perubahan kariotipe word)

26
PERUBAHAN KARIOTIPE PADA TUMOR Ina Farida Rangkuti, Delyuzar Departemen Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Medan PENDAHULUAN Telah lama diketahui bahwa hereditas berperanan penting pada kesehatan. Contohnya ialah albinisme atau diabetes mellitus yang sering menghinggapi lebih daripada satu anggota keluarga. Maka tidaklah mengherankan adanya usaha keras untuk mencari hubungan antara kromosom dan penyakit herediter. Ternyata memang benar ada penyakit yang berpangkal pada kelainan kromosom. Di antara penyakit-penyakit herediter ini ada yang kelainan kromosomnya dapat dilihat jelas dengan mikroskop ada juga yang sulit ditemukan adanya kelainan pada kromosomnya. Dalam hal ini mungkin kelainan kromosom sangat kecil atau hanya berupa kelainan susunan kimiawi yang sanggup mengubah metabolisme sel hingga menimbulkan penyakit. 1 Walaupun saat ini kanker dikenal sebagai penyakit yang berkaitan dengan lingkungan dan muncul secara sporadis, namun kanker dipertimbangkan sebagai suatu penyakit genetik karena adanya mutasi gen sebagai faktor yang konsisten. Kromosom Philadelphia yang ditemukan pada pasien-pasien leukemia granulositik kronik (LGK) merupakan penemuan kelainan kromosom 1

Upload: inarang

Post on 27-Jun-2015

776 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

Page 1: Perubahan Kariotipe Word)

PERUBAHAN KARIOTIPE PADA TUMORIna Farida Rangkuti, DelyuzarDepartemen Patologi Anatomi

Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Medan

PENDAHULUAN

Telah lama diketahui bahwa hereditas berperanan penting pada kesehatan.

Contohnya ialah albinisme atau diabetes mellitus yang sering menghinggapi lebih

daripada satu anggota keluarga. Maka tidaklah mengherankan adanya usaha keras

untuk mencari hubungan antara kromosom dan penyakit herediter. Ternyata memang

benar ada penyakit yang berpangkal pada kelainan kromosom. Di antara penyakit-

penyakit herediter ini ada yang kelainan kromosomnya dapat dilihat jelas dengan

mikroskop ada juga yang sulit ditemukan adanya kelainan pada kromosomnya. Dalam

hal ini mungkin kelainan kromosom sangat kecil atau hanya berupa kelainan susunan

kimiawi yang sanggup mengubah metabolisme sel hingga menimbulkan penyakit.1

Walaupun saat ini kanker dikenal sebagai penyakit yang berkaitan dengan

lingkungan dan muncul secara sporadis, namun kanker dipertimbangkan sebagai suatu

penyakit genetik karena adanya mutasi gen sebagai faktor yang konsisten. Kromosom

Philadelphia yang ditemukan pada pasien-pasien leukemia granulositik kronik (LGK)

merupakan penemuan kelainan kromosom bermakna pertama yang berkaitan dengan

jenis keganasan tertentu. Berawal dari penemuan ini, sitogenetika yang mempelajari

kromosom telah menjadi perangkat yang berharga dalam penatalaksanaan kanker –

membantu penegakan diagnosis, panduan terapi, dan petanda prognosis. Pada

kegananasan hematologi, kelainan kromosom sebagian besar ditemukan pada sumsum

tulang, dan penemuan tersebut lebih patognomonik. Keadaan yang berbeda ditemukan

pada tumor padat, dimana saat tumor terlihat dengan mata telanjang telah terjadi

perubahan kromosom yang kompleks sehingga menimbulkan kesulitan teknis bagi para

ahli sitogenetika. Namun para ilmuwan percaya bahwa adanya kemajuan dalam

1

Page 2: Perubahan Kariotipe Word)

teknologi kromosom, dari sitogenetika konvensional menjadi sitogenetika molekuler,

akan menyediakan informasi lebih lanjut, berkaitan dengan tumor padat. 2

KARIOTIPE NORMAL

Sebelum kelainan kromosom pada kanker dibahas, kita akan mengambil

gambaran singkat mengenai Sitogenetika manusia. Sitogenetika adalah studi tentang

kromosom dan penyakit terkait lainnya yang disebabkan oleh tidak normalnya struktur

dan atau jumlah kromosom . Biasanya kromosom tidak dapat dilihat dengan mikroskop

