Perbandingan Mutasi Band 3 dan Fragilitas Eritrosit pada Thalassemia β Minor dan Non Thalassemia β Minor yang Diseleksi dari 1800 Mahasiswa USU Berdasarkan Nilai Mentzer Index

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Thalassemia adalah suatu penyakit anemia hemolitik herediter yang
diturunkan dari kedua orangtua kepada anak-anaknya secara resesif yang
disebabkan karena kelainan (mutasi) gen globin. Penyakit ini banyak ditemukan di
daerah Mediterania dan daerah sekitar khatulistiwa. Di Indonesia, Thalassemia
merupakan penyakit terbanyak di antara golongan anemia hemolitik dengan
penyebab intrakorpuskuler (Abdoerrachman et al., 2007).
Sampai saat ini, ditemukan kira-kira 200 jenis mutasi (cacat molekul) pada
gen globin. Mutasi pada gen globin α atau β mengakibatkan tidak terjadinya atau
berkurangnya sintesis rantai globin. Keseimbangan ekspresi gen globin α atau β
dibutuhkan untuk fungsi hemoglobin yang normal. Pada Thalassemia α terjadi
gangguan sintesis rantai globin α, yang mengakibatkan produksi rantai globin α
berkurang atau tidak ada. Sedangkan pada Thalassemia β terjadi gangguan sintesis
rantai globin β, yang mengakibatkan produksi rantai globin β berkurang atau tidak
ada (Suryohudoyo et al., 2000).
Jumlah rantai globin α dan β yang tidak seimbang pada penderita
Thalassemia mengakibatkan adanya rantai globin yang tidak berpasangan. Rantai
globin yang tidak berpasangan ini akan mengalami presipitasi, yang melekat pada

membran sel eritrosit dan menyebabkan otooksidasi membran (Shinar et all.,
1987). Otooksidasi ini dapat menyebabkan terjadinya ikatan lintas silang antara
protein membran sel eritrosit, sehingga terjadi perubahan struktur membran sel

1
Universitas Sumatera Utara

eritrosit. Membran sel eritrosit menjadi lebih rigid sehingga menurunkan
kemampuan deformabilitas membran sel eritrosit (Olivieri et al., 1994). Selain
rigid, sel eritrosit penderita Thalassemia menjadi lebih kecil (mikrositik).
Perubahan-perubahan ini akan ditanggapi sebagai suatu sinyal oleh sistem
makrofag berupa isyarat untuk merusak sel dan mengakibatkan terjadinya
destruksi dini sel eritrosit (Yuan et al., 1995).
Stabilitas sel eritrosit sangat dipengaruhi oleh keadaan dan fungsi protein
sitoskeleton, yang pada dasarnya terdiri dari aktin, spektrin, pita 4.1, pita 4.2, dan
ankirin. Protein sitoskeleton ini sangat menentukan kemampuan sel eritrosit untuk
melalui kapiler yang lebih kecil dari diameternya agar tidak mengalami
kerusakan. Selain itu, stabilitas sel eritrosit juga sangat dipengaruhi oleh protein
Band 3, suatu protein integral transmembran sel eritrosit. Domain sitoplasma
(hidrofilik) protein Band 3 berinteraksi dengan spektrin yang diperantarai oleh

ankirin. Protein Band 3 juga penting sebagai protein penukar anion, yaitu ion
HCO3- dan Cl- melalui membran sel eritrosit. Melalui peran protein Band 3
sebagai penukar anion tersebut, sel eritrosit melakukan fungsi transport CO2
(Voet, 1995; Hamasaki, 1999; Wang, 1994).
Mutasi protein Band 3 dapat mempengaruhi fungsinya, baik sebagai
penukar anion maupun dalam mempertahankan stabilitas membran sel eritrosit,
sehingga dapat mengganggu homeostasis sel eritrosit serta berpengaruh pada
kemampuan sel eritrosit untuk mempertahankan diri agar tidak mengalami
kerusakan pada saat bersirkulasi pada kapiler yang sempit. Dengan demikian,
mutasi pada protein Band 3 membran sel eritrosit juga berkaitan dengan

2
Universitas Sumatera Utara

meningkatnya destruksi dini sel eritrosit dan terjadinya anemia (Dhermy et al.,
1999).
Protein Band 3 yang abnormal sudah dijumpai pada berbagai kelainan darah
seperti ovalositosis, akantositosis dan sferositosis. Ovalositosis merupakan
kelainan sel eritrosit yang ditandai oleh eritrosit berbentuk oval. Membran sel
eritrosit pada ovalositosis bersifat rigid, menyebabkan menurunnya kemampuan

deformabilitas membran sel eritrosit sehingga sel eritrosit mudah pecah ketika
melalui kapiler yang lebih kecil dari diameternya. Sifat rigid membran sel eritrosit
pada ovalositosis disebabkan oleh hilangnya 9 asam amino protein Band 3 akibat
delesi 27 pasang basa (pb), kodon 400-408 pada ekson 11 gen protein Band 3
(AE1) (Hiroyuki et al., 1998).
Telah diperlihatkan adanya perbedaan pola protein membran sel eritrosit
Thalassemia β dan sel eritrosit normal dengan teknik SDS-PAGE (Sodium
Dodecyl Sulphate Polyacrylamide Gel Electrophoresis). Pada penelitian tersebut
dijumpai bahwa pola protein membran sel eritrosit Thalassemia β menyerupai
pola protein membran sel eritrosit normal setelah diberi beban oksidasi. Oleh
karena itu disimpulkan bahwa kerusakan protein membran sel eritrosit pada
Thalassemia disebabkan oleh adanya beban oksidasi (Kurniati, 2000).
Pada penelitian sebelumnya juga, telah diidentifikasi bahwa penderita
Thalassemia β ternyata memiliki mutasi gen protein Band 3. Adanya rigiditas
disertai penurunan kemampuan deformabilitas membran sel eritrosit Thalassemia
yang menyerupai membran sel eritrosit ovalositosis, menimbulkan pemikiran
bahwa kerusakan protein membran sel eritrosit Thalassemia juga disebabkan oleh
adanya mutasi gen penyandi protein Band 3. Bila hal ini terjadi, maka dapat

3

Universitas Sumatera Utara

memperberat kerusakan membran sel eritrosit yang disebabkan beban oksidasi
(Cappellini et al., 1999).
Penderita Thalassemia ditemukan dengan ciri-ciri sebagai berikut : anemia
yang berat pada anak-anak disertai splenomegali (pembesaran limpa),
hepatomegali, kulit berwarna pucat dan kuning serta deformabilitas tulang
(perubahan bentuk tulang). Keadaan klinis penderita Thalassemia tersebut
bervariasi, mulai dari gejala anemia yang berat sehingga membutuhkan transfusi
secara teratur sampai gejala anemia ringan atau tanpa anemia, tetapi morfologi sel
eritrositnya terlihat abnormal. Penderita Thalassemia dengan anemia berat
membutuhkan transfusi secara terus menerus dengan frekuensi yang berbeda-beda
diantara seluruh penderita (Olivieri, 1999).
Kondisi bahwa penderita anemia mempunyai derajat anemia serta frekuensi
transfusi yang berbeda-beda dapat dikaitkan dengan penelitian sebelumnya bahwa
kerusakan protein membran sel eritrosit pada Thalassemia disebabkan oleh adanya
beban oksidasi disertai dengan ada atau tidaknya mutasi gen penyandi protein
Band 3.
RSUP H.Adam Malik Medan sebagai salah satu rumah sakit tipe A di
Indonesia, selama ini selalu merawat dan menangani pasien-pasien penderita

Thalassemia dengan berbagai keadaan klinik, mulai dari keadaan anemia yang
ringan sampai keadaan anemia yang berat. Dari keseluruhan pasien Thalassemia
tersebut, umumnya terdiagnosa dengan Thalassemia mayor. Sampai saat ini,
belum ada penelitian yang khusus untuk melihat kemungkinan penderita
Thalassemia yang dirawat dan ditangani di RSUP H.Adam Malik Medan juga
memiliki mutasi gen penyandi protein Band 3. Selain itu, masih banyak kasus-

4
Universitas Sumatera Utara

kasus anemia ringan yang ditangani di RSUP H.Adam Malik Medan maupun di
pelayanan kesehatan yang ada di kota Medan yang belum ditelusuri lebih lanjut
apakah kasus-kasus anemia tersebut termasuk ke dalam kasus Thalassemia,
khususnya Thalassemia minor.
Penderita Thalassemia yang dirawat serta ditangani di RSUP H.Adam Malik
Medan dengan derajat anemia serta frekuensi transfusi yang berbeda-beda tersebut
dapat dikaitkan dengan kondisi adanya mutasi gen penyandi protein Band 3 yang
menyebabkan peningkatan rigiditas sel eritrosit. Peningkatan rigiditas sel eritrosit
tersebut akan dihubungkan dengan peningkatan fragilitas membran sel eritrosit
melalui tes uji fragilitas membran eritrosit.

