrosis,Kematian sel akibat berbagai stimulus lesi yang mampu menyebabkan nekrosis, kecuali bila diberikan dosis rendah, contohnya panas, radiasi, obat-obat anti kanker kecuali bila diberikan dosis rendah, contohnya panas, radiasi, obat-obat anti kanker sitotoksik & hipoksia dapat menyebabkan apoptosis jika kerusakan ringan, tapi dosis sitotoksik & hipoksia dapat menyebabkan apoptosis jika kerusakan ringan, tapi dosis besar dengan stimulus yang sama menyebabkan kematian sel nekrotik.
besar dengan stimulus yang sama menyebabkan kematian sel nekrotik.
2. Mekanisme Apoptosis 2. Mekanisme Apoptosis
Mekanisme induksi pemicu terjadinya apoptosis bisa karena radiasi, cell stress, Mekanisme induksi pemicu terjadinya apoptosis bisa karena radiasi, cell stress, infeksi virus, death receptors, grandzymes (sel mengeluarkan granzymes yang akan infeksi virus, death receptors, grandzymes (sel mengeluarkan granzymes yang akan menginduksi apoptosis pada mekanisme imun).
menginduksi apoptosis pada mekanisme imun).
Apoptosis dibagi 2 jalur utama yaitu : intrinsik (Mitochondrial pathway) dan Apoptosis dibagi 2 jalur utama yaitu : intrinsik (Mitochondrial pathway) dan ekstrinsik (Death receptor). Intrinsik: contohnya cellular stress (radiasi, infeksi virus, growth ekstrinsik (Death receptor). Intrinsik: contohnya cellular stress (radiasi, infeksi virus, growth faktor, stress oksidasi) intinya sinyal apoptosisnya melalui pintu mitokondria yang faktor, stress oksidasi) intinya sinyal apoptosisnya melalui pintu mitokondria yang melibatkan protein bcl-2 dan bugs (p53), walaupun dari luar tetapi hancurnya di melibatkan protein bcl-2 dan bugs (p53), walaupun dari luar tetapi hancurnya di mitokondria.
mitokondria.
Dengan memeriksa kondisi dimana apoptosis terjadi, dapat disimpulkan bahwa Dengan memeriksa kondisi dimana apoptosis terjadi, dapat disimpulkan bahwa apoptosis dapat diaktifkan oleh beberapa sinyal yang mencetuskan kematian, berkisar dari apoptosis dapat diaktifkan oleh beberapa sinyal yang mencetuskan kematian, berkisar dari kurangnya faktor atau hormon pertumbuhan, sampai interaksi Ligand
kurangnya faktor atau hormon pertumbuhan, sampai interaksi Ligand – – reseptor positif danreseptor positif dan agent-agent lesi spesifik sebagai tambahan ada koordinasi tapi sering pula ada hubungan agent-agent lesi spesifik sebagai tambahan ada koordinasi tapi sering pula ada hubungan yang berlawanan antara pertumbuhan sel dan apoptosis sebenarnya.
yang berlawanan antara pertumbuhan sel dan apoptosis sebenarnya. a.
a. Peran aktivitasPeran aktivitas
Mekanisme terjadinya apopotosis untuk tiap sel berbeda-beda. Aktivasi mekanisme Mekanisme terjadinya apopotosis untuk tiap sel berbeda-beda. Aktivasi mekanisme apoptosis untuk tiap sel tertentu disebabkan oleh aktivitas yang berbeda-beda pula. apoptosis untuk tiap sel tertentu disebabkan oleh aktivitas yang berbeda-beda pula. b.
b. Kadar ion kalsiumKadar ion kalsium
Apabila terjadi aktivitas stimulus terhadap sel dan aktivitas apoptosis , akan terjadi Apabila terjadi aktivitas stimulus terhadap sel dan aktivitas apoptosis , akan terjadi
peningkatan kadar ion Ca
Kalsium dependen Nuklear Indo Nuklease yang terdiri dari Endonoklease , Protease Kalsium dependen Nuklear Indo Nuklease yang terdiri dari Endonoklease , Protease Transglutaminase.
Transglutaminase. c.
c. Reseptor Makrofag.Reseptor Makrofag.
Proses Fagositosis terhadap apoptotic bodies atau sel lain ditentukan oleh reseptor Proses Fagositosis terhadap apoptotic bodies atau sel lain ditentukan oleh reseptor yang ada di permukaan makrofag atau sel fagosit tersebut: contoh sel makrofag yang yang ada di permukaan makrofag atau sel fagosit tersebut: contoh sel makrofag yang mengandung viktonektin reseptor, suatu beta 3 integrin, memudahkan fagositas mengandung viktonektin reseptor, suatu beta 3 integrin, memudahkan fagositas apoptotic netropil.
apoptotic netropil. d.
d. Regulasi genetik Regulasi genetik
Beberapa gen bila distimulasi akan menyebabkan apoptosis, seperti Heta shock Beberapa gen bila distimulasi akan menyebabkan apoptosis, seperti Heta shock protein dan proto onkogen. Tetapi stimulasi gen ini tidak berhubungan langsung protein dan proto onkogen. Tetapi stimulasi gen ini tidak berhubungan langsung dengan proses mulainya apoptosis.
dengan proses mulainya apoptosis.
Fragmentasi inti DNA yang cepat dan teratur sudah sejak lama dianggap pertanda Fragmentasi inti DNA yang cepat dan teratur sudah sejak lama dianggap pertanda utama dari apoptosis. Perubahan biokimia yang utama adalah terjadinya
utama dari apoptosis. Perubahan biokimia yang utama adalah terjadinya double strand break double strand break dari DNA. Terbentuknya fragmen gen yang terdiri dari 180-200 pasang basa. Pragment ini dari DNA. Terbentuknya fragmen gen yang terdiri dari 180-200 pasang basa. Pragment ini dengan pemeriksaan agoroze gel elektroforesis dapat diketahui. Sitogenetik proteinase dengan pemeriksaan agoroze gel elektroforesis dapat diketahui. Sitogenetik proteinase seperti interleukin I B
seperti interleukin I B converting enzymeconverting enzyme(ICE) dan granzime B terlihat dalam memproduksi(ICE) dan granzime B terlihat dalam memproduksi perubahan yang bermakna dari sel pada apoptosis, sedangkan tranglutaminase jaringan yang perubahan yang bermakna dari sel pada apoptosis, sedangkan tranglutaminase jaringan yang teraktivasi pada akhir apoptosis menghasilkan hubungan silang yang erat dari protein teraktivasi pada akhir apoptosis menghasilkan hubungan silang yang erat dari protein suplasmalemal, yang mencegah pelepasan enzim intraseluler yang berpotensi merusak suplasmalemal, yang mencegah pelepasan enzim intraseluler yang berpotensi merusak badan apoptotic sebelum difagosit. Fagositosis yang cepat dari badan apoptotik oleh sel badan apoptotic sebelum difagosit. Fagositosis yang cepat dari badan apoptotik oleh sel yang berdekatan ini nampaknya tergantung pada perubahan kimiawi yang spesifik dalam yang berdekatan ini nampaknya tergantung pada perubahan kimiawi yang spesifik dalam badan apoptotic.
badan apoptotic.
