Kenali Fungsi Sumsum Tulang dan Perannya terhadap Sel Darah

615
sumsum tulang
sumber : gettyimages

Diedit:

Sedikit dari kita yang benar-benar memahami apa sebenarnya sumsum tulang dan bagaimana perannya dalam tubuh. Padahal fungsi dari bagian tengah tulang ini  sangat besar untuk tetap mempertahankan fungsi tubuh.

Apa Sebenarnya peran dan fungsi sumsum tulang? apa kaitannya dengan sel darah merah? Bagaimana peran sumsum tulang ini bekerja untuk fungsi tubuh manusia? Dan apa saja gangguan yang dapat mengancam kesehatan dari fungsi sumsum tulang?

Apa Sebenarnya Sumsum Tulang?

Sumsum tulang adalah bagian dalam dari rongga tengah tulang yang berbentuk seperti jaringan halus berongga. Tekstur dari sumsum tulang sedikit menyerupai spons yang lunak dan sedikit lekat.  Dalam kondisi normal, jumlah sumsum tulang di seluruh tubuh mencapai kisaran 4% dari seluruh berat tubuh.

Sumsum tulang sebenarnya terdiri dari jaringan vaskular dengan keberadaan pembuluh darah tipis kapiler di dalamnya. Selain itu, sumsum juga didominiasi oleh komponen stem cells atau juga disebut dengan istilah sel punca. Sel punca akan menjadi elemen penting untuk menjalankan fungsi sumsum tulang.

Sel punca sendiri merupakan induk dari berbagai macam sel pada tubuh. Sel ini yang nantinya menjadi tunas dari seluruh sel dalam tubuh. Sel punca dalam sumsum tulang akan terbagi dalam dua bagian yakni:

Sumsum Tulang Merah

Sumsum merah pada tulang terbentuk dari elemen hematopoietik yang membawa unsur warna merah. Dalam sumsum ini tersimpan sel punca yang hematopoietik yang nantinya akan berkembang menjadi sel darah. Inilah fungsi sumsum tulang yang utama.

Sel punca merah atau sel hematopoietik ini akan muncul pertama kali saat janin dalam kandungan untuk menggantikan fungsi hati dalam membentuk darah, tepatnya saat usia kandungan 35 minggu.

Saat lahir, seluruh bagian dari sumsum berwarna merah, hingga seiring waktu akan berkurang hingga berada dalam porsi 1 : 1 dengan sumsum kuning. Dalam rasio ini, setidaknya 200 milyar sel darah dibentuk tiap harinya oleh tubuh. Baik itu sel darah merah, sel darah putih maupun sel trombosit.

Sumsum merah akan terdapat pada bagian tulang pipih tubuh seperti pada tulang belakang, tulang belikat, tulang dada, tulang panggul, tulang rusuk, tengkorak dan beberapa bagian tulang panjang seperti pada paha, tibia dan humerus.

Sumsum Tulang Kuning

Sumsum kuning berasal dari komponen sel punca yang mengandung lemak yang kemudian juga dikenal dengan sebutan sel punca mesechymel atau jaringan stroma. Sel punca ini akan dikembangkan menjadi sel lemak atau adiposa, sel jaringan ikat, sel pada tulang rawan dan sel tulang.

Jaringan stroma ini sendiri berfungsi untuk mengikat bagian-bagian dari sel punca dalam sumsum sehingga lebih kuat dan lekat satu sama lain. Selain itu, sel stroma bekerja untuk membantu proses pembentukan sel darah berjalan dengan lebih lancar. Dan dalam kondisi tertentu ketika dibutuhkan ekstra darah, tubuh akan mengubah sel stroma ini dengan sendirinya menjadi sel hematopoietik.

Formula dan Fungsi Sel Darah

Fungsi sumsum tulang yang paling utama adalah untuk membentuk dan menjaga keberlangsungan perbaruan sel darah. Sumsum tulang akan membentuk ulang sel-sel darah yang sudah rusak dan dinyatakan usang.

