Hemofilia Sebagai Penyakit Keturunan yang Tertaut

pada Kromosom X

Erlin Efrina Winata

102013117/B4

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta 11510

Telephone: (021) 5694-2061 (hunting), Fax: (021) 563-1731

Email: erlin_lixiaofen@ymail.com

Pendahuluan

Seperti yang telah kita ketahui hemofilia merupakan salah satu penyakit yang diturunkan oleh orangtua yang disebabkan oleh mutasi atau cacat genetik. Hemofilia yang berasal dari bahasa Yunani Kuno, yang terdiri dari 2 kata yaitu haima yang berarti darah serta philia yang berarti cinta atau kasih sayang. Hemofilia merupakan penyakit yang menyebabkan penderita ketika terkena luka maka luka tersebut akan sukar membeku. Namun, gen yang bermutasi tersebut tidak menyebabkan gen tersebut menjadi gen letal, yang menderita hemofilia dapat bertahan hidup hingga umur mereka 60-70 tahun. Hemofilia ini merupakan penyakit keturunan yang terpaut pada kromosom X.

Penyakit keturunan diakibatkan adanya kelainan genetik yang diturunkan oleh orangtua kepada anaknya atau yang disebut juga dengan penyakit bawaan. Penyakit keturunan ini berhubungan dengan hukum mendel yang menjelaskan tentang pewarisan sifat.

Hemofilia

Penyakit keturunan seperti Hemofilia merupakan salah satu penyakit yang diturunkan seorang ibu pada anak laki-lakinya saat dilahirkan dan dapat menyebabkan mutasi atau cacat genetik pada kromosom X. Kerusakan kromosom X ini akan menyebabkan penderita kekurangan faktor pembeku darah, sehingga mengalami gangguan pembekuan darah.1

Istilah hemofilia sendiri berasal dari bahasa Yunani Kuno, terdiri dari dua kata yaitu haima yang berarti darah serta philia yang berarti cinta atau kasih sayang. Penyakit ini dapat dimulai sejak masa kanak-kanak ataupun bayi yang berusia beberapa hari. Jika tidak segera diobati, hemofilia yang merupakan penyakit keturunan ini dapat menyebabkan kematian di usia dini akibat perdarahan di dalam otak atau rongga perut. Namun jika ditangani dengan tepat, maka penderita hemofilia akan dapat bertahan hidup hingga umur 60-70 tahun.1

Seorang penderita penyakit keturunan hemofilia akan mengalami pembekuan darah yang tidak normal, sehingga darahnya membutuhkan lebih banyak waktu untuk membeku dibandingkan orang-orang lain yang normal. Selain itu, penderita hemofilia juga dapat mengalami berbagi gangguan pendarahan di bawah kulit seperti mudah mengalami memar meski terkena benturan kecil atau memar setelah sang penderita melakukan aktivitas berat seperti olahraga. Penderita hemofilia juga akan mudah mengalami pembengkakan pada persendian seperti lutut, siku maupun pergelangan kaki. Namun yang paling berbahaya, penderita hemofilia dapat kehilangan nyawa apabila mengalami pendarahan pada organ tubuh yang vital seperti otak.1

Penyakit KeturunanDefinisi Penyakit Keturunan Penyakit keturunan juga sering disebut dengan penyakit bawaan. Macam-macam penyakit keturunan diakibatkan adanya kelainan genetik yang diturunkan oleh orangtua kepada anaknya. Dalam hal ini, gen dari orangtua ada yang beraksi sebagai pembawa sifat saja. Penyakit tersebut baru menampakkan diri setelah dipicu lingkungan dan gaya hidup seseorang.2Jenis-Jenis Penyakit Keturunan

Selain hemofilia terdapat beberapa contoh jenis penyakit keturunan lainnya seperti, alergi, obesitas, buta warna, asma, albino, kanker payudara, hipertensi, kolestrol tinggi, hipotiroid, diabetes, dan parkinson. 2

Pewarisan Sifat

Hukum Mendel

Hereditas adalah penyebaran karakter dari orang tua kepada keturunannya melalui informasi yang dikodekan pada sel germinal orang tua.3

Mendel menyimpulkan bahwa setiap individu baru akan menerima faktor pembawa sifat yang disebut gen, masing-masing satu gen dari setiap orang tuanya, dengan demikian individu baru tersebut mempunyai sepasang gen. Hasil penelitiannya ini dirangkum dalam hukum Mendel I (hukum segregasi) dan hukum Mendel II (hukum penggolongan bebas), melalui penemuannya ini Mendel dikenal sebagai Bapak Genetika Modern.4

