Haya Farah KhansaLI.1. Memahami dan Menjelaskan Sintesis HemoglobinLO.3.1. Menjelaskan Sintesis Heme

Bahan awal sintesis heme adalah suksinil-Koa, yang berasal dari siklus asam sitrat di mitokondria, dan asam amino glisin. Piridoksal fosfat juga diperlukan untuk mengaktifkan glisin. Produk reaksi gabungan antara suksinil-KoA dan glisin adalah asam -amino--ketoadipat, yang cepat di dekarboksilasi untuk membentuk -aminolevulinat (ALA). Rangkaian ini di katalis oleh ALA sintase, yaitu enzim penentu kecepatan biosintesis porfirin dalam hepar mamalia. Sintesis ALA terjadi di mitokondria. Di sitosil., dua molekul ALA disatukan oleh enzin ALA dehidratase untuk membentuk 2 molekul air dan satu porfobilinogen (PBG). ALA dehidratase merupakan suatu enzim yang mengandung seng dan peka terhadap inhibisi timbal, seperti yang dapat terjadi pada keracunan timbal. Melalui kondensasi 4 molekul PBG, terbentuk sebuah tetrapirol linier, yaitu hidroksimetilbilan (HMB). Reaksi ini dikatalis oleh uroporfirinogen I sintase yang juga disebut PBG deaminase atau HMB sintase. HMB mengalami siklisasi secara spontan untuk membentuk uroporfirinogen I atau diubah menjadi uroporfirinogen III oleh kerja uroporfirinogen III sintase.Uroporfirinogen III diubah menjadi koproporfirinogen III oleh dekarboksilasi semua gugus asetat (A), yang mengubah asetat menjadi substituent metil (M). Reaksi tersebut dikatalis oleh uroporfirinogen dekrboksilase yang mampu mengubah uroporfirinogen I menjadi korproporfirinogen III kemudian memasuki mitokondria, tempat senyawa ini diubah menjadi protoporfirinogen III yang kemudian menjadi protoporfirin III. Perubahan ini terjadi dalam beberapa tahap. Enzim mitokondria koproporfirinogen oksidase mengatalis dekarboksilasi dan dua rantai sisi propionate untuk membentuk protoporfirinogen. Enzi mini hanya mampu bekerja pada koproporfirin III. Oksidasi protoporfirinogen menjadi protoporfirin di katalis oleh enzim mitokondria lain, protoporfirinogen oksidase. Protoporfirin III dikatalis oleh ferolaktase (hemesintase) menjadi Heme.Di hati mamalia, perubahan koproporfirinogen menjadi protoporfirim memerlukan oksigen dalam bentuk molekul. (Murray and Granner et al., 2009)Porfria adalah sekelompok penyakit yang disebabkan oleh abnormalitas jalur biosintesis heme; penyakit ini dapat bersifat genetic atau didapat. Messkipun tidak prevalen, penyakit ini penting diingat dalam keadaan tertentu (mis. Keadaan neuropsikiatrik); jika tidak, pasien akan mendapatkan pengobatan tidak tepat. Fotosensitivitas (lebih suka beraktivitas di malam hari) dan bentuk tubuh yang aneh (disfigurement).Individu dengan penurunan enzim I (ALAS2) megalami anemia dan bukan porfria. Secara umum porfria diwariskan melalui autosom dominan, dengan pengecualian porfria eritropoetik kogenital yang diwariskan secara resesif. Seperti kebanyakan penyakit bawaan lainnya, gejala dan tanda porfria timbul akibat adanya defisiensi produk metabolic setelah blok enzimatik atau akibat penimbunan metabolit sebelum terbentuknya porfirinogen, ALA, dan PBG akan menumpuk di jaringan tubuh. Secara klinis pasien mengeluh nyeri abdomen dan gejala neuropsikiatrik.Produk produk oksidasi, yaitu turunan porfirin padanannya, menyebabkan fotosensitivitas. Porfirin jika terpajan sinar berkisar 400nm, diduga akan tereksitasi dan kemudian beraksi dengan oksigen untuk membentuk oksigen peroksida dan merusak lisosom dan organel lain. Lisosom yang rusak akan membebaskan enzim enzim degradatif dan menyebabkan kerusakan kulit dalam derajat yang bervariasi, termasuk pembentukan jaringan parut. LO.3.2. Menjelaskan Sintesis GlobinSintesis globin terutama terjadi di eritroblas dini, atau basofilik dan berlanjut dengan tingkat yang terbatas, bahkan sampai di retikulosit tidak berinti. Insersi empat molekul hem ke dalam empat molekul globin merupakan tahap terakhir dari sintesis hemoglobin. Hem disintesis di , mitokondria dan penggabungan globin terjadi di sitoplasma eritrosit yang sedang berkembang. Penghancuran sel darah merah terjadi dalam sistem retikuloendotelial oleh hati dan limpa. Mula-mula besi dilepaskan dan dikembalikan ke dalam sumsum tulang yang diangkut oleh transferin untuk digunakan kembali atau disimpan sebagai cadangan. Rantai globin dirombak dan asam amino yang dilepaskan disimpan untuk digunakan pada sintesa protein. Sisa cincin porfirin dirombak menjadi biliverdin kemudian menjadi bilirubin yang tidak dapat dimetabolisme lebih lanjut lalu diangkut ke hati untuk diekskresi.

