ASPEK BIOLOGI, BIOKIMIAWI DAN FISIOLOGI SEL-SEL PENYUSUN JARINGAN PERIODONTAL

Universitas Gadjah Mada 1 ASPEK BIOLOGI, BIOKIMIAWI DAN FISIOLOGI SEL-SEL PENYUSUN

JARINGAN PERIODONTAL

Gambar 1. Jaringan periodontal Jaringan periodontal meliputi:

1. Gingiva

2. Ligamentum periodontal 3. Sementum

4. Tulang alveolar

1. GINGIVA

Gingiva merupakan bagian membrana mukosa oral yang menutupi processus alveolaris dan mengelilingi leher gigi. Gingiva melekat pada gigi maupun processus alveolaris. Di sebelah lingual dan vestibular, gingiva membatasi muk.osa alveolar, sedangkan di sebelah palatinal, gingiva bersatu dengan mukosa palatum durum sehingga secara klinis tidak dapat dibedakan.

Pada keadaan normal, konsistensi gingiva kuat dan kenyal, terikat kuat pada tulang di bawahnya. Tekstur permukaan gingiva cekat stippling, tetapi tekstur gingiva tepi halus (tidak stippling). Bagian tengah dari papilla interdental biasanya stippling, tapi bagian tepinya halus. Warna gingiva cekat dan tepi secara umum adalah coral pink, yang dihasilkan oleh suplai pembuluh darah, tebal dan tingkat keratinisasi serta pigmentasi. Kontur atau bentuk gingiva sangat bervariasi dan tergantung pada arah gigi dalam lengkung rahang, lokasi dan ukuran daerah dan kontak proksimal, dimensi embrasure gingiva facial dan lingual. Gingiva tepi menutupi gigi dan membentuk seperti kerah baju, mengikuti out line permukaan fasial

Universitas Gadjah Mada 2 dan lingual, membentuk garis lurus sepanjang gigi dengan permukaan relatif datar. Bentuk dari interdental gingiva ditentukan oleh kontur permukaan gigi sebelah proksimal dan lokasi serta bentuk dari embrasure gingiva.

Gambar 2. Diagram pembagian gingiva berdasarkan anatominya

Berdasarkan anatominya, gingiva dibedakan atas: a. Gingiva tepi (marginal gingiva)

Yaitu tepi terluar gingiva, yang mengelilingi gigi membentuk sulkus gingiva b. Gingiva cekat (attached gingiva)

- kenyal, terikat erat pada periosteum tulang alveolar

- Jarak antara mucogingval junction dengan proyeksi permukaan luar dasar sulkus gingiva

c. Interdental gingiva



Ruang interproksimal daerah kontak gigi



Bentuk: piramidal, col

Gingiva dilapisi oleh epitel squamous stratificatum. Fungsi dari epitel tersebut antara lain melekatkan bagian koronal gingiva dengan gigi, pertahanan fisik terhadap infeksi, membunuh mikroorganisme dengan memproduksi antibiotik secara lokal dan membunuh mikroorganisme dan sel-sel yang terinfeksi oleh limfosit intraepitelial.

Universitas Gadjah Mada 3 Gambar 3. Gambaran sel-sel yang terdapat pada epitel squamous stratificatum

Epitel squamous stratificatum terdiri atas stratum basale, spinosum, granulosum dan korneum yang mempunyai kemampuan untuk berdiferensiasi secara terusmenerus. Pada stratum basale, sel-sel mengalami mitosis dan mengalami diferensiasi dengan karakteristik:



Sel-sel kehilangan kemampuan untuk bermultiplikasi



Sel-sel memproduksi lebih banyak protein dan mengakumulasi granula keratohyalin, filamen-filamen keratin dan matriks makromolekul dalam sitoplasmanya.



