Secara
umum, sel eukariotik terdiri atas membran sel, inti sel, dan sitoplasma.
Sitoplasma merupakan daerah intrasel selain inti sel, yang terdiri atas sitosol
dan sitoskeleton (rangka sel). Sitosol menempati sekitar 55% volume sel, dan
pada sitosol inilah melekat organel-organel. Ada lima organel utama yang
menempati sitosol, yaitu retikulum endoplasma, mitokondria, badan golgi,
peroksisom, dan lisosom. Kelima organel ini memiliki fungsi yang berbeda-beda
satu sama lain, namun saling terintegrasi untuk menjalankan fungsi sel secara
keseluruhan demi menjaga keseimbangan homeostasis tubuh.
Pengertian Lisosom
Seperti
yang telah dikemukakan di atas, salah satu organel yang melekat di sitosol
adalah lisosom. Ada banyak pengertian yang dikemukakan mengenai lisosom, yang
di antaranya adalah sebagai berikut:
1.Lisosom berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma = tubuh. Lisosom merupakan organel sel berupa kantong terikat
membran yang berisi enzim hidrolitikyang
dikelilingi membran tunggal yang digunakan sel untuk mencerna makromolekul,yang berguna untuk mengontrol pencernaanintraseluler pada berbagai
keadaan.
2. Lisosom adalah tempat pencernaan intrasel dan pergantian komponen intrasel.
3. Lisosom adalah kantung terbungkus membran yang mengandung enzim-enzim hidrolitik kuat yang mampu mencerna dan, dengan demikian menyingkirkan berbagai sisa sel dan benda asing yang tidak diinginkan, seperti bakteri yang masuk ke dalam sel.
4. Lisosom adalah satu dari benda kecil yang terdapat dalam berbagai jenis sel yang mengandung berbagai enzim hidrolitik dan secara normal berperanan pada proses pencernaan intrasel terbatas.
2. Lisosom adalah tempat pencernaan intrasel dan pergantian komponen intrasel.
3. Lisosom adalah kantung terbungkus membran yang mengandung enzim-enzim hidrolitik kuat yang mampu mencerna dan, dengan demikian menyingkirkan berbagai sisa sel dan benda asing yang tidak diinginkan, seperti bakteri yang masuk ke dalam sel.
4. Lisosom adalah satu dari benda kecil yang terdapat dalam berbagai jenis sel yang mengandung berbagai enzim hidrolitik dan secara normal berperanan pada proses pencernaan intrasel terbatas.
5.
Lisosom adalah organel yang termasuk dalam sistem endomembran, produk atau
hasil ER kasar dan Golgi aparatus.
6.
Lisosom adalah organel yang mengandung enzim pencernaan, dan lain-lain.
Dari
pengertian yang telah dikemukakan di atas, maka dapat ditarik suatu persamaan,
bahwa di dalam lisosom terdapat enzim hidrolitik dan berfungsi untuk pencernaan
intrasel.
Lisosom pertama kali ditemukan pada tahun 1950 olehChristian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Lisosom menggambarkan tema pokok struktur sel eukariotik, yaitu kompertamenalisasi atau perkamaran.Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain.
Lisosom pertama kali ditemukan pada tahun 1950 olehChristian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Lisosom menggambarkan tema pokok struktur sel eukariotik, yaitu kompertamenalisasi atau perkamaran.Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain.
Pembentukan lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE. Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi, enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.Lisosom merupakan organel yang bentuknya tidak uniform antara satu sama lainnya, cenderung bervariasi bergantung pada isi yang dicerna oleh lisosom tersebut. Namun pada umumnya lisosom memiliki bentuk yang hampir bulat, dengan garis tengah berada pada kisaran 0.05 sampai 1.2 μm. Rata-rata sebuah sel memiliki sekitar tiga ratus lisosom, yang tersebar merata di seluruh sel.
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE. Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi, enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.Lisosom merupakan organel yang bentuknya tidak uniform antara satu sama lainnya, cenderung bervariasi bergantung pada isi yang dicerna oleh lisosom tersebut. Namun pada umumnya lisosom memiliki bentuk yang hampir bulat, dengan garis tengah berada pada kisaran 0.05 sampai 1.2 μm. Rata-rata sebuah sel memiliki sekitar tiga ratus lisosom, yang tersebar merata di seluruh sel.
Di dalamnya,
organel ini memiliki 40 jenis enzim
hidrolitik asamseperti protease, nuklease, glikosidase,lipase, fosfolipase,
fosfatase, ataupunsulfatase yang dibentuk dalam RE kasar dan dibawa ke Lisosom.
Enzim Lisosom menghidrolisa setiap makromolekul biologis, hasil degradasi
dikeluarkan ke sitoplasma. Semua enzim tersebut aktif padapH 5 (Asam
hidrolase), Enzim itu dinamakan lisozim.
Jenis dan Contoh
Lisosom
Ada
dua jenis lisosom yang dikenal sampai saat ini, yaitu lisosom primer dan
lisosom sekunder. Perbedaannnya adalah, bahwa lisosom primer merupakan lisosom
yang belum digunakan untuk pencernaan/hirolisis, sedangkan lisosom sekunder
merupakan lisosom primer yang telah bekerja dan menyatu dengan membran fagosom.
Secara struktur lisosom terdiri atas enzim-enzim hidrolitik dan membran lisosom. Enzim-enzim hidrolitik ini jenisnya bermacam-macam, tergantung substrat apa yang akan dicerna. Enzim-enzim ini disintesis di retikulum endoplasma kasar, lalu dibawa oleh vesikel terselubung ke badan golgi untuk dikemas dan dihantarkan ke lisosom melalui vesikel transportasi. Adapun membran lisosom bertujuan untuk melindungi lisosom dari kebocoran, supaya enzim-enzim hidrolitik di dalamnya tidak keluar dan melahap seluruh isi sel, sehingga sel menjadi mati/habis.
Secara struktur lisosom terdiri atas enzim-enzim hidrolitik dan membran lisosom. Enzim-enzim hidrolitik ini jenisnya bermacam-macam, tergantung substrat apa yang akan dicerna. Enzim-enzim ini disintesis di retikulum endoplasma kasar, lalu dibawa oleh vesikel terselubung ke badan golgi untuk dikemas dan dihantarkan ke lisosom melalui vesikel transportasi. Adapun membran lisosom bertujuan untuk melindungi lisosom dari kebocoran, supaya enzim-enzim hidrolitik di dalamnya tidak keluar dan melahap seluruh isi sel, sehingga sel menjadi mati/habis.
Contoh Lisosom
pada sel :
Ø Pada
sel kupffer (Hati) : Menghancurkan senyawa tertentu didalam sel yang asalnya
dari lingkungan
Ø Makrofag
dan neutrofil menfagositosis senyawa asing dengan cara inaktivasi dengan pH,
misal : Bakteri
Ø Pada
sel sperma: Akrosome
Cara Lisosom Bekerja di dalam
sel dan Fungsinya
Telah dikemukakan di atas, bahwa secara garis besar lisosom berfungsi untuk mencerna materi. Namun sesungguhnya, proses pencernaan tersebut ada bermacam-macam, bergantung kepada materi yang dicerna, tempat, serta mekanisme kerja pencernaan tersebut. Berikut diuraikan proses pencernaan yang dilakukan oleh lisosom:
1. Pencernaan materi ekstrasel.
Telah dikemukakan di atas, bahwa secara garis besar lisosom berfungsi untuk mencerna materi. Namun sesungguhnya, proses pencernaan tersebut ada bermacam-macam, bergantung kepada materi yang dicerna, tempat, serta mekanisme kerja pencernaan tersebut. Berikut diuraikan proses pencernaan yang dilakukan oleh lisosom:
1. Pencernaan materi ekstrasel.
Pada proses pencernaan materi ekstrasel,
lisosom mencerna benda-benda asing yang tidak diinginkan yang berada di luar
sel seperti bakteri dan lain-lain.
2. Pencernaan organel intrasel.
2. Pencernaan organel intrasel.
Yang bertujuan untuk memusnahkan organel
yang sudah tua, misalnya mitokondria, sehingga dapat digantikan oleh organel
yang masih baru.
Fungsi
Lisosom
Secara rinci fungsi lisosom adalah sebagai
berikut :
1) Melakukan pencernaan intrasel
2) Autofagi yaitu menghancurkan
struktur yang tidak dikehendaki, misalnya organel lain yangsudah tidak
berfungsi. Proses autofagi
digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel
yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar
menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom
berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom
(atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu
menjadi katak, dan embrio manusia.
3) Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel,
misalnya pada pergantian tulang rawan pada perkembangan tulang keras.
4) Autolisis yaitu penghancuran diri sel
dengan membebaskan isi lisosom ke dalam sel, misalnyaterjadi pada saat
berudu menginjak dewasa dengan menyerap kembali ekornya.
5) Menghancurkan senyawa karsinogenik.
Lisosom berperan untuk menghancurkan:
Ø
Patogen
yang masuk : Fagositosis
Ø
Partikel/senyawa
yang masuk ke dalam sel : Endositosis
Ø
Organel sendiri: Autofagus
dieksositosis atau tinggal sebagai granula lipofuscin
Materi ekstrasel yang akan dicerna oleh
lisosom dibawa masuk melalui mekanisme endositosis, yaitu ambilan sel bahan
dari lingkungan oleh invaginasi membran plasma yang meliputi:
1. Fagositosis(berasal dari bahasa Yunani, phagein yang berarti “memakan” dan kytos yang berarti wadah. Wadah disini yang dimaksud adalah sel), yaitu proses menelan mikoroorganisme atau benda asing lain oleh fagosit, di mana benda asing akan terperangkap dalam fagosom untuk selanjutnya dicerna oleh lisosom sekunder.Aktivitas Fagositosis dabantu oleh Aktin.
1. Fagositosis(berasal dari bahasa Yunani, phagein yang berarti “memakan” dan kytos yang berarti wadah. Wadah disini yang dimaksud adalah sel), yaitu proses menelan mikoroorganisme atau benda asing lain oleh fagosit, di mana benda asing akan terperangkap dalam fagosom untuk selanjutnya dicerna oleh lisosom sekunder.Aktivitas Fagositosis dabantu oleh Aktin.
Pada amoeba dan banyak protista lain makan
dengan jalan menelan organisme atau partikel makanan lain yang lebih kecil,
Sebagian sel manusia juga melakukan fagositosis, diantaranya adalah makrofage,
sel membantu mempertahankan tubuh dengan merusak bakteri dan penyerang lainnya.
Perusakan sel terprogram oleh enzim lisosomnya
sendiri penting dalam perkembangan organisme. Misal, pada waktu kecebong
berubah menjadi katak, ekornya diserap secara bertahap. Sel-sel ekor yang kaya akan lisosom mati
dan hasil penghancuran digunakan di dalam pertumbuhan sel-sel baru yang
berkembang. Pada perkembangan tangan embrio manusia yang semula berselaput
hingga lisosom mencerna jaringan diantara jari-jari tangan tersebut sehingga terbentuk
jari yang terpisah seperti yang kita punyai sekarang.
Fagosom yang berperan bersama lisosom :
Fagolisosom
Contoh sel : Makrofag dan Neutrofil
fagosom akan berfusi dengan enzim
hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
2. Pinositosis, yaitu mekanisme yang digunakan sel untuk mencerna cairan ekstraselular dan isinya; mekanisme ini meliputi pembentukan invaginasi oleh membran sel, yang menutup dan terlepas sehingga terbentuk vakuola berisi cairan dalam sitoplsma.
2. Pinositosis, yaitu mekanisme yang digunakan sel untuk mencerna cairan ekstraselular dan isinya; mekanisme ini meliputi pembentukan invaginasi oleh membran sel, yang menutup dan terlepas sehingga terbentuk vakuola berisi cairan dalam sitoplsma.
