BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Thalassemia adalah suatu penyakit anemia hemolitik herediter yang diturunkan dari kedua orangtua kepada anak-anaknya secara resesif yang disebabkan karena kelainan (mutasi) gen globin. Penyakit ini banyak ditemukan di daerah Mediterania dan daerah sekitar khatulistiwa. Di Indonesia, Thalassemia merupakan penyakit terbanyak di antara golongan anemia hemolitik dengan penyebab intrakorpuskuler (Abdoerrachman et al., 2007). Sampai saat ini, ditemukan kira-kira 200 jenis mutasi (cacat molekul) pada gen globin. Mutasi pada gen globin α atau β mengakibatkan tidak terjadinya atau berkurangnya sintesis rantai globin. Keseimbangan ekspresi gen globin α atau β dibutuhkan untuk fungsi hemoglobin yang normal. Pada Thalassemia α terjadi gangguan sintesis rantai globin α, yang mengakibatkan produksi rantai globin α berkurang atau tidak ada. Sedangkan pada Thalassemia β terjadi gangguan sintesis rantai globin β, yang mengakibatkan produksi rantai globin β berkurang atau tidak ada (Suryohudoyo et al., 2000). Jumlah rantai globin α dan β yang tidak seimbang pada penderita Thalassemia mengakibatkan adanya rantai globin yang tidak berpasangan. Rantai globin yang tidak berpasangan ini akan mengalami presipitasi, yang melekat pada membran sel eritrosit dan menyebabkan otooksidasi membran (Shinar et all., 1987). Otooksidasi ini dapat menyebabkan terjadinya ikatan lintas silang antara protein membran sel eritrosit, sehingga terjadi perubahan struktur membran sel 1
eritrosit. Membran sel eritrosit menjadi lebih rigid sehingga menurunkan kemampuan deformabilitas membran sel eritrosit (Olivieri et al., 1994). Selain rigid, sel eritrosit penderita Thalassemia menjadi lebih kecil (mikrositik). Perubahan-perubahan ini akan ditanggapi sebagai suatu sinyal oleh sistem makrofag berupa isyarat untuk merusak sel dan mengakibatkan terjadinya destruksi dini sel eritrosit (Yuan et al., 1995). Stabilitas sel eritrosit sangat dipengaruhi oleh keadaan dan fungsi protein sitoskeleton, yang pada dasarnya terdiri dari aktin, spektrin, pita 4.1, pita 4.2, dan ankirin. Protein sitoskeleton ini sangat menentukan kemampuan sel eritrosit untuk melalui kapiler yang lebih kecil dari diameternya agar tidak mengalami kerusakan. Selain itu, stabilitas sel eritrosit juga sangat dipengaruhi oleh protein Band 3, suatu protein integral transmembran sel eritrosit. Domain sitoplasma (hidrofilik) protein Band 3 berinteraksi dengan spektrin yang diperantarai oleh ankirin. Protein Band 3 juga penting sebagai protein penukar anion, yaitu ion HCO 3 - dan Cl - melalui membran sel eritrosit. Melalui peran protein Band 3 sebagai penukar anion tersebut, sel eritrosit melakukan fungsi transport CO 2 (Voet, 1995; Hamasaki, 1999; Wang, 1994). Mutasi protein Band 3 dapat mempengaruhi fungsinya, baik sebagai penukar anion maupun dalam mempertahankan stabilitas membran sel eritrosit, sehingga dapat mengganggu homeostasis sel eritrosit serta berpengaruh pada kemampuan sel eritrosit untuk mempertahankan diri agar tidak mengalami kerusakan pada saat bersirkulasi pada kapiler yang sempit. Dengan demikian, mutasi pada protein Band 3 membran sel eritrosit juga berkaitan dengan 2
