sickle cell

ANEMIA SEL SABIT

Penyakit Sel Sabit (sickle cell disease/ sickle cell anemia) adalah suatu penyakit keturunan yang ditandai dengan sel darah merah yang berbentuk sabit, kaku, dan anemia hemolitik kronik (Sjaifulla, 1999).

Sel darah merah atau eritrosit adalah merupakan cairan bikonkaf yang tidak berinti yang kira-kira berdiameter 8 m, tebal bagian tepi 2 m pada bagian tengah tebalnya 1 m atau kurang. Oleh karena sel itu lunak dan lentur, maka dalam perjalanannya melalui mikrosirkulasi konfigurasinya berubah. Stroma bagian luar yang mengandung protein terdiri dari antigen kelompok A dan B serta faktor Rh yang menentukan golongan darah seseorang. Komponen utama sel darah merah adalah protein hemoglobin (Hb) yang mengangkut O₂ dan CO₂ dan mempertahankan pH normal melalui serangkaian dapar intrasellular. Molekul-molekul Hb terdiri dari 2 pasang rantai polipeptida (globin) dan 4 gugus heme, masing-masing mengandung sebuah atom besi. Konfigurasi ini memungkinkan pertukaran gas yang sangat sempurna (Sylvia, 1995).

Sel darah merah, eritrosit (en:red blood cell, RBC, erythrocyte) adalah jenis sel darah yang paling banyak dan berfungsi membawa oksigen ke jaringan-jaringan tubuh lewat darah dalam hewan bertulang belakang. Bagian dalam eritrosit terdiri dari hemoglobin, sebuah biomolekul yang dapat mengikat oksigen. Hemoglobin akan mengambil oksigen dari paru-paru dan insang, dan oksigen akan dilepaskan saat eritrosit melewati pembuluh kapiler. Warna merah sel darah merah sendiri berasal dari warna hemoglobin yang unsur pembuatnya adalah zat besi. Pada manusia, sel darah merah dibuat di sumsum tulang belakang, lalu membentuk kepingan bikonkaf. Di dalam sel darah merah tidak terdapat nukleus. Sel darah merah sendiri aktif selama 120 hari sebelum akhirnya dihancurkan (Wikipedia, 2011).

Hemoglobin (Hb) merupakan unsur utama dalam sel darah merah dan mempunyai peranan penting dalam pengangkutan oksigen dari paru-paru keseluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru untuk dibuang. Hemoglobin berupa pigmen yang terdapat di dalam eritrosit, terdiri dari persenyawaan antara heme dan globin dan mempunyai berat molekul 64.000 Dalton. Hemoglobin mengandung oksigen-transportasi metalloprotein dalam sel darah merah dari vertebrata jaringan dan beberapa invertebrata. Hemoglobin dalam darah yang mengangkut oksigen dari par-paru atau insang ke seluruh tubuh (yaitu jaringan). Kapasitas hemoglobin untuk mengikat oksigen bergantung pada keberadaan gugus prostetik yaitu gugus heme. Heme adalah suatu persenyawaan kompleks yang terdiri dari sebuah atom Fe yang terletak ditengah-tengah struktur porfirin. Setiap molekul hemoglobin mengandung 4 heme. Berikut gambar struktur heme (Wikipedia, 2011).

Globin adalah suatu protein yang terdiri dari 2 pasang rantai polipeptida, yang terdiri dari 2 pasang rantai dengan jumlah, jenis dan urutan asam amino tertentu. Masing-masing rantai polipeptida mengikat 1 gugus heme. Manusia mempunyai 6 rantai polipeptida globin yaitu yang terdiri dari rantai ß dan rantai α (Anonim, 2009).

Hemoglobin sel sabit (HbS) merupakan hasil dari mutasi-pasangan basa tunggal pada gen untuk rantai beta-globin hemoglobin dewasa. Adenin untuk timin substitusi adenin di kodon keenam menggantikan asam glutamat dengan valin dalam posisi asam amino keenam-globin rantai beta. Penggantian ini berbeda menghasilkan hemoglobin elektroforesis dijelaskan oleh Linus Pauling pada tahun 1949. Dalam bentuk terdeoksigenasi dari HbS, beta-6 valin menjadi terkubur di dalam saku hidrofobik pada rantai beta-globin yang berdekatan, bergabung dengan molekul bersama-sama untuk membentuk polimer tidak larut. Dalam konsentrasi yang cukup, polimer ini tidak larut menimbulkan morfologi sabit klasik. Proses ini menyebabkan kerusakan parah pada membran sel darah merah. Sel darah merah Sickled mungkin kemudian agregat dan pergi ke menyebabkan obstruksi mikrovaskuler. Juga, sel-sel merah abnormal mematuhi sel endotel dan dapat berinteraksi dengan berbagai sitokin (Morengo, 2006).

Pada penyakit sel sabit, sel darah merah memiliki hemoglobin (protein pengangkut oksigen) yang bentuknya abnormal, sehingga mengurangi jumlah oksigen di dalam sel dan menyebabkan bentuk sel menjadi seperti sabit. Sel yang berbentuk sabit akan menyumbat dan merusak pembuluh darah terkecil dalam limpa, ginjal, otak, tulang, dan organ lainnya; dan menyebabkan berkurangnya pasokan oksigen ke organ tersebut. Sel sabit ini rapuh dan akan pecah pada saat melewati pembuluh darah, menyebabkan anemia berat, penyumbatan aliran darah, kerusakan organ bahkan sampai pada kematian (Anonim, 2009).

            Sickle cell anemia (SCA) adalah penyakit genetik yang resesif, artinya seseorang harus mewarisi dua gen pembawa penyakit ini dari kedua orangtuanya. Hal inilah yang menyebabkan penyakit SCA jarang terjadi. Seseorang yang hanya mewarisi satu gen tidak akan menunjukkan gejala dan hanya berperan sebagai pembawa. Jika satu pihak orangtua mempunyai gen sickle cell anemia dan yang lain merupakan pembawa, maka terdapat 50% kesempatan anaknya menderita sickle cell anemia dan 50% kesempatan sebagai pembawa (Anonim, 2009).

Anemia yang disebabkan ketidakabnormalan eritrosit yang terbentuk seperti bulan diturunkan semi dominan (Anonim, 2011):

1.      Kekurangan zat besi, asam folat, vitamin B12, karnitin.

2.      Penghambat eritropoietin (peradangan, hiperparatiroidisme.

3.      Pendarahan.

4.      Umur sel darah merah yang memendek (misalnya pada anemia hemolitik, anemia sickle cell/ anemia bulan sabit.

Hemoglobin sickle cell (Hb S) merupakan hemoglobin abnormal pertama yang dideteksi, yang disebabkan perubahan asam amino ke-6 dari 146 asam amino pada rantai beta globin, dimana glutamic acid menjadi valin atau disingkat β 6 glu→val yang dihasilkan dari perubahan nukleotida A→T. Pada keadaan di mana kadar O2 rendah, maka sel darah merahnya akan berbentuk abnormal (seperti bulan sabit).

Sel darah merah menjadi bentuk bulan sabit, bila (Anonim, 2011):

1.      Sel kekurangan O2: terjadi di puncak gunung atau selama penerbangan bila pada kabin tidak pressurized.

2.      Tubuh membutuhkan banyak O2 misalnya saat olahraga (keras dan lama), bila kelelahan atau kurang tidur.

3.      Tubuh mengalami dehidrasi.

4.      Temperature di luar tubuh rendah.

Hal-hal yang dapat menjadi penyebab anemia sel sabit adalah (Sylvia, 1995):

a.Infeksi

b.Disfungsi jantung

c.Disfungsi paru

d.Anastesi umum

e.Dataran tinggi

f.Menyelam

Anemia sel sabit adalah penyakit keturunan (lumayan langka), kelainan bentuk sel darah merah yang harusnya bulat (pipih di tengah) malah berbentuk seprti bulan sabit, efeknya mengganggu peredaran darah, soalnya dengan bentuk bulan sabit, sel darah bakal susah melewati pembuluh darah (apalagi yang sempit), bisa terjadi penyumbatan sel darah, sampe iritasi/ luka dalam (anonim, 2011).

