REAKSI INFLAMASI, ADAPTASI, DAN KEMATIAN SEL (APOPTOSIS)
Chairul Huda Al Husna
1
INFLAMASI
INTRO
• Kata inflamasi berasal dari bahasa Latin "inflammo", yang berarti "Saya dibakar, saya menyalakan". • Inflamasi atau peradangan adalah upaya tubuh untuk perlindungan diri, tujuannya adalah untuk menghilangkan rangsangan berbahaya, termasuk selsel yang rusak, iritasi, atau patogen dan memulai proses penyembuhan
INFLAMASI
• Inflamasi adalah respon jaringan terhadap cidera akibat infeksi, pungsi, abrasi, terbakar, objek asing, atau toksin • Ditandai dengan panas (kalor), kemerahan (rubor), pembengkakan (tumor), dan nyeri (dolor). Gejala kelima kadang terjadi adalah hilangnya fungsi (functio laesa)
TAHAP INFLAMASI
1. 2. 3. 4.
Produksi faktor-faktor kimia vasoaktif (mediator inflamasi) Kemotaktis Fagositosis Pemulihan
INFLAMASI (lanjutan) Rangkaian peristiwa inflamasi : 1. Produksi faktor-faktor kimia vasoaktif meliputi histamin, serotonin, derivatif asam arakidonat (leukotrien, prostlagandin, dan tromboksan), dan kinin (protein plasma teraktivasi). Faktorfaktor ini mengakibatkan efek : a. Vasodilatasi eritema, nyeri berdenyut, panas b. Peningkatan permeabilitas kapiler bengkak c. Pembatasan area cidera bekuan fibrin
• Mediators of inflamation – Heparin inhibits coagulation – Histamine vasodilation of arterioles & increased vascular permeability edema – Kinins produce pain – Neutrophils first line cellular defense phagocytes – Prostaglandins produce pain too + same effect with histamin – Serotonin local vasoconstriction – Leukotrienes cause smooth muscle contraction + increase vascular permeability
Appendiks
• Vasodilatasi : pelebaran pembuluh darah • Vasokontriksi : penyempitan pembuluh darah • Permeabilitas : suatu sifat atau kemampuan dari suatu membrane untuk dapat dilewati oleh suatu zat – Tinggi/besar/meningkat : mudah ditembus zat – Rendah/kecil/menurun : sulit ditembus zat
INFLAMASI (lanjutan) 2. Kemotaksis (gerakan fagosit ke arah cidera) 1 jam setelah permulaan inflamasi a. b.
Marginasi : perlekatan fagosit & neutrofil ke dinding endotelial Diapedesis : migrasi fagosit & neutrofil ke area cidera
3. Fagositosis agens berbahaya a. Nutrofil & makrofag memakan bakteri/benda asing b. Neutrofil & makrofag terurai dan mati setelah menelan bakteri c. Membentuk pus/eksudat terus menerus sampai infeksi teratasi pus bergerak ke permukaan tubuh/rongga internal untuk diuraikan/diabsorbsi d. Abses/granuloma akan terbentuk jika respon inflamasi tdk dapat mengatasi cidera a. b.
Abses :kantong pus terbatas dikelilingi jaringan terinflamasi Granuloma : proses inflamasi kronik karena iritasi berulang dikelilingi kapsul fibrosa
INFLAMASI (lanjutan) 4. Pemulihan a. Regenerasi jaringan mitosis sel-sel sehat b. Pembentukan jaringan parut respon alternatif c. Regenerasi atau pembentukan parut ditentukan oleh sifat jaringan yang rusak dan luasnya cidera. Kulit kemampuan regenerasi yang tinggi regenerasi lengkap, kecuali jika cidera terlalu dalam
INFLAMASI • Inflamasi akut : – Berlangsung relatif singkat (beberapa menit – hari), ditandai eksudasi cairan dan protein plasma serta akumulasi neutrofil yang menonjol bila gagal
• Inflamasi kronis : – Berlangsung lama, ditandai adanya limfosit dan macrophage disertai proliferasi pembuluh darah (angiogenesis), fibrosis dan kerusakan jaringan.
POLA MORFOLOGI INFLAMASI AKUT
1. 2. 3. 4.
SEROUS INFLAMMATION FIBRINOUS INFLAMMATION SUPPURATIVE OR PURULENT INFLAMMATION ULCER
SEROUS INFLAMMATION • Ditandai melubernya cairan relatif mengandung sedikit protein. Dibentuk dari serum atau hasil sekresi mesothel rongga tubuh (misal: peritoneum, ruang pleura). Tergantung dari derajat beratnya jejas. • Misal: – Luka bakar – Infeksi virus.
FIBRINOUS INFLAMMATION • Jejas yang lebih berat permeabilitas vaskuler lebih besar molekul lebih besar misal Fibrinogen dapat melintasi barier pembuluh darah fibrin berada di ruang ekstraseluler. • Misal: Meningen, perikard, pleura
SUPPURATIVE or PURULENT INFLAMMATION • Ditandai dengan produksi nanah (pus) dalam jumlah banyak tdr neutrophil, sel-sel nekrotik, cairan edema. • Misal: Infekfi bacteri Staphylococcus
ULCER • Defek lokal, atau exkavasi, permukaan organ atau jaringan yang diproduksi oleh sloughing (shedding) jaringan keradangan nekrotik • Misal: mukosa rongga mulut, permukaan saluran cerna.
INFLAMASI KRONIK • Inflamasi yang memanjang (berminggu-minggu, berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun) dan terjadi inflamasi aktif, jejas jaringan dan penyembuhan secara serentak • Ditandai dengan : – Infiltrasi sel Mononuclear ( Macrophage, Lymphosit dan Plasma Cell) – Destruksi jaringan – Penyembuhan, meliputi proliferasi pembuluh darah baru (angiogenesis) dan fibrosis
Inflamasi Kronik dapat Terjadi pada : • INFEKSI VIRUS – Infeksi intrasel, perlu limfosit (dan makrofag) untuk mengidentifikasi serta eradikasi
• INFEKSI MIKROBA PERSISTEN – Misal: TBC, Treponema pallidum – Mengakibatkan patogenitas langsung yg lemah, menimbulkan respos imun hypersensitifitas lambat, menghasilkan radang granulomatosa
• PAPARAN INFLAMASI YANG LAMA TERHADAP AGEN YANG BERPOTENSI TOKSIK – Misal: paparan material eksogen yang tak dapat didegradasi, misal partikel silika terinhalasi.
• PENYAKIT AUTOIMUN – Misal: Artritis Rheumatoid
2
ADAPTASI, KERUSAKAN, DAN KEMATIAN SEL
Mekanisme Adaptasi, Kerusakan dan Kematian sel • Sel melakukan adaptasi dengan: -
Hypertrophy Hyperplasia Atrophy Metaplasia
• Jika usaha adaptasi tersebut tidak berhasil maka dapat menyebabkan kerusakan sel
Diagram respons sel terhadap rangsangan fisiologik dan patologik
Kematian Sel • Kematian sel disebabkan oleh : – Ischemia, – Infeksi, – Toksin dan – Reaksi imun
• Kematian sel juga merupakan salah satu proses yang normal terjadi pada fase embriogenesis, perkembangan organ dan pengaturan homeostasis.
HIPERTROPI • Sel yang membesar sehingga menyebabkan organ membesar • Tidak terdapat sel baru, • perbesaran terjadi karena : – peningkatan jumlah struktur protein dan organel sel.
• Bisa terjadi secara fisiologis ataupun patologis, bisa juga terjadi karena stimulus dari peningkatan hormon tertentu. – Contoh : perbesaran uterus karena stimulus dari estrogen sehingga terjadi hiperplasi dan hipertropi.
Hipertropi pada uterus
HIPERPLASI
• Replikasi sel, sehingga terjadi penambahan jumlah sel membuat organ membesar. • Hiperplasi bisa secara fisiologis dan patologis • Hiperplasi secara fisiologis dibagi menjadi 2 : – Hormonal hyperplasia – Compensatory hyperplasia – terjadi saat sebagian jaringan terambil
ATROPI • Pengecilan ukuran sel • Disebabkan oleh : – Sel kehilangan substansi sel, sehingga menyebabkan berkurangnya ukuran organ – penurunan dari sintesis protein dan peningkatan degenersi protein di dalam sel – kehilangan inervasi, kekurangan suplai darah, kekurangan nutrisi, kehilangan stimulasi endokrin, dan aging
• Atropi memungkinkan terjadinya menurunnya fungsi sel, namun bukan merupakan kematian sel.
ATROPI OTAK
METAPLASIA • perubahan reversibel dari fenotip sel yang digantikan oleh tipe sel yang lain – bertahan di lingkungan yang merugikan • Sering terjadi karena iritasi yang terjadi secara kronis. • Pada kondisi ini sel yang mengalami adaptasi digantikan oleh tipe sel lain yang lebih bisa menghadapi stresor. • Contoh : pada perokok, sel epitel columnar ciliated pada trakea dan bronchi diganti dengan stratified squamous epithelial cells
KERUSAKAN SEL REVERSIBEL
• Pada stadium awal terjadinya kerusakan atau pada kerusakan ringan, kerusakan fungsi dan morfologi akan dapat kembali normal jika penyebab dari kerusakan tersebut dihilangkan. • Pada stadium ini meskipun terjadi kerusakan sel secara signifikan, namun tidak terjadi kerusakan baik pada membran sel maupun pada pada inti.
