Peranan Bakteri Escherichia Coli Dalam Produksi Hormon Tumbuh Manusia (GH) Bagi Penderita Achondroplasia (Cebol)

 

Peranan Bakteri Escherichia Coli Dalam Produksi Hormon Tumbuh Manusia (GH) Bagi Penderita Achondroplasia (Cebol)

“Role of Escherichia Coli Bacteria in the Production of Human Growth Hormone (GH) For Patients with Achondroplasia (Dwarfs)”

Isri Astutik (09330039), DR.H.Moch.Agus Krisno Budiyanto, M.Kes

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318 psw 120

 

                                                            Abstract

Achondroplasia is a genetic disorder that causes bone growth is stunted so she has a height smaller than his age, or in other words he will dwarf. mAchondroplasia form a genetic disorder of bone growth, despite apparent in the early birth, but such cases are rarely encountered. Because an estimated one in every 25,000 to attack the birth, but can occur in all types of races, both in men and women. Abnormalities of bone growth is called Achondroplasia, or the so-called dwarf is characterized by an abnormal form of body proportions. Generally have arms and legs are very short, despite near-normal size torso.

Human Growth Hormone (HGH) released by the pituitary gland. Causes growth and repair of body tissues including muscle, skin, kidneys and so on. In childhood HGH is needed for the growth of body / height. , HGH is the most important hormone to combat aging. GH considered a “leader” of other hormones. Growth hormone (GH) is required for growth and the addition of height in adolescents. In the process of aging, HGH administration would make the organs of the body back 10-20 years younger.

Escherichia choli is a gram-negative bacilli or batang.Ukuran shaped cells Escherichia choli length of about 2 micrometers with a cell volume about 0.7 cubic micrometers. Escherichia choli live at temperatures between 20 up to 45 degrees centigrade. Potential bacteria Escherichia choli can help people to reduce the number of patients Achondroplasia (dwarfs).

 

Key words: Growth hormone (GH), Achondroplasia (dwarfs), Escherichia choli

 

 

Abstrak

Achondroplasia adalah kelainan genetic yang menyebabkan pertumbuhan tulangnya terhambat sehingga dia memiliki tinggi badan yang lebih kecil dibanding dengan anak seusianya, atau dengan kata lain dia akan cebol. mAchondroplasia  bentuk kelainan genetik dari pertumbuhan tulang, meski tampak jelas pada awal kelahiran, namun kasus tersebut jarang ditemui. Karena diperkirakan menyerang satu pada setiap 25.000 kelahiran, tetapi bisa terjadi pada semua jenis ras, baik pada laki-laki maupun perempuan. Kelainan pertumbuhan tulang disebut Achondroplasia atau yang dikenal dengan sebutan cebol ini ditandai dengan adanya bentuk proporsi tubuh yang abnormal. Umumnya memiliki tangan dan kaki yang sangat pendek, meski ukuran batang tubuhnya mendekati normal.

Human Growth Hormone (HGH) dikeluarkan oleh kelenjar pituitari. Menyebabkan pertumbuhan dan perbaikan jaringan tubuh termasuk otot, kulit, ginjal dan sebagainya. Pada masa kanak-kanak  HGH diperlukan untuk pertumbuhan tubuh/ tinggi badan. , HGH adalah hormon yang paling utama untuk memerangi ketuaan. GH dianggap sebagai “pemimpin “ hormon lainnya. Growth Hormon (GH) diperlukan untuk pertumbuhan dan penambahan tinggi badan pada remaja. Pada proses penuaan, pemberian HGH akan membuat organ-organ tubuh lebih muda kembali 10-20 tahun.

Escheria choli adalah bakteri gram negatif yang berbentuk basil atau batang.Ukuran panjang sel Escheria choli kira-kira 2 mikrometer dengan volume sel sekitar 0,7 mikrometer kubik. Escheria choli hidup pada suhu diantara 20 hingga sampai 45 derajat celcius. Potensi bakteri Escheria choli dapat membantu manusia untuk mengurangi jumlah Penderita Achondroplasia (Cebol).