Metabolisme Bilirubin di Hati

Metabolisme bilirubin dalam hati dibagi menjadi 3 proses:1. Pengambilan (uptake) bilirubin oleh sel hati2. Konjugasi bilirubin3. Sekresi bilirubin ke dalam empedu

Pengambilan Bilirubin oleh HatiBilirubin hanya sedikit larut dalam plasma dan terikat dengan protein, terutama albumin. Beberapa senyawa seperti antibiotika dan obat-obatan bersaing dengan bilirubin untuk mengadakan ikatan dengan albumin. Sehingga, dapat mempunyai pengaruh klinis. Dalam hati, bilirubin dilepaskan dari albumin dan diambil pada permukaan sinusoid dari hepatosit melalui suatu sistem transport berfasilitas (carrier-mediated saturable system) yang saturasinya sangat besar. Sehingga, dalam keadaan patologis pun transport tersebut tidak dipengaruhi. Kemungkinan pada tahap ini bukan merupakan proses rate limiting.

Konjugasi BilirubinDalam hati, bilirubin mengalami konjugsi menjadi bentuk yang lebih polar sehingga lebih mudah diekskresi ke dalam empedu dengan penambahan 2 molekul asam glukoronat. Proses ini dikatalisis oleh enzim diglukoronil transferase dan menghasilkan bilirubin diglukoronida. Enzim tersebut terutama terletak dalam retikulum endoplasma halus dan menggunakan UDP-asam glukoronat sebagai donor glukoronil. Aktivitas UDP-glukoronil transferase dapat diinduksi oleh sejumlah obat misalnya fenobarbital.

SekresiBilirubin yang sudah terkonjugasi akan disekresi kedalam empedu melalui mekanisme pangangkutan yang aktif dan mungkin bertindak sebagai rate limiting enzyme metabolisme bilirubin. Sekeresi bilirubin juga dapat diinduksi dengan obat-obatan yang dapat menginduksi konjugasi bilirubin. Sistem konjugasi dan sekresi bilirubin berlaku sebagai unit fungsional yang terkoordinasi.

Metabolisme Bilirubin di UsusSetelah mencapai ileum terminalis dan usus besar bilirubin terkonjugasi akan dilepaskan glukoronidanya oleh enzim bakteri yang spesifik (b-glukoronidase). Dengan bantuan flora usus bilirubin selanjutnya dirubah menjadi urobilinogen.Urobilinogen tidak berwarna, sebagian kecil akan diabsorpsi dan diekskresikan kembali lewat hati, mengalami siklus urobilinogen enterohepatik. Sebagian besar urobilinogen dirubah oleh flora normal colon menjadi urobilin atau sterkobilin yang berwarna kuning dan diekskresikan melalui feces. Warna feces yang berubah menjaadi lebih gelap ketika dibiarkan udara disebabkan oksidasi urobilinogen yang tersisa menjadi urobilin.LO.3.3. Menjelaskan Gen Penyandi Globin Semua gen globin mempinyai 3 ekson (region yang mengkode) dan Intron (region yang tidak mengkode). RNA awal disaring dari intron dan ekson, dan dari salinan ini Rna yang berasal dari intron dibuang melalui proses yang dikenal sebagai penggabungan (splicing). Intron selalu dimulai dari nukleotida G-T dan diakhiri dengan A-G. Rna dalam inti ditutup dengan penambahan suatu struktur pada ujung 5 yang mengandung suatu gugus tujuh metil guanosin. mRNA baru terbentuk juga mengalami poliadenilasi pada ujung 3. Proses ini menstabilkan mRNA. Thalasemia dapat terjadi akibat mutasi atau delesi salah satu sequence tersebut.

LI.2. Memahami dan Menjelaskan ThalassemiaLO.2.1. Definisi ThallasemiaTalasemia adalah gangguan darah diturunkan keluarga (genetic) di mana tubuh membuat bentuk abnormal hemoglobin, protein dalam sel darah merah yang membawa oksigen. Gangguan mengakibatkan penghancuran sel darah merah, berlebihan yang menyebabkan anemia.LO.2.2. Epidemiologi Thallasemia

1) Thalassemia betaDilihat dari distribusi geografiknya maka thalassemia banyak dijumpai di Mediterania, Timur Tengah, India/Pakistan dan Asia. Di siprus dan Yunani lebih banyak dijumpai vadian + ,sedangkan di Asia Tenggara lebih banyak varian 0. Italia 10%, Yunani: 5-10%, Cina 2%, India 1-5%, Negro 1%, Asia Tenggara 5%. Jika di lukiskan dalam peta dunia, seolah olah membentuk sebuah sabuk (Thalassemic Belt), dimana Indonesia termasuk didalamnya2) Thalassemia alfa Sering dijumpai di Asia Tenggara, lebih sering dari thalassemia beta.LO.2.3. Etiologi ThallasemiaJika salah satu orang tua adalah carier ,maka ada kemungkinan 50% anaknya dilahirkan sebagai carier Thalasemia. Namun jika kedua orangtuanya carier, maka ada kemungkinan 50% anaknya juga carier, 25% normal, dan 25% mengidap thalasemia mayor.LO.2.4. Klasifikasi Thallasemia

Terdapat dua tipe utama, yaitu:1) Thalassemia alfaSindrom thalasemia biasanya disebabkan oleh delesi gen. Oleh karena pada keadaan normal terdapat empat salinan gen globin ,keparahan klinis di klasifikasikan berdasarkan jumlah gen yang aktif atau tidak aktif. Hilangnya keempat gen menekan sintesis alfa secara keseluruhan dan karena rantai esensial pada hemoglobin janin dan dewasa, keadaan ini tidak kompatibel dengan kehidupan dan menyebabkan kematian pada Rahim (Hidrosops fetalis). Delesi tiga gen menyebabkan anemia mikrositik hipokrom dengan keparahan sedang berat (Hb 7-11 g/dL) dengan splenomegaly. Keadaan ini dikenal sebagai penyakit Hb H karena hemoglobin H (4) dapat dideteksi dalam eritrosit pasien pasien ini dengan elektroforesis atau preparat retikulosit. Pada kehidupan janin ditemui Hb Barts (4).Pembawa sifat (trait) thalassemia alfa disebabkan hilangnya satu atau dua gen dan biasanya tidak disertai oleh anemia, walaupun volume eritrosit rata rata (VER) dan Hemoglobin erotrosit rata rata (MCH) rendah dan hitung eritrosit lebih dari 5,5 x 1012 /L. bentuk thalassemia non delesi yang tidak umum disebabkan oleh mutasi titik yang menyebabkan disfungsi gen atau lebih jarang oleh mutasi yang menyebabkan terminasi translasi yang menghasilkan suatu rantai yang lebih panjang tapi tidak stabil. Dua bentuk langka thalassemia disertai dengan retardasi mental. Kelainan tersebut sisebabkan oleh mutasi gen pada kromosom 16 (ATR-16) atau kromosom X (ATR-X) yang mengendalikan transkripsi gen globin dan gen gen lain.