Lisosom
aktif di dalam sel darah putih
Hal ini karena sel darah putih berfungsi
untuk membantu tubuh melawan berbagai penyakit infeksi sebagai bagian dari
sistem kekebalan tubuh. Untuk dapat menjalankan fungsinya itu, diperlukan suatu
enzim yang dapat menghancurkan dan menghidrolisis berbagai kuman penyakit.
Enzim – enzim itu diproduksi pada bagian lisosom.
Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik.
Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut).
Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut). Fungsi inilah yang merupakan mekanisme utama dari sel darah putih dalam membangun sistem kekebalan tubuh dan melawan kuman penyakit.
Karena lisosom sangat diperlukan dalam menghancurkan dan mencerna berebagai kuman penyakit, maka organel ini sangat aktif pada sel darah putih. Selain itu, jumlahnya juga dominan pada sel - sel darah putih.
Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik.
Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut).
Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut). Fungsi inilah yang merupakan mekanisme utama dari sel darah putih dalam membangun sistem kekebalan tubuh dan melawan kuman penyakit.
Karena lisosom sangat diperlukan dalam menghancurkan dan mencerna berebagai kuman penyakit, maka organel ini sangat aktif pada sel darah putih. Selain itu, jumlahnya juga dominan pada sel - sel darah putih.
Penyakit
yang disebabkan penyimpangan pada Lisosom
Lisosom
yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan kematian.Berbagai kelainan turunan yang disebut sebagai
penyakit penyimpangan lisosom (lysosomal storage disease) yang dapat mempengaruhi
metabolism lisosom.
Lysosomal Storage
Disorder-selanjutnya disingkat LSD-merupakan kelainan genetik yang mengakibatkan
ribosom tidak mensintesis enzim-enzim hidrolitik tertentu untuk digunakan oleh
lisosom dalam tugasnya sebagai organel pencernaan. Akibatnya, materi/substrat
yang seyogyanya dicerna/dihidrolisis menjadi menumpuk oleh karena ketiadaan
enzim-enzim tersebut. Penumpukan organel akhirnya menyebabkan kelainan-kelainan
tertentu pada tubuh manusia, yang dapat dikenali dari tanda-tanda tertentu (Red
Flag).
Kelainan-kelainan yang
tercakup di dalam LSD sangat banyak (sampai saat ini ditemukan ada empat puluh)
dan dapat diklasifikasikan bergantung kepada jenis substrat yang mengalami
penumpukan. antara lain sebagai berikut:
1. Kerusakan metabolisme glukosaminoglikans (biasa disebut Mukopolisakaridosis)
1. Kerusakan metabolisme glukosaminoglikans (biasa disebut Mukopolisakaridosis)
2. Kerusakan degradasi glikan
dari glikoprotein.
3. Kerusakan degradasi
glikogen, yang meliputi Pompe Disease, akibat penumpukan asam alpha glukosidase
4. Kerusakan degradasi komponen sphingolipid.
5. Kerusakan degradasi polipeptida yang meliputi pycnodysostosis, yaitu gangguan resorpsi tulang akibat defisiensi cathepsin-K
6. Kerusakan degradasi atau transport kolesterol, ester-kolesterol, atau lipid kompleks lainnya.
4. Kerusakan degradasi komponen sphingolipid.
5. Kerusakan degradasi polipeptida yang meliputi pycnodysostosis, yaitu gangguan resorpsi tulang akibat defisiensi cathepsin-K
6. Kerusakan degradasi atau transport kolesterol, ester-kolesterol, atau lipid kompleks lainnya.
7. Defisiensi multipel enzim
lisosom.