Pengaturan genetik dari apoptosis sampai saat ini belum dapat dijelaskan secara Pengaturan genetik dari apoptosis sampai saat ini belum dapat dijelaskan secara lengkap. Gen yang sudah diketahui berhubungan dengan pengaturan p-53 dan bcl-2. Pada lengkap. Gen yang sudah diketahui berhubungan dengan pengaturan p-53 dan bcl-2. Pada nekrosis, degradasi DNA terdiri dari 300-500 kilo pasangan basa. Degradasi ini diketahui nekrosis, degradasi DNA terdiri dari 300-500 kilo pasangan basa. Degradasi ini diketahui
disebabkan oleh enzyme endonuklease, yang aktif bila kadar ion Ca
disebabkan oleh enzyme endonuklease, yang aktif bila kadar ion Ca ++++dan Mgdan Mg ++++meningkat,meningkat,
dan dihambat bila kadar Zn dan dihambat bila kadar Zn
++ ++
meningkat. meningkat.
Apoptosis pertama diidentifikasikan sebagai bentuk kematian sel berdasarkan kepada Apoptosis pertama diidentifikasikan sebagai bentuk kematian sel berdasarkan kepada morfologinya. Penelitian mengenai insiden biokomiawi dan genetik merupakan prediksi dari morfologinya. Penelitian mengenai insiden biokomiawi dan genetik merupakan prediksi dari peranannya dalam mengontrol sel ditentukan secara genetik dan alamiah sehingga kontrol peranannya dalam mengontrol sel ditentukan secara genetik dan alamiah sehingga kontrol genetik dan mekanisme biokimia dari apoptosis menjadi lebih dimengerti dalam genetik dan mekanisme biokimia dari apoptosis menjadi lebih dimengerti dalam perkembangan dan strategi terapi yang mengatur kejadian dalam proses penyakit.
perkembangan dan strategi terapi yang mengatur kejadian dalam proses penyakit.
sumber gambar : cellsignal.com sumber gambar : cellsignal.com
Kenyataannya bahwa apoptosis terjadi pada tumor bukan hal yang baru. Lebih dari Kenyataannya bahwa apoptosis terjadi pada tumor bukan hal yang baru. Lebih dari 20 tahun yang lalu telah ditegaskan bahwa apoptosis telah banyak dilaporkan pada 20 tahun yang lalu telah ditegaskan bahwa apoptosis telah banyak dilaporkan pada kehilangan sel secara spontan yang dikenal dari penelitian-penelitian kinetik yang terjadi kehilangan sel secara spontan yang dikenal dari penelitian-penelitian kinetik yang terjadi pada tumor, dan hal ini telah jelas bahwa secara luas mengetahui tumor dalam menetapkan pada tumor, dan hal ini telah jelas bahwa secara luas mengetahui tumor dalam menetapkan dengan baik pengobatan radiasi, khemoterapi sitositis, pemanasan dan hormonal. Walaupun dengan baik pengobatan radiasi, khemoterapi sitositis, pemanasan dan hormonal. Walaupun demikian, selama bertahun-tahun yang lalu, pengertian terdepan pada pengontrolan demikian, selama bertahun-tahun yang lalu, pengertian terdepan pada pengontrolan apoptosis di level molekuler telah meluas dibahas secara bermakna dalam potensial onkologi apoptosis di level molekuler telah meluas dibahas secara bermakna dalam potensial onkologi dan telah melampaui jauh melengkapi suatu penjelasan mekanik dari penghapusan sel dan telah melampaui jauh melengkapi suatu penjelasan mekanik dari penghapusan sel tumor. Khususnya, penemuan bahwa apoptosis dapat diatur oleh produk proto-oncogen dan tumor. Khususnya, penemuan bahwa apoptosis dapat diatur oleh produk proto-oncogen dan tumor supresosgen p53 telah membuka jalan untuk penelitian masa depan.
tumor supresosgen p53 telah membuka jalan untuk penelitian masa depan.
Gambaran morfologi dapat dilihat dengan mikroskop elektron yang Gambaran morfologi dapat dilihat dengan mikroskop elektron yang menggambarkan:
menggambarkan: a.
a. Pengerutan selPengerutan sel
Sel berukuran lebih kecil , sitoplasmanya padat, meskipun organella masih normal tetapi Sel berukuran lebih kecil , sitoplasmanya padat, meskipun organella masih normal tetapi tampak padat.
tampak padat. b.
b. Kondensasi Kromatin (piknotik)Kondensasi Kromatin (piknotik)
Ini gambaran apoptosis yang paling khas. Kromatin mengalami agregasi diperifer Ini gambaran apoptosis yang paling khas. Kromatin mengalami agregasi diperifer dibawah selaput dinding inti menjadi massa padat yang terbatas dalam berbagai bentuk dibawah selaput dinding inti menjadi massa padat yang terbatas dalam berbagai bentuk dan ukuran. Intinya sendiri dapat pecah membentuk 2 fragmen atau lebih ( karyorhexis) dan ukuran. Intinya sendiri dapat pecah membentuk 2 fragmen atau lebih ( karyorhexis) c.
c. Pembentukan tonjolan sitoplasma dan apoptosis.Pembentukan tonjolan sitoplasma dan apoptosis. Sel apoptotik
mula-Sel apoptotik mula-mula menunjukkan “mula menunjukkan “blebbingblebbing” permukaan yang luas kemudian” permukaan yang luas kemudian mengalami fragmentasi menjadi sejumlah badan apoptosis yang berikatan dengan mengalami fragmentasi menjadi sejumlah badan apoptosis yang berikatan dengan membran yang disusun oleh sitoplasma dan organella padat atau tanpa fragmen inti. membran yang disusun oleh sitoplasma dan organella padat atau tanpa fragmen inti. d.
d. Fagositosis badan ApoptosisFagositosis badan Apoptosis
Badan apoptosis ini akan difagotosis oleh sel-sel sehat disekitarnya, baik sel-sel Badan apoptosis ini akan difagotosis oleh sel-sel sehat disekitarnya, baik sel-sel
parenkim maupun makropag. Badan apoptosis dapat didegradasi di dalam lisosom dan parenkim maupun makropag. Badan apoptosis dapat didegradasi di dalam lisosom dan sel-sel yang berdekatan bermigrasi atau berproliferasi untuk menggantikan ruangan sel-sel yang berdekatan bermigrasi atau berproliferasi untuk menggantikan ruangan sebelumnya diisi oleh sel apoptosis yang hilang.
