1. Hubungan penyakit anemia sickle-cell sebagai penyakit keturunan dengan mutasi pada hemoglobin.
Penyakit anemia sickle-cell adalah hemoglobinopati yang disebabkan oleh kelainan stuktur hemoglobin. Kelainan stuktur tejadi fraksi globin didalam molekul hemoglobin. Globin tersusun dari dua pasang rantai polipeptida. Misalnya Hb S berbeda dari Hb A normal karena valin menggantikan asam glutamat pada salah satu pasang rantainya. Pada Hb C, lisin terdapat pada posisi itu.
Penyakit sel sabit merupakan gangguan genetik resesif autosomal, yaitu induvidu memperoleh hemoglobin sabit (hemoglobin S) dari kedua orang tua, oleh karena itu disebut individu homozigot. Individu heterozigot (gen abnormal diwariskan hanya dari salah satu orang orang tua) dikatakan memiliki sifat sel sabit dan hanya berperan sebagai pembawa (carrier). Jika satu pihak orangtua mempunyai gen anemia sickle-cell dan yang lain merupakan pembawa, maka terdapat 50% kesempatan anaknya menderita anemia sickle-cell dan 50% kesempatan sebagai pembawa.
Anemia sickle-cell disebabkan karena adanya mutasi pada rantai β- globin dari hemoglobin, yang menyebabkan pertukaran asam glutamat (suatu asam amino) dengan asam amino hidrofobik valin pada posisi 6. Gen yang bertanggung jawab menyebabkan anemia sickle-cell merupakan gen autosom dan dapat ditemukan di kromosom nomor 11. Penggabungan dari dua subunit α-globin normal dengan dua subunit β-globin mutan membentuk hemoglobin S (Hb S). Pada kondisi kadar oksigen rendah, ketidakhadiran asam amino polar pada posisi 6 dari rantai β-globin menyebabkan terbentuknya ikatan non-kovalen di hemoglobin yang menyebabkan perubahan bentuk dari sel darah merah menjadi bentuk sabit dan menurunkan elastisitasnya dan menjadi kaku.
Substitusi asam amino pada penyakit anemia sickle-cell mengakibatkan penyusunan kembali sebagian besar molekul hemoglobin jika terjadi deoksigenasi (penurunan tekanan O2). Deoksigenasi dapat terjadi karena banyak alasan. Eritrosit yang mengandung Hb S melewati sirkulasi mikro secara lebih lambat daripada eritrosit normal, menyebabkan deoksigenasi menjadi lebih lama. Eritrosit Hb S melekat pada endotel, yang kemudian memperlambat aliran darah. Peningkatan deoksigenasi dapat mengakinbatkan sel darah merah berada dibawah titik kritis dan mengakibatkan sel darah merah berada dibawah titik kritis dan mengakibatkan sabit dalam mikrovaskuler.
2. Hubungan antara orang pembawa gen sickle cell yang heterozigot dengan ketahanan terhadap malaria
Seseorang yang menerima gen cacat dari ayah dan ibu mengembangkan penyakit; orang yang menerima satu cacat dan satu alel sehat tetap sehat, tapi dapat menularkan penyakit dan dikenal sebagai carrier. Jika dua orang tua yang adalah pembawa punya anak, ada kemungkinan 1 dari 4 anak mereka berkembang penyakit dan kesempatan 1 dari 2 anak mereka yang hanya carrier. Karena gen tersebut tidak sepenuhnya resesif, carrier dapat menghasilkan sickled beberapa sel darah merah, tidak cukup untuk menimbulkan gejala, tapi cukup untuk memberikan ketahanan terhadap malaria. Karena itu, heterozigot memiliki kebugaran lebih tinggi daripada salah satu homozigot. Hal ini dikenal sebagai keuntungan heterozigot. Karena keuntungan adaptif heterozigot, penyakit ini masih merata, khususnya diantara orang-orang dengan keturunan di daerah yang dilanda malaria, seperti Afrika, Mediterania, India dan Timur Tengah.
Parasit malaria memiliki siklus hidup yang kompleks dan menghabiskan sebagian dalam sel darah merah. Dalam carrier, kehadiran parasit malaria menyebabkan sel darah merah dengan hemoglobin cacat pecah sebelum waktunya, membuat plasmodium yang tidak mampu untuk bereproduksi. Lebih lanjut, polimerisasi Hb mempengaruhi kemampuan parasit untuk mencerna Hb di tempat pertama. Oleh karena itu, di daerah di mana malaria merupakan masalah, peluang masyarakat untuk bertahan hidup sebenarnya meningkat jika mereka membawa sifat sel sabit (seleksi untuk heterozigot tersebut). Tanpa endemis malaria dari Afrika, mutasi sel sabit adalah murni merugikan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2009, Mengenal lebih dekat dengan Sickle Cell Anemia, Http://piogama.ugm.ac.id/index.php/2009/05/712.
Anonim, 2011, Penyakit Sel Sabit Genetika, http://www.news-medical.net/health/sickle-cell-disease-genetics-(indonesia).aspx
Nelson, D. L., Cox, M. M., Lehninger Principles Of Biochemistry Fourth Edition, www.whfreeman.com/lehninger4e.
Robbins, Kumar, Cotran . 1997. Buku Ajar Patologi Edisi 7. EGC, Jakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar