16 Bone morphogenetic protein merupakan pemicu osteoblastogenesis
dengan merangsang osteoblastic specific factor-2 OSF-2 atau core binding factor A1 Cbf A1 yang berfungsi mengaktifkan gen spesifik osteoblas, seperti
osteokalsin, osteopontin, sialoprotein, dan kolagen tipe I. Selain hormon sistemik dan sinyal mekanis, perkembangan dan diferensiasi osteoblas dan osteoklas
diatur juga oleh growth factor GF dan sitokin Manolagas 2000.
2.1.3 Modeling dan Remodeling Tulang
Carola et al. 1990 menyatakan bahwa tulang merupakan suatu organ yang mengalami metabolisme aktif berupa proses penyerapan dan pembentukan
tulang. Proses ini berlangsung secara simultan dan menyangkut semua perubahan yaitu modeling dan remodeling.
Modeling adalah perubahan struktur atau bentuk pada jaringan tulang akibat formasi dan resorbsi matriks tulang dalam proses pertumbuhan contoh:
perubahan bentuk tulang kepala dari bayi sampai tua. Pada manusia, memasuki usia 20 sampai 30 tahun Gambar 6 terjadi peningkatan
pembentukan massa tulang dengan tercapainya massa tulang puncak Goldberg 2004. Proses modeling terjadi pada bagian growth plate lempengan
tulang rawan yang aktif berproliferasi atau disebut juga sasaran epifise atau pada lokasi perubahan tulang rawan menjadi tulang termineralisasi
Eriksen et al. 1994. Selama proses pertumbuhan terjadi pemisahan badan tulang corpus dengan area ujung tulang epifisis oleh sasaran epifise.
Gambar 6. Perubahan massa tulang berdasarkan umur pada manusia dimodifikasi dari Goldberg 2004
17 Pertumbuhan memanjang terjadi karena sasaran epifise tersebut terisi oleh
tulang baru pada ujung badan tulang. Lebar sasaran epifise sebanding dengan kecepatan pertumbuhan tubuh dan dipengaruhi oleh sejumlah hormon terutama
hormon pertumbuhan yang dihasilkan oleh hipofisa dan insulin growth factor-1 IGF-1 Ganong 1995. Sementara itu Goldberg 2004 menyatakan bahwa
modeling dimulai sejak di dalam kandungan sampai mencapai puncak massa tulang yang dipengaruh oleh faktor-faktor fisiologis dan mekanis. Pembentukan
tulang terjadi melalui mekanisme pengerasan tulang endokondrial. Hal itu termasuk perubahan dari garis turunan sel mesenkim menjadi kondroblas
selanjutnya menjadi kondrosit dengan mensintesis proteoglikan sebagai dasar dari matriks ekstraseluler. Ketika terjadi kalsifikasi matriks ekstraseluler,
berlangsung juga invasi pembuluh darah termasuk prekursor osteoklas yang menurunkan kalsifikasi tulang rawan dan prekursor osteoblas. Proses kalsifikasi
tulang rawan menghasilkan the primary spongiosum, sedangkan tulang yang terbentuk di antara jaringan disebut the secondary spongiosum yang nantinya
dikenal sebagai tulang woven Leeson et al. 1996. Remodeling adalah proses yang berlangsung terus-menerus secara aktif
dengan membangun dan memperbaiki pembentukan tulang yang dilakukan oleh osteoklas resorbsi tulang dan osteoblas formasi tulang. Proses remodeling
pada kondisi normal adalah massa tulang yang diresorbsi seimbang dengan jumlah massa tulang yang diformasi, terutama pada individu berusia sekitar 30-
40 tahun Goldberg 2004. Remodeling juga berfungsi untuk mempertahankan keseimbangan biokimia tulang, memelihara dan memperbaiki kerusakan tulang
Rachman 1999. Keseimbangan ini mulai terganggu melewati usia 40 tahun. Pada usia tersebut proses remodeling tulang mulai tidak seimbang yaitu,
kecepatan formasi tulang tidak sama dengan resorbsi tulang dan lebih cenderung ke arah penyerapan tulang ketika wanita mencapai menopause. Pada saat ini
terjadi proses uncoupling, yaitu awal proses penuaan Goldberg 2004. Menurut Leeson et al. 1996 dan Rodan 1996 tahapan proses remodeling tulang
normal meliputi enam tahap, yaitu quiescence istirahat, aktivasi, resorbsi, proses balik reversal, formasi, dan berakhir pada tahap istirahat.
Remodeling tulang dipengaruhi oleh beberapa hormon seperti hormon paratiroid PTH, kalsitonin, sitokin, kalsitriol dan faktor-faktor lokal nutrisi, faktor
pertumbuhan, TGF β, fibroblast growth factor FGF, IL, prostaglandin, dan
aktivitas individu. Beberapa tahun setelah puncak massa tulang terjadi, proses
18 remodeling tulang masih berjalan normal dengan jumlah massa tulang yang
masih stabil. Memasuki usia 40 tahun atau tepatnya memasuki usia menopause, proses remodeling mulai berjalan tidak seimbang Rachman 1999.
Secara fisiologis, pada wanita pascamenopause karena kadar estrogen yang mulai menurun akan mengakibatkan gangguan keseimbangan antara sel
osteoklas dan osteoblas Mizuno et al. 1995. Kekurangan estrogen akan menyebabkan menurunnya kadar kalsium darah sehingga akan memacu kelenjar
paratiroid untuk meningkatkan sekresi PTH dan memengaruhi osteoblas untuk merangsang pembentukan sitokin IL-1, IL-6, dan TNF. Sitokin mengaktivasi
osteoklas untuk merangsang resorbsi tulang Potu et al. 2009. Secara mikroskopis, proses remodeling tulang dimulai dengan sekresi
kolagen, glikoprotein, dan proteoglikan oleh osteoblas. Kolagen mengalami polimerisasi membentuk serabut kolagen atau semacam tulang rawan yang
belum mengalami proses mineralisasi yang disebut osteoid. Osteoblas yang terperangkap di dalam osteoid akan menjadi osteosit dan berperan dalam
regulasi mineral tulang Favus 1993. Penumpukan mineral terjadi beberapa hari setelah terbentuknya osteoid dengan susunan berselang seling dengan serabut
kolagen menjadi kristal hidroksiapatit. Pada remodeling proses pembentukan mineral diikuti juga oleh proses penyerapan mineral dan berlangsung dalam
keseimbangan yang dinamis di dalam tulang Leeson et al. 1996.
2.2. Osteoporosis