3. Peranan Apoptosis 3. Peranan Apoptosis
Apoptosis memainkan peranan penting dalam perkembangan sel normal vertebrata. Apoptosis memainkan peranan penting dalam perkembangan sel normal vertebrata. Sebagai contoh, hal yang bertanggungjawab untuk regresi dari ekor tadpole (berudu) yang Sebagai contoh, hal yang bertanggungjawab untuk regresi dari ekor tadpole (berudu) yang mengambil tempat selama metamorfosis menjadi seekor kodok dan untuk memindahkan mengambil tempat selama metamorfosis menjadi seekor kodok dan untuk memindahkan interdigital webs
interdigital websselama pertumbuhan anggota gerak pada embrio mamalia.selama pertumbuhan anggota gerak pada embrio mamalia.
Pada mamalia dewasa, apoptosis terjadi secara berkesinambungan dalam polulasi sel Pada mamalia dewasa, apoptosis terjadi secara berkesinambungan dalam polulasi sel yang berproliferasi lambat seperti epitel hati, prostat dan korteks adrenal dan dalam populasi yang berproliferasi lambat seperti epitel hati, prostat dan korteks adrenal dan dalam populasi yang berproliferasi cepat seperti epitel intestinal yang membentukkan kripta dan deferensiasi yang berproliferasi cepat seperti epitel intestinal yang membentukkan kripta dan deferensiasi spermatogonia. Walaupun banyak sel yang hilang dalam populasi pada tipe yang lebih spermatogonia. Walaupun banyak sel yang hilang dalam populasi pada tipe yang lebih lambat secara jelas adalah hasil dari kumpulan sel
lambat secara jelas adalah hasil dari kumpulan sel – – sel dijaringan, dalam kenyataannya,sel dijaringan, dalam kenyataannya, mitosis dan apoptosis seimbang satu sama lain dibawah kondisi yang siap. Ada yang sedang mitosis dan apoptosis seimbang satu sama lain dibawah kondisi yang siap. Ada yang sedang tumbuh membuktikan bahwa apoptosis diatur dalam suatu mode resiprokal ke mitosis oleh tumbuh membuktikan bahwa apoptosis diatur dalam suatu mode resiprokal ke mitosis oleh faktor pertumbuhan (
faktor pertumbuhan (growth factor growth factor ) dan hormon - hormon tropik. Raff telah menegaskan) dan hormon - hormon tropik. Raff telah menegaskan bahwa kebanyakan sel-sel pada binatang yang lebih tinggi mungkin memerlukan simulasi bahwa kebanyakan sel-sel pada binatang yang lebih tinggi mungkin memerlukan simulasi tropik yang terus menerus untuk kehidupan. Raff juga menyatakan bahwa suatu peningkatan tropik yang terus menerus untuk kehidupan. Raff juga menyatakan bahwa suatu peningkatan dalam jumlah sel pada tempat-tempat khusus dapat memimpin kompetisi seluler yang lebih dalam jumlah sel pada tempat-tempat khusus dapat memimpin kompetisi seluler yang lebih besar untuk faktor tropik yang menstimulasi mitosis dan menghambat apoptosis, ini berbalik besar untuk faktor tropik yang menstimulasi mitosis dan menghambat apoptosis, ini berbalik secara temporer terhadap keseimbangan antara kedua proses, mengakibatkan populasi sel secara temporer terhadap keseimbangan antara kedua proses, mengakibatkan populasi sel kebentuk levelnya. Walaupun demikian, terdapat bukti bahwa substansi yang aktif kebentuk levelnya. Walaupun demikian, terdapat bukti bahwa substansi yang aktif menstimulasi apoptosis juga mungkin terlibat didalam hemostatis populasi sel normal. menstimulasi apoptosis juga mungkin terlibat didalam hemostatis populasi sel normal. Dalam kultur primer sel endokrin kelinci, faktor yang menginduksi mitosis dan apoptosis Dalam kultur primer sel endokrin kelinci, faktor yang menginduksi mitosis dan apoptosis telah ditemukan disekresi ke dalam siklik kecuali model
telah ditemukan disekresi ke dalam siklik kecuali model reciprocalreciprocal, dengan hasil bahwa, dengan hasil bahwa sejumlah sel menunjukkan fluktuasi pada dasar harian tetapi relatif tetap konstan untuk sejumlah sel menunjukkan fluktuasi pada dasar harian tetapi relatif tetap konstan untuk berlanjut ke periode waktu tertentu.
berlanjut ke periode waktu tertentu.
Sejumlah proses involusi tumor dalam mamalia dewasa normal telah ditunjukkan Sejumlah proses involusi tumor dalam mamalia dewasa normal telah ditunjukkan berhubungan dengan peningkatan apoptosis. Dokumentasi yang baik mencontohkan berhubungan dengan peningkatan apoptosis. Dokumentasi yang baik mencontohkan termasuk reversi mamae laktasi menjadi keadaan istirahat setelah menyapi, atresia folikel termasuk reversi mamae laktasi menjadi keadaan istirahat setelah menyapi, atresia folikel ovarium dan involusi folikel rambut. Tanggung jawab triger untuk peningkatan apoptosis ovarium dan involusi folikel rambut. Tanggung jawab triger untuk peningkatan apoptosis yang terjadi selama involusi mamae tepatnya hormonal, tetapi dalam contoh lain secara yang terjadi selama involusi mamae tepatnya hormonal, tetapi dalam contoh lain secara alamiah stimulasi awal dapat ditentukan.
Pada sistem imun, apoptosis memiliki aturan fisiologi spesifik yang eksklusif untuk Pada sistem imun, apoptosis memiliki aturan fisiologi spesifik yang eksklusif untuk kebutuhan fungsi sistem tersebut. Sebagai contoh tanggung jawab untuk penghapusan sel-sel kebutuhan fungsi sistem tersebut. Sebagai contoh tanggung jawab untuk penghapusan sel-sel T autoreaktif dalam thymus bertanggungjawab untuk batas toleransinya sendiri dan untuk T autoreaktif dalam thymus bertanggungjawab untuk batas toleransinya sendiri dan untuk seleksi sel-sel B dalam pusat germinal limfoid selama respon imune humoral. Fungsi seleksi sel-sel B dalam pusat germinal limfoid selama respon imune humoral. Fungsi spesialis lain adaptasi dalam hewan normal adalah menghapus sel-sel yang tak berguna, spesialis lain adaptasi dalam hewan normal adalah menghapus sel-sel yang tak berguna, seperti leukosit netropil yang tua dan megakaryosit yang telah menumpahkan sitoplasmanya seperti leukosit netropil yang tua dan megakaryosit yang telah menumpahkan sitoplasmanya selama pembentukan platelet.
selama pembentukan platelet.