Ketika sel-sel darah sudah matang, sel  darah akan dikirim memasuki pembuluh darah untuk masuk ke seluruh tubuh. setelah masa pakai hingga maksimal sekitar 100 – 120 hari sel darah akan usang dan dihancurkan oleh mekanisme dalam hati. Untuk kemudian secara alami akan dibuat kembali oleh sumsum.

Fungsi sumsum tulang ini akan dimotori oleh peran peran sel punca hematopietik. Sel ini akan bekerja dengan membentuk lagi dua bagian sel punca yakni sel punca myeloid dan sel punca limfoid.  Sel myeloid akan menjadi cikal bakal dari 3 jenis sel  darah yakni :

  • Sel Darah Merah

    Sel darah merah juga dikenal secara ilmiah dengan sebutan eritrosit. Dibutuhkan sekitar 7 hari bagi sel punca untuk cukup matang menjadi sel darah merah dan siap diedarkan ke seluruh tubuh. Memasuki usia sekitar 100 -120 hari sel darah putih akan usang dan akan dihancurkan oleh mekanisme sel darah putih dan liver.

    Zat besi sebagian akan kembali ke sumsum  untuk membentuk ulang sel darah merah baru. Idealnya, setidaknya sekitar 1% dari seluruh darah merah dalam tubuh akan diperbaru setiap harinya.

    Sel darah merah ini mengandung komponen hemoglobin, sejenis protein yang dibentuk dari proses ikatan zat besi dan sejumlah protein lain. Hemoglobin bekerja mengikat oksigen dalam paru-paru untuk dihantarkan ke seluruh tubuh. Ini sebabnya kekurangan sel darah merah akan sangat fatal karena menyebabkan tubuh kekurangan suplai oksigen.

  • Sel Trombosit

    Selain membentuk komponen sel darah merah, fungsi sumsum tulang lain adalah menghasilkan trombosit. Ini adalah keping darah yang bekerja pada fungsi pembekuan darah dan menghentikan perdarahan.

    Luka terbuka atau perdarahan dalam akan mendorong pelepasan trombosit menuju titik dimana perdarahan terbentuk. Trombosit akan menyatu satu sama lain dan membantu membentuk jaringan membran lunak tipis bernama fibrin. Fibrin ini yang melapisi luka sehingga perdarahan segera dapat berhenti.

    Kekurangan trombosit sendiri dapat berbahaya bagi tubuh, karena tanpa cukup trombosit lapisan fibrin sulit terbentuk sempurna dan luka akan sulit untuk kering. Biasanya mereka dengan masalah trombosit rendah juga mudah untuk mengalami luka, lebam dan perdarahan.

  • Sel Plasma Darah

    Plasma darah adalah bagian terbesar dari komposisi darah, mencapai sekitar 55% dari seluruh darah. Ketika diisolasi, cairan plasma darah akan muncul sebagai cairan bening kekuningan yang sedikit kental.

    Sementara sel darah merah berfungsi menghantarkan oksigen, maka sebenarnya plasma darah inilah yang bertugas menjadi perantara nutrisi memasuki setiap sel tubuh. Tidak hanya nutrisi, sel plasma juga mengangkat garam, glukosa, asam amino, lemak, kolesterol, enzim hingga hormon pada saluran pembuluh darah. Di sisi lain plasma darah juga akan mengangkat kotoran dan residu metabolisme yang tersisa dalam tubuh.

    Tetapi sebenarnya fungsi dari plasma darah adalah mengikat setiap komponen sel darah dan menjadikannya sebagai cairan yang solid. Juga membawa komponen fibrinogen untuk proses pembekuan darah. Selain juga membawa komponen immunoglobulin  sebagai sistem deteksi mikroba dan sel abnormal semacam tumor.

Baca juga:  Kenali Kesalahan Cara Puasa Penyebab Lesu
sel darah dalam tubuh
Sumber: shutterstock

Selain sel hematopoietik, sel punca merah juga akan membentuk sel limfosid. Sel limfosid akan menjadi cikal bakal dari jenis-jenis sel darah putih atau disebut pula dengan leukosit. Fungsi sumsum tulang membentuk sel darah putih adalah untuk mesuport kinerja sistem daya tahan tubuh. Karena setiap komponen dari sel darah putih akan bekerja pada fungsi imunitas.