8. Kerusakan transport dan
pertukaran
Tanda-tanda Red Flag untuk LSD
adalah sebagai berikut:
1. Bentuk wajah yang tidak lazim (kadangkala disertai dengan lidah yang membesar)
2. Mata yang terlihat keruh/suram
3. Ruam kulit biru-ungu
4. Perut membesar/ terlihat menonjol (yang disebabkan oleh pembengkakan organ)
5. Tubuh pendek, sukar untuk tumbuh/ berkembang , deformitas rangka
6. Otot lemah, kemunduran dalam kemampuan motorik
1. Bentuk wajah yang tidak lazim (kadangkala disertai dengan lidah yang membesar)
2. Mata yang terlihat keruh/suram
3. Ruam kulit biru-ungu
4. Perut membesar/ terlihat menonjol (yang disebabkan oleh pembengkakan organ)
5. Tubuh pendek, sukar untuk tumbuh/ berkembang , deformitas rangka
6. Otot lemah, kemunduran dalam kemampuan motorik
PATOFISIOLOGI LSD
Kelainan faal dari LSD dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Splenomegali, yaitu pembesaran limpa yang diakibatkan oleh penumpukan materi tak tercerna
2. Hepatomegali, yaitu pembesaran hati akibat terakumulasinya substrat sehingga hati tidak mampu menjalankan tugasnya dalam penawar racun
3. Hidrosefali, yaitu pembesaran kepala akibat akumulasi air di sekitar otak yang memberi penekanan pada otak, sehingga penderita sering merasa pusing-pusing, perkembangan terlambat, dan lain-lain
4. Umbilical hernia, yaitu lemahnya otot yang berada di sekitar pusar sehingga organ-organ yang mengalami pembesaran gampang untuk menonjol ke permukaan menyebabkan kontur perut menjadi tidak rata.
5. Kornea, di mana pandangan menjadi kabur akibat adanya pengeruhan
6. Saraf mata, di mana penderita dapat mengalami kebutaan akibat gangguan saraf mata, sehingga penglihatan tidak bisa diteruskan ke otak
7. Dysostosis multiplex, yaitu penulangan tidak sempurna pada sekujur tubuh mengakibatkan tubuh penderita mengalami kelainan bentuk
Kelainan faal dari LSD dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Splenomegali, yaitu pembesaran limpa yang diakibatkan oleh penumpukan materi tak tercerna
2. Hepatomegali, yaitu pembesaran hati akibat terakumulasinya substrat sehingga hati tidak mampu menjalankan tugasnya dalam penawar racun
3. Hidrosefali, yaitu pembesaran kepala akibat akumulasi air di sekitar otak yang memberi penekanan pada otak, sehingga penderita sering merasa pusing-pusing, perkembangan terlambat, dan lain-lain
4. Umbilical hernia, yaitu lemahnya otot yang berada di sekitar pusar sehingga organ-organ yang mengalami pembesaran gampang untuk menonjol ke permukaan menyebabkan kontur perut menjadi tidak rata.
5. Kornea, di mana pandangan menjadi kabur akibat adanya pengeruhan
6. Saraf mata, di mana penderita dapat mengalami kebutaan akibat gangguan saraf mata, sehingga penglihatan tidak bisa diteruskan ke otak
7. Dysostosis multiplex, yaitu penulangan tidak sempurna pada sekujur tubuh mengakibatkan tubuh penderita mengalami kelainan bentuk
PENANGANAN LSD
Karena LSD merupakan penyakit yang diwariskan secara genetika, baik terpaut autosom maupun gonosom, membuat penyakit ini sukar untuk dihilangkan sama sekali. Yang bisa dilakukan adalah penanganan pasca symptom agar LSD tidak berkembang semakin parah. Berikut penanganan LSD:
1. Bone marrow/stem cell transplantation (transplantasi sel induk)
Transplantasi sel induk merupakan tindakan untuk mentransplantasikan sel induk kepada penderita LSD. Sel induk ialah sel yang belum dewasa, yang dapat berdiferensiasi menjadi berbagai macam sel yang dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan. Sel ini dapat dihasilkan dari darah tali pusar (sel mesenkim) atau sel neuron (otak) yang sudah diisolasi. Sel induk ini nantinya akan ditransplantasikan kepada orang yang menderita LSD, untuk kemudian berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mengalami gangguan lisosom, dan menjalankan fungsi digestif materi yang semestinya dijalankan oleh lisosom yang rusak. Sel induk ini dapat diperoleh dari donor yang sehat dan bersedia menyumbangkan sel induknya.