Beberapa istilah penting yang perlu untuk diketahui dalam membahas hukum hereditas yang diciptakan oleh Mendel antara lain yang pertama yaitu alel yang merupakan salah satu dari versi alternatif sebuah gen yang menghasilkan efek fenotip tersendiri. Nama gen berpasangan disingkat dalam bentuk huruf, misalnya gen yang mempengaruhi warna mata biasanya disingkat B untuk mata berwarna coklat dan b untuk mata berwarna biru, dan gen yang berpengaruh lainnya. Singkatan huruf tersebut menandakan alel yang memiliki pengaruh yang dapat terdeteksi pada individu. Alel tersebut dikatakan dominan (B) terhadap alel biru (b) yang resesif. 3,4

Yang kedua adalah fenotip yang merupakan sifat fisik dan fisiologis dari suatu organisme yang ditentukan oleh susunan genetiknya, misalnya mata biru mewakili sifat genotipe BB dan Bb serta mata coklat mewakili sifat genotipe bb. Selain itu, beberapa fenotip ditentukan melalui interaksi gen dengan faktor-faktor lingkungan. Misalnya, tinggi tubuh manusia secara genetik diatur oleh gen, tetapi pertumbuhan yang sebenernya dipengaruhi oleh nutrisi yang mencukupi.3,4

Yang ketiga adalah genotip yang artinya susunan genetik atau perangkat alel, suatu organisme. Genotip dari individu pada gen yang dibawanya atau pada unsur pokok genetik individu tersebut. Untuk satu autosom dengan sepasang alel ada tiga kemungkinan genotip: BB, Bb, dan bb. 4

Dalam genotip terdapat istilah penting yang menyangkut tentang genotip. Istilah-istilah penting tersebut adalah yang pertama homozigot yang merupakan persatuan gamet-gamet yang membawa alel-alel identik menghasilkan sebuah genotipe homozigot. Suatu homozigot mengandung alel-alel yang sama pada suatu lokus tunggal dan hanya menghasilkan satu jenis gamet saja. Contoh : BB atau bb. 4

Istilah yang kedua adalah galur murni yang merupakan sekelompok individu dengan latar belakang genetik yang sama, seringkali diacu sebagai sebuah garis/galur/varietas. Perkawinan antar individu homozigot sebuah galur murni menghasilkan hanya keturunan homozigot seperti induk-induknya. 4

Dan yang terakhir adalah heterozigot yang artinya persatuan gamet-gamet yang membawa alel-alel yang berbeda menghasilkan genotipe heterozigot. Suatu heterozigot mengandung dua alel yang berbeda pada satu lokus tunggal dan menghasilkan jenis-jenis gamet yang berbeda. Contoh : Bb. 4

Hukum Mendel I : Hukum Segregasi

Hukum Mendel I/Segregasi menyatakan bahwa anggota pasangan alel akan bersegregasi atau terpisah selama proses pembentukan gamet. Melalui distribusi acak, sebagian gamet akan berisi gen ibu asli, lainnya berisi gen ayah asli. Dasar fisik untuk hukum ini adalah pemisahan kromosom homolog selama pembelahan meiosis tahap anafase I.5

Hukum ini dibuktikan dengan percobaan persilangan monohibrid (persilangan dengan satu tanda beda), yang menghasilkan kesimpulan bahwa pertama galur murni akan menampilkan sifat-sifat dominan (alel BB) maupun sifat-sifat resesif (alel bb) dari suatu karakter tertentu. Bila disilangkan F1 (generasi filial pertama/keturunan pertama) akan mempunyai kedua macam alel (Bb) tetapi menampakkan sifat dominan (apabila dominan lengkap). Yang kedua individu heterozigot (F1) menghasilkan gamet-gamet, setengahnya mempunyai alel dominan A dan setengahnya lagi mempunyai alel resesif a. Dan yang ketiga dengan rekombinasi antar gamet-gamet secara rambang, populasi F2 menampilkan sifat-sifat dominan dan resesif dengan nisbah (perbandingan) yang dapat diramalkan. Nisbah fenotip yaitu 3 dominan (BB atau Bb) : 1 resesif (bb). Nisbah genotipe yaitu 1 dominan lengkap (BB) : 2 hibrida (Bb) : 1 resesif lengkap (bb). 4

