2003 bahan kuliah regenerasi dan perbaikan jaringan

8/11/2019 2003 Bahan Kuliah Regenerasi Dan Perbaikan Jaringan

http://slidepdf.com/reader/full/2003-bahan-kuliah-regenerasi-dan-perbaikan-jaringan 1/66

ADAPTASI DAN PROSES PENYEMBUHAN JARINGAN/LUKA

dr.Herza Piasiska, M.Ked(PA),Sp.PA



Tujuan Instruksional

Umum :

Pada akhir mata kuliah ini diharapkan mahasiswa mampumenjelaskan adaptasi dan proses penyembuhan jaringan/luka serta

dapat merencanakan dan memberikan tindakan yang tepatterhadap pasien-pasien luka.



Khusus :

- Menjelaskan definisi regenerasi dan repair.

- Menjelaskan perbedaan antara regenerasi dan repair.

- Menjelaskan proliferasi normal dari sel dan jaringan, pembagiandan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

- Menjelaskan stem sel dan pembagiannya.

- Menjelaskan siklus sel dan pengaturan replikasi sel.

- Menjelaskan mekanisme regenerasi jaringan (pada hati).

- Menjelaskan jenis-jenis matrik ekstrasel dan fungsinya.

- Menjelaskan penyembuhan dengan repair, jaringan parut dan

fibrosis

- Menjelaskan perbedaan penyembuhan primer dan sekunder pada

kulit.- Menjelaskan kekuatan luka.

- Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi penyembuhan luka

- Menjelaskan komplikasi penyembuhan luka pada kulit.



Referensi :

1. V. Kumar, Abbas A.K,T. Collins, Fausto N, Mitchell R.N.

Robbins, Robbin’s Pathologic Basis of Diseases, 8th

Ed.,WB Saunders, Philadelphia (2007), chapter 3 .

2. Chandrasoma P, Taylpr C.R. Concise Pathology,3th Ed, Appleton and Lange (1998), p.82-92 .



PENDAHULUAN Kemampuan tubuh untuk memperbaiki diri dari

trauma atau kematian sel dan untuk memperbaiki jaringan setelah proses peradangan merupakanproses yang sangat penting.

Terdapat dua proses perbaikan kerusakan jaringanyang disebabkan oleh pembedahan, luka danperegangan jaringan karena trauma yang lama yaituregenerasi dan repair .



Regenerasi terjadi penggantian jaringan yangidentik dengan jaringan yang hilang.

Repair

mengembalikan struktur asli jaringan tetapidengan keterlibatan deposisi kolagen dan

pembentukan jaringan parut.

Merupakan kombinasi dari regenerasi dan

pembentukan jaringan parut dengan deposisi kolagen.



Overview of healing responses after injury. Healing after acute injury can occur by regeneration that restores normal

tissue structure or by repair with scar formation. Healing in chronic injury involves scar formation and fibrosis (see text).GI, gastrointestinal.



Regenerasi adalah pertumbuhan sel dan

jaringan untuk menggantikan struktur yanghilang, seperti pertumbuhan anggota tubuhyang terputus pada amfibi.

Jaringan dengan kemampuan proliferasi yangtinggi, seperti sistem hematopoeitik, epitel kulitdan traktus gastrointestinal dapat memperbaikidirinya sendiri secara terus menerus dan dapat

beregenerasi setelah trauma sepanjang stem celldari jaringan ini tidak rusak.



Sedangkan perbaikan jaringan pada hati danginjal setelah hepatectomy dan unilateralnephrectomy merupakan proses kompensasidibandingkan dengan proses regenerasi yangsebenarnya.

Repair biasanya merupakan respon jaringanterhadap (1) luka (sering pada kulit), (2) prosesperadangan pada organ internal atau (3) padanekrosis sel pada organ yang tidak mampumelakukan regenerasi.



Repair ini terdiri dari berbagai proporsi dari dua

proses yang berbeda yaitu regenerasi dan

pembentukan jaringan ikat atau pembentukanparut.

Luka pada daerah superfisial seperti pada kulityang hanya merusak epitel dapat disembuhkandengan proses regenerasi.

Luka pada kulit akibat insisi dan eksisi yangmerusak dermis diperbaiki dengan pembentukancollagen skar.



• Regenerasi terjadi bila jaringan penunjangdalam keadaan baik.

• Repair dengan pembentukan parut terjadiapabila matrik ekstraselular yang berfungsisebagai rangka mengalami kerusakan.



Role of the extracellular matrix inregeneration and repair. Liver

regeneration with restoration ofnormal tissue after injury requires anintact cellular matrix. If the matrix isdamaged the injury is repaired byfibrous tissue deposition and scarformation.



