Mengenal Anemnia dan Peranan Erythropoietin

Mengenal Anemia dan Peranan Erythropoietin Penulis: Neng Herawati B anyak orang berasumsi, bahwa anemia merupakan penyakit kurang darah, 5L (lesu, lemah, letih, lunglai dan loyo) adalah serangkaian gejalanya. Untuk mengatasi gejala ini di televisi ataupun media-media cetak sering kita lihat berbagai iklan produkproduk antianemia yang dapat dengan mudah dibeli di pasaran. Masalahnya, apakah benar anemia yang dipahami secara medis cukup hanya diatasi dengan mengkonsumsi obat antianemia saja. Tentu jawabannya tidak sesederhana itu. Secara ilmiah anemia adalah suatu keadaan dimana jumlah sel darah merah atau jumlah Hemoglobin (protein pembawa oksigen) dalam sel darah merah berada di bawah normal (kadar Hb<10g/dl). Sel darah merah membawa oksigen (O2) dari paruparu ke jaringan dan organ-organ tubuh yang akan digunakan sebagai energi. Tanpa Oksigen jaringan dan organ-organ ini (khususnya hati dan otak) tidak dapat melaksanakan tugas dengan semestinya. Untuk alasan inilah mengapa orang yang terkena anemia lebih mudah lelah dan kelihatan pucat. Anemia menyebabkan berkurangnya jumlah sel darah merah atau jumlah Hemoglobin (Hb) dalam sel darah merah, sehingga darah tidak dapat mengangkut oksigen dalam jumlah sesuai yang diperlukan tubuh. Hemoglobin adalah pigmen yang membuat sel darah berwarna merah yang pada akhirnya akan membuat darah manusia berwarna merah. Menurut fungsinya, Hemoglobin merupakan media transport oksigen dari paru paru ke jaringan tubuh. Seperti kita ketahui bersama, oksigen merupakan bagian terpenting dari metabolisme tubuh untuk menghasilkan energi. Hemoglobin juga berfungsi membawa Karbondioksida hasil metabolisme dari jaringan tubuh ke paru paru untuk selanjutnya dikeluarkan saat bernafas. Orang dengan kadar Hemoglobin yang rendah disebut dengan istilah anemia. Saat kadar Hemoglobin rendah maka jumlah sel darah merah pun akan rendah. Demikian pula halnya dengan nilai hematokrit. Bila terjadi anemia transportasi oksigen akan terganggu dan jaringan tubuh orang yang anemia akan mengalami kekurangan oksigen guna menghasilkan energi Ada tiga tingkat kandungan Hb dalam darah, yaitu optimal, fungsional dan minimal. Disebut optimal jika kadarnya 12g/dl. Pada keadaan ini, tubuh bisa berfungsi BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 35 secara wajar akan tetapi jika jumlahnya berkisar 10-12g/dl disebut anemia ringan, dimana tubuh sebenarnya masih bisa berfungsi akan tetapi fungsinya tidak optimal. Namun jika kadar Hb<8g/dl, tubuh akan mengalami proses disfungsi (gangguan fungsi). Anemia menyebabkan kelelahan, sesak nafas dan pusing. Orang yang menderita anemia merasa badannya kurang enak dibandingkan orang dengan tingkat Hb yang wajar. Mereka merasa Hemoglobin adalah pigmen yang membuat sel darah berwarna merah yang pada akhirnya akan membuat darah manusia berwarna merah. lebih sulit untuk bekerja. Ini berarti mutu hidupnya lebih rendah. Anemia didefenisikan oleh tingkat Hb. Sebagian besar dokter sepakat bahwa Hb dibawah 6,5g/dl menunjukkan anemia yang gawat. Tingkat Hb yang wajar sedikitnya adalah 12g/dl untuk perempuan dan 14g/dl untuk laki-laki. Secara umum, perempuan mempunyai tingkat Hb yang lebih rendah dibandingkan laki-laki. Begitu juga dengan orang yang sangat tua atau yang sangat muda. Jangan pernah menganggap bahwa jika anda lelah, maka kondisi ini bisa diatasi dengan cukup mengkonsumsi suplemen besi. Asupan besi yang berlebihan belum tentu memberikan kekuatan, malah bisa jadi malapetaka. Apa penyebab Anemia? Anemia dapat terjadi bila tubuh kita tidak membuat sel darah merah secukupnya.Sumsum tulang membuat sel darah merah sesuai dengan yang dibutuhkan oleh tubuh. Proses ini membutuhkan vitamin B12 dan Asam folat. Erythtropoetin (EPO) adalah hormon yang 36 merangsang pembuatan sel darah merah dan diproduksi oleh ginjal.Penyebab umum dari anemia disebabkan oleh perdarahan hebat antara lain sebagai berikut: akut (mendadak), kecelakaan, pembedahan, persalinan, pecah pembuluh darah, kronik (menahun), perdarahan hidung, wasir (hemoroid), ulkus peptikum, kanker atau polip di saluran pencernaan, tumor ginjal atau kandung kemih dan perdarahan menstruasi yang sangat banyak. Di bawah ini adalah pembagian jenis-janis anemia berdasarkan faktor penyebabnya: 1) Anemia karena defisiensi besi Diatasi dengan pemberiaan suplemen dan mengkonsumsi makanan yang kaya zat besi, contohnya: daging sapi atau kambing, buncis, sereal yang diperkaya besi, dan kacang-kacangan. 2) Anemia karena defisiensi vitamin B12 dan Asam folat Kekurangan kedua vitamin ini menyebabkan sumsum tulang memproduksi sel darah merah yang berukuran sangat besar. Bagaimanapun ukuran sel bukan tolak ukur pada kemampuannya dalam membawa lebih banyak oksigen. Anemia jenis ini dapat diatasi dengan pemberian injeksi vitamin B12. sedangkan kekurangan folat bisa diatasi dengan pemberian suplemen folat. Sumber makanan yang mengandung vitamin B12 adalah daging dan produk olahan susu. 3) Anemia karena penyakit kronik Tidak ada pengobatan spesifik untuk anemia jenis ini. Dokter akan berusaha mengatasi penyakit yang mendasarinya. Jika kondisinya sangat parah diperlukan transfusi darah. 4) Anemia Aplastik Organ penting dalam pembentukan sel darah BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 5) merah adalah sumsum tulang. Fungsinya memproduksi semua jenis sel darah, mulai sel darah merah, darah putih dan trombosit (keping darah). Seandainya organ tersebut gagal dalam menjalankan fungsinya, maka mengakibatkan anemia aplastik. Angka kematian pada anemia aplastik sangat tinggi, terutama pada anemia aplastik berat. Biasanya kematian disebabkan oleh infeksi dan perdarahan. Pada tipe berat ini penderita bisa sembuh jika dilakukan transplantasi sumsum tulang dan harus menggunakan obat-obatan penekan sistem kekebalan (immunosupressan) seumur hidup. Pada jenis yang tidak parah, kombinasi imunosupressan (steroid) dan siklosporin. Pada anemia aplastik, transfusi darah memang menbantu, namun sifatnya simptomatik artinya hanya mengatasi gejala saja, akan tetapi anemia tetap berulang. Anemia Hemolitik Anemia Hemolitik adalah anemia yang terjadi karena meningkatnya penghancuran sel darah merah. Dalam keadaan normal, sel darah merah mempunyai waktu hidup 120 hari. Jika menjadi tua, sel pemakan dalam sumsum tulang, limpa dan hati dapat mengetahuinya kemudian berusaha untuk merusaknya. Jika suatu penyakit menghancurkan sel darah merah sebelum waktunya (hemolisis), sumsum tulang berusaha menggantinya dengan mempercepat pembentukan sel darah yang baru, sampai 10x kecepatan normal. Jika penghancuran sel darah merah melebihi pembentukannya, maka akan terjadi anemia 6) hemolitik. Ada juga obatobatan yang merangsang terjadinya jenis anemia ini, seperti obat tuberculosis, yaitu rifampisin (antibiotik golongan koinolin) yang mempunyai antibodi menempel di sel darah merah meluruh (lisis). Anemia sel bulan sabit (sicle cell anemia) Anemia tipe ini merupakan anemia yang diturunkan (herediter). Permasalahannya terdapat pada sel darah merah. Pada kondisi