4. Apoptosis Spontan Dalam Tumor 4. Apoptosis Spontan Dalam Tumor
Apoptosis dapat ditemukan pada semua tumor ganas yang tidak diterapi dan Apoptosis dapat ditemukan pada semua tumor ganas yang tidak diterapi dan walaupun terdapat beberapa penelitian kwantitatif yang ringkas, penilaian histologik walaupun terdapat beberapa penelitian kwantitatif yang ringkas, penilaian histologik mengindikasikan bahwa luasnya pendekatan beberapa tumor manusia yang terlihat didalam mengindikasikan bahwa luasnya pendekatan beberapa tumor manusia yang terlihat didalam involusi yang cepat mengindikasikan bahwa kemaknaan kinetik kadang dapat involusi yang cepat mengindikasikan bahwa kemaknaan kinetik kadang dapat dipertimbangkan.
dipertimbangkan.
Sel didalam daerah stemsel secara hirarki mengatur proliferasi populasi yang cepat Sel didalam daerah stemsel secara hirarki mengatur proliferasi populasi yang cepat seperti kripta usus, diffrensiasi spermatogonia, proliferasi yang cepat dijanin dan limfosit seperti kripta usus, diffrensiasi spermatogonia, proliferasi yang cepat dijanin dan limfosit mempunyai kepekaan khusus dan telah diargumentasikan secara teologikal, bahwa ditandai mempunyai kepekaan khusus dan telah diargumentasikan secara teologikal, bahwa ditandai dengan berlangsungnya destruksi
dengan berlangsungnya destruksi sel setelah sel setelah induksi induksi kerusakan DNA kerusakan DNA sebagai reflikasi yangsebagai reflikasi yang berpotensi berbahaya yang berhubungan penetapan dalam bentuk mutan. Oleh karenanya, berpotensi berbahaya yang berhubungan penetapan dalam bentuk mutan. Oleh karenanya, menetapnya sel-sel stem dengan kerusakan DNA yang tak diperbaiki dalam abnormalitas menetapnya sel-sel stem dengan kerusakan DNA yang tak diperbaiki dalam abnormalitas genetik, satu sel mutan hidup didalam suatu zona proliferasi pada janin akan memberikan genetik, satu sel mutan hidup didalam suatu zona proliferasi pada janin akan memberikan banyak asal-usul mutan dalam menghasilkan jaringan matur, spermatogonia mutan yang banyak asal-usul mutan dalam menghasilkan jaringan matur, spermatogonia mutan yang survive akan menimbulkan gamet-gamet mutan, dan beberapa limfosit dengan mutasi pada survive akan menimbulkan gamet-gamet mutan, dan beberapa limfosit dengan mutasi pada reseptor gennya mungkin mempunyai kapasitas untuk menjadi penyakit autoimum.
reseptor gennya mungkin mempunyai kapasitas untuk menjadi penyakit autoimum.
Bagian yang mana radiasi menstimulasi apoptosis pada sel-sel normal & neoplastik Bagian yang mana radiasi menstimulasi apoptosis pada sel-sel normal & neoplastik secara lengkap belum diketahui sampai sekarang, dan kemungkinan bahwa gen-gen supresor secara lengkap belum diketahui sampai sekarang, dan kemungkinan bahwa gen-gen supresor tumor p53 terlibat. Telah dit
tumor p53 terlibat. Telah ditegaskan bahwa produk p53 bereaksi sebagai “ polisi molekuler egaskan bahwa produk p53 bereaksi sebagai “ polisi molekuler “ memantau integritas genome jika DNA dirusak, produk p53 bertumpuk melalui suatu “ memantau integritas genome jika DNA dirusak, produk p53 bertumpuk melalui suatu
Cogent membuktikan keterlibatan gen p53 dalam induksi apoptosis oleh radiasi telah Cogent membuktikan keterlibatan gen p53 dalam induksi apoptosis oleh radiasi telah terdapat didalam penemuan bahwa thymocyte kekurangan p53 adalah resisten terhadap efek terdapat didalam penemuan bahwa thymocyte kekurangan p53 adalah resisten terhadap efek letal dari radiasi tetapi mempertahankan kenormalannya untuk terjadi apoptosis setelah letal dari radiasi tetapi mempertahankan kenormalannya untuk terjadi apoptosis setelah pengobatan dengan glukokortikoid. Walaupun demikian, perlu dicatat bahwa langkah pengobatan dengan glukokortikoid. Walaupun demikian, perlu dicatat bahwa langkah teakhir dalam deretan usulan, induksi apoptosis oleh sutu peningkatan level normal (
teakhir dalam deretan usulan, induksi apoptosis oleh sutu peningkatan level normal ( wild- wild-tepy
tepy). Gen p53 tampak telah didemonstrasikan hanya pada derivat sel tumor.). Gen p53 tampak telah didemonstrasikan hanya pada derivat sel tumor.
4.1.
4.1. Induksi Induksi Apoptosis Oleh Apoptosis Oleh Obat KemoterapiObat Kemoterapi
Bermacam obat kanker telah menunjukkan penginduksian apoptosis secara luas Bermacam obat kanker telah menunjukkan penginduksian apoptosis secara luas dalam populasi sel yang berproliferasi normal, jaringan limfoid dan tumor. Oleh karenanya dalam populasi sel yang berproliferasi normal, jaringan limfoid dan tumor. Oleh karenanya peningkatan apoptosis bertanggung jawab dari berbagai kerugian efek dari kemoterapi dan peningkatan apoptosis bertanggung jawab dari berbagai kerugian efek dari kemoterapi dan regresi tumor.
regresi tumor. Cara obat-obat anti Cara obat-obat anti kanker menginduksi apoptosis kanker menginduksi apoptosis tidak diketahui. Pengertiantidak diketahui. Pengertian yang lebih baik dari proses keterlibatan secara jelas mungkin dipakai untuk memperbaiki yang lebih baik dari proses keterlibatan secara jelas mungkin dipakai untuk memperbaiki regimen terapi. Walaupun demikian, terdapat suatu tambahan penting sebagai konsekuensi regimen terapi. Walaupun demikian, terdapat suatu tambahan penting sebagai konsekuensi dari realisasi bahwa obat-obat anti kanker menengahi efek terapinya dengan mentriger dari realisasi bahwa obat-obat anti kanker menengahi efek terapinya dengan mentriger apoptosis. Telah ditekankan apoptosis adalah suatu fenomena pengaturan yang mampu apoptosis. Telah ditekankan apoptosis adalah suatu fenomena pengaturan yang mampu dihambat dan dan diaktifkan. Di dalam hepar mungkin terletak suatu penjelasan untuk dihambat dan dan diaktifkan. Di dalam hepar mungkin terletak suatu penjelasan untuk contoh tertentu resistensi obat. Terdapat bukti bahwa stimulasi beberapa lapisan sel oleh contoh tertentu resistensi obat. Terdapat bukti bahwa stimulasi beberapa lapisan sel oleh sitokine tropik atau peningkatan level ekspresinya dari proto-oncogen bcl-2 (gen bcl-2 sitokine tropik atau peningkatan level ekspresinya dari proto-oncogen bcl-2 (gen bcl-2 menghambat terjadinya apoptosis dalam suatu variasi keadaan) dapat meningkatkan secara menghambat terjadinya apoptosis dalam suatu variasi keadaan) dapat meningkatkan secara besar restensi mereka terhadap efek induksi apoptosis dari obat anti kanker.
besar restensi mereka terhadap efek induksi apoptosis dari obat anti kanker.