Proses perbaikan jaringan merupakan hal yang

penting dalam mempertahankan struktur danfungsi normal jaringan dan untuk ketahananhidup dari makhluk hidup.



PENGENDALIAN PROLIFERASI SELNORMAL DAN PERTUMBUHANJARINGAN



Proliferasi Sel Normal dan Pertumbuhan

Jaringan

Secara umum jumlah sel yang ada pada suatu

jaringan merupakan fungsi kumulatif antara

masuknya sel baru dan keluarnya sel yang

ada pada populasi.



• Kecepatan

proliferasiMasuknya selbaru ke populasi

jaringan

•Diferensiasi

• Kematian sel

(Apoptosis)

Keluarnya sel

dari populasi

jaringan



Mechanisms regulating cell populations. Cell numberscan be altered by increased or decreased rates ofstem cell input, cell death due to apoptosis, orchanges in the rates of proliferation or differentiation.



Faktor-faktor yang mempengaruhi proliferasi sel:

Kondisi fisiologi, cth proliferasi sel endometrium

pada siklus menstruasi.Kondisi patologi, cth trauma, kematian sel.

Proses ini dikontrol oleh sinyal yang dapat larutatau mediasi kontak dari lingkungan mikro.

Sinyal dapat bersifat stimulasi atau inhibisi



Berdasarkan kemampuan proliferasinya, jaringan

didalam tubuh dibagi menjadi 3 kelompok :

Sel labil (sel yang terus menerus membelah) berasal dari stem cell , cth sel epitel permukaan,sel-sel hematopoesis.

Sel stabil (inaktif), cth sel-sel parenkim hati,ginjal, pankreas, sel-sel mesenkim sepertifibroblast, otot polos dan sel-sel endotel.

Sel permanen (sel yang tidak membelah), cthsel-sel neuron, otot skletal dan otot jantung.



Stem Cells/ Sel Induk

Merupakan sel yang ditandai oleh kemampuannyamemperbaharui diri yang berkepanjangan dan

melakukan replikasi asimetrik.

Sel induk embrionik

Sel induk pluripoten yangdapat berdiferensiasimenjadi setiap tipe jaringan tubuh.

Sel induk dewasaSel-sel yang memiliki

kemampuanberdiferensiasi yang lebihterbatas dan cenderungspesifik mengikuti garis

keturunannya.



Stem cell generation and differentiation. The zygote, formed by the union of sperm and egg, divides to formblastocysts, and the inner cell mass of the blastocyst generates the embryo. The cells of the inner cell mass,known as embryonic stem (ES) cells, maintained in culture, can be induced to differentiate into cells ofmultiple lineages. In the embryo, pluripotent stem cells divide, but the pool of these cells is maintained (seetext). As pluripotent cells differentiate, they give rise to cells with more restricted developmental capacity,and finally generate stem cells that are committed to specific lineages.



Stem cell niches in various tissues. A, Skin stem cells are located in the bulge area of the hair follicle, insebaceous glands, and in the lower layer of the epidermis. B, Small intestine stem cells located near the base of acrypt, above Paneth cells (stem cells in the small intestine may also be located at the bottom of the crypt). C,Liver stem (progenitor) cells, known as oval cells, are located in the canals of Hering (thick arrow) , structures thatconnect bile ductules (thin arrow) with parenchymal hepatocytes (bile duct and Hering canals are stained for

cytokeratin 7). D, Corneal stem cells are located in the limbus region, between the conjunctiva and the cornea.



SIKLUS SEL DAN PENGATURANREPLIKASI SEL



Aktivitas Proliferasi Jaringan

Siklus sel terdiri dari fase:

G1(prasintesis),

S(sintesis DNA),G2(pramitosis)

M(mitosis)

Sel-sel inaktif yang berada dalam keadaan fisiologikBerada dalam fase Go



Cell cycle landmarks. The figure shows the cell cycle phases (G0, G1, G2, S, and M), the location ofthe G1 restriction point, and the G1 /S and G2 /M cell cycle checkpoints. Cells from labile tissues suchas the epidermis and the GI tract may cycle continuously; stable cells such as hepatocytes arequiescent but can enter the cell cycle; permanent cells such as neurons and cardiac myocytes have

lost the capacity to proliferate.



Faktor Pertumbuhan

Proliferasi dari sel dipengaruhi oleh polipeptida yang

disebut dengan growth factors (faktor pertumbuhan),

disamping itu faktor pertumbuhan dapat mempengaruhi

gerakan sel, kontraktilitas, diferensiasi dan angiogenesis

proses yang penting dalam penyembuhan luka



Mekanisme penghantaran sinyal

pertumbuhan

Autokrin

ParakrinEndokrin



General patterns of intercellular signalingdemonstrating autocrine, paracrine, and

endocrine signaling.