 

Kata kunci: Hormon pertumbuhan(GH), Achondroplasia (Cebol), Escheria choli

 

PENDAHULUAN

 

             Kelainan pada dentofasial dapat disebabkan oleh adanya mutasi genetik yang bersifat herediter maupun spontan. Salah satu sindroma akibat mutasi gen yang memiliki manifestasi klinis di bidang kedokteran gigi adalah Achondroplasia. Achondroplasia adalah salah satu bentuk kekerdilan tubuh yang sering dijumpai. Penyakit ini merupakan kelainan kongenital tulang rawan. Gangguan terutama pada pertumbuhan tulang-tulang panjang. Penyakit ini diturunkan secara autosom dominan. Sekitar 85-90% kasus merupakan mutasi genetik.             Achondroplasia pertama kali ditemukan oleh Parrot (1878). Angka kejadian kelainan ini adalah 1/25.000 kelahiran. Ditemukan lebih banyak penderita achondroplasia pada anak perempuan dibandingkan anak laki-laki. Dimana ditemukan 126 kasus dengan 70 wanita dan 56 pria. Achondroplasia telah ada selama beradab-abad diketahui dari patung-patung dan gambar-gambar seniman kuno. Peninggalan-peninggalan ini mencakup dua dewa Mesir kuno, yaitu Ptah-Sokar dan Bes. Banyak tokoh-tokoh badut dan tokoh-tokoh terkenal yang memiliki intelijensi normal tapi mengalami achondroplasia. Ketika masih muda, pasien achondoplasia cenderung atraktif dan menyerupai boneka, dan inilah fakta yang menyebabkan orang-orang kerdil ini banyak dijual untuk menghasilkan uang pada masa-masa pertengahan. Secara mental mereka normal, dan secara fisik mereka sehat dan seringkali sangat kuat.

            Somatotropin mengacu pada hormon pertumbuhan diproduksi native dan alami pada hewan, sedangkan somatropin merujuk pada hormon pertumbuhan yang diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan , dan disingkat “rhGH” pada manusia. Hormon pertumbuhan digunakan secara klinis untuk mengobati gangguan pertumbuhan anak-anak dan orang dewasa kekurangan hormon pertumbuhan. Dalam beberapa tahun terakhir, terapi penggantian hormon pertumbuhan manusia dengan (hGH) telah menjadi populer dalam peperangan melawan penuaan dan manajemen berat badan. Dilaporkan efek pada pasien defisiensi GH (tetapi tidak pada orang sehat) termasuk penurunan lemak tubuh, meningkatkan massa otot, meningkatkan kepadatan tulang, meningkatkan tingkat energi, nada dan tekstur kulit membaik, peningkatan fungsi seksual dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh fungsi. Pada waktu hGH ini masih dianggap sebagai hormon yang sangat kompleks dan banyak fungsinya masih belum diketahui.

            Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Kebanyakan E. Coli tidak berbahaya, tetapi beberapa, seperti E. Coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan makanan yang serius pada manusia yaitu diare berdarah karena eksotoksin yang dihasilkan bernama verotoksin. Toksin ini bekerja dengan cara menghilangkan satu basa adenin dari unit 28S rRNA, sehingga menghentikan sintesis protein. Sumber bakteri ini contohnya adalah daging yang belum masak, seperti daging hamburger yang belum matang.

            Bakteri yang namanya berasal dari sang penemu Theodor Escherich yang menemukannya di tahun 1885 ini merupakan jenis bakteri yang menjadi salah satu tulang punggung dunia bioteknologi. Hampir semua rekayasa genetika di dunia bioteknologi selalu melibatkan E. coli akibat genetikanya yang sederhana dan mudah untuk direkayasa. Riset di E. coli menjadi model untuk aplikasi ke bakteri jenis lainnya. Bakteri ini juga merupakan media cloning yang paling sering dipakai. Teknik recombinant DNA tidak akan ada tanpa bantuan bakteri ini. Banyak industri kimia mengaplikasikan teknologi fermentasi yang memanfaatkan E. coli. Misalnya dalam produksi obat-obatan (insulin, antiobiotik), high value chemicals (1-3 propanediol, lactate). Secara teoritis, ribuan jenis produk kimia bisa dihasilkan oleh bakteri ini asal genetikanya sudah direkayasa sedemikian rupa guna menghasilkan jenis produk tertentu yang diinginkan. Jika mengingat besarnya peranan ilmu bioteknologi dalam aspek-aspek kehidupan manusia, maka tidak bisa dipungkiri juga betapa besar manfaat E. coli bagi kita.