meningkatnya destruksi dini sel eritrosit dan terjadinya anemia (Dhermy et al., 1999). Protein Band 3 yang abnormal sudah dijumpai pada berbagai kelainan darah seperti ovalositosis, akantositosis dan sferositosis. Ovalositosis merupakan kelainan sel eritrosit yang ditandai oleh eritrosit berbentuk oval. Membran sel eritrosit pada ovalositosis bersifat rigid, menyebabkan menurunnya kemampuan deformabilitas membran sel eritrosit sehingga sel eritrosit mudah pecah ketika melalui kapiler yang lebih kecil dari diameternya. Sifat rigid membran sel eritrosit pada ovalositosis disebabkan oleh hilangnya 9 asam amino protein Band 3 akibat delesi 27 pasang basa (pb), kodon 400-408 pada ekson 11 gen protein Band 3 (AE1) (Hiroyuki et al., 1998). Telah diperlihatkan adanya perbedaan pola protein membran sel eritrosit Thalassemia β dan sel eritrosit normal dengan teknik SDS-PAGE (Sodium Dodecyl Sulphate Polyacrylamide Gel Electrophoresis). Pada penelitian tersebut dijumpai bahwa pola protein membran sel eritrosit Thalassemia β menyerupai pola protein membran sel eritrosit normal setelah diberi beban oksidasi. Oleh karena itu disimpulkan bahwa kerusakan protein membran sel eritrosit pada Thalassemia disebabkan oleh adanya beban oksidasi (Kurniati, 2000). Pada penelitian sebelumnya juga, telah diidentifikasi bahwa penderita Thalassemia β ternyata memiliki mutasi gen protein Band 3. Adanya rigiditas disertai penurunan kemampuan deformabilitas membran sel eritrosit Thalassemia yang menyerupai membran sel eritrosit ovalositosis, menimbulkan pemikiran bahwa kerusakan protein membran sel eritrosit Thalassemia juga disebabkan oleh adanya mutasi gen penyandi protein Band 3. Bila hal ini terjadi, maka dapat 3
memperberat kerusakan membran sel eritrosit yang disebabkan beban oksidasi (Cappellini et al., 1999). Penderita Thalassemia ditemukan dengan ciri-ciri sebagai berikut : anemia yang berat pada anak-anak disertai splenomegali (pembesaran limpa), hepatomegali, kulit berwarna pucat dan kuning serta deformabilitas tulang (perubahan bentuk tulang). Keadaan klinis penderita Thalassemia tersebut bervariasi, mulai dari gejala anemia yang berat sehingga membutuhkan transfusi secara teratur sampai gejala anemia ringan atau tanpa anemia, tetapi morfologi sel eritrositnya terlihat abnormal. Penderita Thalassemia dengan anemia berat membutuhkan transfusi secara terus menerus dengan frekuensi yang berbeda-beda diantara seluruh penderita (Olivieri, 1999). Kondisi bahwa penderita anemia mempunyai derajat anemia serta frekuensi transfusi yang berbeda-beda dapat dikaitkan dengan penelitian sebelumnya bahwa kerusakan protein membran sel eritrosit pada Thalassemia disebabkan oleh adanya beban oksidasi disertai dengan ada atau tidaknya mutasi gen penyandi protein Band 3. RSUP H.Adam Malik Medan sebagai salah satu rumah sakit tipe A di Indonesia, selama ini selalu merawat dan menangani pasien-pasien penderita Thalassemia dengan berbagai keadaan klinik, mulai dari keadaan anemia yang ringan sampai keadaan anemia yang berat. Dari keseluruhan pasien Thalassemia tersebut, umumnya terdiagnosa dengan Thalassemia mayor. Sampai saat ini, belum ada penelitian yang khusus untuk melihat kemungkinan penderita Thalassemia yang dirawat dan ditangani di RSUP H.Adam Malik Medan juga memiliki mutasi gen penyandi protein Band 3. Selain itu, masih banyak kasus- 4