            Sickle cell anemia juga disebabkan karena adanya mutasi pada rantai β-globin dari hemoglobin, yang menyebabkan pertukaran asam glutamat (suatu asam amino) dengan asam amino hidrofobik valin pada posisi 6. Gen yang bertanggung jawab menyebabkan SCA merupakan gen autosom dan dapat ditemukan di kromosom nomor 11. Penggabungan dari dua subunit α-globin normal dengan dua subunit β-globin mutan membentuk hemoglobin S (HbS). Rata-rata sel darah merah (SDM) orang dewasa mengandung 96% HbA (α₂β₂), 3% HbA₂ (α₂O₂) dan 1% Hb janin (HbF, α₂γ₂). Pada kondisi kadar oksigen rendah, ketidakhadiran asam amino polar pada posisi 6 dari rantai β-globin menyebabkan terbentuknya ikatan non-kovalen di hemoglobin yang menyebabkan perubahan bentuk dari sel darah merah menjadi bentuk sabit dan menurunkan elastisitasnya. Pada homozigot semua HbA diganti oleh HbS, sedang pada heterozigot hanya separuh yang diganti (Anonim, 2011).

Pada deoksigenasi, molekul HbS mengalami polimerasi, suatu proses yang kadang-kadang disebut gelatin/ kristalisasi. Perubahan fisik HbS menyebabkan distorsi sel darah merah yang mengambil bentuk bulan sabit. Pembentukan sel sabit (Sickling) pada awalnya reversible dengan oksigenasi, tapi setiap episode pembuatan sel sabit akan menyebabkan kerusakan membran sehingga sel mengalami penimbunan kalsium, kehilangan kalium dan air  sehingga menjadi bentuk sabit secara irreversibel, walaupun mendapat oksigenasi yang memadai (Anonim, 2011).

Beberapa faktor yang mempengaruhi sicklins yaitu (Anonim, 2011):

1.      Adanya hemoglobin selain HbA pada heterozigot, sekitar 40% Hb adalah HbS; sisanibanding deya adalah HbA yang berinteraksi secarah lemah dengan HbS selama proses agregasi, oleh karena itu sel darah merah heterozigot tidak mudah mengambil bentuk sabit, dan orang-orang ini dikatakan memiliki sifat sel sabit. HbC, β-globin mutan lainnya memiliki kecenderungan lebih besar untuk membentuk agregat dengan HbS dibanding dengan HbA, sehingga mereka yang memiliki HbC dan HbS (disebut penyakit HbSC) mengidap penyakit parah dibanding mereka yang memiliki sifat sel sabit.

2.      Konsentrasi HbS di sel kecenderungan HbS bentuk terdeoksigenasi membentuk polimer tak larut  yang menyebabkan terjadinya bentuk sabit sangat bergantung pada konsentrasi HbS. Dengan meningkatkan MCHC sangat mempermudah terjadinya pembentukan sabit, konsentrasi HbS yang rendah mempermudah mempermudah pengurangan sicklins simtomatik pada heterozigot.

3.      Durasi sel darah merah terpajan tegangan O₂ rendah, waktu transit normal untuk sel darah merah melintasi kapiler kurang memadai untuk memicu pembentukan agregat Hbs terdeoksigenasi secara signifikan, oleh karena itu pembentukan sel sabit terbatas pada jaringan mikrovaskular yang aliran darahnya lambat (Biasanya limfa dan sumsum tulang) atau pada jaringan yang mengalami inflamasi.

Konsekuensi sickling (Anonim, 2011):

1.      Hemolisis kronik: episode sikling yang berulang akan merusak membrane sel darah merah sehingga sel-sel tersebut berubah menjadi sel sabit yang irreversible. Sel yang kaku dan tidak bisa melakukan deormasi ini mudah mengalami sekuestrasi dan destuksi, umur sel darah merah akan memendek menjadi 20 hari.

2.      Oklusi mikrovaskuler karena kehilangan elastisitas dan kecenderungan melekat pada endoter kapiler, sel-sel sabit akan menyumbat pembuluh darah kecil. Menghasilkan kerusakan sumsum tulang dan limatik pada beberapa organ.

            Sickle cell anemia ini hampir secara eksklusif menyerang orang kulit hitam. Sekitar 10% orang kulit hitam di AS hanya memiliki 1 gen untuk penyakit ini (mereka memiliki rantai sel sabit) dan tidak menderita penyakit sel sabit. Sekitar 0,3% memiliki 2 gen dan menderita penyakit sel sabit (Anonim, 2009).

