jejas dan adaptasi sel

JEJAS, ADAPTASI,JEJAS, ADAPTASI,CEDERA,DAN KEMATIAN CEDERA,DAN KEMATIAN

SEL SEL

dr. Heri Wijanarko,M.Sidr. Heri Wijanarko,M.SiFakultas Farmasi Fakultas Farmasi

Universitas Setia Budi Surakarta Universitas Setia Budi Surakarta

JEJAS / INJURYJEJAS / INJURY

Perubahan Tuntutan Adaptasi

Lingkungan kebutuhan Sel/Jaring

NORMAL CEDERA SEL KEMATIAN SEL

Penyebab Jejas/InjuryPenyebab Jejas/Injury

• Hipoksia• Radikal • Bahan kimia• Agen Fisik• Agen mikrobiologi• Inflamasi• Kelainan genetik• Nutrisi yang tidak berimbang

HIPOKSIAHIPOKSIA

Penyebab :

1. Hilangnya supply darah ke sel/jaringan

a. Penyempitan intravasculer

( Trombus, Embolus )

b. desakan masa ekstraseluler( tumor )

2. Oksigenase yang tidak adekuat ( gagal jantung )

3. Berkurangnya pembawa oksigen ( Anemia ,

keracunan CO

Hypoxic InjuryHypoxic Injury

• Jejas ReversibleJejas Reversible– Decreased oxidative phosphorylationDecreased oxidative phosphorylation

• reduced ATPreduced ATP

• reduced activity of “sodium pump”reduced activity of “sodium pump”– accumulation of sodium by cellaccumulation of sodium by cell– isosmotic gain of water (swelling)isosmotic gain of water (swelling)

Ischemic and Hypoxic InjuryIschemic and Hypoxic Injury

• Increased Cytosolic CalciumIncreased Cytosolic Calcium– SourcesSources

• mitochondriamitochondria• endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum• external to the cellexternal to the cell

Ischemic and Hypoxic InjuryIschemic and Hypoxic Injury

• Increased Cytosolic CalciumIncreased Cytosolic Calcium– Consequences (activates enzymes)Consequences (activates enzymes)

• ATPaseATPase– decreased ATPdecreased ATP

• phospholipasephospholipase– decreased phospholipidsdecreased phospholipids

• endonucleaseendonuclease– nuclear chromatin damagenuclear chromatin damage

Ischemic and Hypoxic InjuryIschemic and Hypoxic Injury

• Increased Cytosolic CalciumIncreased Cytosolic Calcium– Consequences (activates enzymes)Consequences (activates enzymes)

• proteaseprotease– disruption of membrane and cytoskeletal proteinsdisruption of membrane and cytoskeletal proteins

Jejas Sel disebabkan oleh Jejas Sel disebabkan oleh Radikal BebasRadikal Bebas

• Difinisi Radikal BebasDifinisi Radikal Bebas– Radikal bebas ialah sejenis bahan kimia yang Radikal bebas ialah sejenis bahan kimia yang

memiliki satu elektron tanpa pasangan pada orbit memiliki satu elektron tanpa pasangan pada orbit luarnya luarnya

– Sifatnya: tidak mantap, sangat reaktif, dalam sel Sifatnya: tidak mantap, sangat reaktif, dalam sel mengadakan reamengadakan reaksiksi dengan bahan kimia anorganik dengan bahan kimia anorganik dan organik protein, lemak, dan organik protein, lemak, DNA / RNADNA / RNA

• Contoh Radikal BebasContoh Radikal Bebas– OHOH--, H, H++, O, O22

--

D P P H D P P H

O2N

NO2

NO2

N N...

..