2) Thallasemia Betaa. Thalasemia mayorKeadaan ini ditemukan pada rata rata satudari empat anak jika kedua orangtua adalah carier talasemia trait. Sebagian besar lesi genetic adalah mutasi titik bukan delesi gen. b. Talasemia trait (minor)Suatu kelainan yang sering ditemukan, biasanya tanpa gejala, kelainannya, seperti talasemia trait, ditandai oleh gambaran darah mikrositik hipokrom (VER, HER, rendah) tetapi nilai hitung eritrosit tinggi (>5,5 x 1012/L) dan anemia ringan (Hb 10-12 g/dL) Hb A2 yang meningkat (>3,5%) memastikan diagnosis.3) Talasemia IntermediaTalasemia dengan keparahan sedang (Hb 7-10 g/dL) yang tidak memerlukan tranfusi teratur. Ini adalah salah satu defek genetic: talasemia homozigot dengan produksi Hb F lebih banyak disbanding bias any, misalnya akibat mutasi gen BCL11A atau dengan defek ringan dalam sintesis rantai , oleh talasemia trait secara tersendiri dengan derajat keparahan yang tidak biasa (talasemia dominan) atau talasemia trait yang disertai kenaikan globin ringan seperti Hb Lepore. Pasien talasemia intermedia mungkin menunjukan deformitas tulang, perbesaran hati, limpa, elektropoesis ekstra medular dan ciri ciri penimbunan besi penimbunan besi yang disebabkan ileh peningkatan absorbs besi.4) Talasemia Mencakup kegagalan produksi rantai dan rantai . Produksi Hb F meningkat sampai 5-20% pada keadaan heterozigot yang menyerupai talasemia minor secara hematologic. Hb F melepas oksigen ke jaringan tidak sebaik Hb A.LO.2.5. Patofisiologi ThallasemiaPada dasarnya talasemia timbul karena pesipitasi rantai yang berlebihan yang tidak mendapat pasangan rantai . Presipitasi ini membentuk inclusion body yang menyebaban lisis eritrosit intrameduler dan berkurangkanya masa hidup sel eritrosit dalam sirkulasiLO.2.6. Manifestasi Klinik Thallasemia1. Anemia beratPada thalassemia, produksi rantai globin atau berkurang atau tidak ada, sehingga hemoglobin yang terbentuk sangat kurang dan menyebabkan anemia. Berlebihanya rantai globin yang tiak berpasangan menyebabkan eritrosit mudah dipecahkan oleh limpa. Terjadi 3-6 bulan setelah lahir pada saat seharusnya terjadi perubahan dari rantai ke 2. Pembesaran hati dan limpaOrgan limpa berfungsi membersihkan eritrosit yang rusak dan berperan dalam pembentukan eritrosit. Pemebsaran limpa pada thalassemia dapat terjadi akibat kerja limpa yang berlebihan, hematopoiesis ekstra medullar dan kemudian karena penimbunan besi.3. Fascies CooleysPada keadaan thalassemia yang berat dapat terjadi peruabahn bentuk wajah yang disebut fascies Cooleys . susmsum tulang pipih merupakan salah satu temapt untuk memproduksi sel darah merah. Pada thalasssemia, sumsum tulang pipih memproduksi sel darah merah berlebihan, sehingga rongga sumsum membesar yang menyebabkan penipisan tulang dan penonjolan pada dahi.4) infeksi dapat terjadi karena berbagai alasan. Anak dengan anemia rentan terhadap infeksi bakteri. Infeksi pneumokokus, haemophilus dan meningokokud, dll. Penyakit hati pada thalassemia seriing disebabkan oleh hepatitis c.5) OsteoporosisLebih sering ditemukan pada pasien pasien diabetes dengan kelainan endokrin dan dengan ekspansi sumsum tulang yang disebabkan oleh eritropoesis inefektif.LO.2.7.Diagnosis (PF, Lab) ThallasemiaDiagnosis Laboratorium1)Darah Tepia. anemia berat; Hb 3-9 g/dL sehingga terus memerlukan tranfusi darahb. apusan darah tepi; eritrosit hipokromik mikrositik, dijumpai sel target, normoblast, polikromasia.c. retikulositosis.2)Sumsum tulang : hyperplasia eritroid dan cadangan besi meningkat3) Red cell survival memendek.4)Tes fragilitas osmotic : eritrosit lebih tahan terhadap larutan salin hipotonik5) Elektroforesis hemoglobin terdiri atas : a. Hb F meningkat 10-98%b. Hb A bisa ada (pada +) bisa tidak ada pada 0 c. Hb A2 sangat bervariasi, bisa rendah, normal, atau meningkat.6) kromatografi cair perfoma tinggi (high performance liquid chromatography/HPLC) saat ini biasanya digunakan sebagai lini pertama untuk mendiagnosis kelainan hb. HPLC atau elektroforesis hb menunjukan tidak ada atau hamper tidak adanya Hb A, dengan hamper seluruh Hb yag bersirkulasi Hb F. Hb A2 meningkat sedikit atau normal. Analisis DNA digunakan untuk mengidentifikasi defek pada tiap alel.LO.2.8.Diagnosis BandingTalasemia harus bisa dibedakan dari bentuk anemia hipokromik mikrositik yang lain, seperti anemia defisiensi besi, anemia akibat penyakit kronok dan anemia sideroblastik.