Gambar 1. Prinsip Segregasi (Hukum Mendel I)6

Hukum Mendel II : Hukum Pengelompokan Bebas

Hukum Mendel II menyatakan bahwa gen pada berbagai lokus akan bersegresi dengan bebas satu sama lain. Yaitu: jika dua pasang gen atau lebih saling berhadapan, maka setiap pasangan akan berpisah dan bergerak ke dalam gamet dengan bebas, sehingga di dalam gamet-gamet yang terbentuk akan terjadi pemilihan kombinasi gen-gen secara bebas. Syaratnya, gen tersebut tidak berada dalam kromosom yang sama. Secara lebih sederhana, hukum Mendel II mengekspresikan konsep bahwa sifat-sifat diwariskan secara bebas. 7

Hukum ini dibuktikan dengan percobaan persilangan dihibrid (dengan dua atau lebih sifat) yang dapat di kenal, yang kemudian menghasilkan kesimpulan dintaranya: pertama, alel yang mengatur karakter yang berbeda (dua atau lebih sifat) memisah secara bebas ketika terbentuk gamet. Kedua, apabila dua pasang gen yang tidak bertaut terdapat dalam hibrida, perbandingan fenotip pada F2 adalah 9:3:3:1.6

Kesimpulan yang ketiga mengatakan bahwa uji silang dihibrid menghasilnya perbandingan 1:1:1:1. Keempat, makin banyak jumlah gen (pasangan alel) makin banyak jumlah kelas fenotip dan genotip pada F2. Terakhir, metode garis cabang dalam analisis genetik menyederhanakan penentuan kelas-kelas fenotip dan genotip.6

Gambar 2. Prinsip Hukum Mendel II6

Sex Linked Genes

Pengertian Sex Linked Genes

Kromosom merupakan bagian dari sel yang membawa gen-gen dan gen-gen ini selama terjadi proses pembelahan meiosis, mempunyai kelakukan berdasarkan prinsip-prinsip Mendel. Jumlah gen dalam suatu organisme jauh melebihi jumlah pasangan kromosom. Tiap-tiap kromosom mengandung banyak gen, beberapa diantaranya tidak memisah dengan bebas. Meskipun gen tersebut secara fisik saling bertaut pada kromosom, tetapi kombinasi baru dapat terjadi dengan adanya pindah silang (Crossing over), yaitu pertukaran bahan DNA antara kromatid yang bukan berasal dari satu kromosom (non-sister chromatids). Keragaman genetik didalam suatu species merupakan akibat dari adanya peristiwa rekombinasi antar gen-gen yang bertautan. Disamping itu, hubungan gen bertaut (linkage) dapat digunakan untuk memperkirakan perubahan nisbah fenotipe dan genotipe dalam persilangan-persilangan yang berbeda. Jadi, sex linked genes adalah gen yang terletak pada kromosom kelamin dan sifat yang ditimbulkan gen pada kromosom ini diturunkan bersama dengan jenis kelamin.8

Salah satu dari keempat kelompok gen berangkai atau keempat pasang kromosom pada D. melanogaster tersebut, dalam hal ini kromosom nomor 1, disebut sebagai kromosom kelamin. Gen-gen yang terletak pada kromosom kelamin dinamakan gen rangkai kelamin (sex-linked genes) sementara fenomena yang melibatkan pewarisan gen-gen ini disebut peristiwa rangkai kelamin (linkage). Adapun gen berangkai yang adalah gen-gen yang terletak pada kromosom selain kromosom kelamin, yaitu kromosom yang pada individu jantan dan betina sama strukturnya sehingga tidak dapat digunakan untuk membedakan jenis kelamin. Kromosom semacam ini dinamakan autosom. 8

Apabila kedua kromosom kelamin, yaitu kromosom X dan kromosom Y dijajarkan, maka akan dapat dilihat bahwa ada bagian yang homolog (sama bentuk dan panjangnya) dan bagian tak homolog. Kromosom kelamin pada manusia dibedakan atas 3 bagian yaitu pertama bagian dari kromosom X yang homolog dengan bagian dari kromosom Y, bagian ini tidak panjang dan pada bagian ini terletak gen-gen yang memperlihatkan rangkai kelamin tak sempurna. Kedua yaitu bagian dari kromosom X yang tidak homolog dengan salah satu bagian dari kromosom Y, bagian ini panjang sekali dan disini terletak gen-gen yang memperlihatkan rangkai kelamin sempurna, yaitu gen-gen yang lazim menunjukkan sifat rangkai kelamin, seperti buta warna, hemophilia dan gen-gen ini biasanya dinamakan gen-gen rangkai X. dan yang ketiga adalah bagian dari kromosom Y yang tidak homolog dengan salah satu bagian dari kromosom X, bagian ini pendek sekali dan disini terletak gen-gen yang biasa dinamakan gen-gen rangkai Y, seperti yang menyebabkan Hypertrichosis. 8,9

