523 respon radioadaptasi merupakan respon yang
terjadi saat perubahan ekspresi gen dapat diinduksi oleh paparan radiasi dosis rendah
sekitar 0,5 Gy. Perubahan ekspresi gen ini pada
keadaan tertentu berfungsi untuk
melindungi sel terhadap efek yang ditimbulkan oleh paparan radiasi berikutnya dengan dosis
yang lebih tinggi, sehingga keadaan ini dikenal sebagai respon adaptasi yang diinduksi radiasi
atau respon radioadaptasi 1.
Efek radiasi dosis rendah terhadap mekanisme sel dan molekuler menyebabkan
terjadinya pergeseran
tiga fenomena.
Fenomena tersebut
merupakan suatu
perubahan besar dalam pemikiran tentang terjadinya perubahan pada materi biologis
akibat radiasi pengion. Ketiga fenomena yang dimaksud
adalah efek
bystander
, ketidakstabilan
genom, dan
respon radioadaptasi, yang merupakan bagian penting
dari respon molekul, sel dan jaringan tubuh terhadap radiasi pengion. Efek biologi yang
terjadi pada sel yang tidak secara langsung terpapar radiasi tetapi berada berdekatan
dengan sel yang teradiasi disebut sebagai efek
bystander.
Pada vareasi radiasi dosis rendah efek
bystander
dapat berupa mutasi, kerusakan kromosom,
dan transformasi
sel. Ketidakstabilan genom terjadi pada sel
beberapa waktu kemudian setelah paparan radiasi dan berdampak terhadap turunan sel
yang terpapar tersebut selama beberapa generasi. Berbagai kerusakan seluler meliputi
aberasi kromosom, mikronuklei, mutasi dan amplifikasi gen, trasnformasi neoplastik dan
kematian reproduktif yang tertunda akibat hilangnya kestabilan genom. Perubahan ini
dalam kondisi tertentu, dapat memproteksi sel terhadap efek yang ditimbulkan oleh dosis
radiasi yang lebih tinggi berikutnya dosis
chellenges
2. Respon radioadaptasi adalah fenomena
biologis yang resistensi terhadap radiasi. Resistensi diperoleh dari satu atau beberapa
paparan radiasi awal dengan dosis yang sangat rendah.
Respon radioadaptasi,
dapat mengubah
efektivitas paparan
radiasi berikutnya dengan dosis yang lebih besar 3.
Saat penyinaran
berlangsung, akan
menimbulkan adanya efek akibat paparan radiasi. Penyinaran eksternal cenderung lebih
sering menyebabkan efek samping daripada internal. Sebagian besar efek radiasi akan
timbul hingga 10-15 hari setelah penyinaran selesai dan kemudian secara bertahap keadaan
akan mulai membaik atau normal kembali. Penurunan kuantitas leukosit pasca radiasi
gamma Co-60 dapat dikurangi. Sehingga efek yang timbul pasca radiasi gamma Co-60
seperti kelelahan, perubahan sel darah tepi, demam apabila daerah otak yang mendapat
radiasi, sakit kepala, pusing, mual, muntah, diare hingga kebotakan dapat dikurangi 4.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Prinsip Dasar Radiobiologi
Prinsip radiobiologi merupakan dasar dalam pengobatan kanker dengan metode
radioterapi. Metode
ini menerapkan
pengetahuan tentang efek yang ditimbulkan oleh radiasi baik terhadap sel maupun
jaringan. Dengan berkembangnya teknik kultur sel dan teknik-teknik biologi molekuler,
penelitian radiobiologi yang berorientasi pada radioterapi dikembangkan untuk mendapatkan
strategi radioterapi yang tepat terhadap suatu jenis kanker. Pengobatan radioterapi masih
menemukan kegagalan dalam mengontrol kanker, salah satunya disebabkan adanya se-
sel kanker yang resisten terhadap radiasi. Masih
dibutuhkan penelitian
tentang mekanisme dan faktor-faktor yang dapat
meningkatkan sensitivitas sel kanker terhadap radiasi.
