I. Mempelajari hemoglobin,

1.1. Biosintesis hemoglobin

Darah orang dewasa normal mengandung 3 jenis hemoglobin. Komponen utamanya adalah hemoglobin A dengan struktur molecular 22. Hemoglobin minor mengandung rantai (Hb janin atau HbF) atau dan bukan . Gen untuk rantai globin terdapat pada 2 kelompok, , , dan pada kromosom 11 dan dan pada kromosom 16. Gen rantai alfa mengalami duplikasi dan kedua gen (alfa1 dan alfa2) pada kromosom bersifat aktif.

Semua gen globin mempunyai tiga ekson (region pengode) dan dua intron (region yang tidak mengode, yang DNAnya tidak terwakili pada protein yang sudah jadi). RNA awal ditranskripsi dari ekson dan intron, dari hasil transkripsi ini RNA yang berasal dari intron dibuang melalui proses yang disebut splicing. Intron selalu dimulai dengan suatu dinukleotida G-T dan berakhir dengan dinukleotida A-G. mesin splicing mengenali urutan dinukleotida tersebut dan juga sekuens dinukleotida yang dipertahankan.

Sejumlah sekuens lain yang dipertahankan penting dalam sintesis globin dan mutasi di tempat tersebut dapat juga menyebabkan thalassemia. Sekuens ini mempengaruhi transkripsi gen, memastikan keberadaannya dan menetapkan tempat untuk mengawali dan mengakhiri mutasi, dan memastikan stabilitas mRNA yang disintesis. Promotor ditemukan pada posisi 5 pada gen, dekat dengan lokasi inisiasi atau lebih distal. Penguat (enchancer) ditemukan pada posisi 5 atau 3).

mRNA globin memasuki sitoplasma dan melekat pada ribosom(translasi) tempat terjadinya sintesis rantai globin. Proses ini terjadi melalui perlekatan RNA transfer, masing-masing dengan asam aminonya sendiri, melaui berpasangannya basa kodon/ anti kodon pada suatu posisi yang sesuai di cetakan mRNA.

II. Mempelajari thalassemia

2.1. Definisi

Thalasemia adalah suatu kelainan genetik yang sangat beraneka ragam yang ditandai oleh penurunan sintesis rantai atau dari globin.

2.2. Etiologi

Ketidak seimbangan dalam rantai protein globin alpa dan beta, yang diperlukan untuk pembentukan hemoglobin, yang disebabkan oleh sebuah gen cacat yang diturunkan. Untuk menderita penyakit ini, penderita harus memiliki 2 gen yang diturunkan dari orang tuanya. Jika hanya satu gen yang diturunkan, maka orang tersebut hanya menjadi pembawa, tetapi tidak menunjukkan gejala-gejala penyakit ini.

Thalasemia digolongkan berdasarkan rantai asam amino yang terkena. Dua jenis yang utama adalah talasemia alfa (melibatkan rantai alfa) dan talasemia beta (melibatkan rantai beta).

Thalasemia juga digolongkan apakah seseorang memiliki 1 gen cacat (thalassemia minor) atau 2 gen cacat (thalassemia major).

1 gen untuk thalassemia beta dapat menyebabkan anemia ringan sampai sedang tanpa menimbulkan gejala. 2 gen dapat menyebabkan anemia berat disertai gejala-gejala. Sekitar 10% orang yang memiliki paling tidak 1 gen untuk thalassemia alfa juga menderita anemia.

2.3. Klasifikasi

Terdapat 2 tipe utama, yaitu :1. Thalassemia alfa : di mana terjadi penurunan sintesis alfa.2. Thalassemia beta : di mana terjadi penurunan sintesis rantai beta.Dalam kelompok ini dimasukkan juga :a. Thalassemia delta-beta : penurunan sintesis rantai beta dan deltab. A thalassemia : terjadi penurunan sintesis rantai beta, delta, dan A.

2.4. Epidemiologi

1. Thalasemia betaDilihat dari distribusi geografiknya, maka thalassemia banyak dijumpai di Mediterania, Timur Tengah, India/Pakistan dan Asia. Di Siprus dan Yunani lebih banyak dijumpai varian +, sedangka Asia Tenggara lebih banyak varian .

Prevalensi thalassemia di berbagai negara adalah sebagai berikut :Italia : 10%, Yunani : 5-10%, Cina : 2%, India : 1-5%, Negro : 1%, Asia Tenggara : 5%. Jika dilukiskan dalam peta dunia, seolah-olah membentuk sabuk (Thalassemic belt), di mana Indonesia termasuk di dalamnya.2. Thalasemia alfaSering dijumpai di Asia Tenggara, lebih sering dari thalassemia beta.