Itu sebabnya ketika terjadi infeksi, tubuh akan bereaksi dengan meningkatkan kadar leukosit dalam tubuh. Dan kadang akibat kondisi pasien tertentu pasien dapat mengidap masalah leukopenia, yakni kondisi ketika kadar sel darah putih dalam tubuh berada di bawah level normal.

Leukosit berbeda dengan eritrosit. Sel darah merah tidak dapat keluar dari pembuluh darah, sirkulasinya hanya berada dalam sistem pembuluh darah. Sedang sel darah putih dapat keluar dari pembuluh darah demi dapat mencapai bagian tubuh yang terserang infeksi atau mengalami kerusakan.

Sel punca limfosit sendiri akan memecahkan diri menjadi sejumlah jenis dari sel darah putih. Yang termasuk dalam golongan sel darah putih (leukosit) adalah sebagai berikut :

  • Monosit

    Monosit adalah sel darah yang bekerja sebagai salah satu garda dalam sistem pertahanan tubuh. Ketika monosit keluar dari sumsum dan memasuki pembuluh darah, monosit akan membesar dan berubah menjadi macrophages yang bertugas sebagai memakan setiap virus, jamur, sel mati dan material lain yang ada dalam tubuh.

    Proses pembentukan dari monosit sendiri mencapai maksimal 8 jam saja, dan beruntungnya akan terud berdiam di dalam tubuh untuk jangka waktu yang relatif lama. Macrophage sendiri akan terus turut dalam sirkulasi darah untuk dapat berpatroli di seluruh tubuh dengan rasio sekitar 7% dari seluruh bagian darah.

  • Sel Granulosit

    Sel darah putih yang memiliki komponen granula sitoplasma di dalamnya akan disebut dengan granulosit. Inti sel dari granulosit relatif khas dengan bentuk berupa beberapa lobus yang saling berkaitan satu dengan yang lain.

    Proses pebentukannya mencapai kisaran 2 minggu dan dapat menjadi lebih cepat ketika terdapat infeksi yang serius. Setidaknya terdapat 100 kali lipat cadangan granulosit dalam sumsum dibandingkan dengan granulosit yang beredar dalam tubuh. Ini membantu granulosit siap meningkatkan jumlahnya dengan cepat ketika terbentuk infeksi.

    Ketika granulosit keluar dari dalam tubuh, maka sel darah tersebut tidak akan kembali tersirkulasi. Karena usia dari sel darah ini sangat pendek, 4 – 5 hari saja di dalam tubuh sebelum dinyatakan rusak.

    Ada 3 macam granulosit yang proses produksinya menjadi bagian dari fungsi sumsum tulang, yakni :

    • Neutrofil

      Ini adalah jenis sel darah putih granulosit yang paling banyak dalam tubuh. Memiliki setidaknya 5 lobus dalam inti dengan kemampuan sebagai anti patogenesis yang akan merusak setiap virus dan bakteri berbahaya bagi tubuh.

    • Eosonofit

      Sel darah ini terbentuk dengan inti tidak beraturan dan memiliki setidaknya 2 lobus atau lebih. Pada umumnya eosonofit akan bekerja pada saat tubuh terdeteksi kemasukan unsur protein asing tertentu. Pada mekanismenya, eosonofit akan adalah alasan munculnya reaksi alergi.

    • Basofil

      Basofil adalah salah satu jenis sel darah putih yang juga berkaitan dengan alergi, karena secara kimiawi basofil akan mendorong pembentukan histamin. Basofil juga membentuk respon inflamasi dengan memproduksi heparin sebagai anti koagulan.

  • Sel Limfosit

    Sel limfosit adalah bagian terpenting dari peran sel darah putih untuk sistem imunitas. Ini berkaitan dengan fungsi dari sistem limfatik yang meliputi sumsum tulang, tonsil, timus, limpa dan saluran limfatik.