Radiosensitivitas kanker
sangat penting untuk memperkirakan respon kanker
setelah radiasi. Metode radioterapi yang cocok dan sesuai dalam meningkatkan kualitas
radioterapi dapat dipilih setelah mengetahui sifat
sel kanker
dan karakteristik
radiobiologinya 2. Berbagai
tingkat kerusakan
dapat ditimbulkan oleh radiasi dari yang teringan
hingga yang terberat berupa
double strand break
DNA yang dapat dapat menyebabkan kematian sel. Bilamana proses ionisasi radiasi
terjadi pada materi DNA dikenal sebagai
direct effect,
sedangkan kebanyakan yang akan terjadi adalah proses ionisasi radiasi pada
molekul H2O yang merupakan 70 dari materi intra seluler dan dikenal dengan
524
indirect effect.
Akibat
indirect effect
akan terbentuk
free radicals. Free radicals
ini bersifat sangat toksik melalui berbagai proses
kimiawi berantai, juga pada akhirnya dapat mengakibatkan kematian sel. Berbagai jenis
kerusakan DNA tersebut akan diikuti dengan proses
repair
, yang dapat terjadi secara sempurna, maupun tidak sempurna tergantung
berat dan jenis kerusakan yang terjadi. Bilamana kerusakan tidak dapat diperbaiki
secara sempurna, maka sel akan diprogram untuk mengalami kematian yang dikenal
dengan apoptosis 5. 2.2.
Radiasi dan Efek Biologis
Pemberian radiasi merupakan pemindahan energi dari radiasi pengion ke dalam sel-sel.
Terjadi deposit fisik yang akan diikuti oleh berbagai peristiwa yang menimbulkan dampak
pada sel. Untuk pemberian dosis 1 Gy oleh radiasi Co-60 akan terjadi kurang lebih 1000
ionisasi yang tersebar kemana-mana, seperti 20-100 kelompok ionisasi moderat sedang,
4-40 kelompok luas dan 0-4 kelompok sangat luas. Ionisasi yang tersebar tidak akan
menimbulkan efek biologis yang bermakna. Efek baru tampak pada kelompok ionisasi
yang luas. Terdapat mekanisme biokimiawi segera
immediate
yang mampu
mengkonversi proses ionisasi menjadi cedar jaringan. Salah satu efek segera ionisasi adalah
hilangnya atom hidrogen DNA. Namun keadaan ini dapat diatasi segera oleh molekul
pemasok hidrogen, seperti molekul-molekul yang
mengandung kelompok
sulfhidril
. Mekanisme biokimia segera yang lain akibat
cedar DNA adalah metabolism enzimatik yang cepat dari produk radiolisis air. Hidrogen
peroksida dihasilkan dari radikal hidroksil, akan dikonversi ke air dan oksigen oleh
katalase, atau ke air dan dehidrogenesis ko- substrat oleh peroksida 1.
Interaksi antara radiasi pengion dengan jaringan dapat mengakibatkan kematian sel
secara langsung dan tidak langsung. Kematian langsung terjadi akibat perubahan struktur
molekul pada DNA berupa
single
atau
doble strandbrake
SSB atau DSB, sedangkan yang tidak langsung karena terbentuknya radikal
bebas OH akibat ionisasi air. Air selalu ada dan merupakan komponen terpenting dalam
sel. Adanya radikal bebas bukan merupakan lingkungan yang kondusif bagi kehidupan sel.
Kejadian berikutnya adalah pada tingkat seluler, berupa terjadinya kematian sel atau
terjadinya abrasi
kromosom pada
saat menjalani
mitosis. Beberapa
sel yang
mengalami cedera radiasi masih mampu untuk membelah diri satu kali atau lebih sampai
akhirnya semua cikal bakal sel kehilangan kemampuan bereproduksi 6.
2.3. Respon Radioadaptasi