Dari karakteristik penderita Thalassemia yang rawat inap di RSUP H.Adam
Malik Medan pada tahun 2008, diketahui bahwa penderita yang berumur 6-15
tahun sebesar 65,8%, jenis kelamin laki-laki 63,3%, keluhan pucat 83,3%, jenis
Thalassemia β 88,3%

dan yang membutuhkan transfusi 60%. Data tersebut

hanyalah sebahagian kecil saja dari seluruh penderita Thalassemia yang
ditemukan, karena saat ini diduga bahwa penderita Thalassemia dengan gejala
klinik anemia yang ringan, jarang sekali datang untuk berobat ke rumah sakit atau
ke pelayanan kesehatan lainnya.
Saat ini, skrining individu yang diduga menderita Thalassemia dapat
dilakukan dengan menggunakan nilai Mentzer Index. Mentzer Index ditemukan
pertama kali pada tahun 1973 oleh Mentzer. Mentzer Index diperoleh dari hasil
pemeriksaan darah lengkap, yaitu, nilai Mean Corpuscular Volume (MCV) dibagi
dengan nilai Red Blood Cell Count (RBC). Nilai Mentzer Index di bawah 13

5
Universitas Sumatera Utara

dinyatakan sebagai tersangka penderita Thalassemia dan nilai Mentzer Index di
atas 13 dinyatakan sebagai tersangka penderita Anemia Defisiensi Besi.
Dengan kondisi bahwa jumlah penderita Thalassemia β adalah yang
terbanyak dibandingkan Thalassemia α, kemudian karena masih belum diperoleh
data kasus-kasus anemia ringan yang diduga merupakan Thalassemia minor serta
untuk

menghomogenkan

sampel,

penelitian

ini

akan

mengkhususkan

mendapatkan penderita Thalassemia β minor maupun non Thalassemia β minor

sebagai subjek penelitian yang diseleksi dari 1800 mahasiswa Universitas
Sumatera Utara (USU).

1.2. Perumusan Masalah
Dari latar belakang tersebut di atas, ingin diketahui apakah Thalassemia β
minor maupun Non Thalassemia β minor yang diseleksi dari 1800 mahasiswa
USU memiliki mutasi pada gen penyandi protein Band 3 dan apakah mutasi
tersebut berpengaruh kepada sel eritrositnya.

1.3. Tujuan Penelitian
1.3.1. Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan
mutasi Band 3 dan fragilitas eritrosit pada Thalassemia β minor dan Non
Thalassemia β minor yang diseleksi dari 1800 mahasiswa USU.

6
Universitas Sumatera Utara

1.3.2. Tujuan Khusus
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah :

a. Untuk mendata berapa banyak penderita Thalassemia β minor dari 1800
mahasiswa USU yang diseleksi berdasarkan nilai Mentzer Index.
b. Untuk membandingkan nilai pemeriksaan darah rutin pada Thalassemia β
minor maupun pada Non Thalassemia β minor.
c. Untuk memperoleh data tentang fragilitas sel-sel eritrosit pada
Thalassemia β minor maupun pada Non Thalassemia β minor.
d. Untuk menilai adanya mutasi pada gen protein Band 3 pada Thalassemia β
minor maupun pada Non Thalassemia β minor.
e. Untuk mendapatkan perbandingan mutasi gen protein Band 3 dan fragilitas
sel-sel eritrosit pada Thalassemia β minor maupun pada Non Thalassemia
β minor.

1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1. Sebagai bahan acuan bagi tenaga kesehatan tentang adanya Thalassemia β
minor yang disertai dengan mutasi gen penyandi protein Band 3 dalam hal
perencanaan penatalaksanaan penyakitnya.
1.4.2. Sebagai bahan acuan bagi pihak lain yang akan melakukan penelitian
tentang penyebab anemia di tingkat molekuler.
1.4.3. Sebagai bahan acuan bagi tenaga kesehatan dalam upaya melakukan
deteksi dini kasus-kasus anemia yang diduga sebagai penyakit akibat

mutasi pada gen protein Band 3 atau berhubungan dengan Thalassemia β.

7
Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara