commit to user
10
bersifat resesif. Produk gen supresor baru menjadi inaktif, apabila kedua sel alel mengalami mutasi. Tetapi pada umumnya yang sering terjadi adalah mutasi pada
satu alel diikuti dengan hilangnya alel wild-type hingga menjadi homozigot loss of heretozygosity, LOH. Mutasi resesif pada gen supresor pada beberapa kasus
tidak menimbulkan fenotip pertumbuhan abnormal pada keadaan heterozigot, tetapi mutasi ini dapat diwariskan melalui sel-sel germinal. Germline mutation
gen supresor baru menunjukkan manifestasi bila alel wild type yang kedua oleh salah satu sebab hilang. Hilangnya alel wild-type biasanya terjadi lama setelah
lahir. Individu dengan mutasi germinal gen Rb dan p53 biasanya berkembang normal, walaupun individu ini berisiko tinggi untuk menderita kanker Boyd,
2005. Apoptosis adalah kematian sel yang terprogram, terjadi baik pada beberapa
proses fisiologik maupun neoplasma. Bcl-2 merupakan gen antiapoptosis pertama kali teridentifikasi, terdiri dari berbagai subtype protein homodimer dan
heterodimer, yang sebagian menghambat apoptosis antiapoptosis seperti Bcl-2 dan Bcl-xl, serta sebagian lagi memfasilitasi apoptosis sepert bax, bad, dan bcl-
xS. Kelompok dari bcl-2 bertindak sebagai rheostat daam pengaturan program kematian sel. Rasio antara gen antiapoptosis dengan gen proapoptosis menentukan
respon suatu sel terhadap stimulus apoptosis Kresna 2001.
2.1.1 Pengaturan siklus sel.
Selama proses replikasi, sel akan melalui serangkaian fase yang diawali dengan sintesis DNA fase S dan mengalami puncaknya pada saat mitosis fase
M, suatu proses yang menghasilkan pembelahan sel. Dua periode ini dipisahkan
commit to user
11
oleh fase presintesis G2. Selama fase G1 sel mensintesis protein dan mengalami pertambahan ukuran sel normal, sebelum mengalami pembelahan mitosis. Fase
G2 ditandai dengan perbaikan kerusakan DNA yang mungkin terjadi selama proses replikasi, dan persiapan mitosis. Sel yang berhenti membelah atau
mengalami masa ‘istirahat’ selama jangka waktu tertentu keluar dari siklus sel dan berada di fase G0 pada akhir fase G1. Beberapa dari sel yang inaktif ini masih
memiliki kemampuan untuk kembali pada siklus sel bila diberikan stimulus dan kondisi lingkungan yang adekuat. Sisanya kehilangan kemampuan replikasi, yang
terjadi secara sekunder akibat differensiasi akhir atau kerusakan yang cukup parah untuk menyebabkan kematian sel Mutch, 2002.
Gambar 2.1 Siklus sel, dikutip dari Best 2008, dengan modifikasi.
commit to user
12
Proses masuk dan transit selama siklus sel diatur oleh sejumlah protein. Pada saat suatu sel yang berada dalam fase G0G1 memasuki fase S, dibutuhkan
keterlibatan transduksi sinyal faktor pertumbuhan ke dalam nukleus, dan aktifasi gen yang memproduksi protein yang dapat berikatan pada DNA dan mengatur
ekspresi gen yang diperlukan dalam progresi siklus sel. Protein yang dibutuhkan dalam progresi ini meliputi cyclin, cyclin dependent kinases CDKs dan CDK
inhibitor. Cyclin adalah sekelompok protein yang disintesis dan didegradasi selama
siklus sel, dapat dibagi menjadi dua kelompok besar berdasarkan letak peran aktifnya selama siklus sel, yaitu : cyclin G1 meliputi cyclin D, A dan E, sementara
cyclin yang berperan dalam mitosis meliputi cyclin A dan B. Siklus sel juga dikendalikan oleh enzim yang berada di dalam nukleus,
melalui kinase enzim yang mengaktivasi protein lain dengan penambahan gugus fosfat dan fosfatase enzim yang melepaskan gugus fosfat dari protein. Kinase
yang mengatur siklus sel disebut sebagai cyclin-dependent kinase CDK, disebut demikian karena kinase tersebut tidak dapat bekerja tanpa berikatan dengan
cyclin. Kompleks ini memegang peranan penting dalam fosforilasi dan aktivasi protein dan enzim lain yang berperan dalam replikasi. Misalnya, kompleks cyclin
DCDK4, cyclin DCDK6, cyclin ECDK 2 dan cyclin ACDK 2 memfosforilasi protein retinoblastoma pRb, menyebabkan lepasnya ikatan protein tersebut
dengan E2F, sehingga memungkinkan terjadi transkripsi gen pertumbuhan.
commit to user
13
Gambar 2.2 Skema peran cyclin dan cyclin dependent kinase CDK dalam siklus sel, dikutip dari Contrans 1999, dengan modifikasi.