Sel-sel kehilangan organella-organella sitoplasmik yang bertanggung jawab terhadap sintesis protein dan produksi energi



Sel-sel mengalami degenerasi menjadi lapisan terkornifikasi oleh karena proses keratinisasi intraseluler, tapi tanpa kehilangan perlekatan antar sel



Sel-sel akhirnya terlepas dari permukaan epitel

Universitas Gadjah Mada 4 Berdasarkan areanya epitel gingiva dibagi atas:

a. Oral Epitelium



Menutupi permukaan terluar gingiva margin dan permukaan attached gingiva



Mengalami keratinisasi atau parakeratinisasi

b- Lapisan basal terdiri dari daerah yang menonjol berselang-seling dengan papilla jaringan ikat gingiva sehingga terbentuk stippling

b. Sulcular epitelium

- Membatasi sulkus gingiva



Mengalami parakeratinisasi, tetapi berpotensi untuk terjadi keratinisasi apabila flora bakteri sulkus dihilangkan atau terefleksi dan terekspose ke cavitas oral

c. Junctional epitelium



Non keratinisasi 5. TULANG ALVEOLAR

Twang alveolar merupakan struktur tulang yang menanam dan mendukung gigi. Processus alveolaris membentuk soket gigi merupakan bagian dari tulang rahang. Terbentuknya processus alveolaris tergantung pada erupsi gigi. Pada penderita anodontia, processus alveolaris tidak terbentuk. Jika seluruh gigi dicabut, processus alveolaris secara bertahap hilang akibat resorpsi tulang.

Tulang alveolar mengalami remodeling, sehingga memungkinkan terjadinya migrasi gigi ke arah mesial, pergerakan gigi pada perawatan ortodontik serta penyembuhan luka.

Fungsi tulang alveolar: 1. Proteksi

2. Tempat perlekatan ligamen periodontal 3. Menjaga homeostasis mineral

Universitas Gadjah Mada 5



epitelial attachment



Letak pada email dan/ sementum



Bersifat paling permeabel: merupakan ruang interseluler, dimana merupakan

route cairan jaringan dan sel-sel inflamasi bermigrasi dari jaringan ikat masuk ke sulkus gingiva

Sel-sel yang dapat dijumpai di epitel gingiva:



keratinosit



melanosit



sel Langerhans



sel merkel

Bagian di bawah epitel adalah lamina propria, merupakan jaringan ikat yang terdiri dari serabut kolagen, retikuler, elastik, oksitalan, elemen-elemen vaskuler dan saraf yang terdapat dalam substansi dasar yaitu glikoprotein dan proteoglikan. Sekitar 60-65% dari jaringan ikat gingiva sehat terdiri dari kolagen dengan fibril-fibril individual yang terorganisir ke dalam berkas-berkas serabut yang sifatnya berlainan. Komposisi biokimiawi gingiva sehat terdiri dari kolagen tipe I, Ill, IV, V dan VI dan protein-protein non kolagen antara lain laminin, fibronektin, osteonektin, glikosaminoglikan dan lain-lain.

Set-sel yang terdapat di lamina propria yaitu: - Fibroblas,

Merupakan elemen seluler terbanyak dari jaringan ikat gingiva. Berfungsi mensintesis dan mensekresi jaringan kolagen, elastin, glikoprotein dan glikosaminoglikan. Selain itu jugs mensekresi kolagenase yang berfungsi untuk mendegradasi jaringan kolagen yang tua, sehingga memungkinkan terjadinya remodeling jaringan kolagen



sel mast, berfungsi untuk memproduksi heparin dan histamin



sel makrofag, berperan dalam pertahanan tubuh terhadap infeksi, karena mempunyai kemampuan fagositosis



sel-sel inflamasi (neutrofil, lekosit pmn, sel-sel plasma), keberadaannya diakibatkan oleh penetrasi substansi antigenik dari cavitas oral melalui epitel junctional

Gingiva selalu mendapat stress mekanis yang berasal dari mastikasi dan sikat gigi, selain selalu terpapar oleh bakteri dan saliva dalam rongga mulut. Dalam menghadapi hal-hal tersebut, gingiva mempunyai mekanisme pertahanan diri, yaitu dengan:



deskuamasi sel-sel epitel



turn over sel yang cepat



Pertahanan oleh set keratin

Universitas Gadjah Mada 6



Reaksi imun lokal dan sistemik

2. LIGAMENTUM PERIODONTAL

yaitu struktur jaringan ikat fibrous yang mengelilingi akar gigi dan menghubungkannya dengan tulang.