    Sel limfosit akan dibentuk dalam kondisi belum sepenuhnya matang di dalam sumsum tulang. sebagian akan dimatangkan pada organ timus dan disebut dengan istilah sel T. Sedang sisanya akan dimatangkan pada organ limfosit lain dan disebut dengan istilah sel B. Beberapa bagian dari sel T akan berkembang menjadi natural killer yang siap menjadi bagian dari sistem imunitas yang lebih agresif.

    Bagian-bagian dari sel limfosit antara lain adalah sebagai berikut.

    • Sel T Limfosit

      Sel T akan dibentuk dalam sumsum dan dimatangkan dalam timus, sejenis kelenjar yang berada pada area sekitar dada atas. Sel T  akan berfungsi sebagai penyerang terhadap apapun patogen asing seperti virus dan bakteri serta sel-sel abnormal semacam tumor dan kanker.

    • Sel B Limfosit

      Sel B adalah sel imunitas yang terbentuk pada sumsum tulang. Beberapa perlu kembali dimatangkan dalam organ limpa. Sel B adalah jenis sel leukosit yang bekerja dengan melepas sejenis antigen yang akan menginvasi secara kimiawi terhadap pertahanan dari sel-sel patogen dan sel tumorogenis.

    • Sel Natural Killer

      Menjadi 15% bagian dari seluruh limfosit dalam tubuh, sel natural killer dijelaskan sebagai sel pembunuh. Sifatnya lebih agresif dibandingkan jenis sel limfosit lain. Sel ini lebih akan fokus untuk membunuh sel tubuh yang sudah rusak karena efek dari infeksi dan proses mutasi gen menjadi sel tumorogenis. Natural killer cenderung tidak terlalu menyerang sel-sel patogen.

Baca juga:  Kenali Kesalahan Cara Puasa Penyebab Lesu

Penyakit Sumsum Tulang

Besarnya peran dan fungsi sumsum tulang dalam mempertahankan sistem tubuh menjadikannya sebagai bagian krusial bagi tubuh. Gangguan pada fungsi sumsum tulang akan berakibat fatal dan beresiko menjadi mematikan.

Beberapa jenis penyakit yang terkait dengan sumsum tulang dan akan berpengaruh pada kinerja fungsi sumsum tulang antara lain adalah sebagai berikut.

  • Penyakit Myeloproliferasi

    Gangguan dari sel punca dalam sumsum tulang yang akan menyebabkan sumsum memproduksi sel darah putih berlebihan. Pada kondisi ini kadar sel darah putih akan jauh di atas level normal.

  • Sindrom Myelodisplastik (MDS)

    Ini adalah kondisi kerusakan dari sumsum yang menyebabkan sumsum pada tulang membentuk jaringan abnormal dari seharusnya. Sumsum kekurangan komponen sel punca sehingga gagal memproduksi sel darah dengan tepat.

  • Anemia

    Beberapa jenis anemia terbentuk bukan karena tubuh kekurangan asupan zat besi, tetapi karena efek kerusakan pada fungsi sumsum tulang dalam memproduksi sel darah merah. Kondisi yang disebut dengan aplastik anemia akan menyebabkan tubuh kekurangan sel darah.

  • Limfoma

    Penyakit ini pada dasarnya menyerang sistem limfatik termasuk tentu saja dapat menyebar hingga organ sumsum tulang. Ini akan menyebabkan sumsum tulang gagal memproduksi limfosit sehat.

  • Leukemia

    Sejenis kanker yang menyerang sel punca limfosid dari sumsum merah yang menyebabkan sel punca menghasilkan leukosit atau sel darah putih yang tidak normal dan cenderung tumorogenis. Karena tidak normal fungsi leukosit sebagai sistem imunitas akan gagal pula untuk dijalankan.

  • Myeloma

    Ini adalah jenis kanker yang menyerang sel punca merah dan menyebabkan sel-sel dalam tubuh akan memproduksi sel plasma darah berlebihan dengan karakter tumorogenis. Hasilnya tubuh tidak dapat memproduksi sel darah jenis lain dengan mencukupi.