Kemoterapi sekarang diketahui yang membunuh sel dengan menginduksi apoptosis Kemoterapi sekarang diketahui yang membunuh sel dengan menginduksi apoptosis dimana ada suatu proses yang memerintahkan program kematian sel. Saat sel hematopotik dimana ada suatu proses yang memerintahkan program kematian sel. Saat sel hematopotik merupakan derivat dari faktor pertumbuhan (
merupakan derivat dari faktor pertumbuhan (Growth Factor Growth Factor ) merupakan hal yang penting,) merupakan hal yang penting, mereka juga mati dengan cara apoptosis. Percobaan pada laboratorium kemoterapi dapat mereka juga mati dengan cara apoptosis. Percobaan pada laboratorium kemoterapi dapat mempengaruhi
mempengaruhi growth factor growth factor . Sabagai contoh: bekerja pada reseptor growth faktor. Sabagai contoh: bekerja pada reseptor growth faktor epidermis di sel-sel Hela dan 3T3. Aktivasi sinyal protein kinase C intrasel meningkatkan epidermis di sel-sel Hela dan 3T3. Aktivasi sinyal protein kinase C intrasel meningkatkan pembunuhan sel oleh cisplastin tanpa meningkatkan
4.2. Induksi Apoptosis Oleh Hormon Withdrawal atau Tambahan 4.2. Induksi Apoptosis Oleh Hormon Withdrawal atau Tambahan
Apoptosis terlibat dalam proses atrofi dari organ endokrin independent, seperti Apoptosis terlibat dalam proses atrofi dari organ endokrin independent, seperti prostat dan adrenal yang mengikuti withdrawal stimulasi hormonal tropik dan mungkin prostat dan adrenal yang mengikuti withdrawal stimulasi hormonal tropik dan mungkin diharapkan juga mempertinggi tumor yang disebabkan oleh hormonal dependen setelah diharapkan juga mempertinggi tumor yang disebabkan oleh hormonal dependen setelah berhasil diterapi. Sebaliknya peningkatan level glukokortikoid menginduksi apoptosis berhasil diterapi. Sebaliknya peningkatan level glukokortikoid menginduksi apoptosis timosit dan efek yang sama diamati pada banyak leukimia limfositik dan limfoma maligna. timosit dan efek yang sama diamati pada banyak leukimia limfositik dan limfoma maligna.
Gambaran kemungkinan peranan peningkatan ekspresi bcl-2 proto oncogen di dalam Gambaran kemungkinan peranan peningkatan ekspresi bcl-2 proto oncogen di dalam pertumbuhan resistensi tumor terhadap obat anti kanker, ketertarikan yang besar bahwa pertumbuhan resistensi tumor terhadap obat anti kanker, ketertarikan yang besar bahwa laporan baru baru ini mengindikasikan bahwa mungkin juga terlibat dalam resistensi terapi laporan baru baru ini mengindikasikan bahwa mungkin juga terlibat dalam resistensi terapi hormonal. Oleh karena itu, walaupun ekspresi bcl-2 telah ditemukan secara virsuali tidak hormonal. Oleh karena itu, walaupun ekspresi bcl-2 telah ditemukan secara virsuali tidak dapat dideteksi oleh imunohistokimia pada kanker prostat manusia yang merupakan dapat dideteksi oleh imunohistokimia pada kanker prostat manusia yang merupakan androgen-dependent pada bungkus 13-19, semua kanker androgen-independen yang diteliti androgen-dependent pada bungkus 13-19, semua kanker androgen-independen yang diteliti dengan kekecualian jaringan yang didapat dari metatasis sumsum tulang, terpajang dengan kekecualian jaringan yang didapat dari metatasis sumsum tulang, terpajang pengecatan positif untuk protein bcl-2. Sebagai tambahan, ekspresi bcl-2 terlihat pengecatan positif untuk protein bcl-2. Sebagai tambahan, ekspresi bcl-2 terlihat dihubungkan dengan resistensi untuk menginduksi apoptosis oleh glukokotikoid pada dihubungkan dengan resistensi untuk menginduksi apoptosis oleh glukokotikoid pada beberapa sel limfoid.
beberapa sel limfoid.
4.3. Induksi Apoptosis Oleh Antibodi Apo-1 Atau Fas Antigen 4.3. Induksi Apoptosis Oleh Antibodi Apo-1 Atau Fas Antigen
Antigen APO-1 telah didefinisikan dari penelitian antibodi monoklonal yang Antigen APO-1 telah didefinisikan dari penelitian antibodi monoklonal yang meningkat pada sel limfoblast B manusia. Satu dari antibodi yang telah ditemukan meningkat pada sel limfoblast B manusia. Satu dari antibodi yang telah ditemukan menginduksi apoptosis yang diaktifkan imfosit B dan T manusia dan bermacam-macam sel menginduksi apoptosis yang diaktifkan imfosit B dan T manusia dan bermacam-macam sel dari derivat sel tumor limfoid manusia. Antigen membran sel dimana antibodi ini melekat dari derivat sel tumor limfoid manusia. Antigen membran sel dimana antibodi ini melekat dibari nama APO-1. Antigan FAS, didefinisikan sebagai suatu antibodi monoklonal kedua dibari nama APO-1. Antigan FAS, didefinisikan sebagai suatu antibodi monoklonal kedua yang dikembangkan oleh kelompok kerja lain, telah menemukan identitas antigen APO-1. yang dikembangkan oleh kelompok kerja lain, telah menemukan identitas antigen APO-1. Molekul ini memiliki reseptor faktor nekrosis tumor manusia/ reseptor faktor pertumbuhan Molekul ini memiliki reseptor faktor nekrosis tumor manusia/ reseptor faktor pertumbuhan syaraf yang merupakan famili dari protein permukaan sel.
syaraf yang merupakan famili dari protein permukaan sel.
Injeksi anti-antibodi monoklonal APO-1 menyebabkan regresi yang cepat murime Injeksi anti-antibodi monoklonal APO-1 menyebabkan regresi yang cepat murime xenograft dari APO-1, ekspresi dari turunan sel limfoid manusia, dengan regresi yang xenograft dari APO-1, ekspresi dari turunan sel limfoid manusia, dengan regresi yang didampingi oleh apoptosis meningkat cepat dari sel-sel yang didorong. Tidak diketahui didampingi oleh apoptosis meningkat cepat dari sel-sel yang didorong. Tidak diketahui
apakah efek anti-antibodi APO-1 pada sel-sel normal akan mencegah pengaturan sel pada apakah efek anti-antibodi APO-1 pada sel-sel normal akan mencegah pengaturan sel pada manusia.
manusia.