cahaya, tapi selama profase dan metafase kromosom menjadi cukup jelas untuk

dianalisis. Untuk memastikan bahwa setiap kelainan yang terdeteksi mewakili pada

kondisi in vivo. 2

Nomenklatur kromosom manusia adalah berdasarkan Sistem Internasional untuk

Nomenklatur Sitogenetik Manusia / ISCN (1985). Sel-sel somatik manusia memiliki 46

kromosom yang mencakup 22 pasang autosom dan dua kromosom seks, XX pada

wanita dan XY pada pria (gambar 1). Ini disebut jumlah diploid. Setelah penemuan

teknik banding, masing-masing kromosom manusia dapat secara tepat diidentifikasi

berdasarkan pola banding yang unik. 2,4,5

Gambar 1. Normal male karyotype with G banding.  (Courtesy of Dr. Nancy Schneider, Department of Pathology, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX.)4

2

Page 3: Perubahan Kariotipe Word)

TEKNIK PEWARNAAN DAN BANDING KROMOSOM

Penentuan kariotipe merupakan alat dasar bagi para ahli sitogenetik. Kariotipe

adalah representasi fotografik sebaran metafase yang telah diwarnai yang menyususn

kromosom dari yang terpanjang hingga terpendek. Telah dikembangkan berbagai teknik

untuk mewarnai kromososm. Pada teknik pewarnaan Giemsa ( G banding) yang telah

digunakan secara luas, setiap set kromosom tampak memiliki pola tersendiri pita terang

gelap dengan lebar bervariasi. Pemakaian teknik banding memungkinkan kita

mengidentifikasi secara pasti setiap kromosom, serta menentukan lokasi pasti

perubahan struktural di kromosom.4,5

Terlebih dahulu dibuat biakan (kultur) jaringan yang akan dipelajari. Sel limfosit

darah tepi atau sel fibroblas kulit dapat juga diinduksi untuk membelah dan kemudian

dihentikan pada metafase dengan pemberian colchicine yaitu suatu zat yang

menyebabkan mitosis dihentikan pada taraf metafase. Kemudian masing-masing

kromosom, yang terbelah saat metafase, dapat diidentifikasi dengan teknik pewarnaan

khusus (banding dengan pewarnaan Giemsa atau pewarna fluoresen). Inti sel kemudian

dipulas hingga kromosom-kromosom pada taraf metafase ini tampak jelas dan dapat

dibuat mikrofoto. Kemudian gambar-gambar kromosom ini disusun menurut besar dan

letak sentromernya. Dimulai dari kromosom yang paling besar sampai yang paling kecil.

Yang paling akhir adalah kromosom seks. Kariotipe normal mengandung 46 kromosom

yaitu 22 pasang autosom dan sepasang kromosom seks. Pada pria pasangan kromosm

seks berbentuk XY dan pada wanita XX. 1,2,5

Prosedur pewarnaan telah dikembangkan dalam dua dekade terakhir dan teknik

ini membantu untuk mempelajari kariotipe. Selain teknik G banding ada beberapa teknik

banding lainnya yang pernah ditemukan7 :

3

Page 4: Perubahan Kariotipe Word)

a. Q banding

Q banding adalah fluoresens banding yang diamati setelah dilakukan

pewarnaan quinacrine mustard dan diamati dengan sinar UV. Ujung-ujung distal setiap

kromatid tidak terwarnai oleh teknik ini. Pendaran fluoresens pada kromosom Y menjadi

terang baik dalam interfase juga pada metafase.

b. R banding

R banding (dari reverse) adalah kromatid yang berada di zona yang tidak

berpendar dengan pewarnaan quinacrine mustard, yaitu kromatid yang pada Q banding

terlihat berwarna hijau.

c. G banding

G banding (dari Giemsa) memiliki lokasi yang sama dengan Q banding dan tidak

memerlukan mikroskop fluoresens. Banyak teknik yang tersedia, masing-masing

melibatkan beberapa perlakuan sebelumnya pada kromosom. Dalam ASG (Asam-Saline-

Giemsa) sel diinkubasi dalam asam sitrat dan NaCl selama satu jam pada suhu 600C dan

kemudian diwarnai dengan pewarnaan Giemsa.

d. C banding

C banding sangat respon terhadap heterokromatin konstitutif. Daerah

heterokromatin dalam kromosom ini jelas berbeda hasil pewarnaannya dibandingkan

dengan daerah eukromatik.

Di bawah mikroskop kromosom terlihat sangat tipis, strukturnya seperti benang.

Kromosom terdiri dari lengan pendek yang ditandai dengan p, dan lengan panjang

dengan q yang dipisahkan oleh suatu penyempitan primer yang disebut sentromer.

Setiap lengan kromosom terdiri dari satu atau lebih regio. Setiap regio terdiri dari satu

atau lebih band. Dalam mengalokasikan setiap band tertentu, diperlukan empat item

4

Page 5: Perubahan Kariotipe Word)

yaitu : jumlah kromosom, simbol lengan, jumlah regio, dan jumlah band pada lokasi ini.

Sebagai contoh 1q23 berarti kromosom 1, lengan panjang, wilayah 2, dan band 3.2

Tabel 1. Contoh Sistem Internasional Nomenklatur Sitogenetika5

47,XY,+21 Male with trisomy 2145,X,-X[15]/46,XX[5] Loss of X chromosome seen in 15 cells (not a

constitutional event)45,Xc[15]/46,XX[5] A mosaic monosomy X (constitutional), as may be

seen in a patient with Turner’s syndrome (no somatic mutations)

46,XY,t(9;22)(q34;q11.2) Male with the Philadelphia translocation46,XX,-7,t(9;22)(q34;q11.2), Philadelphia+del(22)t(9;22)

Monosomy 7, the Philadelphia translocation, and an extra chromosome (the small deleted 22 occurs in two copies)

46,XX,del(11)(q23) Deletion of the distal end of the long arm of chromosome 11 with breakpoint at 11q23 [most are likely interstitial deletions]

46,XY,dup(1)(q22q25) Duplication of the segment of 1q extending from q22 to q25

46,X,ins(5;X)(p14;q21q25) Insertion of material from chromosome X (from Xq21 to Xq25) into chromosome 5 at 5p14

46,XY,+21c,-7 A male patient with a constitutional trisomy 21 (Down Syndrome) and a malignancy- related monosomy 7

ISH 9q34(ABLx2),22q11.2(BCRx2)(ABL con BCRx1)

In situ hybridization showing evidence for juxtaposition of the ABL gene on 9q34 and the BCR gene on 22q11.2

Pemeriksaan sitogenetika pada keganasan hematologik membantu memastikan

diagnosis, menentukan prognosis dan menentukan penatalaksanaan terapi. Misalnya

ditemukannya kromosom Ph’ pada leukemia mieloid kronik merupakan indikator

prognosis dan respon terhadap terapi yang lebih baik, sebaliknya ditemukannya

kromosom Ph’ pada leukemia limfositik akut merupakan indikator yang kurang baik.  Di

negara-negara maju dimana faktor biaya tidak merupakan masalah besar, sekarang

untuk diagnosis leukemia para dokter dan ahli laboratorium  lebih menyukai dengan

teknik-teknik molekuler atau FISH karena lebih cepat dan tepat. Namun di Indonesia

sitogenetika masih cukup akurat dan terjangkau biayanya asal dikerjakan oleh ahli

sitogenetika yang berpengalaman.  3

5

Page 6: Perubahan Kariotipe Word)

Hibridisasi in situ fluorescent (FISH) adalah menggunakan teknologi DNA probe

neon berlabel untuk mendeteksi atau mengkonfirmasi kelainan gen atau kromosom

yang umumnya di luar resolusi sitogenetik konvensional. Ketika indeks mitosis rendah,

atau persiapan Sitogenetika suboptimal, diagnosis akurat sering tidak tercapai dengan

menggunakan teknik banding. Dalam situasi tertentu FISH dapat berguna karena

metodologi FISH memungkinkan deteksi target tertentu yang menyebar tidak hanya di

metafase, tetapi juga pada interfase nondividing nuclei. Hal ini membuat FISH menjadi

alat deteksi yang kuat, cepat dan sensitif terhadap kelainan kromosom.3

KELAINAN KROMOSOM

Susunan kromosom seseorang dalam urutan tertentu dikenal sebagai kariotipe.

Metode sitogenetik hanya dapat mendeteksi perubahan jumlah kromosom atau

strukturnya (aberasi kromosom) untuk dapat dilihat melalui teknik banding (teknik pita).

Perubahan seperti itu biasanya meliputi paling tidak 1 juta pasangan basa nukleotida

dan mungkin mempengaruhi banyak gen. Dengan demikian, efek klinis dari perubahan

tersebut biasanya sangat parah.1,6

Meskipun kelainan kromosom sangat kompleks, ada dua tipe dasar, yaitu

numerik dan struktural. Kedua jenis dapat terjadi secara bersamaan. Kelainan numerik

melibatkan kerugian dan atau keuntungan dari suatu kromosom utuh dan dapat

mencakup baik autosom dan kromosom seks . Singkatan yang digunakan adalah (+)

untuk kelebihan atau (-) untuk kekurangan atau kehilangan kromosom. Sel yang telah

kehilangan kromosom yaitu monosomi, sedangkan yang kromosom tambahan yaitu

trisomi. Ada juga suatu kondisi yang disebut triploidy di mana ada tambahan salinan

pada setiap kromosom. Kadang-kadang, seseorang membawa kromosom ekstra yang

tidak dapat diidentifikasi dengan pola band-nya, ini disebut kromosom marker (mar). 2,4,5

Kelainan numerik pada kromosom yaitu terjadinya perubahan pada jumlah

kromosom, bisa pada jumlah set kromosom, kromosom autosom, juga pada kromosom

6

Page 7: Perubahan Kariotipe Word)

seks. Kelainan numerik pada set kromosom sering juga dikenal dengan ploiditas.

Kondisi dimana set kromosom didapati lebih dari satu set atau “2n” disebut dengan

poliploid. Contohnya triploid (3n), dimana tambahan kromosom bisa dari paternal yang

menyebabkan kelainan pada plasenta, yaitu Hydatiiform moles, atau tambahan

kromosom dari maternal yang menyebabkan abortus spontan pada awal kehamilan.

Tetraploid (4n) diduga dapat menyebabkan kegagalan pada cleavage zigot. Sedangkan

perubahan jumlah kromosom yang tidak melibatkan set kromosom tapi hanya sedikit

bagian dari kromosom disebut aneuploid. Contohnya Nullisomi (2n-2) - kehilangan

sepasang kromosom homolog, Monosomi (2n-1) – kehilangan satu kromosom, Trisomi

(2n+1) – mendapat tambahan satu kromosom, Tetrasomi (2n+2) – mendapat tambahan

sepasang kromosom. 7

Seperti diketahui, perubahan kariotipe hanya terbukti bila beberapa kejadian

mutasi mayor telah terjadi. Meskipun teknik banding yang berlaku sekarang

memungkinkan hasil analisis tinggi substruktural kromosom individual tidak didapatinya

perubahan kromosom yang tampak tidak menghapus kemungkinan kelainan yang

menyangkut satu atau beberapa gen yang di luar kemampuan cara-cara yang ada

sekarang. Meskipun demikian perubahan kariotipe telah ditemukan dalam begitu

banyak sel yang mengalami transformasi dan sel kanker, dan ada dugaan kuat bahwa

perubahan gen terjadi pada semua keadaan tersebut. Perubahan yang tampak

berbentuk kelainan jumlah kromosom dan kelainan struktur dalam kromosom tertentu,

terutama yang menyangkut translokasi dan delesi. 2

Jenis kelainan struktur kromosom diantaranya 2,4,5 ,6:

a. Translokasi

Translokasi adalah terjadinya pertukaran dua atau lebih segmen kromosom.

Pertukaran ini bisa timbal balik atau tidak. Contoh klasik dari translokasi yang paling

nyata adalah kromosom Philadelphia (Ph’) pada leukemia myeloid kronik (CML), yang

7

Page 8: Perubahan Kariotipe Word)

terdiri atas translokasi timbal balik dan seimbang antara kromosom 22 dan biasanya 9.

Akibatnya, kromosom 22 tampak memendek. Perubahan sitogenetik ini, yang ditemukan

pada lebih dari 90% kasus leukemia mielogenosa kronik, merupakan penanda penyakit

yang andal. Sangat sering ditemukan, terutama pada neoplasma darah. Beberapa

kasus leukemia mielogenosa kronik yang tidak memiliki kromosom Ph’ memperlihatkan

bukti molekular terjadinya tata ulang BCR-ABL, konsekuensi penting translokasi Ph’.

Pada lebih dari 90% kasus limfoma Burkitt, sel mengalami translokasi, biasanya antara

kromosom 8 dan 14. pada limfoma sel B folikular, sangat sering ditemukan translokasi

timbal balik antara kromosom 14 dan 18. Deteksi kromosom Philadelphia yang

merupakan indikator diagnosis dan prognosis pada leukemia dapat diperiksa secara

kromosomal maupun molekuler. Perubahan struktur kromosom dan proto onkogen

dapat menimbulkan keganasan contohnya seperti yang telah dijelaskan sebelumnya

yaitu pada translokasi (kromosom 9 dan 22) yang menyebabkan fusi gen ABL (pada

kromosom 9) dengan BCR (pada kromosom 22) yang memacu terjadinya leukemia

mielositik maupun limfositik.2,4,5,6

Gambar 2. Translokasi pada kromosom

Akibat translokasi tersebut secara mikroskopik (kromosomal) dapat diidentifikasi

adanya pemendekan lengan panjang kromosom 22 yang dikenal dengan kromosom

8

Page 9: Perubahan Kariotipe Word)

Philadelphia (Ph’). Setelah ditemukannya teknik-teknik molekuler maka dapat dibedakan

2 macam titik patahan yang berbeda pada kromosom 22 yaitu diantara ekson 1-2 pada

leukemia limfositik akut dan diantara ekson 10-11 pada leukemia mieloid kronik. 

