dr. Indria Hafiah M.BiomedPatologi UmumFakultas Farmasi Universitas Halu OleoMaret 2014*

Pendahuluan Sel merupakan struktur terkecil organisme yang dapat mengatur aktivitas kehidupan sendiriSel merupakan partisipan aktif di lingkungannya, yg secara tetap menyesuaikan struktur & fungsinya untuk mengakomodasi tuntutan perubahan dan stres ekstrasel.Sel cenderung mempertahankan lingkungan segera dan intraselnya dalam rentang parameter fisiologis yang relatif sempit --- sel mempertahankan homeostasis normal.

*

Organisasi selulerFungsi Sel Membentuk dan menggunakan energiMelakukan respirasi Melakukan reproduksi dan eksresi

*

Konsep Fisiologis SelSel terdiri atas :1. Sitoplasma : a. mitokhondria sumber energi sel b. retikulum endoplasmik dan ribosom sintesa protein c. aparatus golgi sekresi berbagai protein d. lisosom enzim pencernaanNukleus Membran sel sawar semipermeabel yg terdiri atas : a. fosfolipid b. protein integral

*

Fungsi OrganelMembran plasma: memberi bentuk sel, melekatkan sel pada sel lain. Fungsi membran plasma sebagai:Pintu gerbang transport selektif makanan dan produk buangan ke dalam dan ke luar selMembangkitkan potensial membranBekerja sebagai saluran komunikasi untuk kontrol sinyal dari sekitar tubuhNukleus mengandung genom DNA, yang mengkode (memberi perintah) untuk sintesa proteinRetikulum endoplastik dan Aparatus Golgi bersama sama mensintesa protein dibawah kontrol RNA didalam ribosom, menurut perintah DNAMitokondria tempat metabolisme sel, merubah makanan menjadi ATPLisosom tempat sintesa enzim pencernakan

*

Pergerakan Melintasi Membran

Fosfolipid dilewati oleh zat yg larut dlm lemak seperti O2/CO2/Alkohol/Urea Pori-pori : dilewati oleh zat yg tidak larut dlm lemak Difusi sederhana Osmosis ialah proses difusi air ke dlm sel Transpor perantara (karier) Endositosis zat dg ukuran besar : - pinositosis edositosis suatu makro molekul - fagositosis endositosis bakteri/sel mati

*

Modalitas cedera selulerRespon adaptasi utama: atrofi, hipertrofi, hiperplasia dan metaplasia.Jika kemampuan adaptif berlebihan, sel mengalami jejas.Dalam batas waktu tertentu, jejas bersifat reversibel & sel kembali ke kondisi stabil.Stres yg berat / menetap, terjadi jejas irreversibel & sel yg terkena mati.

*

HIPERTROPIpeningkatan besar sel yang mengakibatkan perbesaran organ.Tidak terdapat sel baru, hanya mengalami perbesaransel, perbesaran terjadi karena peningkatan jumlah struktur protein dan organel sel.Bisa terjadi secara fisiologis ataupun patologis, bisa juga terjadi karena stimulus dari peningkatan hormon tertentu.Ex: perbesaran uterus karena stimulus dari estrogen sehingga terjadi hiperplasi dan hipertropi.

Hipertropi pada uterus

HIPERPLASIproses adaptasi dengan melakukan replikasi sel, sehingga penambahan jumlah sel membuat organ membesar.Hiperplasi bisa secara fisiologis dan patologis (ex: cancer). Hipertropi secara fisiologis dibagi menjadi 2: 1) hormonal hyperplasia. Ex: selama masa kebuntingan dan pubertas 2)compensatory hyperplasia. Ex: kematian jaringan hati

ATROPIpengecilan ukuran dari sel yang disebabkan oleh karena sel kehilangan substansi sel, sehingga menyebabkan berkurangnya ukuran organ.Atropi memungkinkan terjadinya menurunnya fungsi sel, namun bukan merupakan kematian sel.Atropi terjadi akibat penurunan dari sintesis protein dan peningkatan degenersi protein di dalam sel.Penyebab atropi diantaranya bisa karena kehilangan inervasi, kekurangan suplai darah, kekurangan nutrisi, kehilangan stimulasi endokrin, dan aging.

