Fisiolgi pembentukan tulang Struktur tulang Proses Remodeling Tulang

2.3.3. Fisiolgi pembentukan tulang

Tulang dibentuk didalam 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 dan meningkatkan kalsium sampai 1000 gr saat tulang mencapai kematangan 3,12,13. Masa 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 kemudin sekitar umur 40 tahun kurva mulai menurun. Kecepatan laju penurunan sekitar ±1 per tahun 3,27 . Selama perkembangannya tulang terus membutuhkan kalsium yang sangat tinggi sampai masa pubertas dimana proses kematangn hormon reproduksi, estrogen pada wanita dan testosteron pada laki-laki. Karena pengaruh anabolik dan prekursor estrogen terjadilah proses bone remodeling atau pergantian masa tulang. 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 wanita usia 30 tahun dan akan mengalami penurunan pada masa menopause sampai usia lanjut. Soufni Morawati : Kadar -Cross-Links Telopeptide Pada Wanita Postmenopause Dengan Osteoporosis Atau Osteopoeni, 2009

2.3.4 Struktur tulang

Tulang merupakan connective tissue yang kaku yang terdiri dari sel fiber, dan material gelatin yang disebut ground substance dan sejumlah besar mineral pada tulang yang matur. Pembentukan jaringan yang baru dimulai dengan produksi matriks organik oleh sel tulang. Matriks tulang terdiri dari ground substance,kolagen dan protein lain. 2.3.5. Sel tulang 2.3.5.1.Sel Osteoklas Adalah sel tulang yang bertanggung jawab terhadp proses resorpsi tulang, berasal dari sel hematopoitik fagosit mononuklear. Differensiasi pada fase awal membutuhkan faktor transkripsi PU-1 yang merubah sel progenitor menjadi sel mieloid, adanya rangsangan M-CSF, sel sel ini akan berubah menjadi sel sel monositik berproliferasi dan mengekspresikan reseptor RANK dengan adanya RANK Ligan RANKL sel ini akan berdiferensiasi menjadi osteoklas. Berbeda dengan sel makrofag osteoklas mengekspresikan beribu ribu sel RANK, kalsitonin dan vibronektin. Selesai proses resorpsi osteoklas akan mengalami apoptosis oleh pengaruh esterogen. Pada keadaan defisiensi estrogen, menopause atau ovarektomi, apoptosis akan terhambat sehingga terjadi resorpsi tulang berlebihan. 3,12,13,17 Soufni Morawati : Kadar -Cross-Links Telopeptide Pada Wanita Postmenopause Dengan Osteoporosis Atau Osteopoeni, 2009 Proses remodiling tulang diatur oleh sejumlah hormon dan faktor – faktor lainnya .Hormon yang berperan pada proses ini hormon paratiroid PTH ,insulin ,kalsitonin,glukokotikoid ,hormon tiroid .

2.3.5.2. Sel Osteoblas

Adalah sel yang bertanggung jawab terhadap proses formasi tulang, yaitu berfungsi dalam sistem matriks tulang yang disebut osteoid yaitu komponen protein dari jaringan tulang. Osteoblas berasal dari stromal stem cell atau conetive tissue mesenchymal stem cell yang berkembang menjadi osteoblas, kondrosit, sel otot, adiposit, dan sel ligamen. Untuk proses diferensiasi dan maturasi sel osteoblas dibutuhkan faktor pertumbuhan lokal seperti fibroblast growth factor FGF, bone morphogenic protein BMPs selain itu juga faktor transkripsi, yaitu core binding factor I Cbfa 1 Prekursor osteoblas ini akan berpoliferasi dan berdiferensiasi menjadi preosteoblas dan kemudian menjadi osteoblas yang matur. Osteoblas selalu tampak melapisi matriks tulang osteoid yang diproduksi sebelum dikalsifikasi 3,17 . Membran plasma osteoblas kaya akan fosfatase alkali dan receptor untuk hormon partiroid dan prostglandin tetapi tidak memiliki resptor untuk kalsitonin.Osteoblast juga mengekspresikan berbagai sitokin seperti colony stimulating factor I CSF I dan reseptor anti nuclear factor kB ligand RANKL dan osteoprotogerin OPG. Soufni Morawati : Kadar -Cross-Links Telopeptide Pada Wanita Postmenopause Dengan Osteoporosis Atau Osteopoeni, 2009

2.3.5.3. Sel Osteosit

Sel osteosit merupakan sel yang mempunyai prosesus yang sngat panjang yang akan berhubungan dengan prosesus osteosit yang lain dan juga dengan bone lining cell 7,11 .didalam matrik osteosit terletak pada lakuna dan prosesusnya terletak pada kanalikuli .Lakuna dan kanalikuli berhubungan satu sama lain termasuk lakuna kanalikuli dari osteosit lainnya membentuk jaringan yang disebut sistem lakunakanalikular LCS .sistem ini berperan pada mekanisme penyebran rangsang mekanik dan kimia yang diterima tulang melalui transduksi mekano-bio-elektro-kemikal.jaringan LCS yang sangat penting untuk kehidupan tulang yang sehat .Osteosit berperan sebagai mekanosensor bagi jaringan tulang .pada tulang yang osteoporotik terjadi diskoneksi antara prosesus tersebut transduksi mekano bio elektri dan remodiling tidak berjalan sempurna ,tulang akan kehilangan kemampuan melakukan formasi setelah resorpsi berlangung.

2.3.6. Proses Remodeling Tulang

Proses remodeling tulang diatur oleh osteoblas dan osteoklas yang tersusun dalam struktur yang disebut Bone Remodeling Unit BRU struktur dari BRU terdiri dari osteoklas didepan diikuti oleh sel osteoblas dibelakang nya dan ditengah-tengah terdapat kapiler , jaringan saraf dan jaringan ikat. Pada orang dewasa sehat diperkirakarakan 1 juta BRU dalam keadaaan aktif bekerja sedangkan 2-3 juta BRU dalam keadaan non aktif. BRU bekerja pada Soufni Morawati : Kadar -Cross-Links Telopeptide Pada Wanita Postmenopause Dengan Osteoporosis Atau Osteopoeni, 2009 tulang kortikal maupun tulang trabekular. Pada tulang trabekular BRU mulai bekerja dimana sel osteoklas meresorpsi tulang dengan memahat dan menggali kemudian sel osteoblas akan menutup bekas galian tadi dengan mengganti sel sel yang rusak dengan membentuk matris tulang sel kolagen tipe 1 dengan pengaruh hormon estrogen salah satunya .Proses remodeling ini juga akan diatur oleh sejumlah hormon lainnya. Hormon yang berpengaruh pada proses ini adalah hormon paratiroid, glukokortikoid, hormon sex dan hormon tiroid dll. 11,17 Proses yang sama juga terjadi pada tulang trabekular, penyerapan tulang akan terjadi dalam 3 minggu. Sedangkan proses pembentukan sel tulang butuh waktu 3 bulan dan masa BRU hidup lebih lama dari osteobals dan osteoklas 6-9 bulan, sehingga diperlukan lebih banyak sel osteoblas yang dibentuk oleh sum-sum tulang sel progenitor hematopoitik 3,11, 14 Defisiensi estrogen menyebabkan penurunan masa tulang secara signifikan. Defisiensi estrogen dipikirkan mempengaruhi level sirkulasi sitokin spesifik seperti IL-1, tumor nekrosing faktor, koloni granulosit-makrofag stimulating faktor dan IL-6. Bersama sitokin ini meningkatkan resorpsi tulang melalui peningkatan recruitment, diferensiasi dan aktifasi sel osteoklas. 9 Pada beberapa tahun pertama postmenopause terjadi penurunan masa tulang yang cepat sebesar 5 per tahun pada tulang trabekular dan 2-3 per tahun pada tulang kortikal. Hal ini disebabkan meningkatnya aktifitas osteoklas. Selanjutnya didominasi oleh osteoblas dan hilangnya massa tulang menjadi 1-2 per tahun. 7 Soufni Morawati : Kadar -Cross-Links Telopeptide Pada Wanita Postmenopause Dengan Osteoporosis Atau Osteopoeni, 2009 Osteoblas dan osteoklas dikontrol oleh hormon sistemik dan sitokin seperti faktor lokal lain growth factor, protaglandin dan leukotrien, PTH, kalsitonin, estrogen dan 1,25-dihydrocyvitamin D3 [1,25-OHD3]. PTH bekerja pada osteoblas dan sel stroma, dimana mensekresi faktor soluble yang menstimulasi pembentukan osteoklas dan resorbsi tulang oleh osteoklas. Sintesis kolagen oleh osteoblas distimulasi oleh paparan pada PTH yang intermiten, sementara paparan terus menerus pada PTH menghambat sintesis kolagen. PTH berperan penting pada aktivasi enzim ginjal , hidroksilase yang menghidroksilat 25-OHD3 menjadi 1,25-OH2D3. 9

2.4. Pemeriksaan Bone Mineral Density

Pemeriksaan ini berhubungan dengan kekuatan tulang dan resiko fraktur, berbagai penelitian menunjukkan peningkatan resiko pada densitas masa tulang yang menurun secara progresif dan terus menerus. Pemeriksaan densitas masa tulang ini merupakan pemeriksaan yang akurat dan presisi hingga dapat dijadikan sebagi prognosis, prediksi fraktur, dan bahkan diagnosis osteoporosis 12,43 Beberapa metode pemeriksaan yang dapat dipakai untuk menilai densitas massa tulang dengan : Soufni Morawati : Kadar -Cross-Links Telopeptide Pada Wanita Postmenopause Dengan Osteoporosis Atau Osteopoeni, 2009