2.1.2. KOMPOSISI TULANG
Unsur-unsur yang membentuk tulang adalah :
27
a. Sel-sel tulang : osteoblas, asteoklas, osteosit b. Mineral ±65
c. Matriks ±35 d. Air
Dilihat dari beratnya diperkirakan jaringan tulang terdiri dari 65 mineral bahan anorganis 5-8 air dan sisanya terdiri dari bahan organis atau matriks ekstraselular,
95 mineral merupakan kristal hidroksiapatit, dan sisanya 5 terdiri dari bahan anorganis, 98 dari bahan organis mengandung jaringan kolagen tipe I dan sisanya
2 terdiri dari beberapa protein non kolagen. Pada osteoporosis, rasio antara zat organis dan anorganis adalah seimbang.
27
a. Sel-sel tulang
Metabolisme tulang diatur oleh sel tulang Osteoblas, Osteoklas, Osteokosit yang dapat memberikan reaksi terhadap rangsangan. Rangsangan spesifik diatur
oleh reseptor sel yang terdapat pada membran sel atau di dalam sel. Reseptor yang berada di membran sel mengikat rangsangan dari luar dan kemudian mengirimkan
informasi tersebut ke inti sel melalui mekanisme transduksi.
27
Sementara itu reseptor di dalam sel sitoplasma atau intisel dapat mengikat rangsangan biasanya hormon steroid yang melewati membran sel dan masuk
kedalam sel untuk memindahkan efektor ke inti yang didalamnya terdapat kompleks
Universitas Sumatera Utara
reseptor steroid yang terikat pada asam deoksiribonukleat DNA spesifik dari rangkaian gen.
27
b. Mineral
Susunan utama dari mineral adalah kalsium yang analog dengan kristal kalsium Phospat dengan rumus kimia 3 Ca3 PO2 Ca OH2 yang dikenal sebagai
kristal kalsium hidroksiapatit. Kalsium hidroksiapatit berbentuk piringan kristal tajam seperti jarum, berbeda di dalam dan diantara serat kolagen dengan panjang 20-80
nm dan tebal 2-5 nm. Kristal ini tidak murni tapi mengandung unsur lain yaitu senyawa karbonat, senyawa sitrat, dengan unsur magnesium, natrium, dan fluorida
yang dapat dijumpai pada sisi dari kristal atau terserap ke dalam sampai kepermukaan kristal.
27
c. Matriks tulang
Matriks tulang adalah bentuk organis tulang. Sekitar 35 dari berat tulang kering mengandung 98 kolagen dan sisanya 2 terdiri dari beberapa macam
protein non kolagen. Kolagen adalah protein dengan daya larut yang sangat rendah, berbentuk tripel helik, terdiri dari 2 rantai a1I dan a2II berbentuk silang cross
linked dengan ikatan hidrogen antara hidroksi protein dan residu lainnya. Setiap molekul berada dalam satu garis bersama dengan lainnya dan membentuk serat
kolagen. Golongan protein non kolagen yang jumlahnya banyak adalah osteonektin dan osteokalsin bone-Glaprotein.
27
Osteokalsin adalah protein kecil yang jumlahnya 10-12 dari protein non kolagen dan erat hubungannya dengan fase mineralisasi tulang. Osteonektin adalah
Universitas Sumatera Utara
protein besar yang disekresi oleh osteoblas OBL yang berfungsi mengikat kolagen dan hidroksiapatit.
27
2.1.3. FISIOLOGIS PEMBENTUKAN TULANG
Tulang dibentuk di dalam kandungan mulai trimester 3 kehamilan yang disebut tulang woven, setelah lahir menjadi tulang lameral yang hanya mengandung
25 gr kalsium dan selanjutnya berkembang terus karena pengaruh lokal dan sistemik serta meningkatkan kalsium sampai 1000 gr saat tulang mencapai
kematangan.
3,17,23
Massa tulang terbentuk dari masa bayi sampai mencapai puncaknya sewaktu usia dewasa, nilai ini ditentukan oleh faktor genetik nutrisi, kegiatan fisik dan
penyakit. Makin tinggi nilai masa tulang ini dicapai akan semakin makin baik, setelah puncak dicapai pada umur 30 tahun, maka kurva akan mendatar plateau dan
kemudian sekitar umur 40 tahun kurva mulai menurun. Kecepatan laju penurunan sekitar ±1 per tahun.
3,23,28
Selama perkembangannya tulang terus membutuhkan kalsium yang sangat tinggi sampai masa pubertas dimana proses kematangan hormon reproduksi,
estrogen pada wanita dan testosteron pada laki-laki. Karena pengaruh anabolik dan prekursor estrogen terjadilah proses bone remodeling atau pergantian masa
tulang.
3,23,28
Proses remodeling ini melalui 2 tahap yaitu oleh tahap bone formation atau pembentukan tulang oleh osteoblas dan tahap bone resorption resorpsi atau
penyerapan tulang oleh osteoklas. Sebagai puncak pembentukan terjadi pada
Universitas Sumatera Utara
wanita usia 30 tahun dan akan mengalami penurunan pada masa menopause sampai usia lanjut.
3,23,28
2.1.4. MODELING DAN REMODELING TULANG
Tulang merupakan jaringan yang hidup secara terus menerus mengalami pembentukan dan perombakan resorpsi. Tulang mempunyai kemampuan untuk
membentuk dirinya sendiri secara terus menerus melakukan suatu cara yang teratur. Pada usia muda menjelang 20 tahun proses pembentukan tulang sangat aktif, jauh
melampaui proses penyerapan tulang. Pada usia 20 - 40 tahun kedua proses hampir sama aktif, sedangkan di atas 40 tahun proses resorpsi lebih aktif dibandingkan
proses pembentukan tulang. Akibatnya massa tulang jadi lebih kecil.
29,30
Pembentukan tulang terjadi melalui 4 tahap. Pertama-tama tulang yang sudah tua diserap dan kemudian dibentuk tulang baru. Dalam proses ini sel-sel osteoklas
dan osteoblas memegang peranan. Adapun proses pada kortikal compact bone dan spongios concellus bone.
29,30,31
1. Pembentukan osteoblas dan fungsinya
Sel osteoblas terbentuk dari sel prekursor yang kemudian berdiferensiasi menjadi sel osteoblas matang. Sel prekursor adalah stem sel dari sum-sum tulang
yang disebut stem sel mesenkim mesenchymal stem cell l [MSC]. Beberapa sel osteoblas berdiferensiasi lebih sampai menjadi osteosit. Osteosit membentuk lebih
dari 90 sel tulang pada orang dewasa. Osteosit dianggap yang terlibat dalam respon tulang terhadap beban mekanis.
29,30,31
Beberapa protein dan kelompok protein diperlukan dalam menentukan osteoblas. Tiga protein tersebut adalah.
29,30,31
Universitas Sumatera Utara
1.1. Bone Morphogenic Proteins BMPs
Suatu kelompok protein yang disebut Bone Morphogenic Proteins BMPs menarik mesenchymal stem cell MSC untuk memulai proses diferensiasi menjadi
sel osteoblas yang matang. BMP’s tidak bekerja secara langsung terhadap stem sel mesenkim mesenchymal stem cell [MSC], tetapi bekerja dengan cara mengaktifkan
gen yang lain.
29,30,31
1.2. Core Binding Factor Alpha Cbfa 1
Kategori