Perbedaan 2 titik patahan ini menyebabkan 2 jenis fusi gen (chimeric gen) yang

menghasilkan produk protein yang berbeda dan gejala klinis yang berbeda pada kedua

jenis leukemia tersebut.  2,4,5,6

b. Delesi / Defisiensi

Delesi atau penghapusan berarti kehilangan segmen kromosom. Penghapusan

segmen kromosom ini dapat menyebabkan pertumbuhan ke arah neoplastik ketika gen

tumor supresor hilang, seperti pada epitel adenoma. Delesi kromosom adalah kelainan

struktural kedua tersering pada sel tumor. Dibandingkan dengan translokasi, delesi lebih

sering ditemukan pada tumor padat nonhematopoietik. Delesi kromosom 13q pita 14

dilaporkan berkaitan dengan retinoblastoma. Delesi 17p, 5q, dan 18q, yang semuanya

ditemukan pada kanker kolorektum, mengandung tiga gen tumor supresor. Delesi 3p,

yang ditemukan pada beberapa tumor, sangat sering terjadi pada karsinoma paru small

cell, dan sekarang sedang dilakukan perburuan terhadap satu atau lebih gen tumor

supresor yang terdapat di lokasi ini.2,4,5,6

Gambar 4. Delesi pada kromosom

c. Duplikasi

Suatu duplikasi intrakromosomal memerlukan setidaknya dua segmen

kromosom, dimana diantara segmen keduanya saling berduplikasi, kepala bisa untuk

ekor atau kepala untuk kepala. Salah satu duplikasi yang paling sering terlihat pada

keganasan hematologi adalah duplikasi pada lengan panjang kromosom 1 (breakpoints

9

Page 10: Perubahan Kariotipe Word)

di q12-21 dan q31-q44). Duplikasi ini terutama terlihat pada keganasan limfoid (ALL dan

limfoma), biasanya sebagai kelainan sekunder dengan prognosis buruk.2,4,5,6

Gambar 5. Duplikasi pada kromosom

d. Inversi

Inversi adalah suatu perubahan pada segmen kromosom yang melibatkan dua

segmen, dengan reintegrasi dari segmen kromosom dalam orientasi terbalik. Ketika

terjadi perubahan dua segmen kromosom pada satu sisi sentromer, ini disebut inversi

parasentrik. Salah satu contoh yang baik dari inversi parasentrik ini adalah pada lengan

panjang kromosom 3 terlihat pada AML dengan disertai disregulasi gen EVII di 3q26.

Jika kedua segmen mengelilingi sentromer, ini disebut inversi perisentrik, perubahan

bisa terjadi pada bagian lengan kromosom. Salah satu contoh yang baik dari inversi

perisentrik kromosom 16 terlihat pada myelomonocytic leukemia akut dengan eosinofil

abnormal (M4eo).

Gambar 6. Inversi pada kromosom.

Hasil inversi adalah perpaduan antara gen-rantai berat myosin (MYH11) pada

16p13 dan faktor b inti mengikat, faktor transkripsi di 16q22. Pada pasien dengan inv

(16), perubahan segmen juga tampak menyebabkan hilangnya gen untuk protein

10

Page 11: Perubahan Kariotipe Word)

resistensi multidrug. Karena inversi ini agak sulit untuk dilihat pada persiapan kromosom

suboptimal, maka FISH adalah pemeriksaaan yang ideal untuk mendeteksi inversi ini.

Meskipun beberapa kelas FAB telah dicatat, sebagian besar kasus inv (16)

diklasifikasikan sebagai M4eo dan menunjukkan prognosis yang baik. Keadaan ini juga

bisa terjadi pada pasien trisomy 8, trisomy 22, dan delesi 7.2,4,5,6

e. Insersi

Insersi (in) atau Penyisipan berarti materi kromosom bergerak ke posisi yang

baru, posisi interstisial pada kromosom yang sama atau kromosom yang lain. Kelainan

ini dapat menyebabkan susunan abnormal dari segmen kromosom yang dapat

menyebabkan abnormalnya susunan materi genetik dan akhirnya dapat menyebabkan

pembentukan protein abnormal yang dapat memicu terjadinya neoplasia.2,4,5,6

Gambar 7. Insersi pada kromosom

f. Isokromosom dan Disentrik

Suatu isokromosom diturunkan dengan terjadinya perubahan segmen dari salah

satu lengan kromosom yang diikuti dengan penyusunan kembali kromatid untuk

menghasilkan duplikasi lengan kromosom yang lain. Ini biasanya disebut kromosom

disentrik, dengan efek merugikan segmen kromosom dari salah satu lengan dan

11

Page 12: Perubahan Kariotipe Word)

duplikasi pada lengan lainnya. Salah satu contoh klasik adalah pengamatan umum 17q

isokromosom yang terlihat pada keganasan myeloid dan limfoid serta adenokarsinoma

(organ yang berbeda) dan tumor neuroektodermal. Dalam semua kasus ini, kehadiran i

(17) (Q10) membawa prognosis yang buruk. Suatu i (1) (P10) tercatat pada

adenokarsinoma (payudara, ginjal, usus, rahim) dan hingga pada keganasan

hematologi. Variasi perubahan segmen kromosom yang melibatkan dua kromosom

nonhomolog membentuk kromosom disentrik.2,4,5,6

g. Amplifikasi Gen

Metode genetika molekular menghasilkan studi variasi jumlah salinan gen pada

sel mamalia. Hal ini menyebabkan munculnya pengamatan sitogenetika sebelumnya

terhadap “double minutes” (DMs) dan daerah pewarnaan homogen sel-sel kanker dan

garis sel resisten terhadap obat. Daerah pewarnaan homogen dan bentuk lain dari

amplifikasi kromosom DNA yang terkenal sebagai daerah yang tidak tampak gambaran

pita pada kromosomnya. DMs adalah ekstrakromosomal, asentrik (kekurangan

sentromer), molekul DNA sirkular (kekurangan telomer) dan dapat juga bervariasi pada

ukurannya. Umumnya, DMS kurang stabil dibandingkan daerah pewarnaan homogen

pada kulturnya, karena kurangnya sentromer DMs dan pada anak perempuan tidak

terjadi pemisahan inti dengan benar pada mitosisnya. Amplifikasi gen ini. dicatat dalam

fenomena biologis, termasuk amplifikasi gen detoksifikasi insektisida pada serangga,

yang menginduksi amplifikasi gen tertentu dalam kultur selnya (digunakan untuk

memproduksi protein tertentu), amplifikasi perkembangan gen pada Xenopus dan

organisme lain, dan amplifikasi gen resistensi obat dan onkogen tertentu pada kanker.

1. Terdapat dua manifestasi kariotipik amplifikasi gen, yaitu : regio yang terwarnai homogen di kromosom tunggal dan double minutes , yang tampak sebagai potongan kecil berpasangan dari kromatin. Neuroblastoma dan kanker payudara merupakan contoh amplifikasi gen yang melibatkan gen N-MYC dan HER-2.2,4,5,6

12

Page 13: Perubahan Kariotipe Word)

Gambar 8 . Amplifikasi gen N-MYC pada neuroblastoma manusia. Gen N-MYC, yang secara normal terdapat di kromosom 2p, mengalami amplifikasi dan tampak sebagai double minutes kromosom tambahan atau sebagai suatu homogenous staining region (HSR, regio berwarna homogen) yang terintegrasi ke kromosom. Integrasi melibatkan autosom lain, seperti 4, 9, atau 13 (copyright @ 1986 American Cancer Society)Tabel 2. Berikut ini beberapa contoh dari amplifikasi gen pada

kanker tertentu5

c-myc (8q24) Small cell lung carcinomaN-myc (2p23-24) Neuroblastoma (advanced stages), small cell lung

carcinomaCholinesterases (3q26) Ovarian carcinomaHER-2/neu (C-erbB-2, 17q11.2)

Breast cancer

CAS (cellular apoptosis susceptibility at 20q13)

Breast cancer

Epidermal growth factor receptor (7p12.1-12.3)

Glioma and non-small cell lung cancer

PRAD1/cyclin D1, bcl-1, HST-1, INT-2 (11q13)

Breast cancer, non-small cell lung cancer, head and neck cancer, and other cancers