Namun demikian terdapat beberapa kendala dalam melakukan transplantasi sel induk:
1. Adanya risiko penolakan dari tubuh penerima, yang menganggap bahwa sel yang ditransplantasikan adalah benda asing, sehingga penerima harus mengonsumsi obat anti penolakan seumur hidup.
2. Sampai saat ini belum diketahui seberapa banyak stem cell yang harus ditransplantasikan untuk membuat perubahan yang bermakna.
2. Enzyme replacement therapy (ERT)/ terapi penggantian enzim
ERT merupakan terapi yang diberikan, di mana enzim yang tidak diproduksi oleh sel/inaktif digantikan oleh enzim fungsional yang dibuat di laboratorium. Untuk beberapa penyakit LSD seperti Gaucher I, Fabry, MPS, dan Pompe terapi ini cukup berhasil.
3. Terapi gen
Terapi gen merupakan usaha untuk menambahkan gen yang fungsional kepada gen yang mengalami mutasi agar sel kembali berfungsi secara normal. Penambahan ini harus disertai dengan pengenalan gen terlebih dahulu kepada sel yang akan diberikan gen tersebut. Gen yang akan ditambahkan dibawa oleh vektor, kebanyakan berupa virus. Gen tersebut akan dibawa ke otak dan organ-organ lainnya untuk dikenali. Dalam pelaksanaan terapi gen terdapat beberapa kendala:
1. Kesulitan untuk membuat vektor yang efektif, terutama untuk gen yang akan dibawa kepada sel-sel yang tidak membelah seperti sel otak.
2. Keharusan untuk mengenalkan gen kepada banyak sel demi menghasilkan efek yang bermakna.
3. Kesalahan dalam penambahan gen sehingga berpotensi menyebabkan kanker.
4. Metabolic bypass therapy
Metabolic bypass therapy merupakan bentuk terapi untuk mengaktifkan produksi enzim-enzim yang terhambat, sehingga dapat digunakan untuk mencerna materi. Namun terapi ini masih sebatas teori.
5. Pharmacological chaperone therapy
Mutasi genetik membuat protein yang tidak melekat di retikulum endoplasma menjadi berubah bentuk secara tiga dimensi, mengakibatkan retikulum endoplasma sendiri tidak mengenalinya dan menhancurkannya. Pharmacological chaperone merupakan molekul kimiawi yang berfungsi untuk melekat pada protein-protein yang telah berubah bentuk tersebut agar dapat dikenali oleh retikulum endoplasma untuk kemudian didistribusikan ke lisosom.
6. Pembatasan substrat
Pembatasan substrat merupakan tindakan untuk membatasi/mengurangi produksi substrat yang semestinya dicerna oleh enzim tertentu di lisosom, sehingga tidak akan terjadi penumpukan/akumulasi pada sel.
Karena LSD merupakan penyakit yang diwariskan secara genetika, baik terpaut autosom maupun gonosom, membuat penyakit ini sukar untuk dihilangkan sama sekali. Yang bisa dilakukan adalah penanganan pasca symptom agar LSD tidak berkembang semakin parah. Berikut penanganan LSD:
1. Bone marrow/stem cell transplantation (transplantasi sel induk)
Transplantasi sel induk merupakan tindakan untuk mentransplantasikan sel induk kepada penderita LSD. Sel induk ialah sel yang belum dewasa, yang dapat berdiferensiasi menjadi berbagai macam sel yang dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan. Sel ini dapat dihasilkan dari darah tali pusar (sel mesenkim) atau sel neuron (otak) yang sudah diisolasi. Sel induk ini nantinya akan ditransplantasikan kepada orang yang menderita LSD, untuk kemudian berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mengalami gangguan lisosom, dan menjalankan fungsi digestif materi yang semestinya dijalankan oleh lisosom yang rusak. Sel induk ini dapat diperoleh dari donor yang sehat dan bersedia menyumbangkan sel induknya.