4.4. Induksi Apoptosis Oleh Limfosit Sitosik 4.4. Induksi Apoptosis Oleh Limfosit Sitosik
Penelitian
Penelitian – – penelitian invitro telah menunjukkan bahwa target kematian selpenelitian invitro telah menunjukkan bahwa target kematian sel diinduksi oleh sel T dan sel K dan sel NK, dan peningkatan apoptosis telah diamati secara diinduksi oleh sel T dan sel K dan sel NK, dan peningkatan apoptosis telah diamati secara invitro pada penolakan imunitas selular dari alograp dan penyakit- penyakit graft-versus invitro pada penolakan imunitas selular dari alograp dan penyakit- penyakit graft-versus host. Penghapusan sel sel terinfeksi virus oleh imfosit sitotoksik berperan penting dalam host. Penghapusan sel sel terinfeksi virus oleh imfosit sitotoksik berperan penting dalam pengaturan eliminasi virus dari tubuh, dan keterlibatan apoptosis dalam penghapusan ini pengaturan eliminasi virus dari tubuh, dan keterlibatan apoptosis dalam penghapusan ini secara jelas menunjukkan fungsi hemostatik. Induksi apoptosis oleh sel-sel T sitotoksin secara jelas menunjukkan fungsi hemostatik. Induksi apoptosis oleh sel-sel T sitotoksin tidak dihambat oleh penghambat sintesis protein atau oleh ekspresi bcl-2. Mekanisme tidak dihambat oleh penghambat sintesis protein atau oleh ekspresi bcl-2. Mekanisme aktivasi itu sendiri kemungkinan terlihat.
aktivasi itu sendiri kemungkinan terlihat.
5. Peran apoptosis dalam kesehatan dan penyakit 5. Peran apoptosis dalam kesehatan dan penyakit::
-- Selama perkembangan normal pada organism multiseluler dan berlanjut sampaiSelama perkembangan normal pada organism multiseluler dan berlanjut sampai dewasa.
dewasa.
-- Bertanggungjawab terhadap pembentukan jaringan dan organ selama perkembanganBertanggungjawab terhadap pembentukan jaringan dan organ selama perkembangan embrio. (apoptosis dari sel berada antara jari kaki sehingga kita memiliki 5 jari) embrio. (apoptosis dari sel berada antara jari kaki sehingga kita memiliki 5 jari) -- Merupakan bagian penting dari regulasi system imun (pematangan timus).Merupakan bagian penting dari regulasi system imun (pematangan timus).
-- Kelainan apoptosis (sedikit apoptosis) terjadi pada sel-sel kanker. Sel-sel kankerKelainan apoptosis (sedikit apoptosis) terjadi pada sel-sel kanker. Sel-sel kanker adalah sel yang tidak mau mengalami apoptosis karena punya sifat resisten.
adalah sel yang tidak mau mengalami apoptosis karena punya sifat resisten.
-- Bila apoptosis terlalu banyak bisa terkena Parkinson, alzheimer atau pre-eklamsia.Bila apoptosis terlalu banyak bisa terkena Parkinson, alzheimer atau pre-eklamsia. Salah satu penyebab pre-eklamsi excessive apoptosis pada tropoblas. Jadi tidak Salah satu penyebab pre-eklamsi excessive apoptosis pada tropoblas. Jadi tidak terjadi remodeling pre-eklamsia. Pada Parkinson atau Alzheimer progressive loss of terjadi remodeling pre-eklamsia. Pada Parkinson atau Alzheimer progressive loss of neuron, neuron mengalami kematian yang terlalu banyak sehingga gangguan pada neuron, neuron mengalami kematian yang terlalu banyak sehingga gangguan pada pergerakan. Pada elzheimer kehilangan ingatan secara graduate.
B. AUTOFAGI B. AUTOFAGI
Autofagi berasal dari bahasa Yunani; auto, self, dan phagy, eating. Dalam biologi Autofagi berasal dari bahasa Yunani; auto, self, dan phagy, eating. Dalam biologi sel, autofagi atau autophagocytosis, merupakan proses katabolis menyangkut penurunan sel, autofagi atau autophagocytosis, merupakan proses katabolis menyangkut penurunan komponen sel itu sendiri melalui mesin lysosomal. Proses tersebut memiliki aturan yang komponen sel itu sendiri melalui mesin lysosomal. Proses tersebut memiliki aturan yang ketat yang memainkan peran normal dalam pertumbuhan sel, perkembangan, dan ketat yang memainkan peran normal dalam pertumbuhan sel, perkembangan, dan homeostasis, yang membantu menjaga keseimbangan antara sintesis, penurunan dan homeostasis, yang membantu menjaga keseimbangan antara sintesis, penurunan dan pendaurulangan berikutnya pada produk sel. Proses tersebut merupakan mekanisme utama pendaurulangan berikutnya pada produk sel. Proses tersebut merupakan mekanisme utama dimana sel yang menderita realokasi nutrient dari proses yang tidak penting menuju proses dimana sel yang menderita realokasi nutrient dari proses yang tidak penting menuju proses yang lebih penting.
yang lebih penting.
Autofagi merupakan aktivitas seluler yang kontinyu, dimana protein dan organel Autofagi merupakan aktivitas seluler yang kontinyu, dimana protein dan organel secara tetap didegradasi dan diresistensis (turned over). Struktur yang terbentuk nampaknya secara tetap didegradasi dan diresistensis (turned over). Struktur yang terbentuk nampaknya mempunyai waktu paruh yang tertentu. Sebagai contoh, asam amino mulai merubah mempunyai waktu paruh yang tertentu. Sebagai contoh, asam amino mulai merubah strukturnya (racemize) tidak ada pilihan bagi struktur yang telah atau rusak, dengan vakuola strukturnya (racemize) tidak ada pilihan bagi struktur yang telah atau rusak, dengan vakuola autophagik, melingkupi sintesisi yang terakhir, tampak organel atau makromolekul yang autophagik, melingkupi sintesisi yang terakhir, tampak organel atau makromolekul yang normal seperti komponen yang tua. Hal ini menunjukkan bahwa molekul akan diresikling normal seperti komponen yang tua. Hal ini menunjukkan bahwa molekul akan diresikling sebelum menjadi tidak berfungsi. Varietas pada keberadaan proses autophagic, semua sebelum menjadi tidak berfungsi. Varietas pada keberadaan proses autophagic, semua mengalami penurunan komponen intrasel yang sama melalui lisosom. Mekanisme yang mengalami penurunan komponen intrasel yang sama melalui lisosom. Mekanisme yang paling dikenal pada autofagi menyangkut pembentukan membran di sekitar daerah yang paling dikenal pada autofagi menyangkut pembentukan membran di sekitar daerah yang dituju oleh sel, memisahkan kandungan dari sisa sitoplasma. Gelembung yang dihasilkan dituju oleh sel, memisahkan kandungan dari sisa sitoplasma. Gelembung yang dihasilkan kemudian mengalami fusi dengan lisosom dan kemudian menurunkan kandungannya.
kemudian mengalami fusi dengan lisosom dan kemudian menurunkan kandungannya.
