ASPEK BIOLOGI, BIOKIMIAWI DAN FISIOLOGI SEL-SEL PENYUSUN JARINGAN PERIODONTAL
Gambar 1. Jaringan periodontal Jaringan periodontal meliputi: 1. Gingiva 2. Ligamentum periodontal 3. Sementum 4. Tulang alveolar 1. GINGIVA Gingiva merupakan bagian membrana mukosa oral yang menutupi processus alveolaris dan mengelilingi leher gigi. Gingiva melekat pada gigi maupun processus alveolaris. Di sebelah lingual dan vestibular, gingiva membatasi muk.osa alveolar, sedangkan di sebelah palatinal, gingiva bersatu dengan mukosa palatum durum sehingga secara klinis tidak dapat dibedakan. Pada keadaan normal, konsistensi gingiva kuat dan kenyal, terikat kuat pada tulang di bawahnya. Tekstur permukaan gingiva cekat stippling, tetapi tekstur gingiva tepi halus (tidak stippling). Bagian tengah dari papilla interdental biasanya stippling, tapi bagian tepinya halus. Warna gingiva cekat dan tepi secara umum adalah coral pink, yang dihasilkan oleh suplai pembuluh darah, tebal dan tingkat keratinisasi serta pigmentasi. Kontur atau bentuk gingiva sangat bervariasi dan tergantung pada arah gigi dalam lengkung rahang, lokasi dan ukuran daerah dan kontak proksimal, dimensi embrasure gingiva facial dan lingual. Gingiva tepi menutupi gigi dan membentuk seperti kerah baju, mengikuti out line permukaan fasial Universitas Gadjah Mada
1
dan lingual, membentuk garis lurus sepanjang gigi dengan permukaan relatif datar. Bentuk dari interdental gingiva ditentukan oleh kontur permukaan gigi sebelah proksimal dan lokasi serta bentuk dari embrasure gingiva.
Gambar 2. Diagram pembagian gingiva berdasarkan anatominya
Berdasarkan anatominya, gingiva dibedakan atas: a.
Gingiva tepi (marginal gingiva) Yaitu tepi terluar gingiva, yang mengelilingi gigi membentuk sulkus gingiva
b.
Gingiva cekat (attached gingiva) - kenyal, terikat erat pada periosteum tulang alveolar - Jarak antara mucogingval junction dengan proyeksi permukaan luar dasar sulkus gingiva
c.
Interdental gingiva
Ruang interproksimal daerah kontak gigi Bentuk: piramidal, col Gingiva dilapisi oleh epitel squamous stratificatum. Fungsi dari epitel tersebut antara lain melekatkan bagian koronal gingiva dengan gigi, pertahanan fisik terhadap infeksi, membunuh mikroorganisme dengan memproduksi antibiotik secara lokal dan membunuh mikroorganisme dan sel-sel yang terinfeksi oleh limfosit intraepitelial.
Universitas Gadjah Mada
2
Gambar 3. Gambaran sel-sel yang terdapat pada epitel squamous stratificatum
Epitel squamous stratificatum terdiri atas stratum basale, spinosum, granulosum dan korneum yang mempunyai kemampuan untuk berdiferensiasi secara terusmenerus. Pada stratum basale, sel-sel mengalami mitosis dan mengalami diferensiasi dengan karakteristik:
Sel-sel kehilangan kemampuan untuk bermultiplikasi
Sel-sel memproduksi lebih banyak protein dan mengakumulasi granula keratohyalin,
filamen-filamen
keratin
dan
matriks
makromolekul
dalam
sitoplasmanya.