  • Trombositopenik

    Ini merupakan keluhan ketika sel sumsum tidak dapat memproduksi trombosit dengan jumlah yang sesuai kebutuhan. Penyakit ini dapat memicu efek perdarahan yang sulit berhenti.

Prosedur Transplantasi

Sebagian besar dari keluhan pada darah dan sumsum tulang yang berkaitan dengan gangguan fungsi dari sel punca dan sumsum akan dapat diatasi dengan menjalankan fungsi transplantasi sumsum tulang atau transplantasi sel punca.

Transplantasi akan membantu mengembalikan fungsi sumsum tulang dalam membentuk kembali sel darah dan sel-sel lain non darah. Tetapi biasanya memang dilakukan sebagai solusi dari penyakit darah yang berkaitan dengan kelainan produksi.

Dapat dilakukan pula sebagai cara untuk menghentikan efek kerusakan dari sumsum akibat paparan dari terapi kanker konvensional macam kemoterapi dan radiasi. Juga menjadi solusi dari sejumlah kasus kanker darah seperti leukemia dan myeloma. Dikatakan prosedur akan membantu meningkatkan kemungkinan hidup pasien hingga 2 kali lebih baik.

Transplantasi sel punca pada umumnya memang fokus untuk mengembalikan jumlah normal sel punca hematopoietik untuk membantu menormalkan kembali fungsi sumsum tulang dalam memproduksi sel darah.

Prosedur transplantasi dapat dilakukan dengan menggunakan donor sel punca dari tubuh pasien itu sendiri. Sel punca akan diambil dari bagian lain tubuh yang dinyatakan masih memiliki sel punca normal.

Sedang prosedur lain dapat dilakukan dengan menarik sel punca dari donor seperti dari anak, saudara, kembaran, hingga non kerabat. Belakangan juga tersedia konsep perolehan sel punca yang didapat dari sel punca alami. Sel punca dapat diperoleh dari proses isolasi pada gigi susu dan pusar yang telah disimpan beku sejak awal terlepas dari tubuh.

Transplantasi Sel Punca Mesechymal

Transplantasi dari sel punca untuk jaringan stroma sejauh ini memang belum terlalu dikembangkan, tetapi sebenarnya tetap dapat dimungkinkan untuk dilakukan. Dalam lingkup terbatas prosedur transplantasi ini dilakukan meski tidak sebanyak pada prosedur transplantasi hematopoietik prosedur.

Dalam ranah klinis, sel-sel punca non hematopoietik diyakini akan dapat dikembangkan sebagai cikal bakal proses pembentukan kembali sel-sel tubuh sehat pengganti sel rusak akibat mutasi gen dan infeksi. Termasuk di dalamnya sel lapisan lemak, sel jaringan ikat dan sel tulang rawan.

Proses transplantasi akan bertahap mengembalikan fungsi sumsum tulang dalam memproduksi sel darah dan sel tubuh lain dengan normal. Dan mengembalikan kinerja dari sel punca pada fungsi yang seharusnya. Dalam banyak kasus tindakan ini menjadi metode pengobatan terbaik untuk sebagian besar kasus gangguan darah dan sumsum pada tulang, termasuk sejumlah kasus gangguan fungsi lain dari tubuh.


Hannah Nichols. Medicalnewstoday. Published : 15-12-2017. All you need to know about bone marrow. https://www.medicalnewstoday.com/articles/285666.php. Accessed: 2018-08-26. (Archived by WebCite®)

Vinod K Panchbhavi, MD, FACS. Emedicine. 29-11-2017. Bone Marrow Anatomy. https://emedicine.medscape.com/article/1968326-overview. Accessed: 2018-08-27. (Archived by WebCite®)

Medline Plus. Bone Marrow Disease. https://medlineplus.gov/bonemarrowdiseases.html. Accessed: 2018-08-27. (Archived by WebCite®)


Advertisement
Alinesia