Sifat keturunan yang timbul karena pengaruh gen terpaut kromosom Y ini disebut holandrik, sedangkan gennya disebut gen holandrik, karena hanya diwariskan dari ayah hanya kepada semua anak laki-laki saja, tidak pernah kepada anak perempuan dan sangat langkah. Contoh sifat yang dibawa oleh gen terpaut kromosom X, lebih banyak diturunkan kepada anak laki-lakinya, sedangkan anak perempuan hanya akan membawa (carrier) misalnya hemofilia, buta warna merah hijau, anondontia, dan sindrom Lesch Nyhan. Sedangkan pada lalat Drosophila adalah warna mata. Sifat yang dibawanya oleh gen terpaut Y pada manusia misalnya hipertrikosis dan hipofosfatemia. 8,9

Diagram Persilangan Hemofilia

1. P: normal x normal

XHYXHXH

G: XH, YXH, XH

XH

Y

XH

XHXH

XHY

XH

XHXH

XHY

F1:

Jadi, wanita normal XHXH (100%) dan laki-laki normal XHY (100%)

2. P: normal x normal carrier heterozigot

XHYXHXh

G: XH, YXH, Xh

XH

Y

XH

XHXH

XHY

Xh

XHXh

XhY

F1:

Wanita normal XHXH (25%)

Wanita normal carrier XHXh (25%)

Laki-laki normal XHY (25%)

Laki-laki menderita hemofilia XhY (25%)

3. P: normal x normal carrier homozigot resesif

XHYXhXh

G: XH, YXh, Xh

XH

Y

Xh

XHXh

XhY

Xh

XHXh

XhY

F1:

Wanita normal carrier XHXh (50%)

Laki-laki menderita hemofilia XhY (50%)

4. P: hemofilia x normal

XhYXHXH

G: Xh, YXH, XH

Xh

Y

XH

XHXh

XHY

XH

XHXh

XHY

F1:

Wanita normal carrier XHXh (50%)

Laki-laki normal XHY (50%)

5. P: hemofilia x normal carrier heterozigot

XhYXHXh

G: Xh, YXH, Xh

Xh

Y

XH

XHXh

XhY

Xh

XhXh

XhY

F1:

Wanita normal carrier XHXh dan XhXh (50%)

Laki-laki menderita hemofilia XhY (50%)

6. P: hemofilia x normal carrier homozigot resesif

XhYXhXh

G: Xh, YXh, Xh

Xh

Y

Xh

XhXh

XhY

Xh

XhXh

XhY

F1:

Wanita normal carrier XhXh (50%)

Laki-laki menderita hemofilia XhY (50%)

Contoh Silsilah Keluarga Hemolifia

Kesimpulan

Dalam skenario F, dapat disimpulkan bahwa anak tersebut menderita hemofilia yang disebabkan oleh adanya kelainan genetik yang diturunkan oleh orangtua kepada anaknya, baik karena ayahnya menderita hemofilia atau normal maupun karena ibunya yang normal carrier.

Daftar Pustaka

1. Melindacare. Penyakit keturunan: kenali penyakit hemofilia sejak dini. Edisi 14 April 2011. Diunduh dari http://www.melindahospital.com/modul/user/detail_artikel.php?id=1160_Penyakit-Keturunan:-Kenali-Gejala-Hemofilia-Sejak-Dini. 25 Januari 2014.

2. Anneahira. Macam-macam penyakit keturunan. http://www.anneahira.com/macam-macam-penyakit-keturunan.htm. 25 Januari 2014.

3. Dirckx JH. Kamus ringkas kedokteran Stedman untuk profesi kesehatan. Edisi ke-4. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2005.h.520.

4. 4. Maryam A, Dwinanto D, Herlina L, Kartini SKP. Ensiklopedia tokoh biologi. Jakarta: Balai Pustaka; 2008.h.25.

5. 5. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2004.h.60-6.

6. Yunus R, Haryanto B, Abadi C. Teori Darwin dalam pandangan sains dan Islam. Jakarta: Penerbit Prestasi; 2006.h.71-5.

7. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2004.h.58-61.

8. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2004.h.58-61.

9. Suryo. Genetika manusia. Jogjakarta : Gajah Mada Universitas Pres; 2003.