ThalasemiaDefisiensi Besi

Splenomegali+-

Ikterus+-

Perubahan morfologi eritrositTak sebanding dg derajat anemiSebanding dg derajat anemi

Sel Target+++/-

Resistensi osmoticmeningkatN

Besi SerumMeningkat Menurun

TIBCMenurun Meningkat

Cadangan besiMeningkat Kosong

Ferritin serumMeningkatMenurun

Hb A2 / Hb FMeningkatN

LO.2.9. Tatalaksana ThallasemiaPengobatan thalassemia bergantung pada jenis dan tingkat keparahan dari gangguan.Seseorang pembawa atau yang memiliki sifat alfa atau beta thalassemia cenderung ringan atautanpa gejala dan hanya membutuhkan sedikit atau tanpa pengobatan. Terdapat 3 (standar)perawatan umum untuk thalassemia tingkat menengah atau berat, yaitu transfusi darah, terapibesi danchelation, serta menggunakan suplemen asam folat. Selain itu, terdapat perawatanlainnya adalah dengan transplantasi sumsum tulang belakang, pendonoran darah tali pusatdan HLA (Human Leukocyte Antigens).

Transfusi darahTransfusi yang dilakukan adalah transfusi sel darah merah. Terapi ini merupakanterapi utama bagi orang-orang yang menderita thalassemia sedang atau berat. Transfusidarah dilakukanmelalui pembuluhvena danmemberikan seldarah merah denganhemoglobin normal. Untuk mempertahankan keadaan tersebut, transfusi darah harusdilakukan secara rutin karena dalam waktu 120 hari sel darah merah akan mati. Khususuntuk penderita beta thalassemia intermedia, transfusi darah hanya dilakukan sesekalisaja, tidak secara rutin. Sedangkan untuk beta thalassemia mayor (Cooleys Anemia) harusdilakukan secara teratur (2 atau4 minggu sekali)

Terapi Khelasi Besi (Iron Chelation)Hemoglobin dalam sel darah merah adalah zat besi yang kaya protein. Apabilamelakukan transfusi darah secara teratur dapat mengakibatkan penumpukan zat besi dalamdarah. Kondisi ini dapat merusak hati, jantung, danorgan-organ lainnya. Untukmencegahkerusakan ini, terapi khelasi besi diperlukan untuk membuang kelebihan zat besi daritubuh.Terdapat dua obat-obatan yang digunakandalam terapi khelasi besi, yaitu:1. DeferoxamineDeferoxamine adalah obat cair yang diberikan melalui bawah kulit secara perlahan-lahan dan biasanya dengan bantuan pompa kecil yang digunakan dalam kurun waktusemalam. Terapi ini memakan waktu lama dan sedikit memberikan rasa sakit. Efeksamping dari pengobatan ini dapat menyebabkan kehilangan penglihatan danpendengaran.1. DeferasiroxDeferasirox adalah pil yang dikonsumsi sekali sehari. Efek sampingnya adalah sakitkepala, mual, muntah, diare, sakit sendi, dan kelelahan (kelelahan).

Suplemen Asam FolatAsam folat adalah vitamin B yang dapat membantu pembangunan sel-sel darahmerah yang sehat. Suplemen ini harus tetap diminum di samping melakukan transfusidarah ataupun terapi khelasi besi.

