terisolasi ini akan menyebabkan terjadinya penurunan pH. Pada “sealing zone “ juga ditemukan enzim-enzim yang poten antara lain phosphatase acid, aryl-sulfatase,
metalloproteinase, beta-glucuronidase, cystein-proteinase, dan beta-glycerophosphatase yang berperan dalam proses resorbsi tulang. Komponen-komponen mikro dan enzim ini
berfungsi untuk mengikis tulang dan membentuk terminal yang melengkung dan disebut sebagai lacuna.
6,12,17.
Osteoblast merupakan komponen biologi yang terlibat dalam proses pembentukan tulang. Setelah proses pengikisan tulang dan pembentukan lakuna oleh osteoclast maka akan
terbentuk osteoid, yang terdapat pada bone metabolisme unit BMU. Osteoblast secara histologi memiliki satu inti dan mempunyai hubungan yang luas terhadap jaringan retikulum
endoplasma, organela-organela yang bertanggung jawab terhadap sintesa protein yang merupakan penyusun matriks tulang. Sebagian dari osteoblast terperangkap dalam matriks
tulang dan akan membentuk osteosit; dan sering dianggap inaktif secara metabolik. Osteosit dapat mendeteksi mikrofraktur atau gangguan dalam struktur tulang dan kemudian
memberikan sinyal kepada osteoblast mengenai adanya defek pada tulang tersebut.
6,12
2.5.5. Proses Remodeling Tulang Pada Wanita Pasca Menopause.
Semua tulang manusia dewasa adalah turunan dari tulang-tulang sebelumnya yang mengalami proses remodeling yang berlangsung terus menerus; dimana bila terjadi mikrolesi pada tulang
maka akan diikuti perbaikan tulang . Setiap tahun akan terjadi proses remodeling pada tulang trabekuler sebanyak 25 dan pada tulang kortikal sebanyak 3 .
1,19.
Penurunan massa tulang disebabkan oleh ketidakseimbangan antara proses resorpsi dan formasi tulang oleh sel osteoclast dan osteoblast. Osteoporosis pasca menopause secara
biokimia disebabkan oleh penurunan hormon estrogen yang menyebabkan terjadinya peningkatan aktivitas osteoclast yang berlebihan, sehingga proses osteoporosis pertama sekali
akan menghancurkan tulang-tulang trabekuler.
1,5,11.
Proses remodeling tulang ini berlangsung di permukaan tulang; proses penghancuran tulang oleh osteoclast ini memerlukan waktu antara 7-10 hari dan proses pembentukan tulang oleh
osteoblast memerlukan waktu antara 2-3 bulan.
19
Gambar dibawah ini akan memperlihatkan proses remodeling tulang yang terjadi hanya pada satu arah, dengan koordinasi yang baik, dan dipengaruhi oleh hormon-hormon dan faktor –
faktor lain.
17
Universitas Sumatera Utara
Seperti yang diperlihatkan pada gambar diatas, proses remodeling tulang selalu dimulai pada fase yang tidak bergerak quiscence. Aktivasi osteoclast diawali oleh sitokin yang akan
merangsang monosit-monosit yang merangsang aktivasi osteoclast sehingga terjadi ikatan osteoclast dan matriks ekstraselular tulang.
1,6,17
Enzim proteolitik seperti enzim kathepsin K kolagenase membantu kerja osteoclast dalam demineralisasi tulang. Osteoclast akan mengaktifkan pompa proton dan membuka pintu ion
klorida CIC-7 dan terjadilah penurunan pH pada tempat terjadinya resorpsi tulang dilakuna Howship’s dengan diameter lakuna kira-kira 100 µm dan dalamnya 50 µm, kemudian terjadi
penghancuran kristal hidroksiapatit. Proses resorpsi tulang ini akan kemudian terhenti dan osteoblast akan ditarik ke sisi unit metabolisme tulang BMU.
1,6,12,17
Aktivasi osteoblast dimulai pada sisi dalam lakuna Howship’s yang tersusun dibawah matriks osteoid, yang terutama terdiri dari jaringan kolagen tipe 1. Proses pengisian lakuna oleh
osteoid ini memerlukan waktu sekitar 80 hari. Pembentukan matriks yang baru ini akan mengandung mineral hydroxyapatite, dan menyebabkan unit metabolisme tulang BMU
dapat meregang. Area yang diperbaiki ini kemudian akan melewati fase tidak bergerak untuk menyelesaikan siklus tulang selama 60 sampai 120 hari. Osteocalsin merupakan matriks yang
disekresikan oleh osteoblast dan memegang peranan penting dalam proses mineralisasi kristal-kristal hydroxyapatite.
1,6,17,19,20.
Proses remodeling tulang ini membutuhkan keseimbangan koordinasi yang baik antara osteoblast, osteoclast dan sel-sel endotel. Pada wanita usia reproduksi, keseimbangan proses
ini berjalan dengan baik, dan memasuki masa klimakterium maka akan terjadi gangguan keseimbangan proses ini yang dipengaruhi oleh penurunan hormon estrogen; dimana terjadi
penurunan kecepatan pembentukan tulang baru oleh osteoblast dan peningkatan kerja
Universitas Sumatera Utara
osteoclast dan dengan sendirinya proses penggantian tulang akan berlangsung dengan sangat cepat High Turnover.
1,11.
Peningkatan aktivasi unit multiseluler tulang pada wanita pasca menopause akan menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah osteoclast dan proses resopsi tulang dilakuna
gambar 4a. Jika terjadi peningkatan resopsi tulang maka akan terjadi peningkatan formasi tulang gambar 4b.
6
In post-menopausal osteoporosis, the decrease of estrogen will lead to increased numbers of osteoclasts and, thus, enhanced numbers of bone multi-cellular units A. As a consequence,
the urinary excretion of calcium and collagen degradation products, such as deoxypyridinoline crosslinks, will be increased. Since more bone multi-cellular units are
present in the skeleton of a post-menopausal woman, the number of active osteoblasts will be enhanced, and because of that, the serum level of osteocalsin will be increased B. The more
severe the osteoporosis, the more bone multi-cellular units will be present, and therefore the number of active osteoblasts and serum osteocalsin levels will be an indicator of high
turnover osteoporosis. However, since the individual osteoblasts are less-wellfunctioning because of the lack of estrogen, the net effect of resorption and bone formation will be such
that the amount of bone tissue will decrease
Secara fisiologis 10 dari jaringan akan mengalami proses pergantian tulang setiap tahunnya, dan terdapat seribu BMU pada berbagai fase dari siklus tulang setiap waktunya. Sehingga
proses defisit pada BMU secara bertahap dapat berperan dalam keropos tulang dari waktu ke waktu. Pada osteoporosis akan terjadi penipisan pada tulang kompakta dan spongiosa,
sedangkan aktivitas tulang pada jaringan trabekuler masih berlangsung, sehingga ketidakseimbangan proses remodeling tulang ini dapat diperbaiki dengan terapi yang adekuat.
1,6,12,17.
Pada wanita terdapat percepatan penurunan densitas tulang pada usia pasca menopause yaitu pada usia 45-60 tahun. Kehilangan jaringan tulang ini disebut sebagai “osteoclast-
mediated”; karena pada proses ini osteoclastt akan mengikis lakuna yang lebih dalam dari 50µm. Proses kehilangan ini akan mengaktifkan osteoblast pembentuk tulang, matriks dari
lakuna yang lebih dalam pulih secara tidak komplit selama fase pembentukan siklus tulang.
20
Universitas Sumatera Utara
Secara umum, protein dan substansi lainnya diproduksi, dimodifikasi, dan dikeluarkan atau didegradasi oleh pengaktifan sel osteoclast dan osteoblast pada fase yang berbeda dari siklus
sel dan menunjukkan penanda biokimia yang digunakan dapat untuk memantau proses metabolisme tulang.
18,19,20.
Osteocalsin merupakan salah satu dari penanda aktivitas metabolisme tulang spesifik yang dihasilkan oleh sel osteoblast yang terdapat didalam matriks tulang organik dan digunakan
sebagai penanda aktivitas pembentukan tulang. Osteocalsin merupakan protein spesifik yang dapat dideteksi melalui pemeriksaan ELISA.
18,19,20.
Pada wanita pasca menopause yang menderita osteoporosis terjadi peningkatan osteocalsin yang disebabkan oleh peningkatan aktivitas osteoblast. Pada wanita pasca menopause akan
terjadi peningkatan jumlah sel osteoclast yang sama dengan peningkatan jumlah sel osteoblast yang berperan dalam proses pembentukan tulang bersamaan dengan proses resorpsi sehingga
terjadi penurunan densitas mineral tulang.
18,19,20.
2.5.6. Pengaturan Metabolisme Tulang