MEKANISME REGENERASI

JARINGAN dan ORGAN



Liver regeneration after partial hepatectomy. A, The lobes of the liver of a rat (M, median; RL and LL, right and left lateral lobes; C, caudatelobe). Partial hepatectomy removes two thirds of the liver (median and left lateral lobes). After 3 weeks the right lateral and caudate lobesenlarge to reach a mass equivalent to that of the original liver without regrowth of the median and left lateral lobes. B, Entry and progression ofhepatocytes in the cell cycle (see text for details). C, Regeneration of the human liver in living-donor transplantation . Computed tomographyscans of the donor liver in living-donor hepatic transplantation. Upper panel is a scan of the liver of the donor before the operation. The right

lobe, to be used as a transplant, is outlined. Lower panel is a scan of the liver 1 week after performance of partial hepatectomy. Note the greatenlargement of the left lobe (outlined in the panel) without regrowth of the right lobe.



MATRIK EKSTRASELULAR DAN

INTERAKSI SEL-MATRIK



Perbaikan jaringan dan regenerasi tidak hanyatergantung pada aktivitas faktor terlarut, tetapi

juga pada interaksi antara sel-sel dan komponen

dari matrik ekstraselular.

Matrik ekstraselular mengatur pertumbuhan,proliferasi, pergerakan dan diferensiasi dari sel-sel yang berada didalamnya.

Matriks ekstraselular terus berubah, dimana

sintesis dan degradasinya mempengaruhimorfogenesis, regenerasi, penyembuhan luka,proses fibrosis kronik, invasi tumor danmetastasis.



Fungsi matrik ekstraselular :

Dukungan mekanik untuk sel, migrasi sel danmenjaga polaritas sel.

Mengontrol pertumbuhan sel.

Memelihara diferensiasi sel.Sebagai rangka dalam perbaikan jaringan.

Pembentukan dari lingkungan mikro jaringan.

Menyimpan dan menunjukkan pengaturanmolekul.



Ketiga komponen diatas bersatu membentuk 2

bentuk dari matrik ekstraselular :Matrik interstitial dijumpai pada ruang diantara

epitel, endotel dan sel-sel otot polos.

Terdiri dari fibrillar dan nonfibrillar kolagen, elastin,fibronektin, proteoglycans dan hyaluronan.

Basement membran berhubungan denganpermukaan sel dan terdiri dari nonfibrillar kolagen

(sebagian besar tipe IV), laminin, heparin sulfatedan proteoglycans.



Main components of the extracellular matrix (ECM), including collagens, proteoglycans, andadhesive glycoproteins. Both epithelial and mesenchymal cells (e.g., fibroblasts) interact with ECMvia integrins. Basement membranes and interstitial ECM have different architecture and generalcomposition, although there is some overlap in their constituents. For the sake of simplification,many ECM components (e.g., elastin, fibrillin, hyaluronan, and syndecan) are not included.



PENYEMBUHAN DENGANREPAIR, PEMBENTUKAN

JARINGAN PARUT DANFIBROSIS



Berbeda dengan regenerasi, penyembuhan merupakanrespon proliferatif yang memberikan “tambalan” , yang

memiliki beberapa proses:

Respon inflamasi

eliminasi stimuli awal. Angiogenesis

Migrasi dan proliferasi fibroblast

Pembentukan jaringan ikat

Remodeling



Sesudah jejas, bila jaringan tubuh tidak dapatberegenerasi, perbaikan akan dilakukan denganpengendapan matriks ekstraselular sehinggaterbentuk jaringan parut .

Jika kerusakan terus berlangsung, inflamasimenjadi kronik dan kerusakan serta perbaikan

jaringan terjadi secara bersamaan, pengendapanmatriks ekstrasel dalam keadaan seperti inidisebut fibrosis .



Angiogenesis

Pembuluh darahdibangun melalui

2 proses

Vaskulogenesis pada masaembrionik

Angiogenesis

dari pembuluhdarah yang telah

ada



Angiogenesis merupakan proses penting dalampenyembuhan pada peradangan kronik dan

fibrosis, pertumbuhan tumor dan vaskularisasipada jaringan yang iskemik.



Angiogenesis by mobilization of endothelial precursor cells (EPCs) from the bone marrow and from preexistingvessels (capillary growth). A, In angiogenesis from preexisting vessels, endothelial cells from these vesselsbecome motile and proliferate to form capillary sprouts. Regardless of the initiating mechanism, vessel maturation(stabilization) involves the recruitment of pericytes and smooth muscle cells to form the periendothelial layer. B,

EPCs are mobilized from the bone marrow and may migrate to a site of injury or tumor growth. At these sites,EPCs differentiate and form a mature network by linking to existing vessels.