PEMBAHASAN

1.Pengertian Achondroplasia

            Achondroplasia berasal dari bahasa Yunani yang berarti ”bentuk tubuh seperti tanpa tulang rawan”, namun sebenarnya mereka yang terkena kelainan tersebut tetap memiliki tulang rawan. Hanya saja selama pertumbuhan dan perkembangan janin di kandungan sampai masa anak-anak, tulang rawan itu secara normal berubah menjadi tulang sejati (tulang keras). Kecuali pada beberapa tempat/bagian tubuh lain seperti pada hidung dan telinga.

             Istilah Achondroplasia pertama kali digunakan oleh Parrot (1878). Achondroplasia berasal dari bahasa Yunani yaitu; achondros: tidak ada kartilago dan plasia: pertumbuhan. Secara harfiah Achondroplasia berarti tanpa pembentukan/ pertumbuhan kartilago, walaupun sebenarnya individu dengan Achondroplasia memiliki kartilago. Masalahnya adalah gangguan pada proses pembentukan kartilago menjadi tulang terutama pada tulang-tulang panjang. Achondroplasia adalah dwarfisme atau kekerdilan yang disebabkan oleh gangguan osifikasi endokondral akibat mutasi gen FGFR 3 (fibroblast growth factor receptor 3) pada lengan pendek kromosom 4p16. Sindroma ini ditandai oleh adanya gangguan pada tulang-tulang yang dibentuk melalui proses osifikasi endokondral, terutama tulang-tulang panjang. Selain itu, Achondroplasia memberikan karakteristik pada kraniofasial. Achondroplasia juga dikenal dengan nama Achondroplastic Dwarfism, Chondrodystrophia Fetalis, Chondrodystrophy Syndrome atau Osteosclerosis Congenital.

            Achondroplasia memiliki gejala-gejala umun yaitu :

  1. Kepala besar dengan dahi meninjol
  2. Hidung pesek
  3. Tangan dan kaki cenderung pendek

      d. Kiposis

Apabila seorang anak dengan achondroplasia memilki bentuk batang tubuh yang mendekati bentuk normal walau tangan dan kakinya pendek. Lengan atas dan paha lebih pendek dari lengan bawah dan tulang kaki bawah, sementara umumnya bagian kepala berukuran besar, pada bagian dahi menonjol dan bagian batang hidungnya datar. Kadang kala ukuran kepala yang besar cenderung mengarah ke hydrocephalus, yakni jumlah cairan yang berlebih dalam otak sehingga memerlukan tindakan pembedahan. Tangan lebih pendek dengan bentuk jari yang gemuk pendek, ada jarak kecil antara jari tengah dengan jari manis (trident hand). Kebanyakan individu dengan achondroplasia mencapai tinggi pada usia dewasa hanya sekitar empat kaki atau sekitar 1,2 meter.

            Achondroplasia disebabkan oleh gen-gen abnormal yang terikat pada salah satu dari kromosom empat pasang (manusia memiliki 23 pasang kromosom). Pada beberapa kasus seorang anak mewarisi achondroplasia dari orang tua yang juga mengalamui kondisi tersebut. Jika salah satu orang tua memiliki kondisi ini dan pasangannya tidak, ada 50% kesempatan bahwa anaknya tidak terkena.

Jika keduanya memiliki achondroplasia ada 50% kesempatan terkena, 25% kesempatan tidak terkena dan 25% kemungkinan anak membawa gen abnormal tersebut dari orang tuanya, sehingga memiliki abnormalitas susunan tulang yang bisa membawa kearah kematian dini. Sedangkan seorang anak yang tidak membawa gen tersebut akan bebas dari kelainan tersebut secara total dan tidak menurunkan pada anaknya kelak.

            Dalam lebih dari 80% kasus, achondroplasia tidak diturunkan. Namum bisa terjadi karena hasil dari mutasi gen baru yang terjadi dalam sel telur atau sel sperma sebagai unsur terjadinya embrio. Anak dengan kelainan itu yang berasal dari mutasi gen baru, biasanya setelah menjadi orang tua tidak memiliki anak yang demikian dan kesempatan mereka untuk memiliki anak kedua yang achondroplasia sangat kecil.

            Para ahli genetik telah meneliti bahwa ayah yang berusia pertengahan (40 tahun/lebih) ada kemungkinan memiliki anak achondroplasia dan kondisi autosom dominan lain karena mutasi gen baru. Pada tahun 1994 para peneliti dapat mengindentifikasi gen yang menyebabkan kelainan itu. Penemuan ini mengarah pada keakuratan tinggi ketika dilakukan tes selama kehamilan, sehingga dapat didiagnosa atau dideteksi achondroplasia-nya.

Pada beberapa kasus seorang bayi memiliki satu atau empat kemungkinan membawa gen abnormal dari setiap orang tua dan menderita kelainan tersebut. Setelah lahir secara umum dapat didiagnosa dengan cara pemeriksaan fisik dan foto rontgen.

 

Ada dua jenis perawakan pendek yaitu :

1. Dwarfism (cebol) yaitu gangguan pertumbuhan akibat gangguan pada fungsi hormone pertumbuhan / growth hormone. Gejalanya berupa badan pendek, gemuk, muka dan suara imatur (tampak seperti anak kecil), pematangan tulang yang terlambat, lipolisis (proses pemecahan lemak tubuh) yang berkurang, peningkatan kolesterol total / LDL, dan hipoglikemia. Biasanya intelengensia / IQ tetap normal kecuali sering terkena serangan hipoglikemia berat yang berulang.

2. Kretinisme yaitu perawakan pendek akibat kurangnya hormone tiroid dalam tubuh. Hormone tiroid diproduksi oleh kelenjar tiroid (gondok) terutama sel folikel tiroid. Penyebab paling sering dari kekurangan hormone tiroid adalah akibat kurangnya bahan baku pembuat. Bahan baku terpenting untuk produksi hormone tiroid adalah yodium yang biasanya terdapat pada garam yang beryodium. Kretinisme dapat terjadi bila kekurangan berat unsur yodium terjadi selama masa kehamilan hingga tiga tahun pertama kehidupan bayi. Hormone tiroid bekerja sebagai penentu utama laju metabolic tubuh keseluruhan, pertumbuhan dan perkembangan tubuh serta fungsi saraf. Sebenarnya gangguan pertumbuhan timbul karena kadar tiroid yang rendah mempengaruhi produksi hormone pertumbuhan, hanya saja ditambah gangguan lain terutama pada susunan saraf pusat dan saraf perifer.

2. Hormon pertumbuhan (GH)

 

HGH adalah diciptakan untuk meningkatkan kurangnya anak-anak dan hormon tumbuh dewasa. Pada saat ini, HGH telah menjadi populer untuk meningkatkan pertumbuhan dan fungsi manajemen berat badan. Penelitian medis telah menunjukkan bahwa pada dasarnya upaya mengurangi lemak, meningkatkan massa otot, meningkatkan tingkat energi, meningkatkan fungsi seksual, meningkatkan sistem kekebalan tubuh, memperbaiki kulit dan tekstur. HGH dianggap oleh hormon yang kompleks apa yang masih tidak diketahui tentang fungsi total dari itu.

            Para GH bekerja pada jaringan tubuh sebagai anabolik. Hormon ini biasanya bekerja pada permukaan spesifik sel. Selama masa kanak-kanak yang GH secara alami membantu meningkatkan tinggi badan mereka dan itu benar-benar terjadi melalui dua mekanisme. Hormon polipeptida tidak larut dalam lemak sehingga, tidak dapat istirahat melalui sarcolemma. Jadi, GH berlaku efeknya pada reseptor yang mengikat pada sel niat, di mana pun ia bertindak sebagai utusan kedua. Para GH langsung merangsang dan meningkatkan kondrosit pemisahan tulang rawan. Apakah Shots Hormon Pertumbuhan Terluka Kenaikan GH membuat insulin sebagai faktor pertumbuhan (IGF-1). Untuk pengolahan ini hati adalah organ target utama. Untuk berbagai jaringan IGF-1 efek pada tumbuh-stimulan. Ekstra IGF-1 diproduksi dikelilingi oleh jaringan target dan membuat kedua endokrin dan hormon autokrin. Ini juga efek pada pertumbuhan tulang.

            Hormon pertumbuhan (GH) adalah berbasis poli-protein- hormon peptida . Ini merangsang pertumbuhan, sel reproduksi dan regenerasi pada manusia dan hewan lainnya. Ini adalah asam amino-191, satu rantai polipeptida hormon yang disintesis, disimpan, dan dikeluarkan oleh somatotroph sel dalam sayap lateral hipofisis anterior kelenjar. Somatotropin mengacu pada hormon pertumbuhan diproduksi native dan alami pada hewan, sedangkan somatropin merujuk pada hormon pertumbuhan yang diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan , dan disingkat “rhGH” pada manusia.

            Hormon pertumbuhan digunakan secara klinis untuk mengobati gangguan pertumbuhan anak-anak dan orang dewasa kekurangan hormon pertumbuhan. Dalam beberapa tahun terakhir, terapi penggantian hormon pertumbuhan manusia dengan (hGH) telah menjadi populer dalam peperangan melawan penuaan dan manajemen berat badan. Dilaporkan efek pada pasien defisiensi GH (tetapi tidak pada orang sehat) termasuk penurunan lemak tubuh, meningkatkan massa otot, meningkatkan kepadatan tulang, meningkatkan tingkat energi, nada dan tekstur kulit membaik, peningkatan fungsi seksual dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh fungsi. Pada waktu hGH ini masih dianggap sebagai hormon yang sangat kompleks dan banyak fungsinya masih belum diketahui.
            Dalam perannya sebagai anabolik agen, HGH telah digunakan oleh pesaing dalam olahraga sejak tahun 1970-an, dan telah dilarang oleh IOC dan NCAA . Tradisional urin analisis tidak bisa mendeteksi doping dengan hGH, sehingga larangan itu tidak dapat diterapkan sampai awal 2000-an ketika tes darah yang dapat membedakan antara alam dan buatan hGH mulai untuk dikembangkan. Tes darah yang dilakukan oleh Wada pada Olimpiade 2004 di Athena, Yunani terutama ditargetkan hGH.

            Gen hormon pertumbuhan manusia, yang dikenal sebagai hormon pertumbuhan 1 (somatotropin) dan hormon pertumbuhan 2, dilokalisasi di wilayah q22-24 kromosom 17 dan berkaitan erat dengan somatomammotropin chorionic manusia (juga dikenal sebagai laktogen plasenta ) gen. GH, somatomammotropin chorionic manusia, dan prolaktin (PRL) adalah kelompok homolog dengan hormon pertumbuhan-mempromosikan dan aktivitas lactogenic.

            Struktur GH  berupa Protein asam amino 191-serta berat molekul 22.124 Dalton dianggap oleh isoform utama GH. Struktur GH telah terlibat dengan empat heliks untuk berkomunikasi reseptor GH. Tampaknya, dalam struktur, GH evolusioner homolog dengan prolaktin dan somatomammotropin chorionic. Meskipun kesamaan struktural ditandai antara hormon pertumbuhan dari berbagai spesies, hanya manusia dan primata hormon pertumbuhan ada efek yang signifikan pada manusia. Isoform dari beberapa molekul GH adalah berputar-putar dalam plasma. Bagian-bagian reseptor GH mempersingkat adalah protein apa yang dianggap dengan melingkari persentase GH.