kasus anemia ringan yang ditangani di RSUP H.Adam Malik Medan maupun di pelayanan kesehatan yang ada di kota Medan yang belum ditelusuri lebih lanjut apakah kasus-kasus anemia tersebut termasuk ke dalam kasus Thalassemia, khususnya Thalassemia minor. Penderita Thalassemia yang dirawat serta ditangani di RSUP H.Adam Malik Medan dengan derajat anemia serta frekuensi transfusi yang berbeda-beda tersebut dapat dikaitkan dengan kondisi adanya mutasi gen penyandi protein Band 3 yang menyebabkan peningkatan rigiditas sel eritrosit. Peningkatan rigiditas sel eritrosit tersebut akan dihubungkan dengan peningkatan fragilitas membran sel eritrosit melalui tes uji fragilitas membran eritrosit. Dari karakteristik penderita Thalassemia yang rawat inap di RSUP H.Adam Malik Medan pada tahun 2008, diketahui bahwa penderita yang berumur 6-15 tahun sebesar 65,8%, jenis kelamin laki-laki 63,3%, keluhan pucat 83,3%, jenis Thalassemia β 88,3% dan yang membutuhkan transfusi 60%. Data tersebut hanyalah sebahagian kecil saja dari seluruh penderita Thalassemia yang ditemukan, karena saat ini diduga bahwa penderita Thalassemia dengan gejala klinik anemia yang ringan, jarang sekali datang untuk berobat ke rumah sakit atau ke pelayanan kesehatan lainnya. Saat ini, skrining individu yang diduga menderita Thalassemia dapat dilakukan dengan menggunakan nilai Mentzer Index. Mentzer Index ditemukan pertama kali pada tahun 1973 oleh Mentzer. Mentzer Index diperoleh dari hasil pemeriksaan darah lengkap, yaitu, nilai Mean Corpuscular Volume (MCV) dibagi dengan nilai Red Blood Cell Count (RBC). Nilai Mentzer Index di bawah 13 5
dinyatakan sebagai tersangka penderita Thalassemia dan nilai Mentzer Index di atas 13 dinyatakan sebagai tersangka penderita Anemia Defisiensi Besi. Dengan kondisi bahwa jumlah penderita Thalassemia β adalah yang terbanyak dibandingkan Thalassemia α, kemudian karena masih belum diperoleh data kasus-kasus anemia ringan yang diduga merupakan Thalassemia minor serta untuk menghomogenkan sampel, penelitian ini akan mengkhususkan mendapatkan penderita Thalassemia β minor maupun non Thalassemia β minor sebagai subjek penelitian yang diseleksi dari 1800 mahasiswa Universitas Sumatera Utara (USU). 1.2. Perumusan Masalah Dari latar belakang tersebut di atas, ingin diketahui apakah Thalassemia β minor maupun Non Thalassemia β minor yang diseleksi dari 1800 mahasiswa USU memiliki mutasi pada gen penyandi protein Band 3 dan apakah mutasi tersebut berpengaruh kepada sel eritrositnya. 1.3. Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan Umum Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan mutasi Band 3 dan fragilitas eritrosit pada Thalassemia β minor dan Non Thalassemia β minor yang diseleksi dari 1800 mahasiswa USU. 6
1.3.2. Tujuan Khusus Tujuan khusus dari penelitian ini adalah : a. Untuk mendata berapa banyak penderita Thalassemia β minor dari 1800 mahasiswa USU yang diseleksi berdasarkan nilai Mentzer Index. b. Untuk membandingkan nilai pemeriksaan darah rutin pada Thalassemia β minor maupun pada Non Thalassemia β minor. c. Untuk memperoleh data tentang fragilitas sel-sel eritrosit pada Thalassemia β minor maupun pada Non Thalassemia β minor. d. Untuk menilai adanya mutasi pada gen protein Band 3 pada Thalassemia β minor maupun pada Non Thalassemia β minor. e. Untuk mendapatkan perbandingan mutasi gen protein Band 3 dan fragilitas sel-sel eritrosit pada Thalassemia β minor maupun pada Non Thalassemia β minor. 1.4. Manfaat Penelitian 1.4.1. Sebagai bahan acuan bagi tenaga kesehatan tentang adanya Thalassemia β minor yang disertai dengan mutasi gen penyandi protein Band 3 dalam hal perencanaan penatalaksanaan penyakitnya. 1.4.2. Sebagai bahan acuan bagi pihak lain yang akan melakukan penelitian tentang penyebab anemia di tingkat molekuler. 1.4.3. Sebagai bahan acuan bagi tenaga kesehatan dalam upaya melakukan deteksi dini kasus-kasus anemia yang diduga sebagai penyakit akibat mutasi pada gen protein Band 3 atau berhubungan dengan Thalassemia β. 7