KEMATIAN SEL • Pada kerusakan yang terjadi secara terus menerus, maka kerusakan tersebut menjadi irreversibel dan akhirnya sel tidak memiliki kemampuan untuk memperbaiki kerusakan sehingga menyebabkan sel mati. • Ada 2 macam kematian sel, yang dibedakan dari morfologi, mekanisme dan perubahan fisiologis dan penyakit, yaitu – Apoptosis – Nekrosis
Apoptosis
• Kematian sel oleh sel itu sendiri • Disebabkan oleh : – Growth factor atau DNA sel atau protein yang dihancurkan dengan maksud perbaikan.
• Memiliki karakteristik sel dimana inti sel mengalami pemadatan dan tidak terjadi kerusakan membran sel • Apoptosis memerlukan sintesis aktif RNA dan protein dan merupakan suatu proses yang memerlukan energi
APOPTOSIS • Kematian sel yg terprogram pengontrolan ukuran/jumlah sel • Apoptosis >> sel hilang secara berlebihan. Mis : atrofi • Apoptosis << sel menumpuk secara berlebihan. Mis : neoplasia • Diaktifkan dan dicegah oleh faktor : – Inhibitor (penghambat apoptosis) : growth factor, sel matriks, steroid seks, beberapa protein virus – Induser (penyebab apoptosis) : penarikan growth factor, hilangnya perlekatan matriks, glukokortikoid (kortisol), beberapa virus, radikal bebas
INDUSER ↑ & INHIBITOR ↓
Protease endogen & endonuklease aktif – Degradasi sitoskeletal – Fragmentasi DNA – Fungsi mitokondria hilang
Sel berkerut dan membran berubah bentuk
Fagositosis Apoptotic bodies
Apoptosis sel hati oleh virus hepatitis
Sel mengalami pengurangan ukuran dan sitoplasmanya berwarna eosinophilic terang serta nukleusnya mengalami kondensasi
Nekrosis
• Terjadi kerusakan membran, lisososm mengeluarkan enzim ke sitoplasma dan menghancurkan sel, isi sel keluar dikarenakan kerusakan membran plasma dan mengakibatkan reaksi inflamatori. • Nekrosis adalah pathway yang secara umum terjadi pada kematian sel yang diakibatkan oleh: – – – –
Ischemia Keracunan Infeksi Trauma
PERBEDAAN KEMATIAN SEL NECROSIS DAN APOPTOSIS
Tipe-tipe Morfologik Nekrosis Jaringan • Secara makroskopik dan dengan pemeriksaan mikroskop dapat dikenali beberapa bentuk nekrosis • Bentuk-bentuk tersebut : – Nekrosis koagulasi – Nekrosis liquefaktif (mencair) – Nekrosis lemak – Nekrosis kaseosa (perkejuan)
Nekrosis Koagulasi • Tidak hanya terjadi denaturasi protein, namun juga berkaitan dengan hambatan enzim-enzim litik. • Sel tidak mengalami lisis, dengan demikian kerangka luar sel relatif utuh. • Inti menghilang dan sitoplasma yang mengalami asidifikasi menjadi eosinofilik
Nekrosis koagulasi-infrak ginjal
Nekrosis Liquefaktif • Ditandai oleh larutnya jaringan akibat lisis enzimatik selsel yang mati. • Proses ini biasanya terjadi di otak sewaktu terjadi pelepasan enzim-enzim otokatalitik dari sel-sel yang mati. • Nekrosis likuefaktif juga terjadi pada peradangan purulen akibat efek heterolitik leukosit polimorfonuklear pada pus. • Jaringan yang mengalami likuefaksi menjadi lunak, mudah mencair, dan tersusun oleh sel-sel yang mengalami disintegrasi dan cairan.
Nekrosis liquefaktif-infark otak .
Nekrosis Lemak • Terjadi akibat kerja enzim-enzim lipolitik pada jaringan lemak. • Proses ini biasanya terjadi pada nekrosis pankreatik akut dan merupakan konsekuensi pelepasan lipase pankreas ke jaringan peripankreas. • Lipolisis ditandai oleh hilangnya kontur selsel lemak. • Asam-asam lemak yang dibebaskan dari sel lemak mengalami saponifikasi dengan mengikat natrium, kalium dan kalsium.
Nekrosis Lemak – Pankreatitis Akut
Nekrosis Kaseosa (Perkejuan) • Memiliki baik gambaran nekrosis koagulasi maupun likuefaktif. • Biasanya nekrosis ini terjadi di bagian tengah granuloma tuberkolusa, yang mengandung bahan seperti keju yang putih atau kekuningandan merupakan asal nama nekrosis tipe ini. • Secara histologis, rangka luar sel tidak lagi utuh, tetapi sebaliknya jaringan juga belum mencair. • Sisa-sisa sel tampak sebagai bahan amorf bergranula halus.
Nekrosis Kaseosa – TB Paru
SELAMAT BELAJAR