Sel-sel kehilangan organella-organella sitoplasmik yang bertanggung jawab terhadap sintesis protein dan produksi energi
Sel-sel mengalami degenerasi menjadi lapisan terkornifikasi oleh karena proses keratinisasi intraseluler, tapi tanpa kehilangan perlekatan antar sel
Sel-sel akhirnya terlepas dari permukaan epitel
Gambar 4. Gambaran pembagian epitel gingiva berdasarkan areanya Universitas Gadjah Mada
3
Berdasarkan areanya epitel gingiva dibagi atas: a. Oral Epitelium
Menutupi permukaan terluar gingiva margin dan permukaan attached gingiva Mengalami keratinisasi atau parakeratinisasi b- Lapisan basal terdiri dari daerah yang menonjol berselang-seling dengan papilla jaringan ikat gingiva sehingga terbentuk stippling b. Sulcular epitelium - Membatasi sulkus gingiva
Mengalami parakeratinisasi, tetapi berpotensi untuk terjadi keratinisasi apabila flora bakteri sulkus dihilangkan atau terefleksi dan terekspose ke cavitas oral c. Junctional epitelium
Non keratinisasi 5. TULANG ALVEOLAR Twang alveolar merupakan struktur tulang yang menanam dan mendukung gigi. Processus alveolaris membentuk soket gigi merupakan bagian dari tulang rahang. Terbentuknya processus alveolaris tergantung pada erupsi gigi. Pada penderita anodontia, processus alveolaris tidak terbentuk. Jika seluruh gigi dicabut, processus alveolaris secara bertahap hilang akibat resorpsi tulang. Tulang alveolar mengalami remodeling, sehingga memungkinkan terjadinya migrasi gigi ke arah mesial, pergerakan gigi pada perawatan ortodontik serta penyembuhan luka. Fungsi tulang alveolar: 1. Proteksi 2. Tempat perlekatan ligamen periodontal 3. Menjaga homeostasis mineral
Gambar 5. Gambaran akar gigi dalam soket tulang alveolar
Universitas Gadjah Mada
4
epitelial attachment Letak pada email dan/ sementum Bersifat paling permeabel: merupakan ruang interseluler, dimana merupakan route cairan jaringan dan sel-sel inflamasi bermigrasi dari jaringan ikat masuk ke sulkus gingiva
Sel-sel yang dapat dijumpai di epitel gingiva:
keratinosit melanosit sel Langerhans sel merkel Bagian di bawah epitel adalah lamina propria, merupakan jaringan ikat yang terdiri dari serabut kolagen, retikuler, elastik, oksitalan, elemen-elemen vaskuler dan saraf yang terdapat dalam substansi dasar yaitu glikoprotein dan proteoglikan. Sekitar 60-65% dari jaringan ikat gingiva sehat terdiri dari kolagen dengan fibril-fibril individual yang terorganisir ke dalam berkas-berkas serabut yang sifatnya berlainan. Komposisi biokimiawi gingiva sehat terdiri dari kolagen tipe I, Ill, IV, V dan VI dan protein-protein non kolagen antara lain laminin, fibronektin, osteonektin, glikosaminoglikan dan lain-lain. Set-sel yang terdapat di lamina propria yaitu: - Fibroblas, Merupakan elemen seluler terbanyak dari jaringan ikat gingiva. Berfungsi mensintesis dan mensekresi jaringan kolagen, elastin, glikoprotein dan glikosaminoglikan. Selain itu jugs mensekresi kolagenase yang berfungsi untuk mendegradasi jaringan kolagen yang tua, sehingga memungkinkan terjadinya remodeling jaringan kolagen
sel mast, berfungsi untuk memproduksi heparin dan histamin sel makrofag, berperan dalam pertahanan tubuh terhadap infeksi, karena mempunyai kemampuan fagositosis
sel-sel inflamasi (neutrofil, lekosit pmn, sel-sel plasma), keberadaannya diakibatkan oleh penetrasi substansi antigenik dari cavitas oral melalui epitel junctional
Gingiva selalu mendapat stress mekanis yang berasal dari mastikasi dan sikat gigi, selain selalu terpapar oleh bakteri dan saliva dalam rongga mulut. Dalam menghadapi halhal tersebut, gingiva mempunyai mekanisme pertahanan diri, yaitu dengan:
deskuamasi sel-sel epitel turn over sel yang cepat Pertahanan oleh set keratin Universitas Gadjah Mada
5
Reaksi imun lokal dan sistemik 2. LIGAMENTUM PERIODONTAL yaitu struktur jaringan ikat fibrous yang mengelilingi akar gigi dan menghubungkannya dengan tulang. Fungsi: a. physical function
perlekatan gigi ke tulang
menjaga hubungan gigi dengan gingiva
transmisi tekanan oklusal ke tulang alveolar
shock absorption
menjaga saraf dan pembuluh darah terhadap perlukaan akibat trauma mekanis
b. formative function
Pada ligamentum periodontal terdapat sel-sel yang berperan daiam pembentukan maupun resorpsi jaringan ligamentum periodontal, sementum dan tulang alveolar. Sel-sel ektomesenkim yang tidak mengalami diferensiasi yang terletak di sekitar pembuluh darah dapat berdiferensiasi menjadi sel-sel pembentuk tulang (osteoblas), sementum (sementoblas) dan serabut jaringan ikat (fibroblas). Adapun sel-sel yang berperan dalam resorpsi tulang dan gigi berasai dari set makrofag.
c. nutritional and sensory function
ligamen periodontal kaya akan suplai pembuluh darah yang berasal dari arteri dental yang masuk meialui foramen apikal dan dari pembuluh darah dari tulang yang berdekatan. Hal ini memungkinkan suplai nutrisi ke sementum, tulang alveolar dan gingiva.
Inervasi ligamen periodontal memungkinkan peka terhadap sentuhan
Lebar ligamen periodontal dipengaruhi oleh umur, lokasi dan beban yang diterima. Ligamen periodontal lebih lebar pada gigi yang berfungsi aktif dibandingkan gigi yang tidak berfungsi.