ATROPI OTAK

METAPLASIAperubahan reversibel dari fenotip sel yang digantikan oleh tipe sel yang lainSering terjadi karena iritasi yang terjadi secara kronis.Pada kondisi ini sel yang mengalami adaptasi digantikan oleh tipe sel lain yang lebih bisa menghadapi stresor. Terjadi akibat genetik "reprogramming"

Modalitas cedera seluler............Displasia : kerusakan pertumbuhan sel yg menyebabkan lahirnya sel yg berbeda ukuran, bentuk dibandingkan dg sel asalCedera Sel : sel yg tdk dpt beradaptasi dg rangsanganKematian sel : - kematian sel nekrotik - kematian apoptosis kematian sel yg diprogram

*

Diagram respons sel terhadap rangsangan fisiologik dan patologik*

*

PENYEBAB CEDERA SEL

1.Deprivasi Oksigen : Hipoksia Anoksia Nekrosis2. Bahan Kimiakerusakan serius tingkat seluler kematian organ3. Agen InfeksiusVirus, cacing, riketsia, bakteri, fungi, dan protozoa.4. Reaksi Imunologireaksi imun jejas (cedera) sel dan jaringan.5. Defek Genetikperubahan patologis malformulasi kongential6. Ketidakseimbangan nutrisi7. Agen fisik8. Penuaan

*

BENTUK CEDERA SEL

A. Berdasarkan Gangguan Fungsi :1. Cedera Sublethal (Reversible)2. Cedera Lethal (Irreversible)B. Berdasarkan Gangguan Morfologi :1. Bentuk UmumDegenerasi selNekrosis2. Bentuk KhususGangrenInfark

*

Inti sel yang mengalami penghancuran progresif urutanya adalahPiknosis inti sel menyusut, batas tidak teratur, berwarna gelap (inti piknotik)Karioreksis inti hancur, membentuk fragmen kromatin yang menyebar (inti kariorektik)Kariolisis inti tidak dapat diwarnai, dan inti hilang

*

1.Deprivasi Oksigen..............Hipoksia / defisiensi oksigen- mengganggu respirasi oksidatif aerobik- penyebab tersering & terpenting- menyebabkan kematianHipoksia iskemiaIskemia: terhentinya suplai darah dalam jaringan akibat gangguan aliran darah arteri / berkurangnya drainase vena.Iskemia merupakan penyebab tersering hipoksiaDefisiensi oksigen juga dapat disebabkan oleh oksigen darah yg tidak adekuat, seperti pada anemia atau keracunan CO

*

1.Deprivasi Oksigen..............Yg harus diingat untuk menilai efek hipoksia:1. Pd mitokhondria terjadi oksidasi asam lemak yg melepaskan energi.2. Energi yg dilepaskan dari oksidasi tersebut digunakan untuk pembentukan ATP dg cara ADP + P (fosforilasi) & kemudian disimpan dlm molekul ATP yg disebut dgn cans of energy.3. ATP yg dihasilkan dikirim oleh mitokhondria ke berbagai organel sel untuk menggerakkan berbagai proses sel yg memerlukan energi seperti pergerakan, sekresi, memompa sodium, kalsium & air keluar sel*

1.Deprivasi Oksigen..............4. Energi yg tersimpan dlm ATP dilepaskan dg memecahnya kembali ADP + P.5. Penghantaran ATP ke berbagai organel sel oleh mitokhondria dg cara mitokhondria secara terus menerus bergerak & menyentuh semua bagian dari selnya, termasuk nukleus (mitochondrial dance).

*

1.Deprivasi Oksigen..............Efek dari anoksia:Terhentinya sintesis ATPTerjadi glikolisis anaerobik yg menghasilkan energi (dan ATP) tanpa oksigen, sampai cadangan glikogen habis asam laktat dlm sel, granul glikogen berkurang & menghilang dari sel.konsentrasi asam laktat DNA tergulung kuat & bergumpal dlm inti (piknotik) sintesis mRNA terhenti.Kation & pompa air, suatu mesin enzim yg tertanam pd membran plasma & membran organel organel bersaccus berhenti memompakan sodium, kalsium & air ke luar, sodium, air terakumulasi dlm sel & organel, sel membengkak. Organel sel yg paling akhir membengkak: mitokhondria karena mitokhondria merupakan penghasil utama ATP & memiliki simpanan energi yg terbanyak5. Karena mRNA (-), kompleks ribosom dipecah ribosom tunggal, sintesis protein terhentiSampai tahap ini, perubahan yang disebabkan oleh anoksia masih bersifat reversibel, dan jika oksigen pada titik ini dikembalikan ke sel, semua akan pulih.