Autofagi dapat dipisah secara luas menjadi tiga jenis: macroautofagi, microautofagi Autofagi dapat dipisah secara luas menjadi tiga jenis: macroautofagi, microautofagi dan chaperone-mediated autofagi. Macroautofagi menyangkut pembentukan membran dan chaperone-mediated autofagi. Macroautofagi menyangkut pembentukan membran berbentuk de-novo yang mengikat dirinya sendiri untuk menelan komponen sitosolik berbentuk de-novo yang mengikat dirinya sendiri untuk menelan komponen sitosolik (protein dan atau seluruh organel), yang menurun setelah terjadinya fusi tersebut dengan (protein dan atau seluruh organel), yang menurun setelah terjadinya fusi tersebut dengan lisosom, sedangkan microautofagi merupakan invaginasi langsung pada bahan ke dalam lisosom, sedangkan microautofagi merupakan invaginasi langsung pada bahan ke dalam lisosom.
lisosom.
1. Perbandingan macroautofagi dan microautofagi 1. Perbandingan macroautofagi dan microautofagi
rangkaian peptide spesifik. Molekul Chaperone mengikat dan mengangkut protein menuju rangkaian peptide spesifik. Molekul Chaperone mengikat dan mengangkut protein menuju lisosom melalui kompleks reseptor. Pexophagy, pemilihan autofagi untuk penurunan lisosom melalui kompleks reseptor. Pexophagy, pemilihan autofagi untuk penurunan peroksisom, yang dapat dipisahkan menjadi macropexophagy dan micropexophagy.
peroksisom, yang dapat dipisahkan menjadi macropexophagy dan micropexophagy.
Mitophagy, pemilihan autofagi untuk penurunan mitokondria, yang dapat dipisahkan Mitophagy, pemilihan autofagi untuk penurunan mitokondria, yang dapat dipisahkan pada macromitophagy dan micromitophagy. Xenophagy, pemilihan autofagi untuk pada macromitophagy dan micromitophagy. Xenophagy, pemilihan autofagi untuk penurunan bakteri dan virus intrasel.
penurunan bakteri dan virus intrasel.
Kekurangan nutrien Kekurangan nutrien
Dalam kondisi kekurangan nutrien, meningkatnya level autofagi mengarah pada Dalam kondisi kekurangan nutrien, meningkatnya level autofagi mengarah pada menurunnya komponen non-vital dan melepaskan nutrien, memastikan bahwa proses vital menurunnya komponen non-vital dan melepaskan nutrien, memastikan bahwa proses vital dapat berlanjut. Sel ragi bermutasi yang memiliki kapabilitas autophagic yang berkurang dapat berlanjut. Sel ragi bermutasi yang memiliki kapabilitas autophagic yang berkurang secara cepat mematikan dalam kondisi kekurangan nutrien. Gen yang dikenal sebagai Atg7 secara cepat mematikan dalam kondisi kekurangan nutrien. Gen yang dikenal sebagai Atg7 telah dimasukkan pada nutrien yang mengalami autofagi, saat tikus percobaan menunjukkan telah dimasukkan pada nutrien yang mengalami autofagi, saat tikus percobaan menunjukkan bahwa autofagi menginduksi kekurangan tersebut merusak pada tikus yang kekurangan bahwa autofagi menginduksi kekurangan tersebut merusak pada tikus yang kekurangan Atg7.
Atg7. Infeksi Infeksi
Autofagi memainkan peran dalam merusak beberapa bakteri termasuk sel. Patogen Autofagi memainkan peran dalam merusak beberapa bakteri termasuk sel. Patogen intrasel seperti Mycobacterium tuberculosis tahan di dalam sel dan menahan aksi normal intrasel seperti Mycobacterium tuberculosis tahan di dalam sel dan menahan aksi normal yang dilakukan oleh sel untuk mengeluarkan dirinya sendiri dari sel. Rangsangan autofagi yang dilakukan oleh sel untuk mengeluarkan dirinya sendiri dari sel. Rangsangan autofagi dalam sel yang terinfeksi mengatasi hambatan dan membantu untuk mengeluarkan sel dalam sel yang terinfeksi mengatasi hambatan dan membantu untuk mengeluarkan sel patogen.
patogen.
Kematian sel yang terprogram Kematian sel yang terprogram
Hal tersebut telah diajukan bahwa autofagi menimbulkan kerusakan menyeluruh Hal tersebut telah diajukan bahwa autofagi menimbulkan kerusakan menyeluruh pada sel yang merupakan salah satu dari beberapa jenis kematian sel yang terprogram; pada sel yang merupakan salah satu dari beberapa jenis kematian sel yang terprogram; namun, tidak ada kesimpulan yang membuktikan keberadaan proses tersebut. Meskipun namun, tidak ada kesimpulan yang membuktikan keberadaan proses tersebut. Meskipun demikian, observasi tentang sel yang memiliki gambaran autophagic pada bagian yang demikian, observasi tentang sel yang memiliki gambaran autophagic pada bagian yang mengalami kematian sel yang terprogram mengarah pada timbulnya tahap kematian sel mengalami kematian sel yang terprogram mengarah pada timbulnya tahap kematian sel autophagic (yang juga dikenal sebagai kematian sel sitoplasma atau kematian sel tipe II). autophagic (yang juga dikenal sebagai kematian sel sitoplasma atau kematian sel tipe II). Penelitian tentang metamorfosis serangga telah menunjukkan sel yang mengalami bentuk Penelitian tentang metamorfosis serangga telah menunjukkan sel yang mengalami bentuk kematian sel yang terprogram yang muncul secara nyata dari bentuk lain, hal ini telah kematian sel yang terprogram yang muncul secara nyata dari bentuk lain, hal ini telah
diajukan sebagai contoh kematian sel autophagic. Hal tersebut tidak diketahui apakah diajukan sebagai contoh kematian sel autophagic. Hal tersebut tidak diketahui apakah aktivitas autophagic pada sel mati sebenarnya menyebabkan kematian atau apakah hal aktivitas autophagic pada sel mati sebenarnya menyebabkan kematian atau apakah hal tersebut hanya terjadi sebagai proses yang mengiringinya.
tersebut hanya terjadi sebagai proses yang mengiringinya.