Sel-sel yang terdapat pada ligamentum periodontal: a. Fibroblas Fibroblas adalah sel-sel berbentuk kumparan dengan nuklei oval dan prosesus sitoplasmik yang panjang. Biasanya sejajar dengan serabut kolagen, dengan prosesusnya terbungkus di sekitar bundel serabut. Fibroblas mensintesis kolagen dan matriks dan terlibat dalam degradasi kolagen untuk pengubahan bentuknya. Hasilnya Universitas Gadjah Mada
6
adalah suatu pengubahan bentuk serabut utama yang konstan dan pemeliharaan suatu ligamen periodontal yang sehat.
b. Sementoblas Sementoblas terletak di garis pinggir ligamen periodontal berhadapan dengan sementum. Sementoblas, dengan prosesus sitoplasmik, terlihat kuboidal bila pada suatu lapisan tunggal, atau skuamous bila lebih dari satu lapisan.
c. Sementoklas Sel ini tidak ditemukan pada ligamentum periodontal normal, karena pada umumnya sementum tidak mengubah bentuk dan hanya ditemukan pada pasien dengan kondisi patologik tertentu.
d. Osteoblas Osteoblas ditemukan di pinggir ligamen periodontal melapisi soket tulang. Biasanya terlihat dalam berbagai tingkat diferensiasi. Fungsi osteoblas adalah deposisi kolagen dan matriks yang ditumpuk pada permukaan tulang dimana terikat serabut Sharpey. Kalsifikasi osteoid menjangkar serabut-serabut Sharpey. Pengubahan bentuk tulang yang konstan memberikan pembaharuan ikatan ligamen periodontal pada tulang secara terus-menerus.
e. Osteokias Sel ini ditemukan di pinggir tulang pada masa pengubahan bentuk tulang.
f. Sisa sel epitel Malassez Sisa sel epitel Malassez adalah sisa selubung akar epitelial Hertwig. Sel-sel ini berlokasi pada sisi sementum ligamentum periodontal. Fungsinya tidak diketahui, tetapi dapat berkembang biak untuk membentuk kista pada stimuli noksius.
g. Sel mast Sel-sel mast ditemukan dekat pembuluh darah, adalah sel-sel besar, bulat/oval dengan nuklei bulat yang terletak di tengah. Sitoplasmanya mempunyai banyak granula merah yang dapat mengaburkan nuklei. Granula ini mengandung heparin, koagulan darah dan histamin, yang dapat meningkatkan permeabilitas kapiler. Histamin, yang dilepaskan melalui degranulasi sel mast yang disebabkan oleh reaksi inflamasi akut, mengerutkan sel endotelial pada dinding pembuluh yang menghasilkan ruang interselular dan permeabilitas vaskular.
h. Sel makrofag Sel ini dijumpai di dekat pembuluh darah. Fungsi makrofag adalah memfagositosis debris selular dan benda asing.
i.
Sel-sel endothelial
Universitas Gadjah Mada
7
3. SEMENTUM Sementum adalah jaringan mesenkim terkalsifikasi menyerupai tulang yang terdapat pada lapisan terluar akar gigi. Sementum terdeposisi pada permukaan akar gigi secara perlahan sepanjang hidup kita. Pada daerah setengah koronal, tebal sementum berkisar antara 16-60 μm
sedangkan
pada
sepertiga
apikal
berkisar
antara
150-200 μm Deposisi sementum pada daerah apikal mengimbangi hilangnya struktur gigi pada permukaan oklusal karena atrisi. Fungsi dari sementum adalah:
a. anchorage gigi ke tulang alveolar melalui ligamentum periodontal b. menjaga hubungan oklusal c.
menjaga lebar ligamentum periodontal apeks
d. repair fraktur akar e. proteksi tubuli dentinalis f.
penyumbatan foramen apikal dan assesoria setelah perawatan saluran akar.