Transplantasi sumsum tulang belakang(Bone Marrow Transplantation_(BMT) sejak tahun 1900 telah dilakukan. Darahdan sumsum transplantasi sel induk normal akan menggantikan sel-sel induk yangrusak. Sel-sel induk adalah sel-sel di dalam sumsum tulang yang membuat sel-seldarah merah. Transplantasi sel induk adalah satu-satunya pengobatan yang dapatmenyembuhkan thalassemia. Namun, memiliki kendala karena hanya sejumlah kecilorang yang dapatmenemukan pasangan yangbaik antara donor dan resipiennya. Pendonoran darahtali pusat (CordBlood)Cord bloodadalah darah yang ada di dalam tali pusat dan plasenta.Sepertitulang sumsum, itu adalah sumber kaya sel induk, bangunan blok dari sistemkekebalan tubuh manusia. Dibandingkan dengan pendonoran sumsum tulang, darahtali pusat non-invasif, tidak nyeri, lebih murah dan relatif sederhana.

HLA (HumanLeukocyte Antigens)Human Leukocyte Antigens(HLA) adalah protein yang terdapat pada sel dipermukaan tubuh. Sistem kekebalan tubuh kitamengenali sel kita sendiri sebagai 'diri,'dan selasing' sebagai lawan didasarkan pada protein HLA ditampilkan padapermukaan sel kita. Pada transplantasi sumsum tulang, HLA ini dapat mencegahterjadinya penolakan dari tubuh sertaGraft versus Host Disease(GVHD). HLA yangterbaik untuk mencegah penolakan adalah melakukan donor secara genetikberhubungan denganresipen(penerima).

Selain itu, pengobatan lain yang sering diaplikasikan pada pasien dengan masalahthalassemia adalah: Antibiotik: untuk melawan mikroorganisme pada infeksi. Untuk menentukan jenisantibiotik yang digunakan perlu dilakukan anamnesis lebih lanjut pada pasien.Pemberian antibiotik disebabkan berlakunya hepatosplenomegali dan anemia, yangakan menyebabkan pasien akan lebih rentan untuk terdedah pada infeksi Vitamin B12 dan asam folat : untuk meningkatkan efektivitas fungsionalEritropoesis Vitamin C: untuk meningkatkan ekskresi besi. Dosis 100-250 mg/hari selamapemberian kelasi besi Vitamin E : untuk memperpanjang masa hidup eritrosit.Dosis 200-400 IU setiaphari. Imunisasi : untuk mencegah infeksi oleh mikroorganisme. Imunisasi pada penderita ini dengan vaksin hepatitis B, vaksin H. influenza tipe B, dan vaksin polisakarida pneumokokus diharapkan, dan terapi profolaksis penisilin juga dianjurkan. Splenektomi : limpa yang terlalu besar, sehingga membatasi gerakpenderita,menimbulkan peningkatan tekanan intraabdominal dan bahaya terjadinya ruptur. Jikadisetujui pasien hal ini sebaiknya dilakukan setelah anak berumur di atas 5tahun sehingga tidak terjadi penurunandrastis imunitas tubuh akibat splenektomi. Indikiasi terpenting untuk splenoktomi adalah meningkatkan kebutuhan transfusi yang menunjukan unsur hipersplenisme. Kebutuhan transfuse melebihi 240 ml/kg PRC/ tahun biasanya merupakan bukti hipersplenisme dan merupakan indikasi untuk mempertimbangkan splenektomi.

LO.2.10. Prognosis ThallasemiaTalasemia yang parah dapat menyebabkan kematian dini karena gagal jantung, biasanya antara usia 20 dan 30. Mendapatkan transfusi darah reguler dan terapi yang untuk menghapus besi dari tubuh membantu meningkatkan hasil. Kurang parah membentuk dari talasemia biasanya tidak mempersingkat hidup. Penyuluhan dan skrining genetic sebelum lahir mungkin membantu orang dengan sebuah riwayat keluarga dari kondisi ini yang berencana mempunyai anak-anak.LO.2.11. Pencegahan ThallasemiaPenyebaran penyakit ini hanya bisa dilakukan dengan mencegah mereka yang memiliki gen carier Thalasemia sebaiknya tidak menikah dengan sesama pembawa sifat penyakit (carier). Perkawinan dua pembawa sifat-sifat penyakit bisa memungkinkan terlahir anak dengan Thalasemia Mayor (Thalasemia berat).