normal bentuk sel darah merah fleksibel dan bulat, sedangkan pada penderita sickle cell anemia sel darah merah menjadi kaku & lengket. Bentuknya juga tidak lagi bulat, melainkan berbentuk sickle (sabit). Bentuk yang ireguler ini akan mati prematur, mengakibatkan kondisi kekurangan sel darah merah yang kronik. Kasus ini terutama terjadi pada ras Afrika dan Arab. Sumber makanan yang dianjurkan untuk penderita anemia Anemia pada gagal ginjal dan peran EPO Anemia umumnya terjadi pada orang yang menderita penyakit ginjal. Ginjal yang sehat memproduksi sebuah hormon yaitu Erythropoietin (EPO), yang menstimulasi sumsum tulang untuk memproduksi sel-sel darah merah yang dibutuhkan untuk membawa oksigen ke organ-organ vital. Ginjal yang tidak normal, tidak bisa memproduksi cukup EPO. Akibatnya sumsum tulang hanya memproduksi sedikit sel darah merah. Anemia pada gagal ginjal mulai terjadi pada tahap-tahap awal penyakit, yaitu ketika penderita masih memiliki 20-50% dari fungsi ginjal normal. Bagaimana anemia didiagnosis? Jika seseorang kehilangan setengah dari fungsi ginjalnya dan memiliki hematokrit rendah, maka kasus ini disebut anemia yang disebabkan kekurangan EPO. Erythropoietin (EPO) Pada tahun 1906, Paul Carnot seorang professor kedokteran di Paris bersama dengan asistennya Deflandre mengemukakan sebuah ide bahwa proses eritropoiesis diregulasi oleh hormon. Carnot & Deflandre melengkapi eksperimennya dengan menjelaskan bahwa terjadinya peningkatan sel darah merah pada kelinci dipicu oleh adanya faktor hemotopic yang disebut hemopoetin. Selanjutnya penelitian ini dilanjutkan oleh Eva Bonsdorff dan Eeva Jalavisto, hasilnya diungkapkan bahwa faktor hemopoetic itu adalah Eritropoietin. Studi selanjutnya adalah menyelidiki keberadaan EPO yang dilakukan oleh Reissman & Erslev. Hasilnya diperoleh kesimpulan bahwa ada sebuah senyawa kimia khusus yang disirkulasi dalam darah dan dapat BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 37 menstimulasi produksi sel darah merah serta meningkatkan hematokrit (ukuran yang menentukan seberapa banyak jumlah sel darah merah dalam satu mililiter darah atau dengan kata lain perbandingan antara sel darah merah dengan komponen darah yang lain). Senyawa kimia tersebut akhirnya dipurifikasi dan dipublikasikan sebagai Erytropoietin. Penemuan ini memberi angin segar dan memperkaya khazanah dalam pengobatan anemia. Ahli hematologi Dr. John Adamson dan Dr. Joseph W.Eshbach melihat adanya peranan EPO dalam pembentukan sel-sel darah merah, sehingga dianggap sangat menguntungkan digunakan untuk terapi gagal ginjal. Lin et al pada tahun 1985 telah mengisolasi gen human Erytropoietin kemudian megkarakterisasinya. Hasil penelitiannya adalah menyebutkan bahwa gen EPO mengkode produksi pada sel-sel mamalia yang juga mempunyai aktivitas biologi baik in vivo maupun in vitro. Dengan adanya penemuan ini semakin membuka peluang untuk produksi skala industri rekombinan human Erythropoietin (RhEPO) sebagai agen terapi untuk penderita anemia. Sekuens asam aminonya pertama kali dipetakan pada tahun 1983. EPO berikatan dengan gugus gula (glikosilasi). EPO terglikosilasi memiliki 3 tipe: alfa (jenis paling umum digunakan untuk obat-obatan hewan), beta (secara klinis memiliki kemanjuran yang sama dengan tipe alfa) dan Darbepoietin. Sel-sel ginjal yang membuat EPO adalah khusus sehingga mereka peka pada tingkattingkat oksigen yang rendah di dalam darah yang mengalir melalui ginjal. Sel-sel ini membuat dan melepaskan EPO ketika tingkat oksigen terlalu rendah. Tingkat oksigen