Proses Cidera pada Jaringan dan Sel

6. Proses Cidera pada Jaringan dan Sel

A. Cidera Seluler  Penyebab: fisik dan kimiawi termasuk produk mikroorganisme

 Mekanisme: disrupsi, kegagalan membran, gangguan metabolik

(respirasi, sintesis, protein, DNA) radikal bebas Mungkin reversibel atau berakhir dengan kematian sel

 Penyebab utama cedera sel:

- Trauma

Misal: kecelakaan lalulntas sehingga membuat kerusakan mekanik jaringan

- Suhu panas atau dingin - Racun

Misal: menghirup karbonmonoksida sehingga mencegah transpor oksigen

- Obat-obatan

Misal: dosis paracetamol berlebihan sehingga hasil metabolisme terikat pada protein sel hati

- Organisme infeksius Misal: infeksi bakteri

- Radiasi pengion

Misal: radiasi sinar x sehingga terjadi kerusakan DNA  Mekanisme cedera sel: Sel dapat mengalami cedera baik reversibel maupun ireversibel

melalui berbagai cara. Efek pada jaringan bergantung pada:

- Lamanya cedera - Sifat alami penyebab cedera - Proporsi dan jenis sel yang terkena - Kemampuan jaringan untuk regenerasi

Apabila cedera itu bersifat fatal terhadap sel, akan terjadi nekrosis. Ini sering berbentuk sebagai nekrosis koagulativa dan pada tahap ini tidak mungkin menyimpulkan sifat penyebab awalnya. Kemungkinan lain, kerusakan interseluler akan memicu apoptosis.

Disepakati bahwa pemasukan ion kalsium mungkin merupakan jalur umum yang final akibat dari beberapa mekanisme awal cedera sel. Walaupun begitu, ini mungkin hanya merupakan salah satu aspek saja dari keseimbangan ionik (kehilangan gradient normal melalui membran sel) yang merupaka tanda cedera sel yang ireversibel.

 Gangguan mekanik sel: Sel dapat mengalami cedera, bahkan kadang-kadang fatal akibat kekuatan mekanik yang langsung. Hal ini terjadi apabila jaringan diiris pada waktu operasi atau secara tidak sengaja. Membran sel robek sehingga sitoplasma tumpah keluar dan penyembuhan tidak mungkin terjadi. Pembekuan juga merusak sel secara mekanik karena intraseluler dan membran sel berlubang lubang akibat kristal es. Sel dapat juga pecah sebagai hasil ketidakseimbangan osmotik yang melewati membran sel. Keadaan ini dapat timbul akibat perubahan tekanan osmotik yang cepat dari cairan ekstraseluler atau intraseluler.

 Kegagalan kebutuhan membran: Kerusakan sel membran merupakan peristiwa penting dlam

cedera sel. Dimana terdapat beberapa kemungkinan mekanismenya: - Sitolisis diperantarai komplemen - Sitolisis diperantarai perforia

- Hambatan spesifik dari saluran ion - Kegagalan dari pemompaan ion membran - Perubahan dari lipid membran - Ikatan silang dari protein membran

Kerusakan membran sel merupakan salah satu pengaktifan komplemen. Beberapa produk hasil pecahan komplemen memiliki aktivitas sitolitik. Efektor sitolisis yang baru-baru ini ditemukan ialah perforin, suatu mediator dari sisitoksisitas lomfosit, yang menyebabkan kerusakan membran sel dari sel target seperti sel – sel yang terinfeksi oleh virus.

Saluran intramembran memungkinkan pengeturan masuk dan keluarnya ion yang spesifik. Penutupan saluran ini kadang-kadang Saluran intramembran memungkinkan pengeturan masuk dan keluarnya ion yang spesifik. Penutupan saluran ini kadang-kadang

bertanggung jawab untuk mempertahankan, sebagai contoh: kadar kalium yang relatif tinggi dan kadar natrium yang rendah didalam sel tergantung pada pada pasokan ATP yang adikuat. Penyebab kimiawi apapun yang menghabiskan ATP, baik dengan cara mempengaruhi fosforilasi oksidatif mitokondrial maupun dengan menggunakan ATP dalam metabolismenya, akan mempengaruhi keutuhan pompa membran dan meningkatkan resiko lisisnya sel. Na/K ATPase dalam membran sel dapat dihambat secara langsung oleh oubain.

Perubahan biokimiiawi pembentukan 2 lapisan hipoprotein membran sel merupakan bencana bagi sel. Hal ini dapat sebagai hasil reaksi dengan fosfolipid atau pecahan protein. Fosfolipid membran dapat mengalami perubahan melaluiproses peroksiddasi dengan unsur oksigen yang aktif, misalnya radikalbebas dan dengan fosfolipase. Protein membran dapat diubah oleh ikatan silang akibat radikal bebas.

 Hambatan alur metabolisme Cedera sel dapat berupa akibat gangguan metabolisme

intraseluler, biasanya berupa hambatan relatif atau total dari satu atau lebih alur metabolisme.