*

2. Bahan KimiaSemua bahan kimia Zat tak berbahaya (glukosa atau garam), jika konsentrasinya cukup banyak merusak keseimbangan osmotik mencederai/ kematian selO2 tekanan tinggi bersifat toksikRacun kerusakan serius pd tingkat selular dg merubah permeabelitas membran, homeostasis osmotik, / keutuhan enzim atau ko faktor kematian organBahan berpotensi toksik di lingkungan: polusi udara, insektisida CO2, asbes, etanolObat terapeutik pd pasien yg rentan / pd pemakaian yg tidak tepat

*

3. Reaksi ImunologiWalaupun sistem imun melindungi tubuh dalam melawan benda asing, reaksi imun yg disengaja/ tidak disengaja dapat menyebabkan jejas sel & jaringan.Contoh: reaksi anafilaksis terhadap protein asing atau suatu obat.Penyakit autoimun disebabkan: hilangnya toleransi dg respons terhadap antigen sendiri.

*

4. Defek GenetikPerubahan patologis yg menyolok, seperti malformasi kongenital ok sindroma DownPerubahan patologis yg tak kentara, seperti substitusi asam amino tunggal pd hemoglobin S anemia sel sabit.Perubahan sepele yg sering terjadi pada DNA, contoh: beberapa kesalahan metabolisme saat lahir akibat defisiensi enzimatik kongenital.

*

5. Ketidakseimbangan NutrisiInsufisiensi kalori-proteinDefisiensi vitamin Nutrisi berlebih, contoh: obesitas risiko DM tipe 2; diet kaya lemak hewani berpengaruh pd perkembangan aterosklerosis, kerentanan terhadap banyak gangguan, termasuk kanker

*

6. Agen FisikTraumaTemperatur yg ekstrimRadiasiSyok elektrikPerubahan mendadak pada tekanan atmosfer

*

7. PenuaanProses penuaan sel (senescence) intrinsik menimbulkan perubahan kemampuan perbaikan dan replikasi sel & jaringanPerubahan tersebut menyebabkan penurunan kemampuan berespon terhadap rangsang & cidera eksogen kematian organisme

*

Perubahan morfologik pada sel yang cedera sub letalJika sel diserang tetapi tidak mati (sub letal) sering terjadi perubahan morfologik yang reversibelJika stimulus hilang sel dapat kembali sehat, jika stimulus tidak hilang sel akan matiPerubahan subletal pada sel secara alami disebut: degeneratif *

KEMATIAN SEL

dr. Indria Hafiah M.BiomedPatologi UmumFakultas Farmasi Universitas Halu OleoMaret 2014

*

Pendahuluan Prinsip Umum:Respons selular terhadap stimulus yg berbahaya tergantung pd tipe jejas, durasi & keparahannya.Toksin berdosis rendah / iskemia berdurasi singkat bisa menimbulkan jejas sel yg reversibel, sedangkan toksin berdosis lebih tinggi / iskemia dalam waktu yg lebih lama akan menyebabkan jejas sel yg irreversibel dan kematian sel. Akibat suatu jejas sel bergantung pada tipe, status dan kemampuan adaptasi sel yg mengalami jejasJejas yg sama mempunyai dampak yg sangat berbeda, bergantung pd tipe sel; otot lurik skelet di tungkai mengakomodasi iskemia komplit selama 2-3 jam tanpa terjadi jejas irreversibel, sedangkan otot jantung akan mati hanya setelah 20-30 menit

*

Pendahuluan

Bagi sel yang kerusakannya reversibel, maka sel itu dapat kembali berfungsi seperti sedia kala,namun bagi sel yang mengalami kerusakan secara irreversibel, maka sel itu akan mengalami kematian sel Kematian sel dapat disebabkan oleh beberapa kejadian, diantaranya ischemia, infeksi, toksin dan reaksi imunKematian sel juga merupakan salah satu proses yang normal terjadi pada fase embriogenesis, perkembangan organ dan pengaturan homeostasis.