            Anemia, nyeri lambung dan nyeri tulang serta mual-mual pada seorang kulit hitam merupakan tanda yang khas untuk krisis sel sabit. Pada pemeriksan contoh darah dibawah mikroskop, bisa terlihat sel darah merah yang berbentuk sabit dan pecahan dari sel darah merah yang hancur. Elektroforesis bisa menemukan adanya hemoglobin abnormal dan menunjukkan apakah seseorang menderita penyakit sel sabit atau hanya memiliki rantai sel sabit. Penemuan rantai sel sabit ini penting untuk rencana berkeluarga, yaitu untuk menentukan adanya resiko memiliki anak yang menderita penyakit sel sabit (Anonim, 2009).

            Sickle cell anemia merupakan penyakit genetis yang tidak dapat disembuhkan. Selain dengan transplantasi sumsum tulang, saat ini belum ditemukan pengobatan permanen untuk penyakit ini. Namun transplantasi melibatkan prosedur yang rumit dan bukan merupakan terapi pilihan. Untuk dapat melakukan transplantasi, penderita harus mendapatkan donor yang cocok (biasanya diperoleh dari anggota keluarga yang tidak menderita sickle cell anemia) dengan resiko rendah terjadinya reaksi penolakan oleh tubuh. Walaupun demikian, terdapat resiko yang nyata dari prosedur ini dan selalu ada kemungkinan terjadinya penolakan organ transplantasi oleh tubuh penerima (Anonim, 2009).

Gambaran klinis dari anemia sel sabit yaitu (Anonim, 2011):

1.      Kadar Hb dalam darah bervariasi antara 6-10g/dL

2.      Splenomegaly

3.      Infeksi berulang

4.      Hand-foot syndrome: painfull swelling pada tangan dan kaki. Pengaruh penyakit ini pada usia harapan hidup penderita bervariasi dan tingkat mortalitas tidak mengalami peningkatan bila penderita memperoleh pengobatan yang baik, sedangkan infeksi merupakan penyebab kematiannya.

Namun, tanpa pengobatan sekalipun seorang penderita SCA masih dapat hidup normal. Pengobatan dilakukan hanya untuk mengurangi rasa sakit dan penggunaan antibiotik untuk mencegah infeksi berbahaya akibat bakteri (seperti sepsis/infeksi yang terjadi di darah, meningitis, dan pneumonia) yang dapat menyebabkan kematian pada penderita, terutama bayi. Hidroksiurea, yang telah dikenal sebagai obat antitumor ternyata dapat pula digunakan untuk terapi bagi penderita, terutama pada bayi. Hidroksiurea meningkatkan pembentukan sejenis hemoglobin (terutama ditemukan pada janin) yang akan menurunkan jumlah sel darah merah yang berubah bentuknya menjadi sabit. Oleh karena itu, obat ini mengurangi frekuensi terjadinya krisis sel sabit dan juga terbukti dapat menekan rasa sakit serta mencegah komplikasi penyakit pada anak-anak dan orang dewasa. Penelitian lebih lanjut masih dilakukan untuk mengetahui keamanan dan efek jangka panjang penggunaannya (Anonim, 2009).

            Saat ini sedang dikembangkan teknik pengobatan baru untuk sickle cell anemia, yaitu dengan terapi gen. Terapi genetik merupakan teknik penanaman gen normal ke dalam sel-sel prekursor (sel yang menghasilkan sel darah). Namun, teknik ini masih dalam tahap penelitian dan baru diujicobakan pada tikus. Walaupun para peneliti khawatir akan sulitnya menerapkan terapi gen pada manusia, mereka yakin bahwa terapi baru ini akan menjadi pengobatan yang penting untuk penyakit sickle cell anemia (Anonim, 2009).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009, Darah, http://darah.htm, diakses pada tanggal 23 Februari 2011 pukul 10.30 WITA.

Anonim, 2011, Sickle Cell, http://sicle_cell.htm, diakses pada tanggal 23 Februari 2011 pukul 10.30 WITA.

Marengo, Alain J., 2006, Struktur-Fungsi hubungan dari hemoglobin manusia, http://translate.htm, diakses pada tanggal 23 Februari 2011 pukul 10.30 WITA.

Sjaifullah, Noer, 1999, Ilmu Penyakit Dalam, jilid II, FKUI, Jakarta.

Sylvia, Price A., 1995, Patofisisologi: Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit Volume 1. EGC: Jakarta.

Wikipedia, 2011, Hemoglobin, http://Hemoglobin-Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.htm, diakses pada tanggal 23 Februari 2011 pukul 10.30 WITA.