Sementum berasal dari sel mesenkimal folikel gigi yang berkembang menjadi sementoblas. Sementoblas menimbun suatu matriks, disebut sementoid, yang mengalami pertambahan pengapuran dan menghasilkan 2 jenis sementum: aselular dan selular. Secara kronologis sementum aselular pertama-tama ditimbun pada dentin membentuk pertemuan sementum-dentin, dan biasanya menutupi sepertiga servikal dan sepertiga tengah akar. Sementum selular biasanya ditumpuk pada sementum aselular pada sepertiga apikal akar dan bergantian dengan lapisan sementum aselular. Sementum selular ditumpuk pada kecepatan yang lebih besar daripada sementum aselular dan dengan demikian menjebak sementoblas di dalam matriks. Sel-sel yang terjebak ini disebut sementosit. Sementosit terletak pada kripta sementum dan dikenal sebagai lakuna. Dari lakuna, kanal-kanal,
disebut kanalikuli, yang berisi perpanjangan
protoplasmik sementosit dan berfungsi sebagai jalan mengangkut nutrien ke sementosit, menjalin dengan kanalikuli lain dari lakuna lain untuk membentuk suatu sistem yang dapat dipersamakan dengan sistem Havers tulang. Oleh sebab sementum adalah avaskular, nutrisinya berasal dari ligamen periodontal. Karena lapisan inkremental sementum ditumpuk, ligamen periodontal dapat berpindah tempat lebih jauh, dan akibatnya beberapa sementosit mungkin mati dan meninggalkan lakuna kosong. Sementum terdeposisi pada akar gigi secara terus-menerus sepanjang hidup kits, kecuali terdapat kondisi patologis dari jaringan periapikal atau periodontal. Berbeda dengan dentin, komposisi mineral sementum tidak berubah secara signifikan dengan bertambahnya umur. Pada gigi yang tidak berfungsi atau gigi impaksi, biasanya sementum tampak lebih tipis dibandingkan gigi yang berfungsi dan tampak terdapat
Universitas Gadjah Mada
8
perbedaan struktur. Pada sementum gigi impaksi, serabut Sharpey hampir tidak ada dan sementum terdiri terutama oleh serabut-serabut intrinsik yang tersusun paralel dengan permukaan akar gigi. Baik sementum selu ler mau pun aseluler bersifat sangat permeabel. Permeabilitas sementum akan menurun dengan bertambahnya umur. Sel-sel yang terdapat pada sementum:
a. sementoblas Sementoblas pada awalnya berasal dari sel-sel ektomesenkimal yang terdapat pada follicle gigi. Kemudian pada akhirnya, sementoblas dapat berasal dari sel-sel ligamen periodontal yang tidak berdiferensiasi. Secara morfologi, sementoblas sama dengan fibroblas namun sementoblas terletak dekat permukaan sementum dan seringkali tampak perpanjangan processus sitoplasmik pada sementum. Sementoblas memproduksi serabut kolagen intrinsik dan substansi dasar yang bersama-sama dengan serabut kolagen ekstrinsik membentuk sementum
b. sementosit Selama periode sementogenesis, sementoblas dapat terperangkap dalam lakuna sebagai sementosit. Pada sementosit tampak pengurangan volume sitoplasmik dan berkurangnya jumlah organela sitoplasmik yang merupakan gambaran berkurangnya aktivitas metabolik.
c. fibroblas ligamen periodontal Walaupun secara teknis sel ini merupakan penyusun ligamentum periodontal, namun set ini juga memproduksi serabut kolagen yang akan mengalami mineralisasi dan akan menjadi bagian dari sementum. Dengan demikian, fibroblas ligamen periodontal berperan dalam sementogenesis.
d. Sementoklas Merupakan sel raksasa dengan inti lebih dari satu (multinucleated giant cell) yang berperan aktif dalam resorpsi sementum. Sel ini tidak dapat dibedakan dengan osteoklas.
Universitas Gadjah Mada
9
Tulang alveolar terdiri dari:
1. Cortical plate, terdiri dari tulang yang kompak, terletak pada permukaan tulang rahang.
2. Cribriform plate atau alveolar bone proper atau disebut jugs lamina dura. Merupakan tulang yang membentuk dinding sebelah dalam soket gigi. Pada daerah ini dilewati pembuluh darah dan saraf.
3. Spongy bone, terletak antara cortical plate dan cribriform plate. Pada spongy bone terdapat trabekula tulang yang tersebar, berisi sumsum tulang. Sel-sel yang terdapat pada tulang alveolar:
1. Osteoklas Merupakan sel besar, dengan inti lebih dari satu Berasal dari monosit yang direkrut dari darah ke permukaan tulang, berdiferensiasi dan berfusi menjadi sel multinukleus Terletak pada lakuna Howship's Berperan aktif dalam resorpsi tulang Memproduksi sejumlah enzim, antara lain asam fosfatase dan kolagenase Terdapat reseptor spesifik untuk hormon calcitonin, merupakan inhibitor poten resorpsi tulang oleh osteokias
2. Osteoblas Merupakan sel besar dengan diameter 20-30 μm Berasal dari sel-sel osteogenik yang mengalami diferensiasi dalam periosteum, jaringan yang melapisi permukaan luar tulang dan dalam endosteum sumsum tulang Osteoblas bertanggung jawab dalam pembentukan tulang dengan memproduksi suatu komponen tulang yang tidak terkalsifikasi yang disebut osteoid. Terdapat reseptor spesifik untuk hormon parathyroid
3. Osteosit Merupakan tipe sel tulang yang paling banyak, sel utama pada tulang yang matur Merupakan osteoblas yang terjebak dalam matriks terkalsifikasi
Universitas Gadjah Mada
10