*

Hipertropi pada uterus

HIPERPLASIproses adaptasi dengan melakukan replikasi sel, sehingga penambahan jumlah sel membuat organ membesar.Hiperplasi bisa secara fisiologis dan patologis (ex: cancer). Hipertropi secara fisiologis dibagi menjadi 2: 1) hormonal hyperplasia. Ex: selama masa kebuntingan dan pubertas 2)compensatory hyperplasia. Ex: kematian jaringan hati

ATROPIpengecilan ukuran dari sel yang disebabkan oleh karena sel kehilangan substansi sel, sehingga menyebabkan berkurangnya ukuran organ.Atropi memungkinkan terjadinya menurunnya fungsi sel, namun bukan merupakan kematian sel.Atropi terjadi akibat penurunan dari sintesis protein dan peningkatan degenersi protein di dalam sel.Penyebab atropi diantaranya bisa karena kehilangan inervasi, kekurangan suplai darah, kekurangan nutrisi, kehilangan stimulasi endokrin, dan aging.

ATROPI OTAK

METAPLASIAperubahan reversibel dari fenotip sel yang digantikan oleh tipe sel yang lainSering terjadi karena iritasi yang terjadi secara kronis.Pada kondisi ini sel yang mengalami adaptasi digantikan oleh tipe sel lain yang lebih bisa menghadapi stresor. Terjadi akibat genetik "reprogramming"

KERUSAKAN SEL YANG REVERSIBELpada stadium awal terjadinya kerusakan atau pada kerusakan ringan, kerusakan fungsi dan morfologi akan dapat kembali normal jika penyebab dari kerusakan tersebut dihilangkan. Pada stadium ini meskipun terjadi kerusakan sel secara signifikan, namun tidak terjadi kerusakan baik pada membran sel maupun pada pada inti.

KEMATIAN SELpada kerusakan yang terjadi secara terus menerus, maka kerusakan tersebut menjadi irreversibel dan akhirnya sel tidak memiliki kemampuan untuk memperbaiki kerusakan sehingga menyebabkan sel mati. Ada 2 macam kematian sel, yang dibedakan dari morfologi, mekanisme dan perubahan fisiologis dan penyakit, yaitu apoptosis dan nekrosis.

Apoptosiskematian sel oleh sel itu sendiri yang disebabkan oleh growth factor atau DNA sel atau protein yang dihancurkan dengan maksud perbaikan.Memiliki karakteristik sel dimana inti sel mengalami pemadatan dan tidak terjadi kerusakan membran sel.Apoptosis memerlukan sintesis aktif RNA dan protein dan merupakan suatu proses yang memerlukan energiSecara morfologis, proses ini ditandai oleh pemadatan kromatin di sepanjang membran inti

Apoptosis sel hati oleh virus hepatitis Sel mengalami pengurangan ukuran dan sitoplasmanya berwarna eosinophilic terang serta nukleusnya mengalami kondensasi

Nekrosisterjadi kerusakan membran, lisososm mengeluarkan enzim ke sitoplasma dan menghancurkan sel, isi sel keluar dikarenakan kerusakan membran plasma dan mengakibatkan reaksi inflamatori. Nekrosis adalah pathway yang secara umum terjadi pada kematian sel yang diakibatkan oleh:IschemiaKeracunaninfeksi dantrauma

Perbedaan Nekrosis dan Apoptosis

Gambaran Mikroskopik :A. NukleusPiknosis : nukleus terlihat lebih bundar, ukuran lebih kecil dan gelapKarioreksis : nukleus mengalami fragmentasi menjadi kecil dan tersebarKariolisis : nukleus lisis, tidak terlihat sehingga rongga kosong dibatasi membran nukleus disebut ghost.B. Sitoplasma : berwarna asidofilik, struktur tidak jelas, jika melanjut :Tidak terlihat garis besar struktur histologi selTidak terlihat adanya pewarnaan

Indikator NekrosisHilangnya fungsi organPeradangan disekitar nekrosisDemamMalaiseLekositosisPeningkatan enzim serum

*

Tipe-tipe morfologik nekrosis jaringanSecara makroskopik dan dengan pemeriksaan mikroskop dapat dikenali beberapa bentuk nekrosis.Bentuk-bentuk tersebut:Nekrosis koagulasiNekrosis liquefaktif (mencair)Nekrosis lemakNekrosis kaseosa (perkejuan)

Nekrosis koagulasiTidak hanya terjadi denaturasi protein, namun juga berkaitan dengan hambatan enzim-enzim litik.Sel tidak mengalami lisis, dengan demikian kerangka luar sel relatif utuh.Inti menghilang dan sitoplasma yang mengalami asidifikasi menjadi eosinofilik

Nekrosis koagulasi-infrak ginjal

Gambaran makroskopik : terlihat berwarna putih, keabu-abuan atau kekuning-kuningan dan sedikit berlemak, padat

Gambaran mikroskopik : struktur sel dan jaringan masih jelas, inti sel mengalami piknotik (menghilang), sitoplasma lebih acidophilic

Nekrosis liquefaktifDitandai oleh larutnya jaringan akibat lisis enzimatik sel-sel yang mati.Proses ini biasanya terjadi di otak sewaktu terjadi pelepasan enzim-enzim otokatalitik dari sel-sel yang mati.Nekrosis likuefaktif juga terjadi pada peradangan purulen akibat efek heterolitik leukosit polimorfonuklear pada pus.Jaringan yang mengalami likuefaksi menjadi lunak, mudah mencair, dan tersusun oleh sel-sel yang mengalami disintegrasi dan cairan.

Nekrosis liquefaktif-infark otak.

Gambaran makroskopik :adanya benjolan berisi cairan dikelilingi kapsula tipis dan ireguler.

Gambaran mikroskopik :tampak ruang kosong dengan sisa kapsula yang ireguler, terlihat fibrin dan neutrophil disekitarnya.

Nekrosis lemakTerjadi akibat kerja enzim-enzim lipolitik pada jaringan lemak.Proses ini biasanya terjadi pada nekrosis pankreatik akut dan merupakan konsekuensi pelepasan lipase pankreas ke jaringan peripankreas.Lipolisis ditandai oleh hilangnya kontur sel-sel lemak.Asam-asam lemak yang dibebaskan dari sel lemak mengalami saponifikasi dengan mengikat natrium, kalium dan kalsium.

NEKROSIS LEMAK-PANKREATITIS AKUT

Nekrosis kaseosa (perkejuan)Memiliki baik gambaran nekrosis koagulasi maupun likuefaktif.Biasanya nekrosis ini terjadi di bagian tengah granuloma tuberkolusa, yang mengandung bahan seperti keju yang putih atau kekuningandan merupakan asal nama nekrosis tipe ini.Secara histologis, rangka luar sel tidak lagi utuh, tetapi sebaliknya jaringan juga belum mencair.Sisa-sisa sel tampak sebagai bahan amorf bergranula halus.

NEKROSIS KASEOSA-TUBERCULOSIS PARU

Gambaran makroskopik : terlihat berwarna putih, keabu-abuan atau kekuning-kuningan dan sedikit berlemak, padat

Gambaran mikroskopik : struktur histologi sudah tidak terlihat lagi membentuk masa bergranulasi.Dengan pengecatan HE berwarna keabu-abuan, dikelilingi oleh epiteloid dan limfosit.

Nasib jaringan nekrotikRespon peradanganJaringan mati membentuk jaringan parutKalsifikasi / pengerasan jaringan*

Kematian somatikKriteria kematian somatik adalah: Terhentinya fungsi sirkulasi secara ireversibel (denyut jantung), Terhentinya fungsi pernafasan dan Terhentinya fungsi otak (tidak ada reflek batang otak)Perubahan post mortem: rigor mortis (kekakuan) livor mortis (warna ungu kebiruan) algor mortis (pendinginan), autolisis (pencairan)

*

Page *

Page *

Page *

Page *

TUGAS PENYAKIT- PENYAKIT AKIBAT KERUSAKAN DI TINGKAT SEL???*

Page *Thank you for your attention!Any Questions?

Page *

SELAMAT BELAJAR

*