Fungsi:

a. physical function



perlekatan gigi ke tulang



menjaga hubungan gigi dengan gingiva



transmisi tekanan oklusal ke tulang alveolar



shock absorption



menjaga saraf dan pembuluh darah terhadap perlukaan akibat trauma mekanis b. formative function



Pada ligamentum periodontal terdapat sel-sel yang berperan daiam pembentukan maupun resorpsi jaringan ligamentum periodontal, sementum dan tulang alveolar. Sel-sel ektomesenkim yang tidak mengalami diferensiasi yang terletak di sekitar pembuluh darah dapat berdiferensiasi menjadi sel-sel pembentuk tulang (osteoblas), sementum (sementoblas) dan serabut jaringan ikat (fibroblas). Adapun sel-sel yang berperan dalam resorpsi tulang dan gigi berasai dari set makrofag.

c. nutritional and sensory function



ligamen periodontal kaya akan suplai pembuluh darah yang berasal dari arteri dental yang masuk meialui foramen apikal dan dari pembuluh darah dari tulang yang berdekatan. Hal ini memungkinkan suplai nutrisi ke sementum, tulang alveolar dan gingiva.



Inervasi ligamen periodontal memungkinkan peka terhadap sentuhan

Lebar ligamen periodontal dipengaruhi oleh umur, lokasi dan beban yang diterima. Ligamen periodontal lebih lebar pada gigi yang berfungsi aktif dibandingkan gigi yang tidak berfungsi.

Sel-sel yang terdapat pada ligamentum periodontal: a. Fibroblas

Fibroblas adalah sel-sel berbentuk kumparan dengan nuklei oval dan prosesus sitoplasmik yang panjang. Biasanya sejajar dengan serabut kolagen, dengan prosesusnya terbungkus di sekitar bundel serabut. Fibroblas mensintesis kolagen dan matriks dan terlibat dalam degradasi kolagen untuk pengubahan bentuknya. Hasilnya

Universitas Gadjah Mada 7 adalah suatu pengubahan bentuk serabut utama yang konstan dan pemeliharaan suatu ligamen periodontal yang sehat.

b.

Sementoblas

Sementoblas terletak di garis pinggir ligamen periodontal berhadapan dengan sementum. Sementoblas, dengan prosesus sitoplasmik, terlihat kuboidal bila pada suatu lapisan tunggal, atau skuamous bila lebih dari satu lapisan.

c.

Sementoklas

Sel ini tidak ditemukan pada ligamentum periodontal normal, karena pada umumnya sementum tidak mengubah bentuk dan hanya ditemukan pada pasien dengan kondisi patologik tertentu.

d.

Osteoblas

Osteoblas ditemukan di pinggir ligamen periodontal melapisi soket tulang. Biasanya terlihat dalam berbagai tingkat diferensiasi. Fungsi osteoblas adalah deposisi kolagen dan matriks yang ditumpuk pada permukaan tulang dimana terikat serabut Sharpey. Kalsifikasi osteoid menjangkar serabut-serabut Sharpey. Pengubahan bentuk tulang yang konstan memberikan pembaharuan ikatan ligamen periodontal pada tulang secara terus-menerus.

e.

Osteokias

Sel ini ditemukan di pinggir tulang pada masa pengubahan bentuk tulang.

f.