Namun demikian terdapat beberapa kendala dalam melakukan transplantasi sel induk:
1. Adanya risiko penolakan dari tubuh penerima, yang menganggap bahwa sel yang ditransplantasikan adalah benda asing, sehingga penerima harus mengonsumsi obat anti penolakan seumur hidup.
2. Sampai saat ini belum diketahui seberapa banyak stem cell yang harus ditransplantasikan untuk membuat perubahan yang bermakna.
2. Enzyme replacement therapy (ERT)/ terapi penggantian enzim
ERT merupakan terapi yang diberikan, di mana enzim yang tidak diproduksi oleh sel/inaktif digantikan oleh enzim fungsional yang dibuat di laboratorium. Untuk beberapa penyakit LSD seperti Gaucher I, Fabry, MPS, dan Pompe terapi ini cukup berhasil.
3. Terapi gen
Terapi gen merupakan usaha untuk menambahkan gen yang fungsional kepada gen yang mengalami mutasi agar sel kembali berfungsi secara normal. Penambahan ini harus disertai dengan pengenalan gen terlebih dahulu kepada sel yang akan diberikan gen tersebut. Gen yang akan ditambahkan dibawa oleh vektor, kebanyakan berupa virus. Gen tersebut akan dibawa ke otak dan organ-organ lainnya untuk dikenali. Dalam pelaksanaan terapi gen terdapat beberapa kendala:
1. Kesulitan untuk membuat vektor yang efektif, terutama untuk gen yang akan dibawa kepada sel-sel yang tidak membelah seperti sel otak.
2. Keharusan untuk mengenalkan gen kepada banyak sel demi menghasilkan efek yang bermakna.
3. Kesalahan dalam penambahan gen sehingga berpotensi menyebabkan kanker.
4. Metabolic bypass therapy
Metabolic bypass therapy merupakan bentuk terapi untuk mengaktifkan produksi enzim-enzim yang terhambat, sehingga dapat digunakan untuk mencerna materi. Namun terapi ini masih sebatas teori.
5. Pharmacological chaperone therapy
Mutasi genetik membuat protein yang tidak melekat di retikulum endoplasma menjadi berubah bentuk secara tiga dimensi, mengakibatkan retikulum endoplasma sendiri tidak mengenalinya dan menhancurkannya. Pharmacological chaperone merupakan molekul kimiawi yang berfungsi untuk melekat pada protein-protein yang telah berubah bentuk tersebut agar dapat dikenali oleh retikulum endoplasma untuk kemudian didistribusikan ke lisosom.
6. Pembatasan substrat
Pembatasan substrat merupakan tindakan untuk membatasi/mengurangi produksi substrat yang semestinya dicerna oleh enzim tertentu di lisosom, sehingga tidak akan terjadi penumpukan/akumulasi pada sel.
About Lysosomal Storage
Disorders. [Online]. 2004 September 17 [cited 2009 February 07]; Available
from: URL:http://www.lysosomallearning.com/healthcare/about/lsd_hc_abt_classification.asp
Childs GV. How are
lysosomes and peroxisomes produced? [Online]. 2002 Feb 12 [cited 2009 February
07]; Available from: URL: http://www.cytochemistry.net/ Cell-biology/ lysosome.
Htm
Childs GV. Receptor
Mediated Endocytosis. [Online]. 2001 October 08 [cited 2009 February 07];
Available from: URL: http://www.cytochemistry.net/ Cell-biology/ recend.htm
Lyososome. [Online].
[cited 2009 February 07]; Available from: URL: http://en.wikipedia .org/wiki/
Lysosome
Threpeutic Approaches
[Online]. [cited 2009 February 07]; Available from: URL: http://www.ntsad.
org/S05/S05thera peutic_approach. htm
2 komentar
Click here for komentarMakasih om artikelnya bermanfaat banget, terus posting tentang biologi sel ya om :D ditunggu yang selanjutnya
Balassiap, maaf lama ga update
BalasOut Of Topic Show Konversi KodeHide Konversi Kode Show EmoticonHide Emoticon