MDM2 (12q13-14) Neuroblastoma, sarcoma, gliomaPrimase 1 (12q13) OsteosarcomaKelainan Kromosom pada kankerKanker, dalam berbagai bentuk merupakan penyakit

genetik, ini berasal dari temuan kelainan kromosom pada kanker. Kelainan ini mungkin

timbul sebagai akibat dari kesalahan replikasi, paparan karsinogen, atau proses

perbaikan DNA yang rusak. Ada tiga gen yang berkontribusi terhadap keganasan yaitu

onkogen, gen tumor supresor, dan gen perbaikan DNA. Gen yang memicu pertumbuhan

sel normal (protoonkogen) dapat dikonversi ke onkogen karena point mutasi, amplifikasi,

atau disregulasi. Gen yang mengendalikan pertumbuhan adalah gen tumor supresor,

13

Page 14: Perubahan Kariotipe Word)

sehingga pertumbuhan sel yang abnormal dapat terjadi jika fungsinya

terganggu.2,5Hampir semua kanker berasal dari sel progenitor tunggal, yang membentuk

klon. Dapat disimpulkan sebagai asal klonal ketika jumlah sel memiliki kromosom

abnormal yang sama atau saling terkait erat atau saling melengkapi. Dalam

perkembangan kanker, dapat terjadi mutasi melalui proses multistage yang mengubah

sel normal menjadi sel ganas. Dalam proses ini, subklonal mungkin telah berevolusi

sehingga klon tidak selalu homogen.2Perubahan kromosom pada kanker terjadi secara

signifikan jika perubahan tersebut tidak acak. Ketika didapati kelainan pada kromosom,

harus ditentukan apakah itu sengaja terjadi atau tidak. Hal lain yang penting dalam

memeriksa perubahan kromosom pada kanker adalah untuk mengetahui apakah ini

merupakan kelainan primer atau sekunder. Kelainan primer sering ditemukan sebagai

kelainan yang soliter dan unik untuk jenis tumor tertentu. Kelainan primer ini biasanya

sudah terdeteksi pada saat kanker terdiagnosis. Fakta ini menunjukkan bahwa

perubahan ini terkait dengan karsinogenesis. Sebaliknya, kelainan sekunder ditemukan

pada tahap selanjutnya dari kanker, terutama tumor padat.2,5Pada beberapa tipe

neoplasma tertentu pada manusia, kelainan kariotipe tidak bersifat acak dan umum,

yang menimbulkan dugaan kuat bahwa hal itu merupakan kejadian primer dalam

perkembangan keganasan penyakit. Pengamatan sedemikian dan pengamatan lainnya

menyokong pernyataan yang saat ini diterima secara luas bahwa asal kanker terletak

dalam gen tertentu, yaitu onkogen. Tetapi harus diingat bahwa kelainan sitogenetik

hanya dapat mencerminkan sisi yang rapuh pada kromosom yang mudah rapuh dan

tersusun kembali dalam populasi yang sedang melakukan replikasi secara cepat.

Selanjutnya, bila terjadi perubahan primer yang tidak acak, progresi tumor seringkali

disertai penyimpangan kariotipe yang lebih besar. Jadi kariotipe dapat agak bervariasi di

antara banyak klon yang sedang membentuk kanker yang berkembang

penuh.2,3Menurut teori perubahan genetik pada karsinogenesis, pada suatu saat terjadi

14

Page 15: Perubahan Kariotipe Word)

perubahan genetik yang menetap pada sel sehingga terjadi sintesis protein yang lebih

aktif dan ini digunakan lebih banyak untuk reproduksi daripada bekerja. Ketika sel mulai

berproliferasi aktif, kemudian terjadi perubahan mutasi lebih lanjut. Jadi, mula-mula

terjadi perubahan epigenetik yaitu perubahan metabolisme sel yang menyebabkan gen

pengendali pembelahan sel menjadi tidak aktif (perubahan kariotipe). Pada permulaan

kanker, kerusakan ini tak terlihat. Kemudian perubahan yang tak terlihat ini secara

langsung atau melalui bahan karsinogen lain akan menjadi perubahan yang terlihat yang

secara klinis tampak sebagai kanker.1, 3Kerusakan genetik yang mengaktifkan onkogen

atau menginaktifkan gen tumor supresor mungkin samar (misal, mutasi point) atau

cukup besar sehingga dapat dideteksi dalam kariotipe. Kelainan spesifik dapat

ditemukan pada sebagian besar leukemia dan limfoma dan semakin banyak ditemukan

pada tumor nonhematopoietik.3KESIMPULANKeganasan yang berkaitan dengan

kelainan genetik baik kromosomal maupun molekuler sudah banyak dilaporkan misalnya

pada keganasan kolon dan payudara. Dengan berkembangnya teknik-teknik baru ini,

aplikasi sitogenetika dan genetika molekuler dalam klinik menjadi semakin luas.

Sitogenetika adalah studi tentang kromosom dan penyakit terkait lainnya yang

disebabkan oleh tidak normalnya struktur dan atau jumlah kromosom . Biasanya

kromosom tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya, tapi selama profase dan

metafase kromosom menjadi cukup jelas untuk dianalisis. Walaupun saat ini kanker

dikenal sebagai penyakit yang berkaitan dengan lingkungan dan muncul secara

sporadis, namun kanker dipertimbangkan sebagai suatu penyakit genetik karena adanya

mutasi gen sebagai faktor yang konsisten. Sitogenetika yang mempelajari kromosom

telah menjadi perangkat yang berharga dalam penatalaksanaan kanker – membantu

penegakan diagnosis, panduan terapi, dan petanda prognosis.Susunan kromosom

seseorang dalam urutan tertentu dikenal sebagai kariotipe. Metode sitogenetik hanya

dapat mendeteksi perubahan jumlah kromosom atau strukturnya (aberasi kromosom)

15

Page 16: Perubahan Kariotipe Word)

untuk dapat dilihat melalui teknik banding (teknik pita). Perubahan seperti itu biasanya

meliputi paling tidak 1 juta pasangan basa nukleotida dan mungkin mempengaruhi

banyak gen. Dengan demikian, efek klinis dari perubahan tersebut biasanya sangat

parah.Penentuan kariotipe merupakan alat dasar bagi para ahli sitogenetik. Kariotipe

adalah representasi fotografik sebaran metafase yang telah diwarnai yang menyususn

kromosom dari yang terpanjang hingga terpendek. Kariotipe normal mamalia

mengandung 46 kromosom yaitu 22 pasang autosom dan sepasang kromosom seks.

Pada pria pasangan kromosm seks berbentuk XY dan pada wanita XX. Pada teknik

pewarnaan Giemsa ( G banding), setiap set kromosom tampak memiliki pola tersendiri

pita terang gelap dengan lebar bervariasi. Teknik banding memungkinkan kita

mengidentifikasi secara pasti setiap kromosom, serta menentukan lokasi pasti

perubahan struktural di kromosom. Dalam mengalokasikan setiap band tertentu,

diperlukan empat item yaitu : jumlah kromosom, simbol lengan, jumlah regio, dan jumlah

band pada lokasi ini. Sebagai contoh 1q23 berarti kromosom 1, lengan panjang, wilayah

2, dan band 3.Jenis kelainan kromosom diantaranya : translokasi, delesi, duplikasi,

inversi, insersi, Isokromosom dan disentrik, dan amplifikasi gen.Pada kegananasan

hematologi, kelainan kromosom sebagian besar ditemukan pada sumsum tulang, dan

penemuan tersebut lebih patognomonik. Keadaan yang berbeda ditemukan pada tumor

padat, dimana saat tumor terlihat dengan mata telanjang telah terjadi perubahan

kromosom yang kompleks sehingga menimbulkan kesulitan teknis bagi para ahli

sitogenetika. Namun para ilmuwan percaya bahwa adanya kemajuan dalam teknologi

kromosom, dari sitogenetika konvensional menjadi sitogenetika molekuler, akan

menyediakan informasi lebih lanjut, berkaitan dengan tumor padat. Daftar

PustakaDevita, Jr.V.T., Hellman S, Rosenberg SA, Cancer Principles and Practice of

Oncology, Book I, Lippincott Williams and Wilkins; 2005 (7): 34-42.

16

Page 17: Perubahan Kariotipe Word)

1. Hardi F, Sudoyo W.A., Cytogenetics in oncology: From hematologic

malignancies to solid tumors; January - March 2009, Vol.18, No.1.

2. Faradz,MH.S,Prof,dr,Phd, Aplikasi Molekuler dan Sitogenetika Dalam

Mendiagnosis Penyakit Genetik, Bagian Genetik Medik, Fakultas Kedokteran

Universitas Diponegoro Semarang; 2008.

3. Robbins, Cotran’s, Pathologic Basis of Disease : Chromosomal

Changes , Elsevier Inc.,New York, USA ; 2005 (7).

4. Chandrasoma, Parakarma, Concise Pathology, third edition, Mcgraw-

Hill ; 1995 : 209-214.

5. Cytogenetic, available at : www.wikipedia.org.com .

6. Chromosom Banding, available at : http://search.vadlo.com/b/g?

rel=2&keys=Chromosom+Banding

17

Page 18: Perubahan Kariotipe Word)

18