2.5. Patofisiologi

1. thalassemia-Pada thalassemia- terdapat dua kemungkinan yang mungkin dapat terjadi, yaitu penurunan produksi rantai , atau terjadi produksi berlebihan rantai . Rantai yang berlebihan, yang tidak dapat berikatan dengan rantai globin lainnya.\, akan berpresipitasi pada prekursor sel darah merah dalam sumsum tulang dan dalam sel progenitor dalam darah tepi. Presipitasi ini akan menimbulkan gangguan pematangan prekursor eritroid dan eritropoiesis yang tidak efektif, sehingga umur eritrosit menjadi pendek. akibatnya timbul anemia. anemia ini lebih lanjut lagi akan menjadi pendorong (drive) proliferasi eritroid yang terus menerus (intens) dalam sumsum tulang yang inefektif, sehingga terjadi ekspansi sumsum tulang. Hal in kemudian akan menyebabkan deformitas skeletal dan berbagai gangguan pertumbuhan dan metabolisme. Anemia kemudian akan ditimbulkan lagi (exacerbated) dengan adanya hemodilusi akibat adanya hubungan langsung (shunting) darah akibat sumsum tulang yang berekspansi dan juga oleh adanya spleno,egali. Pada limpa yang membesar makin banyak, sel darah merah abnormal yang terjebak, untuk kemudian akan dihancurkan oleh sistem fagosit. Hiperplasia sumsum tulang kemudian akan meningkatkan absorpsi dan muatan besi. Transfusi yang diberikan secara teratur juga menambah muatan besi. Hal ini akan menyebabkan penimbunan besi yang progesif di jaringan berbagai organ, yang akan diikuti kerusakan organ dan diakhiri dengan kematian.

1. thalassemia-Patofisiologi thalassemia- umumnya sama dengan thalaseemia- kecuali beberapa perbedaan utama akibat delesi (-) atau mutasi (T) rantai globin-. Hilangnya gen globin- tunggal tidak berdampak pada fenotip. Sedangkan thalassemia-2- homozigot (-/) atau thalassemia-1- heterozigot (/- -) memberi fenotip seperti thalassemia- carrier. Kehilangan 3 dari 4 gen globin- memberikan fenotip tingkat penyakit berat mencegah, yang dikatakan sebagai HbH disease. Sedangkan thalassemia homozigot (- -/- -) tidak dapat bertahan hidup, disebut sebagai Hb-Barts hydrops syndrome.

2.6. Manifestasi klinis

THALASSEMIA BETAThalasemia beta memberikan gambaran klinik yang beraneka ragam, mulai dari yang paling berat, sampai yang paling ringan :1. Thalassemia beta majorCooleys anemia : merupakan bentuk homozigot yang bergantung pada transfusi darah (transfusion dependent). Gambaran kliniknya dapat dibagi menjadi 2 golongan, yaitu :1. Yang mendapat transfusi baik (well transfused) sebagai akibat pemberian hipertransfusi maka produksi HbF dan hyperplasia eritroid menurun sehingga anak tumbuh normal sampai decade 4-5. Setelah itu timbul gejala iron overload dan penderita meninggal karena diabetes mellitus atau sirosis hati.2. Yang tidak mendapat transfuse yang baik maka timbuk anemia yang khas, yaitu Cooleys anemia.a. Gejala mulai pada saat bayi berumur 3-6 bulan, pucat, anemis, kurus, hepatosplenomegali, dan ikterus ringan.b. Gangguan pada tulang : thalassemic facec. Rontgen tulang tengkorak : hair on end appearanced. Gangguan pertumbuhan (kerdil)e. Gejala iron overload : pigmentasi kulit, diabetes mellitus, sirosis hati, dan gonadal failure.Gambaran HematologikThalassemia major memberikan gambaran hematologik sebagai berikut :1. Darah tepi terdiri atas :a. Anemia berat, Hb dapat 3-9 g/dl sehingga terus menerus memerlukan transfusi darahb. Apusan darah tepi : eritrosit hipokromik mikrositer, dijumpai sel target, normoblast, dan polikromasiac. Retikulositosis2. Sumsum tulang : hyperplasia eritroid dan cadangan besi meningkat3. Red cell survival memendek4. Tes fragilitas osmotik : eritrosit lebih tahan terhadap larutan salin hipotonik.5. Elektroforesis hemoglobin terdiri atas :a. Hb F meningkat : 10-98%b. Hb A bisa ada (pada +) dan bisa tidak ada (pada )c. HbA2 sangat bervariasi, bisa rendah, normal atau meningkat. 6. Pemeriksaan khusus pada analisis globin chain synthesis dalam retikulosit akan dijumpai sintesis rantai beta menurun dengan rasio / meningkat.