yang rendah mungkin mengindikasikan Anemia. Gambar di atas menjelaskan bahwa pada kondisi normal tubuh kita memiliki jumlah sel darah merah yang cukup, namun jika sel darah merah tersebut berkurang (rendah) maka akan menyebabkan terjadinya anemia yang juga menyebabkan tidak cukupnya persediaan oksigen di dalam tubuh, kondisi ini disebut Hypoxia. Di dalam ginjal diproduksi sejenis hormon yang disebut Errythropoietin (EPO).Erythropoietin adalah protein yang mengontrol proses eritropoiesis dan dihasilkan oleh ginjal yang dapat menstimulasi pembentukan sel-sel darah merah oleh sumsum tulang (bone marrow). Terkadang tubuh tidak bisa membuat cukup EPO sehingga sel darah merah tidak bisa diproduksi EPO merupakan obat yang telah disetujui oleh badan administrasi obat & makanan (FDA) yang dapat digunakan untuk mengobati rendahnya jumlah sel darah merah (anemia). Anemia yang menggunakan EPO sebagai agen terapinya adalah jenis anemia yang disebabkan oleh kanker, gagal ginjal atau untuk terapi AIDS. EPO juga bisa digunakan untuk meningkatkan jumlah sel darah merah pada pasien yang menderita kurang darah (anemic) serta pasien yang telah menjalani operasi, sehingga mengurangi resiko akibat transfusi darah. . Obat EPO sintetik dapat diberikan karena memiliki aktivitas yang sama dengan EPO alami yaitu bisa meningkatkan produksi sel darah merah. EPO bekerja menstimulasi sumsum tulang untuk memproduksi lebih banyak sel darah merah. Pasien membutuhkan asupan besi yang cukup di dalam tubuh agar EPO bisa bekerja dengan baik. Jika pasien mempunyai kadar besi rendah, maka dokter akan merekomendasikan tablet-tablet sumber zat besi secara oral. Meningkatnya jumlah sel darah merah dapat dilihat dalam 2-6 minggu sejak dimulainya terapi pada pasien kanker. Ketika jumlah sel darah merah meningkat, secara umum pasien akan merasa lebih baik. Pada prinsipnya terapi EPO pada pasien bertujuan untuk meningkatkan produksi sel darah 38 BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 merah dam mengurangi kebutuhan akan transfusi darah. Daftar Pustaka http://www.helpfulhealthtips.com http://www.antidopingresearch.org http://www.noblood.org http://en.wikipedia.org/wiki/Erythrop oietin Majalah kesehatan keluarga DOKTER KITA edisi 2 th II februari, 2007 *Neng Herawati, S.Si Biologi Molekuler Staf Peneliti Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI Resensi We are drowning in information but starved for knowledge. (John Naisbitt) Pasca Genomic dan Molecular Farming:Biologi Molekuler Untuk Produksi Obat-Obatan dan Mendukung Ketahanan Pangan Bogor: Pusat Penelitian Bioteknologi – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, 2008. v + 134 hlm. ; ilus.; 23 cm. Teknologi DNA rekombinan dan genetika molekuler (molecular genetics) yang merupakan ujung tombak dari biologi molekuler sangat fundamental peranannya terhadap kemajuan bioteknologi modern. Kemampuan memanipulasi materi genetik dan mentransformasikannya pada sistem yang tepat memungkinkan kita untuk memproduksi protein rekombinan yang dapat berfungsi sebagai terapetik, vaksin ataupun diagnostik dengan lebih efisien. Beberapa topik yang dibahas antara lain: human erythropoietin (hEPO), human granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF), vaksin hepatitis B, protein M2 dan anti flavivirus berbasis inhibitor enzim RNA helicase dibahas lebih mendalam. Buku ini merupakan kumpulan dari hasil kegiatan Program Kompetitf LIPI 2008 Sub Program Pasca Genomic dan Molecular Farming. (Ludya Arica Bakti) BioTrends/Vol.4/No.1/Tahun 2009 39