Sisa sel epitel Malassez

Sisa sel epitel Malassez adalah sisa selubung akar epitelial Hertwig. Sel-sel ini berlokasi pada sisi sementum ligamentum periodontal. Fungsinya tidak diketahui, tetapi dapat berkembang biak untuk membentuk kista pada stimuli noksius.

g.

Sel mast

Sel-sel mast ditemukan dekat pembuluh darah, adalah sel-sel besar, bulat/oval dengan nuklei bulat yang terletak di tengah. Sitoplasmanya mempunyai banyak granula merah yang dapat mengaburkan nuklei. Granula ini mengandung heparin, koagulan darah dan histamin, yang dapat meningkatkan permeabilitas kapiler. Histamin, yang dilepaskan melalui degranulasi sel mast yang disebabkan oleh reaksi inflamasi akut, mengerutkan sel endotelial pada dinding pembuluh yang menghasilkan ruang interselular dan permeabilitas vaskular.

h.

Sel makrofag

Sel ini dijumpai di dekat pembuluh darah. Fungsi makrofag adalah memfagositosis debris selular dan benda asing.

Universitas Gadjah Mada 8 3. SEMENTUM

Sementum adalah jaringan mesenkim terkalsifikasi menyerupai tulang yang terdapat pada lapisan terluar akar gigi. Sementum terdeposisi pada permukaan akar gigi secara perlahan sepanjang hidup kita. Pada daerah setengah koronal, tebal sementum berkisar antara 16-60 μm sedangkan pada sepertiga apikal berkisar antara 150-200 μm Deposisi sementum pada daerah apikal mengimbangi hilangnya struktur gigi pada permukaan oklusal karena atrisi.

Fungsi dari sementum adalah:

a.

anchorage gigi ke tulang alveolar melalui ligamentum periodontal

b.

menjaga hubungan oklusal

c.

menjaga lebar ligamentum periodontal apeks

d.

repair fraktur akar

e.

proteksi tubuli dentinalis

f.

penyumbatan foramen apikal dan assesoria setelah perawatan saluran akar. Sementum berasal dari sel mesenkimal folikel gigi yang berkembang menjadi sementoblas. Sementoblas menimbun suatu matriks, disebut sementoid, yang mengalami pertambahan pengapuran dan menghasilkan 2 jenis sementum: aselular dan selular. Secara kronologis sementum aselular pertama-tama ditimbun pada dentin membentuk pertemuan sementum-dentin, dan biasanya menutupi sepertiga servikal dan sepertiga tengah akar. Sementum selular biasanya ditumpuk pada sementum aselular pada sepertiga apikal akar dan bergantian dengan lapisan sementum aselular. Sementum selular ditumpuk pada kecepatan yang lebih besar daripada sementum aselular dan dengan demikian menjebak sementoblas di dalam matriks. Sel-sel yang terjebak ini disebut sementosit. Sementosit terletak pada kripta sementum dan dikenal sebagai lakuna. Dari lakuna, kanal-kanal, disebut kanalikuli, yang berisi perpanjangan protoplasmik sementosit dan berfungsi sebagai jalan mengangkut nutrien ke sementosit, menjalin dengan kanalikuli lain dari lakuna lain untuk membentuk suatu sistem yang dapat dipersamakan dengan sistem Havers tulang. Oleh sebab sementum adalah avaskular, nutrisinya berasal dari ligamen periodontal. Karena lapisan inkremental sementum ditumpuk, ligamen periodontal dapat berpindah tempat lebih jauh, dan akibatnya beberapa sementosit mungkin mati dan meninggalkan lakuna kosong.

Sementum terdeposisi pada akar gigi secara terus-menerus sepanjang hidup kits, kecuali terdapat kondisi patologis dari jaringan periapikal atau periodontal. Berbeda dengan dentin, komposisi mineral sementum tidak berubah secara signifikan dengan bertambahnya umur. Pada gigi yang tidak berfungsi atau gigi impaksi, biasanya sementum tampak lebih tipis dibandingkan gigi yang berfungsi dan tampak terdapat

Universitas Gadjah Mada 9 perbedaan struktur. Pada sementum gigi impaksi, serabut Sharpey hampir tidak ada dan sementum terdiri terutama oleh serabut-serabut intrinsik yang tersusun paralel dengan permukaan akar gigi.

Baik sementum selu ler mau pun aseluler bersifat sangat permeabel. Permeabilitas sementum akan menurun dengan bertambahnya umur.

Sel-sel yang terdapat pada sementum:

a.

sementoblas

Sementoblas pada awalnya berasal dari sel-sel ektomesenkimal yang terdapat pada follicle gigi. Kemudian pada akhirnya, sementoblas dapat berasal dari sel-sel ligamen periodontal yang tidak berdiferensiasi. Secara morfologi, sementoblas sama dengan fibroblas namun sementoblas terletak dekat permukaan sementum dan seringkali tampak perpanjangan processus sitoplasmik pada sementum. Sementoblas memproduksi serabut kolagen intrinsik dan substansi dasar yang bersama-sama dengan serabut kolagen ekstrinsik membentuk sementum

b.

sementosit

Selama periode sementogenesis, sementoblas dapat terperangkap dalam lakuna sebagai sementosit. Pada sementosit tampak pengurangan volume sitoplasmik dan berkurangnya jumlah organela sitoplasmik yang merupakan gambaran berkurangnya aktivitas metabolik.

c.

fibroblas ligamen periodontal

Walaupun secara teknis sel ini merupakan penyusun ligamentum periodontal, namun set ini juga memproduksi serabut kolagen yang akan mengalami mineralisasi dan akan menjadi bagian dari sementum. Dengan demikian, fibroblas ligamen periodontal berperan dalam sementogenesis.

d.

Sementoklas

Merupakan sel raksasa dengan inti lebih dari satu (multinucleated giant cell) yang berperan aktif dalam resorpsi sementum. Sel ini tidak dapat dibedakan dengan osteoklas.

Universitas Gadjah Mada 10 Tulang alveolar terdiri dari:

1.

Cortical plate, terdiri dari tulang yang kompak, terletak pada permukaan tulang rahang.

2.

Cribriform plate atau alveolar bone proper atau disebut jugs lamina dura. Merupakan tulang yang membentuk dinding sebelah dalam soket gigi. Pada daerah ini dilewati pembuluh darah dan saraf.

3.

Spongy bone, terletak antara cortical plate dan cribriform plate. Pada spongy bone terdapat trabekula tulang yang tersebar, berisi sumsum tulang.

Sel-sel yang terdapat pada tulang alveolar:

1.

Osteoklas

 Merupakan sel besar, dengan inti lebih dari satu

 Berasal dari monosit yang direkrut dari darah ke permukaan tulang, berdiferensiasi dan berfusi menjadi sel multinukleus

 Terletak pada lakuna Howship's  Berperan aktif dalam resorpsi tulang

 Memproduksi sejumlah enzim, antara lain asam fosfatase dan kolagenase  Terdapat reseptor spesifik untuk hormon calcitonin, merupakan inhibitor poten

resorpsi tulang oleh osteokias

2.

Osteoblas

 Merupakan sel besar dengan diameter 20-30 μm

 Berasal dari sel-sel osteogenik yang mengalami diferensiasi dalam periosteum, jaringan yang melapisi permukaan luar tulang dan dalam endosteum sumsum tulang

 Osteoblas bertanggung jawab dalam pembentukan tulang dengan

memproduksi suatu komponen tulang yang tidak terkalsifikasi yang disebut osteoid.

 Terdapat reseptor spesifik untuk hormon parathyroid

3.

Osteosit

 Merupakan tipe sel tulang yang paling banyak, sel utama pada tulang yang matur