PENYEMBUHAN LUKA PADA KULIT

Secara umum penyembuhan luka pada kulit

dibagi menjadi 3 fase :

Peradangan

Proliferasi ( Pembentukan jaringan granulasidan reepitelisasi )

Maturasi (Deposisi ECM, remodeling dan

kontraksi luka, )Fase-fase ini dapat tumpang tindih



Phases of cutaneous wound healing: inflammation, proliferation, and maturation.



PENYEMBUHAN PRIMER

Penyembuhan pada suatu insisi bedah yang

bersih dan tidak terinfeksi di sekitar jahitan.

Hanya menyebabkan robekan fokal pada

kesinambungan membran basal,kematian selepitel dan jaringan ikat dalam jumlah yangrelatif sedikit.

Regenerasi sel epitel lebih menonjol daripadafibrosis.



PENYEMBUHAN SEKUNDER

Terjadi bila kehilangan sel atau jaringan terjadi

lebih luas, seperti pada infark, ulserasi radang,pembentukan abses atau bahkan luka besar.

Regenerasi sel parenkim saja tidak dapatmengembalikan arsitektur asal.

Terjadi pertumbuhan jaringan granulasi yang

luas kearah dalam dari tepi luka, diikuti denganpenumpukan ECM serta pembentukan jaringanparut .



Wound healing andscar formation. A,Healing of woundthat caused littleloss of tissue: notethe small amount ofgranulation tissue,and formation of a

thin scar withminimal contraction.B, Healing of largewound: note largeamounts ofgranulation tissueand scar tissue, and

wound contraction.



Jaringan Granulasi

Tanda utama kesembuhan.

Gambaran makroskopisnya lunak, granular danberwarna merah muda pada pemukaan luka.

Gambaran mikroskopis terdapat proliferasi sel-sel fibroblas di sertai pembuluh darah baru

dalam matriks yang longgar



Granulation tissue showing numerous blood vessels, edema, and a loose ECM containingoccasional inflammatory cells. Collagen is stained blue by the trichrome stain; minimal maturecollagen can be seen at this point. B, Trichrome stain of mature scar, showing dense collagen,with only scattered vascular channels.

K k L k



Kekuatan LukaLuka yang dijahit dengan cermat mempunyai

kira-kira 70% kekuatan dibandingkan dengankekuatan kulit yang tidak terluka.

Jika jahitan dilepas, biasanya setelah 1 minggu,kekuatan luka menjadi kira-kira 10% dari kulityang tidak terluka kekuatan akan meningkatdengan cepat selama 4 minggu berikutnya

dipengaruhi kolagen

Kekuatan luka mencapai kira-kira 70%-80% darinormal pada bulan ke 3.



K lik i P b h L k



Komplikasi Penyembuhan LukaPada Kulit

Terdapat 3 komplikasi pada penyembuhan luka :

Pembentukan jaringan parut yang berkurang.

Pembentukan yang berlebihan dari komponen-komponen penyembuhan.

Pembentukan kontraktur.



b k b l b h d k



Pembentukan yang berlebihan dari komponen-komponen penyembuhan

Penumpukan kolagen yang berlebihan hiperthropic scar, bila tumbuh diluar lokasi lukadan tidak dapat hilang keloid

Pembentukan jaringan granulasi yang berlebihan reepitelisasi exuberant granulation

Proliferasi yang berlebihan dari fibroblast desmoidatau aggressive fibromatoses



Pembentukan kontraktur

Kontraksi pada luka merupakan bagian pentingdalam penyembuhan luka.

Kontraktur terbentuk bila terjadi proses yang

berlebihan dari kontraksi.

Biasanya terjadi pada telapak tangan, telapak

kaki dan dinding depan dada.

Akibat luka bakar yang luas.



Wound contracture. Severe contracture of a wound after deep burn injury.

FIBROSIS



FIBROSIS Penumpukan kolagen dan komponen ECM

lainnya pada keadaan kronik.

Mekanismenya pembentukan fibrosis yangberhubungan dengan proses radang kroniksecara umum sama dengan penyembuhan lukapada kulit.

Penyebab trauma : infeksi, reaksi autoimun,trauma dan trauma jaringan pada penyakitkronik menyebabkan disfungsi organ danmenyebabkan kegagalan organ.



KESIMPULAN

2003 bahan kuliah regenerasi dan perbaikan jaringan

Documents