Pada banyak penyakit neurologis, dalam jalur kematian sel neuronal tertentu dan Pada banyak penyakit neurologis, dalam jalur kematian sel neuronal tertentu dan setelah cedera neuronal, terdapat peningkatan jumlah autophagosome. Hubungan kausatif setelah cedera neuronal, terdapat peningkatan jumlah autophagosome. Hubungan kausatif antara autofagi dan kematian sel tidak ditampilkan. Hal tersebut tidak jelas apakah antara autofagi dan kematian sel tidak ditampilkan. Hal tersebut tidak jelas apakah peningkatan dalam autophagosome menunjukkan peningkatan pada aktivitas autophagic peningkatan dalam autophagosome menunjukkan peningkatan pada aktivitas autophagic atau penurunan fusi autophagosome-lisosom. Baru-baru ini, hal tersebut telah diperdebatkan atau penurunan fusi autophagosome-lisosom. Baru-baru ini, hal tersebut telah diperdebatkan tentang autofagi yang mungkin sebenarnya menjadi mekanisme ketahanan sel.
tentang autofagi yang mungkin sebenarnya menjadi mekanisme ketahanan sel.
2. Lisosom Dan Penyakit 2. Lisosom Dan Penyakit
Pentingnya aksi litik dari lisosom ditunjukkan pada sejumlah kasus penyakit bawaan Pentingnya aksi litik dari lisosom ditunjukkan pada sejumlah kasus penyakit bawaan manusia dimana aktivitas dari satu atau lebih hydrolase tidak ada atau sangat sedikit. Dalam manusia dimana aktivitas dari satu atau lebih hydrolase tidak ada atau sangat sedikit. Dalam semua kasus pada substrat dimana enzimnya tidak ada terakumulasi didalam sel dan secara semua kasus pada substrat dimana enzimnya tidak ada terakumulasi didalam sel dan secara mikroskopis dapat dideteksi melalui mikroskop. Kasus yang ekstrim dari penyakit lisosom mikroskopis dapat dideteksi melalui mikroskop. Kasus yang ekstrim dari penyakit lisosom adalah penyakit I-sel (inclusion cell), dimana beberapa hydrolase mempunyai target utama adalah penyakit I-sel (inclusion cell), dimana beberapa hydrolase mempunyai target utama pada lisosom-lisosom dari jaringan konektif maupun jaringan saraf. Pada penderita ini pada lisosom-lisosom dari jaringan konektif maupun jaringan saraf. Pada penderita ini lisosom sekunder yang memecah produk jarang terbentuk sehingga vakuola terisi dengan lisosom sekunder yang memecah produk jarang terbentuk sehingga vakuola terisi dengan material yang tidak dicerna dan memenuhi sel. Hal ini diduga vakuola yang terbentuk material yang tidak dicerna dan memenuhi sel. Hal ini diduga vakuola yang terbentuk berasal dari fusi endosom dengan benda-benda asing dari lisosom primer.
berasal dari fusi endosom dengan benda-benda asing dari lisosom primer.
Beberapa parasit intraseluler mendapat keuntungan dari jalur autophage ini, Beberapa parasit intraseluler mendapat keuntungan dari jalur autophage ini, organisme tersebut memasuki sel eukariotik melalui endisitisis, akan tetapi akan dihidrolisa organisme tersebut memasuki sel eukariotik melalui endisitisis, akan tetapi akan dihidrolisa dalam lisosom sekunder, mereka bertahan disana dan berkembang biak, selanjutnya akan dalam lisosom sekunder, mereka bertahan disana dan berkembang biak, selanjutnya akan memakan sel induk. Contoh dari fenomena tersebut adalah parasit penyebab ricketsia memakan sel induk. Contoh dari fenomena tersebut adalah parasit penyebab ricketsia (Coxiella burnetti) yang menyebabkan terjadinya demam Q, penyakit ini merupakan (Coxiella burnetti) yang menyebabkan terjadinya demam Q, penyakit ini merupakan penyakit infeksi pernafasan seperti influenza yang menyerang ternak: domba dan kambing. penyakit infeksi pernafasan seperti influenza yang menyerang ternak: domba dan kambing.
Membran lisosom melindungi sel dari kerusakan hidrolitik yang disebabkan oleh Membran lisosom melindungi sel dari kerusakan hidrolitik yang disebabkan oleh hidrolase yang ada dalam organel. Jelasnya, gangguan pada membran sel mengakibatkan hidrolase yang ada dalam organel. Jelasnya, gangguan pada membran sel mengakibatkan
Kegagalan dalam proses pencernaan oleh lisosom dapat menyebabkan penyakit silikosis dan Kegagalan dalam proses pencernaan oleh lisosom dapat menyebabkan penyakit silikosis dan reumatik.
reumatik. Silikosis Silikosis
Pada orang yang bekerja di daerah berdebu, debu-debu itu terhisap ke dalam Pada orang yang bekerja di daerah berdebu, debu-debu itu terhisap ke dalam paru-paru. Di dalam sel alveoli paru-paru, debu-debu dalam vakuola dicerna oleh enzim lisosom. paru. Di dalam sel alveoli paru-paru, debu-debu dalam vakuola dicerna oleh enzim lisosom. Namun bila debu mengandung silikon yang keras, debu tidak tercerna dan sebaliknya justru Namun bila debu mengandung silikon yang keras, debu tidak tercerna dan sebaliknya justru membran vakuola menjadi bocor. Akibatnya enzim lisozim keluar mencerna sel paru-paru. membran vakuola menjadi bocor. Akibatnya enzim lisozim keluar mencerna sel paru-paru. Orang yang menderita penyakit demikian disebut menderita silicosis.
Orang yang menderita penyakit demikian disebut menderita silicosis. Reumatik
Reumatik
Orang yang sering mengkonsumsi makanan dari organ dalam (usus, hati), belinjo,da Orang yang sering mengkonsumsi makanan dari organ dalam (usus, hati), belinjo,da rebung, darahnya banyak mengandungasam urat (berupa kristal). Asam urat itu masuk ke rebung, darahnya banyak mengandungasam urat (berupa kristal). Asam urat itu masuk ke dalam lisosom dan tidak dapat dicerna. Kemudian, enzim lisosom keluar, mencerna sel-sel dalam lisosom dan tidak dapat dicerna. Kemudian, enzim lisosom keluar, mencerna sel-sel pada persendian dan akibatnya orang tersebut menderita reumatik. Penderita reumatik pada persendian dan akibatnya orang tersebut menderita reumatik. Penderita reumatik mengalami bengkak dan radang di persendian yang menyebabkan rasa sakit luar biasa. mengalami bengkak dan radang di persendian yang menyebabkan rasa sakit luar biasa. Selain penyakit diatas masih terdapat beberapa penyakit lain akibat kegagalan fungsi Selain penyakit diatas masih terdapat beberapa penyakit lain akibat kegagalan fungsi lisosom, antara lain :
lisosom, antara lain :
Asbetosis (menghirup serabut asbes) Asbetosis (menghirup serabut asbes) Black lung (menghirup debu batu bara) Black lung (menghirup debu batu bara) Inclution cell (I-cell) disease
Inclution cell (I-cell) disease Arthritis
Arthritis Ricketsia Ricketsia
