JEJAS DAN ADAPTASI SELJEJAS DAN ADAPTASI SEL

Dr. Muhartono, M.Kes, Sp.PADr. Muhartono, M.Kes, Sp.PA

Jejas selJejas sel

Perubahan molekul dan struktur selPerubahan molekul dan struktur sel NNhomeostasis baikhomeostasis baik Sel bereaksi terhadap pengaruh yang Sel bereaksi terhadap pengaruh yang

merugikan dengan cara:merugikan dengan cara:– BeradaptasiBeradaptasi– Jejas reversibelJejas reversibel– Jejas ireversibel dan matiJejas ireversibel dan mati

Adaptasi Adaptasi

Stres Stres fisiologikfisiologik yg berlebihan atau yg berlebihan atau rangsangan rangsangan patologikpatologik yg menyebabkan yg menyebabkan terjadinya terjadinya keadaan barukeadaan baru yang berubah yg yang berubah yg mempertahankan mempertahankan kelangsungan hidupkelangsungan hidup sel sel– HiperplasiaHiperplasia– HipertropiHipertropi– AtrofiAtrofi– Metaplasia Metaplasia

Hiperplasia Hiperplasia

Penambahan jumlah sel dalam orga atau Penambahan jumlah sel dalam orga atau jaringanjaringan

Fisiologis:Fisiologis:– Hiperplasia hormonalHiperplasia hormonal– Hiperplasia kompensatoriusHiperplasia kompensatorius

PatologisPatologis– Stimuli hormonalStimuli hormonal– LukaLuka– EpitelEpitel virus virus

HipertrofiHipertrofi

Penambahan jumlah organel, ukuran sel, Penambahan jumlah organel, ukuran sel, peningkatan ukuran organ. peningkatan ukuran organ.

peningkatan kebutuhan fungsionalpeningkatan kebutuhan fungsional– Bina ragaBina raga– Decompensasi kordisDecompensasi kordis

Stimulasi hormonal spesifikStimulasi hormonal spesifik– hamilhamil

Dipicu oleh interaksi membran selDipicu oleh interaksi membran sel Mekanis (regangan)Mekanis (regangan) Kimia (faktor pertumbuhan dan zat Kimia (faktor pertumbuhan dan zat

vasoaktif)vasoaktif)

Atrofi Atrofi

Penyusutan ukuran sel yang disebabkan Penyusutan ukuran sel yang disebabkan karena hilangnya substansi sel.karena hilangnya substansi sel.

Penyebab:Penyebab:– Penurunan beban kerjaPenurunan beban kerja– Berkurangnya suplai darahBerkurangnya suplai darah– Hilangnya persyarafanHilangnya persyarafan– NutrisiNutrisi– Stimulasi endokrinStimulasi endokrin– penuaanpenuaan

Penurunan fungsi tetapi sel tidak matiPenurunan fungsi tetapi sel tidak mati AutofagiAutofagi Penurunan jumlah organelPenurunan jumlah organel Penambahan vakuola autofagikPenambahan vakuola autofagik

Metaplasia Metaplasia

Perubahan reversibel di mana satu jenis sel Perubahan reversibel di mana satu jenis sel dewasa diganti oleh jenis lainnya.dewasa diganti oleh jenis lainnya.

Contoh: torakContoh: torak skuamosa skuamosa– MerokokMerokok– ServisitisServisitis

Diduga pemrograman genetik ulang sel Diduga pemrograman genetik ulang sel induk (stem cells)induk (stem cells)

Jejas reversibelJejas reversibel

Jejas reversibelJejas reversibel– Perubahan patologik yang dapat kembali bila Perubahan patologik yang dapat kembali bila

rangsangan dihilangkanrangsangan dihilangkan

Jejas ireversibelJejas ireversibel– Perubahan patologik yang menetapkan dan Perubahan patologik yang menetapkan dan

menyebabkan kematian sel, meskipun menyebabkan kematian sel, meskipun rangsangan dihilangkanrangsangan dihilangkan

Mekanisme UmumMekanisme Umum

Sistem intrasel rentan terhadap jejasSistem intrasel rentan terhadap jejas Integritas membran selIntegritas membran sel Respirasi aerobik dan Produksi ATPRespirasi aerobik dan Produksi ATP Sintesis enzim dan proteinSintesis enzim dan protein Integritas aparat genetikIntegritas aparat genetik

Sistem tersebut terkait antara Sistem tersebut terkait antara satu dengan yang lainnya satu dengan yang lainnya

sehingga jejas pada satu lokus sehingga jejas pada satu lokus membawa efek sekunder yang membawa efek sekunder yang

luasluas

Aspek biokimia sebagai perantara Aspek biokimia sebagai perantara terjadinya jejasterjadinya jejas

Radikal bebas Radikal bebas Homeostasis kalsiumHomeostasis kalsium Deplesi ATPDeplesi ATP Defek permeabilitas membranDefek permeabilitas membran

Radikal BebasRadikal Bebas

Terbentuk pada keadaan patologikTerbentuk pada keadaan patologik Merusak struktur dan fungsi selMerusak struktur dan fungsi sel

Homeostasis kalsiumHomeostasis kalsium

IskemiaIskemia masuknya ion kalsium dalam sel dan lepasnya ion masuknya ion kalsium dalam sel dan lepasnya ion

kalsium dalam mitokondria dan retiklum kalsium dalam mitokondria dan retiklum endoplasmikendoplasmikion kalsium intra sel meningkation kalsium intra sel meningkat– fosfolipasefosfolipase memecah fosfolipid membran memecah fosfolipid membran– ProteaseProteasemenguraikan protein membran dan menguraikan protein membran dan

sitoskeletalsitoskeletal– ATPase mempercepat pengurangan ATPATPase mempercepat pengurangan ATP– EndonucleaseEndonucleasefragmentasi proteinfragmentasi protein

Deplesi ATPDeplesi ATP

Dibutuhkan untuk proses Dibutuhkan untuk proses – transportasi pada membrantransportasi pada membran– Sintesa proteinSintesa protein– Pertukaran fosfolipidPertukaran fosfolipid

Defek permeabilitas membranDefek permeabilitas membran

Tidak langsungTidak langsung langsunglangsung

– ToksinToksin– FisikFisik– KimiaKimia– Komplemen litikKomplemen litik– perforinperforin

JEJAS ISKEMIK DAN HIPOKSIJEJAS ISKEMIK DAN HIPOKSI

Jejas ReversibelJejas Reversibel– Hilangnya fosforilasi oksidatif dan Pembentukan Hilangnya fosforilasi oksidatif dan Pembentukan

ATP mitokondriaATP mitokondria– Merangsang fruktokinase dan fosforilasiMerangsang fruktokinase dan fosforilasi– Glikolisis aerobikGlikolisis aerobik– Glikogen turun, asam laktat dan fosfat terbentukGlikogen turun, asam laktat dan fosfat terbentuk– Pengumpalan kromatinPengumpalan kromatin

Manifestasi awalManifestasi awal sel bengkak sel bengkak– Kegagalan transfortasi aktif membran Kegagalan transfortasi aktif membran Na Na

masuk, K keluarmasuk, K keluar air masuk secara isotonik air masuk secara isotonik– Penumpukan fosfat dan laktat Penumpukan fosfat dan laktat beban osmotik beban osmotik

intra selintra sel

Awal Awal lepasnya ribosom dari RER, lepasnya ribosom dari RER, gelembung membrangelembung membran

IreversibelIreversibel– Deplesi ATP Deplesi ATP – Kerusakan membran selKerusakan membran sel

Mekanisme yang berperan dalam kerusakan membran sel Mekanisme yang berperan dalam kerusakan membran sel Kehilangan fosfolipidKehilangan fosfolipid

– Kalsium intra selKalsium intra sel– Hilangnya ATPHilangnya ATP

Abnormal sitoskeletalAbnormal sitoskeletal– Kalsium intraselKalsium intraselProtease intraselProtease intraselsitoskeletalsitoskeletal

Oksigen reaktifOksigen reaktif– reperfusireperfusi

Pemecahan lipidPemecahan lipid– Asam lemak dan lipofosfolipidAsam lemak dan lipofosfolipid toksik thd membran toksik thd membran

Hilangnya AA intra selHilangnya AA intra sel

Ca influk masif intrasel Ca influk masif intrasel disfungsi disfungsi mitokondria, inhibisi enzim sel, denaturasi mitokondria, inhibisi enzim sel, denaturasi proteinprotein

HipoksiaHipoksia fosforilasi oksidatif fosforilasi oksidatif ATP ATP Kerusakan membran selKerusakan membran sel Kalsium mediator penting bagi perubahan Kalsium mediator penting bagi perubahan

bikomia dan morfologi yang mengarah pada bikomia dan morfologi yang mengarah pada kematian selkematian sel

Reversibel Reversibel

ISKEMIKISKEMIK fosforilasi oksidatif (MT) fosforilasi oksidatif (MT) ATP ATP– Pompa Na turunPompa Na turun– Glikolisis meningkatGlikolisis meningkat– Lepasnya ribosomLepasnya ribosom

Pompa Na turunPompa Na turun– Ca influk dan H2OCa influk dan H2O– K eflukK efluk

GlikolisisGlikolisis– PHturunPHturun– Glikogen turunGlikogen turun

sintesa protein turunsintesa protein turun– Deposit lemakDeposit lemak

ireversibelireversibel

Ca influkCa influk– Hilangnya fosfolipidHilangnya fosfolipid– Perubahan sitosekeletalPerubahan sitosekeletal– Radikal bebasRadikal bebas– Pemecahan lipidPemecahan lipid

Kerusakan membranKerusakan membran

Pemecahan enzim lisosomal intraselPemecahan enzim lisosomal intrasel Perubahan inti Perubahan inti

JEJAS RADIKALJEJAS RADIKAL

Molekul yang sangat reaktif dan tidak stabil Molekul yang sangat reaktif dan tidak stabil yang berinteraksi dengan protein, lemak, yang berinteraksi dengan protein, lemak, dan karbohidrat.dan karbohidrat.

Absorpsi UV, XAbsorpsi UV, X Reaksi oksidatif metabolikReaksi oksidatif metabolik Konversi enzimatikKonversi enzimatik Radikal bebas dari oksigenRadikal bebas dari oksigen SuperoksidSuperoksid Hidrogen piroksidHidrogen piroksid Radikal hidroksilRadikal hidroksil Nitrat oksidaNitrat oksida

Menyebabkan jejas sel melalui:Menyebabkan jejas sel melalui:– Peroksidasi lemakPeroksidasi lemak– Ikatan silang protein dengan pembentukan Ikatan silang protein dengan pembentukan

disulfiddisulfid– Inaktivasi enzim sulfhidrilInaktivasi enzim sulfhidril– Induksi kerusakan DNAInduksi kerusakan DNA

Terminasi radikal bebasTerminasi radikal bebas– AntioksidanAntioksidan

Vit EVit E Glutation Glutation SeroplasminSeroplasmin TransferinTransferin

– EnzimEnzim Dismutase superoksidDismutase superoksid KatalaseKatalase Peroksid glutationPeroksid glutation

Morfologi JejasMorfologi Jejas

ReversibelReversibel– Pembengkakan selPembengkakan sel– Pembengkakan REPembengkakan RE– Pembengkakan MTPembengkakan MT– Penyebaran ribosomPenyebaran ribosom– PerlemakanPerlemakan– Penggumpalan kromatin intiPenggumpalan kromatin inti

IREVERSIBELIREVERSIBEL– Inti : piknosis, kariolisis, karioreksisInti : piknosis, kariolisis, karioreksis– Lisis RE, ruptur lisosom dan autolisisLisis RE, ruptur lisosom dan autolisis– Defek membran, gbr mielinDefek membran, gbr mielin

Proses penyebab perubahan morfologikProses penyebab perubahan morfologik– Denaturasi proteinDenaturasi protein

– Pencernaan enzimatik organel dan sitosolPencernaan enzimatik organel dan sitosol

AutolisisAutolisis HeterolisisHeterolisis Sel nekrotikSel nekrotik Inti: piknosis, kariolisis, karioreksisInti: piknosis, kariolisis, karioreksis Membran: pecahMembran: pecah Sitoplasma: eosinofilik, bervakuolaSitoplasma: eosinofilik, bervakuola

Kematian selKematian sel

NekrosisNekrosis ApoptosisApoptosis

NekrosisNekrosis

Bentuk yang lebih umum setelah Bentuk yang lebih umum setelah rangsangan eksogen dan berwujud sebagai rangsangan eksogen dan berwujud sebagai – pembengkakan pembengkakan – denaturasi dan koagulasi protein denaturasi dan koagulasi protein – pecahnya organelpecahnya organel– Robeknya membran selRobeknya membran sel

MacamMacam– Nekrosis koagulativaNekrosis koagulativa infark infark– Nekrosis mencairNekrosis mencair infeksi infeksi– Nekrosis perkejuanNekrosis perkejuan– Nekrosis lemakNekrosis lemak

ApoptosisApoptosis

Ditandai oleh Ditandai oleh – Pemadatan kromatin dan fragmentasiPemadatan kromatin dan fragmentasi– Terjadi sendiri atau kelompok kecilTerjadi sendiri atau kelompok kecil– Berakibat dihilangkannya sel yang tidak Berakibat dihilangkannya sel yang tidak

dikehendaki selama embryogenesisdikehendaki selama embryogenesis– Fisiologis/patologisFisiologis/patologis

Penyebab JejasPenyebab Jejas

HipoksiaHipoksia FisikFisik KimiaKimia InfeksiInfeksi ImunImun GenetikGenetik Nutrisi Nutrisi

hipoksiahipoksia

IskemiaIskemia– Kehilangan pasokan darahKehilangan pasokan darah

Oksigenasi tidak mencukupiOksigenasi tidak mencukupi– Gagal jantungGagal jantung

Kehilangan kapasitas pembawa oksigen Kehilangan kapasitas pembawa oksigen darahdarah– AnemiaAnemia– Keracunan COKeracunan CO

FISIKFISIK

PanasPanas DinginDingin RadiasiRadiasi RenjatanRenjatan

MorfologiMorfologi

Jejas reversibelJejas reversibel– Pembengkakan selPembengkakan sel– Pembengkakan retikulum endoplasmikPembengkakan retikulum endoplasmik– Pembengkakan mitokondriaPembengkakan mitokondria– Autofagi lisosomAutofagi lisosom– Penggumpalan kromatin intiPenggumpalan kromatin inti

Jejas IreversibelJejas Ireversibel– Defek pada membran selDefek pada membran sel– Lisis retikulum endoplasmikLisis retikulum endoplasmik– Ruptur lisosom dan autolisisRuptur lisosom dan autolisis– Inti piknosis, karyolisis, karioreksisInti piknosis, karyolisis, karioreksis

Nekrosis:Nekrosis:– Perubahan morfologik yang menyusul kematian Perubahan morfologik yang menyusul kematian

sel pada jaringan atau organ hidupsel pada jaringan atau organ hidup Denaturasi proteinDenaturasi protein Pencernaan enzimatik organel Pencernaan enzimatik organel

AutolisisAutolisis– Pencernaan enzimatik oleh enzimatik oleh Pencernaan enzimatik oleh enzimatik oleh

enzim lisosom mati sendirienzim lisosom mati sendiri

HeterolisisHeterolisis– Pencernaan oleh enzim lisosom lekosit imigranPencernaan oleh enzim lisosom lekosit imigran

Klasifikasi NekrosisKlasifikasi Nekrosis

Nekrosis KoagulativaNekrosis Koagulativa Nekrosis mencairNekrosis mencair Nekrosis perkejuanNekrosis perkejuan Nekrosis lemakNekrosis lemak

Nekrosis koagulativaNekrosis koagulativa

IskemikIskemik– Jantung, ginjal, hatiJantung, ginjal, hati

Nekrosis mencairNekrosis mencair

Terjadi bila autolisis dan heterolisis melebihi Terjadi bila autolisis dan heterolisis melebihi denaturasi proteindenaturasi protein

infeksiinfeksi

Nekrosis perkejuanNekrosis perkejuan

TuberculosisTuberculosis Amorf eosinofilik dengan debris selAmorf eosinofilik dengan debris sel Nekrosis, limfosit, epitheloid, datia langhansNekrosis, limfosit, epitheloid, datia langhans

Nekrosis lemakNekrosis lemak

LemakLemak LipaseLipasemengkatalis Tgmengkatalis Tgasam asam

lemak+kalsiumlemak+kalsium sabun kalsium sabun kalsium

ApoptosisApoptosis

Detruksi sel terprogram selama Detruksi sel terprogram selama embriogenesisembriogenesis

Involusi jaringan tergantung kepada hormon Involusi jaringan tergantung kepada hormon (endometrium)(endometrium)

Atrofi patologik akibat obstruksiAtrofi patologik akibat obstruksi

Ciri morfologiCiri morfologi

Penyusutan selPenyusutan sel Kondensasi dan fragmentasi kromatinKondensasi dan fragmentasi kromatin Gelembung sitoplasma dan jisim apoptotikGelembung sitoplasma dan jisim apoptotik Fagositosis jisim apoptotik oleh makrofagFagositosis jisim apoptotik oleh makrofag Tidak adanya peradanganTidak adanya peradangan