2. Thalassemia intermedia

Dasar genetiknya sangat bervariasi dengan gambaran klinik terletak antara thalassemia major dan minor.

Pada thalassemia intermedia dijumpai :1. Anemia sedang (Hb. 7-10 g/dl) oleh karena itu tidak memerlukan transfusi2. Secara genetic bersifat beraneka ragam terdiri atas :a. Thalassemia beta homozigot dengan defek sintesis rantai beta tidak begitu berat.b. Bentuk heterozigot : kombinasi thalassemia beta trait dengan HbE atau Hb Lepore.c. Koeksistensi bersama thalassemia alfa trait sehingga ekses rantai alfa berkurang.d. Gejala klinik menyerupai thalassemia major dengan deformitas tulang, hepatosplenomegali, iron overload terjadi setelah dewasa.e. Gambaran hematologik sama dengan thalassemia major.Thalassemia AlfaThalassemia alfa adalah bentuk thalassemia yang paling sering dijumpai di Asia Tenggara, di mana terjadi penurunan sintesis rantai alfa. Dasar genetic dan molekularnya adalah deletion dari gen alfa.Berdasarkan genotipenya maka thalassemia alfa dibagi menjadi berikut :1. Silent carrier = thalassemia 2 terjadi deletion 1 gen alfa (-/)2. Trait thalassemia alfa = thalassemia 1a. Terjadi deletion 2 gen alfa (--/) atau (-/-)b. Dijumpai anemia ringan dengan mikrositosis, MCV 60-75 fl.c. HbH meningkat, tetapi tidak dapat dideteksi dengan elektroforesis hemoglobin.d. Diagnosis lebih banyak dilakukan dengan menyingkirkan penyebab lain (by exclusion)3. Penyakit HbH (HbH disease)a. Terjadi deletion 3 gen (--/-)b. Terbentuk HbH (4) yang mudah mengalami presipitasi dalam eritrosit, membentuk inclusion bodies sehingga eritrosit mudah dihancurkan.c. Penderita dapat tumbuh sampai dewasa dengan anemia sedang (Hb 8-10 g/dl), anemia bersifat hipokromik mikrositer, MCV 60-70 fl, disertai basophilic stippling, dan retikulositosis.d. Pada pengecatan supravital (brilliant cressyl blue) : tampak multiple inclusion bodies.e. Sebagian besar penderita tidak memerlukan transfuse kecuali jika timbul anemia berat. Asam folat diberi 5 mg/hari. Hindari pemakaian obat oksidan. 4. Hb Barts Hydrops Fetalis Syndromea. Akibat delesi 4 gen alfa (--/--) sehingga rantai alfa sama sekali tidak terbentuk, sebagai kompensasi terbentuk Hb Barts (4).b. Merupakan penyebab lahir mati yang sering di Asia Tenggara.c. Gejalanya menyerupai hydrios fetalis karena inkomptabilitas rhesus, dijumpai anemia anasarka, hepatosplenomegali, icterus berat dan janin yang sangat anemis. Janin mati intrauterine pada minggu 36-40d. Hb 6 g/dl, gambaran sama dengan thalassemia berat dengan normoblastemiae. Elektroforesis hemoglobin menunjukkan 80-90% Hb Barts, sedikit HbH, tidak dijumpai HbA atau HbFf. Jika mungkin lakukan diagnosis prenatal dan jika positif sebaiknya dilakukan aborsi

2.7. Diagnosis (anamnesis, pemeriksaan fisik, pemeriksaan penunjang)

Anamnesis1. Usia, tersering pada usia >18-671. Adanya tanda gejala anemia dengan atau tanpa riwayat1. Splenomegali1. Batu empedu1. Trombosis1. Kardiomiopati1. Hemopoiesis ekstramedular1. Penyakit hati kronik1. Ulkus maleolar1. Kelainan endokrin/diabetes melitus Pemeriksaan fisik1. Facies Thalassemia1. Pucat1. Ikterik +/-1. Hepatosplenomegali sedang-berat1. Gangguan pertumbuhan tulang +/- Laboratorium1. Darah tepi lengkap1. Hemoglobin1. Hematokrit1. Retikulosit1. Sediaan hapus darah tepi : anemia mikrositer, hipokrom, anisositosis, sel eritrosit muda (normoblast), fragmentosis, sel target.1. Indeks eritrosit1. Analisis hemoglobin Radio imajing1. MRI : untuk melihat hematopoiesis ekstramedular1. MRI T2 : untuk melihat iron overload pada jantung

2.8. Diagnosis banding

Thalassemia harus dapat dibedakan dari bentuk anemia hipokromik mikrositik yang lain, seperti anemia defisiensi besi, anemia akibat penyakit kronik, dan anemia sideroblastik.

ThalassemiaAnemia defisiensi besi

SplenomegaliIkterusPerubahan morfologik eritrositSel targetResistensi osmotikBesi serumTIBCCadangan besiFeritin serumHbA2/HbF++Tak sebanding dengan derajat anemia++MeningkatMeningkatMenurunMeningkatMeningkatMeningkat --Sebanding dengan derajat anemia+/-NormalMenurunMeningkatKosongMenurunNormal

2.9. Tata laksana

1. Transfusi darah yang teratur perlu dilakukan untuk mempertahankan kadar hemoglobin di atas 10 g/dl setiap saat. Hal ini biasanya membutuhkan 2-3 unit tiap 4-6 minggu. Darah segar yang telah disaring untuk memisahkan leukosit, menghasilkan eritrosit dengan ketahanan yang terbaik dan rekasi paling sedikit. Pasien harus diperiksa genotipnya pada permulaan program transfuse untuk mengatasi apabila timbul antibodi eritrosit terhadap eritrosit yang ditransfusikan.2. Asam folat diberikan secara teratur (minimal 5 mg/hari) jika asupan diet buruk.3. Terapi khelasi besi digunakan untuk mengatasi kelebihan besi. Sayangnya, desferioksamin tidak aktif bila diberikan secara oral. Desferioksamin dapat diberikan melalui kantung infus terpisah sebanyak 1-2 g untuk tiap unit darah yang ditransfusikan dan melalui ifus subkutan 20-40 mg/kg dalam 8-12 jam, 5-7 hari seminggu. Besi yang terkhelasi oleh desferoksiamin terutama diekskresi dalam urine, tetapi hingga sepertiganya juga diekskresikan dalam tinja.4. Vitamin C (200 mg perhari) meningkatkan ekskresi besi yang disebabkan oleh desferioksamin.5. Splenektomi mungkin perlu dilakukan untuk mengurangi kebutuhan darah. Splenektomi harus ditunda sampai pasien berusia > 6 tahun karena tingginya risiko infeksi yang berbahaya pasca splenektomi.6. Terapi endokrin diberikan sebagai terapi pengganti akibat kegagalan organ akhir atau untuk merangsang hipofisis bila pubertas terlambat. Penderita diabetes memerlukan terapi insulin. Penderita osteoporosis mungkin memerlukam terapi tambahan dengan penambahan kalsium dan vitamin D dalam diet, bersamaan dengan pemberian bifosfonat.7. Imunisasi hepatitis B harus dilakukan pada semua pasien non-imun. Pada hepatitis C yang ditularkan lewat transfuse, diobati dengan interferon alfa dan ribavirin apabila ditemukan genom virus dalam plasma.8. Transplantasi sumsum tulang alogenik memberi prospek kesembuhan yang permanen. Tingkat kesuksesannya (ketahanan hidup bebas thalassemia major jangka panjang) adalah lebih dari 80% pada pasien muda yang mendapat khelasi secara tanpa disertai adanya fibrosis hati dan splenomegaly.2.10. Komplikasi

Thalasemia Hemosiderosis bisa menyebabkan gangguan fungsi organ antara lain: Kegagalan hati Gagal jantung DM, Hipotiroid, Hipertiroid Infeksi berulang misalnya pneumoniaThalasemia intermedia : Perubahan tulang Osteoporosis progresif sampai fraktur spontan Luka di kaki Defisiensi folat Hipersplenisme Anemia progresif Hemosiderosis

2.11. Prognosis

Thalasemia

Prognosis pada pasien yang tidak mendapat transfuse adekuat, sanga tburuk . Tanpa transfuse sama sekali mereka akan meninggal dalam usia 2 tahun. Tanpa tindakan invasive (cangkok sumsum tulang), meskipun dilakukan transfuse dengan adekuat, penderita akan meninggal pada usia14-15 tahun oleh karena pneumonia atau gagal jantung. Bila berhasil mencapai pubertas, mereka akan mengalami komplikasi akibat hemosiderosis, sama dengan pasien yang cukup mendapat transfuse tetapi kurang mendapat terapi kelasi.

2.12. Pencegahan Mencegah perkawinan antara dua orang pembawa sifat thalassemia Memeriksa janin yang dikandung oleh pasangan pembawa sifat thalassemia, dan menghentikan kehamilan bila janin dinyatakan sebagai penderita thalassemia mayorThalassemia merupakan penyakit keturunan yang tidak dapat disembuhkan. Prevalensi penyakit Thalassemia dapat dicegah atau dikurangi jika setiap orang melakukan pemeriksaan atau skrining Thalassemia.