 Respirasi Seluler Halangan pemakaian oksigen dapat mengakibatkan kematian sel-sel karena kehilangan sumber energi utamanya. Sianida bekerja melalui cara ini dengan mengikat sitokrom oksidase sehingga mengalami pemakaian oksigen. Sel-sel yang membutuhkn oksigen dalam jumlah yang banyak untuk metabolismenya (misalnya otot jantung) paling peka terhadap gangguan ini.

 Sintesis protein Fungsi dan kehidupan sel akan berpengaruh apabila sintesis

protein mengalami hambatan pada tingkat peralihan, karena adanya kebutuhan yang tetap untuk penggantian enzim dan protein sel.

Risin, suatu racun kuat yang berasal dari tanaman castor oil, bekerja dengan cara ini pada tingkat ribosom. Berbagai antibiotik, misalnya streptomisin, kloramfenikol dan tetrasikin, bekerja dengan mempengaruhi sintesis protein,walaupun efek toksisk melalui mekanisme ini jarang terjadi kerusakan atau hilangnya DNA.

Kerusakan DNA tidak segera tampak kecuali bila mengenai daerah genom yang aktif diturunkan. kelompok sel yang secara tetap harus membelah (misalnya sel labil, seperti epitel usus dan sel hemopotitik) akan segera terpengaruh oleh suatu dosis radiasi yang cukup untuk mengubah DNA-nya. Kelompok sel yang lain membutuhkan suatu pertumbuhan atau rangsangan metabolik sebelum kerusakan DNA tampak. Sepanjang kerusakan DNA yang tidak fatal diturunkan oleh sel anakan, klon dari sel yang terubah yang ditandai pertumbuhan abnormal akan terbentuk. Ini merupakan proses transformasi neoplastik yang menghasilkan tumor.

Eritresit normal sangat peka terhadap cedera karena mereka tidak mempunyai inti, yang merupakan pola DNA yang penting untuk perbaikan. Keadaan ini juga akan dihadapi oleh sel apapun yang intinya mengalami kerusakan hebat atau apabila mitisos sedang berlangsunya glikolisis anaerobik dapat menyebabkan kelebihan asam laktat dan pH sangat rendah yang tidak dapat ditoleransi.

Kekurangan oksogen lokal tetapi sementara atau terus menerus dan tidak total akan mengakibatkan kerusakan yang reversibel. Kekurangan oksigen total yang lebih lama akan berakibat fatal. Proses patologi sebagai akibat kurangnya aliran/pasokan darah disebut iskemia. Proses nekrosis yang spesifik karena kurangnya pasokan darah disebut infark. Waktu yang terjadi untuk kematian sel berbedabeda antara satu jaringan dengan jaringan yang lain dimana untuk jaringan otak hanya dalam beberpa menit saja.

 Penyebab kimiawi dan biologis cedera sel: Sel dapat mengalami cedera akibat kontak dengan obat –

obatan dan bahan kimia lain.  Obat-obatan dan racun: Berbagai bahan kimia lamiah sintetik dapatmenyebabkan

cederanya sel. Efeknya biasanaya bergantung dengan dosisnya , yang pada beberapa kondisi efeknya akan menghebat karena faktor konstitusional.

Beberapa merupakan racun yang kuat yang mempengaruhi metabolisme secara sistemik. Lain kelompok hanya memberikan efek lokal, termasuk dalam kelompok ini ialah cairan kaustik yang digunakan untuk kulit dan membran mukosa, atau gas yang mencederai paru. Selanjutnya, terdapat pula bahan-bahan yang dapat menimbulkan efek lokal maupun sistemik sebagai contoh , beberapa obat yang berkemampuan membakar, harus hati-hati dalam pemberian secara suntikan intravena untuk menghindarkan ekstravasasi ke dalam jaringan lunak. Contohnya diazepam.

Bahan kaustik, cepat menyebabkan kematian selsetempat karena sifat keasaman dan kebasaan yang kuat, ditambah dengan efek korosif terhadap jaringan karena mampu mencena protein.

 Organisme infeksius:

yang diakibatkan organismeinfeksius beranekaragam , karena produk atau sekresiyang berbahaya dari bakteri- bakteri tersebut. Jadi, sel hospes menerima rangsangan bahan kimia yang mungkin bersifat toksik terhadap metabolisme atau terhadap keutuhan membran sel. Sebagai tambahan, sering timbul respon peradangan dari hospes yang dapat menyebabkan kerusakan kimiawi terhadap sel. Agen intraseluler misalnya virus sering menyebabkan ruptura sel yang terinfeksi. Selanjutnya terjadi kerusakan jaringan lokal , yang lebih mungkin disebabkan reaksi imun hospes daripada infeksinya. Respon seluler terhadap cedera yang disebabkan oleh infeksi tergantung pada

kombinasi kerusakan. 16