Radikal dan antioksidanRadikal dan antioksidan

Atom atau molekul dengan elektron tak berpasangan pada kulit terluarnya

Reaktivitas tinggiRadikal Merubah mol. Lain menjadi radikal

DNA Protein Kerusakan tubuh Lipid ANTIOKSIDAN

Jejas Sel disebabkan oleh Jejas Sel disebabkan oleh RADIKAL BEBASRADIKAL BEBAS

• Jejas Radikal Bebas terlihat pd proses Jejas Radikal Bebas terlihat pd proses sbb:sbb:– Jejas ok bahan kimia dan radiasiJejas ok bahan kimia dan radiasi– Transport Oksigen Transport Oksigen

- Metabolisme Obat- Metabolisme Obat– pembunuhan mikroba oleh sel fagositpembunuhan mikroba oleh sel fagosit– kerusakan kerusakan ok ok radang radang – perusakan tumor oleh makrofagperusakan tumor oleh makrofag– dan lain sebagainyadan lain sebagainya

DAMPAK RADIKAL DAMPAK RADIKAL

1. LEMAK PEROKSIDASI LIPID ( Tidak Jenuh )

LH + .OH L. + H2O L. + O2 LOO. LOO. + LH L. + LOOH2. Kerusakan protein yang rentan dengan radikal

adalah protein dengan kandungan asam amino Sistein dan Metionin

3. Kerusakan DNA , jika terjadi pada gen pertumbuhan bisa menginduksi kanker

Jenis antioksidanJenis antioksidan

– Vitamin A, C, E– Besi dan tembaga dalam feritin,

ceruloplasmin, transferin– Ezim (katalase, superoksid dismutase,

glutation)

OH

OH

OH

OH

O

O

OH

OH

O

O

OCH3H

O

OCH3

OO

OHHO

HO

CH2OH

HO

Jejas KimiaJejas Kimia

– Senyawa Toksik bagi tubuh , misalnyaSenyawa Toksik bagi tubuh , misalnya

beberapa senyawa pewarna makanan, dan beberapa senyawa pewarna makanan, dan pengawet makanan pengawet makanan

Adaptasi dari Sel, meliputi:Adaptasi dari Sel, meliputi:

ATROATROFIFI

• HHIIPERTROPERTROFIFI

HHIIPERPLASIAPERPLASIA

• METAPLASIAMETAPLASIA

AtrofiAtrofi

• Definisi:

- pengisutan ukuran sel akibat

kehilangan bahan sel

- penurunan fungsi sel

• Atrofi Organ– Atrofi sel (selnya hidup)– Apoptosis (selnya mati)

• Sebab Atrofi:

– Berkurangnya beban kerja– Hilangnya persarafan– Berkurangnya perbekalan darah– Nutrisi yg tidak memadai– Ketuaan

POLIOPOLIO

Brain, left atrophy/right normal

Kidneys, left side normal size/right side atrophy

HHiipertrofipertrofi

• Definisi - penambahan ukuran dari sel-sel penambahan ukuran dari organ.

• Ok peningkatan fungsi/rangsang hormon

• Peningkatan Organela sel

HHiipertropertrofifi

• Penyebab– Kenaikan tantangan fungsional

• Otot skeletal pada latihan• miokardium pada hipertensi

– Stimulasi Spesifik hormonal • uterus pada kehamilan

Heart, left ventricular hypertrophy

Heart, normal

HHiiperplasiaperplasia

• Definisi-penambahan jumlah sel pada organ atau jaringanan

• Hiperplasia dan Hipertrofi sering timbul bersamaan

• Fisiologi – Hormonal (mammae selama kehamilan)

_ Uterus ( selama kehamilan )

Prostate, nodular hyperplasia

MetaplasiaMetaplasia

• Definisi: perubahan yg reversibel dimana terjadi perubahan bentuk type

1. Metaplasia epitel Respirasi• Merokok sigarete • Defisiensi vitamin A

2. Metaplasi epitel esofagus bag bawah• gastric reflux kronis

Penuaan Sel Penuaan Sel

• Penurunan Fungsi Organela sel

• Pengurangan Kapasitas pengambilan Nutrisi

• Pengurangan Kapasitas thd Perbaikan DNA

DEGENERASI HIDROFIKDEGENERASI HIDROFIK

Kegagalan Pompa natrium sehingga tidak mampu memompa Natrium keluar sel sehingga Natrium banyak didalam sel yang menarik cairan ke dalam sel sehingga terjadi pembengkakkan sel

NEKROSIS ( KEMATIAN SEL )NEKROSIS ( KEMATIAN SEL )

• Nekrosis– Definisi—perubahan morfologi sebagai akibat

tindakan degradasi progresif oleh enzim-enzim pada sel yang ter jejas letal, diikuti kematian sel pada jaringan hidup.

– Pencernaan enzymatic dari sel• autolysis• heterolysis

Kematian sel ( nekrosis )Kematian sel ( nekrosis )

Ciri khas :

• Inti mengecil dan berkerut ( Piknosis )

• Fragmentasi inti dengan meninggalkan pecahan – pecahan kromatin ( Karioreksis )

• Inti sel menghilang begitu saja ( Kariolisis )

Nekrosis Nekrosis

1. Digesti oleh enzim

Dengan adanya nekrosis sel maka memacu proses autofagi dan heterofagi untuk menghancukan sel yang nekrosis, akibatnya jaringan nekrotik melunak dan akhirnya mencair (Nekrosis Likuativa)

NEKROSIS LIKUATIVANEKROSIS LIKUATIVA

• TIMBUL PADA JARINGAN OTAK.TIMBUL PADA JARINGAN OTAK.

• KARENA TIDAK ADANYA JARINGAN KARENA TIDAK ADANYA JARINGAN PENYOKONG DALAM STROMA OTAK MAKA PENYOKONG DALAM STROMA OTAK MAKA JARINGAN YANG NEKROSIS AKAN JARINGAN YANG NEKROSIS AKAN MENGALAMI PENCAIRAN TOTAL.MENGALAMI PENCAIRAN TOTAL.

• BENTUK DAERAH NEKROTIK SETELAH BENTUK DAERAH NEKROTIK SETELAH SEMBUH MEMBENTUK RUANG KOSONG SEMBUH MEMBENTUK RUANG KOSONG (KISTA).(KISTA).

Nekrosis Nekrosis

2. Hambatan Digesti oleh enzim• Proses nekrosis yang menjadikan hambatan sintesis

protein dan keadaan asidofilik ( penurunan pH ) yang akan menyebabkan denaturasi protein akan menghambat fungsi enzim . Akibat hilangnya fungsi enzim maka enzim tidak mampu menghancurkan jaringan nekrotik, sehingga jaringan nekrotik tetap bisa mempertahankan bentuknya (Nekrosis koagulatif). Pada jaringan nekrotik yang tidak di hancurkan atau tidak dihancurkan secara cepat kadang ditutupi oleh jaringan ikat yang diisi oleh kalsium yang diendapkan oleh aliran darah menuju daerah nekrotik , sehingga terjadi timbunan kalsium di daerah nekrotik (Kalsifikasi Distropi)

NEKROSIS KASEOSANEKROSIS KASEOSA

• BENTUK NEKROSIS DIMANA JARINGAN NEKROSIS BENTUK NEKROSIS DIMANA JARINGAN NEKROSIS KEHILANGAN SAMA SEKALI STRUKTURNYA.KEHILANGAN SAMA SEKALI STRUKTURNYA.

• SERING TERJADI PADA INFEKSI TUBERCULOSA DAN SERING TERJADI PADA INFEKSI TUBERCULOSA DAN KADANG PADA KEADAAN LAIN.KADANG PADA KEADAAN LAIN.

• PADA PEMERIKSAAN HISTOLOGI DITEMUKAN PADA PEMERIKSAAN HISTOLOGI DITEMUKAN DAERAH AMORF DAN PECAHAN PECAHAN INTI YANG DAERAH AMORF DAN PECAHAN PECAHAN INTI YANG SECARA MIKROSKOPIS SEPERTI GAMBARAN KEJU SECARA MIKROSKOPIS SEPERTI GAMBARAN KEJU YANG HANCURYANG HANCUR..

NEKROSIS GANGRENNEKROSIS GANGREN• MERUPAKAN NEKROSIS KOAGULATIVA AKIBAT TIDAK ADANYA MERUPAKAN NEKROSIS KOAGULATIVA AKIBAT TIDAK ADANYA

SUPLAI DARAH YANG DISERTAI PEMBUSUKAN AKIBAT SUPLAI DARAH YANG DISERTAI PEMBUSUKAN AKIBAT PERTUMBUHAN BAKTERI.PERTUMBUHAN BAKTERI.

• SERING TERJADI AKIBAT KERJA KUMAN SAPROFIT TERTENTU SERING TERJADI AKIBAT KERJA KUMAN SAPROFIT TERTENTU YAITU GENUS YAITU GENUS CLOSTRIDIA.CLOSTRIDIA.

• SERING DITEMUKAN PADA KAKI DAN APENDIK.SERING DITEMUKAN PADA KAKI DAN APENDIK.

• PADA BAGIAN EXTREMITAS DISEBUT GANGREN KERING PADA BAGIAN EXTREMITAS DISEBUT GANGREN KERING SEDANGKAN PADA BAGIAN USUS YANG SELALU BASAH SEDANGKAN PADA BAGIAN USUS YANG SELALU BASAH DINAMAKAN GANGREN BASAH.DINAMAKAN GANGREN BASAH.

GAMBAR NEKROSIS GANGRENGAMBAR NEKROSIS GANGREN

Timbunan Dalam SelTimbunan Dalam Sel

Pigmen EndogenPigmen Endogen

Lima bentuk pigmen berasal dari endogen:

• berasal dari hemoglobin: hemosiderin. hematin dan bilirubin,,

• Bukan dari hemoglobin: lipofusin dan melanin

HemosiderinHemosiderin

• pigmen kuning emas sampai coklat mengandung zat besi yang segera tampak dengan mikroskop cahaya

TERJADI PADA :• Luka memar:perdarahan interna (dalam

jaringan atau rongga tubuh yang tertutup) atau pada bendungan vaskular yang berkepanjangan

• payah jantung: bendungan lama yang menyehabkan penampakan hemosiderin dalam sel fagosit monouklir dalam alveoli. “sel payah-jantung

• Hemokromatosis : penimbunan Hemosiderin

• Penimbunan pigmen hemosiderin intraselular tidak merusak sel dan dengan demikian tidak mengganggu fungsi sel maupun alat tu buh.

BilirubinBilirubin

• pigmen dari porfirin, normal kuning-coklat, hijau, berasal dari hemoglobin, tetapi tidak lagi mengandung besi.

• Terjadi pada perdarahan

Lung, hemosiderin pigment in alveolar macrophages

Liver, hemosiderin pigment

• Lipofusin ialah pigmen yang tidak larut yang juga dikenal sebagai lipokrom, pigmen “kerusakan atau penuaan.

• Kepentingannya terletak pada keadaannya sebagai tanda adanya jejas radikal bebas dan peroksidasi lipid.

LipofusinLipofusin

Heart, lipofuscin pigment

MELANINMELANIN

• Melanin (berasal dari bahasa Yunani melas, artinya bitam) ialah pigmen endogen, berwarna coklat-hitam yang dibentuk bila enzim tirosinase mengkatalisis oksidasi tirosin menjadi dihidroksifenilalanin (DOPA).

• Pada tingkat ultrastruktur, DOPA dikumpulkan atau dipolimerisasi dalam aparat Golgi dan disusun di sini menjadi organel kecil terikat selaput yang dikenal sebagai melanosom.

• Melanosom ini atau kelompokannya yang membentuk granula pigmen terlihat dengan mikroskop cahaya.

• Pada manusia, sintesis melanin diatur oleh kelenjar adrenal dan hipofisis.

• Steroid adrenal menekan dan hormon hlpofisis ACTH (adrenokortikotropin) merangsang sintesisnya.

ALBINO• Kehilangan tirosinase herediter. Mereka

tidak mampu mensintesis melanin dan sangat peka dan mudah terjejas oleh cahaya matahari.

Skin, melanin pigment

terimakasih