Kompleks cyclin DCDK4 dan cyclin ECDK2 mengatur transisi fase G1
ke fase S. Faktor pertumbuhan akan menginduksi cyclin D dan E, menyebabkan proliferasi sel, sementara sitokin interferon IFN-
γ dan Tumor Necrosis Factor TNF menimbulkan efek sebaliknya. Cyclin D lebih sensitif terhadap faktor
pertumbuhan dibandingkan cyclin E. Ekspresi berlebih dari cyclin E akan memperpendek fase G1. Kompleks cyclin BCDK1 aktif selama proses mitosis
fase M, diaktivasi oleh defosforilasi CKD1 pada akhir G2, dan menjadi inaktif oleh fosforilasi dan proteolisis cyclin B dan refosforilasi CDK1 pada awal G1.
Aktivitas stimulasi oleh komplek cyclinCDK dihambat oleh suatu kelompok protein molekul kecil yang mampu menghambat secara langsung
aktivitas komplek cyclinCDK, yaitu CDK inhibitor . Misalnya, komplek cyclinCDK yang bekerja pada fase G1 dihambat oleh p15, p16 dan p27.
commit to user
14
Interaksi cyclin, CDK dan CDK inhibitor menyebabkan progresi yang teratur selama siklus sel. Sel akan melalui sejumlah checkpoint yang menjamin
fase sebelumnya telah dilalui dengan sempurna sebelum meneruskan ke fase berikutnya. Jika sel dianggap belum layak, maka siklus akan berhenti. Protein p53
memediasi dua diantara checkpoint tersebut. Saat terjadi kerusakan DNA, p53 akan menginduksi protein p21 untuk berikatan dan menginaktifkan CDK2,
sehingga mencegah sel mengalami transisi dari fase G1 ke fase S hingga kerusakan DNA diperbaiki, atau menyebabkan apoptosis jika upaya perbaikan
tidak memungkinkan. P53 juga dapat menghentikan siklus sel pada fase G2 dengan menginduksi transkripsi gen 14-3-3 sigma. Untuk menyebabkan kematian
sel, p53 menginduksi transkripsi sejumlah gen, termasuk APF-1 Apoptosis Protease-activating Factor dan protein Bax. Protein Bax akan mengalami
translokasi ke dalam mitokondria, memicu pelepasan sitokrom C dan menyebabkan alur caspase menuju apoptosis. Lepasnya sel ke dalam fase S
dengan adanya gangguan pada DNA menyebabkan tingginya tingkat mutasi yang menyebabkan progresi menuju keganasan. Hilangnya fungsi p53 meningkatkan
kemungkinan sel menjadi immortal.
commit to user
15
Gambar 2.3 Skema peran cyclin, cyclin dependent kinase CDK dan CDK inhibitor dalam siklus sel, dikutip dari Contrans 1999, dengan
modifikasi.
Kompleks cyclin DCDK4 dan cyclin ECDK2 memfosforilasi protein pRb dan memungkinkan terjadinya sintesis DNA dari RNA transkripsi gen.
Protein p16 dan p21 menghambat fosforilasi pRb oleh CDK, sedangkan faktor pertumbuhan meningkatkan fosforilasi pRb. Faktor transkripsi E2F diperlukan
untuk mengekspresi protein yang diperlukan bagi fase S sintesis DNA. Gen E2F juga menginduksi transkripsi hTERT telomerase reverse transcriptase,
menghasilkan sintesis telomerase. Dalam kondisi tidak terfosforilasi, pRb terikat
commit to user
16
pada E2F, dan mencegah terjadinya transkripsi gen. Sehingga, kondisi fosforilasi pada pRb menentukan pengaturan checkpoint G1S.
2.2. Protein Retinoblastoma.