 

 

 

 

            GH merupakan komposisi dari rantai polipeptida rantai tunggal dengan ukuran sekitar 22 kDa yang dihasilkan di kelenjar pituitari dengan fungsi pleiotropik pada setiap hewan vertebrata (Rousseau & Dufour, 2007 dalam Acosta et al., 2009), sehingga GH dapat berfungsi mengatur pertumbuhan, reproduksi, sistem imun, dan mengatur tekanan osmosis pada ikan teleostei, serta mengatur metabolisme. Gen hormon pertumbuhan manusia, yang dikenal sebagai hormon pertumbuhan 1 (somatotropin) dan hormon pertumbuhan 2, dilokalisasi di wilayah q22-24 kromosom 17 dan berkaitan erat dengan somatomammotropin chorionic manusia (juga dikenal sebagai laktogen plasenta ) gen. GH, somatomammotropin chorionic manusia, dan prolaktin (PRL) adalah kelompok homolog dengan hormon pertumbuhan mempromosikan dan aktivitas lactogenic.

            HGH diproduksi dan tersembunyi dari kelenjar pituitari maju dalam metode berdenyut kanan melalui hari. Aliran bagian adalah terjadi pada periode 3-5 jam. Fokus plasma GH melalui puncak mungkin berkisar 5-45 ng / mL. Terbesar dan diprediksi puncak GH yang terjadi setelah satu set tidur. Ada kata lain untuk fungsi ini adalah bahwa verities hari dan individu tentang hal itu. Sebagian besar emisi HGH terjadi melalui tahap-tahap REM tidur 3 atau 4. GH poin basal yang rendah antara puncak-puncak, biasanya kurang dari 5 ng / mL pro dan malam hari maksimum. Analisis tambahan menunjukkan bahwa tingkat basal kurang dari 1 ng / ml dimana puncak maksimum adalah 10-20 ng / ml. orang-orang muda memproduksi HGH sekitar 700  gs per hari di mana orang dewasa 400 gs per hari.

3. Prinsip Dasar Rekayasa Genetika

 

           Rekayasa genetika adalah semua proses yang ditujukan untuk menghasilkan organisme transgenik. Organisme transgenik merupakan organisme yang urutan informasi genetik dalam kromosomnya telah diubah sehingga mempunyai sifat menguntungkan yang dikehendaki. Ada beberapa prinsip dasar dalam rekayasa genetika antara lain Rekombinasi DNA, fusi protoplasma, dan kultur jaringan.

 

a. Rekombinasi DNA

 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Proses mengidentifikasi dan mengisolasi DNA dari suatu sel hidup atau mati dan memasukkannya dalam sel hidup lainnya, itulah rekombinsi DNA. Rekayasa genetika ini merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan atau disebut juga pencangkokan gen. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkombinasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifat-sifat makhluk hidup secara turun-temurun.

Prinsip dasar teknologi rekayasa genetika adalah melakukan perubahan susunan asam nukleat dari DNA (gen) dan menyelipkan gen baru ke dalam struktur DNA organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat berasal dari organisme apa saja. Pada proses rekayasa genetika organisme yang sering digunakan adalah bakteri Escherichia coli. Bakteri Escherichia coli dipilih karena paling mudah dipelajari pada taraf molekuler.

Pada proses penyisipan gen diperlukan tiga faktor utama yaitu

1) Vektor, yaitu pembawa gen asing yang akan disisipkan, biasanya berupa plasmid atau virus. Plasmid yaitu lingkaran kecil DNA yang terdapat pada bakteri yang diambil dari bakteri dan disisipi dengan gen asing. Pemasukannya melalui pemanasan dalam larutanNaCl atau melalui elektroporasi.

2) Bakteri atau virus berperan dalam memperbanyak plasmid atau DNA virus. Plasmid di dalam tubuh bakteri akan mengalami replikasi atau memperbanyak diri, makin banyak plasmid yang direplikasi makin banyak pula gen asing yang dicopy sehingga terjadi cloning gen.

3) Enzim, berperan untuk memotong dan menyambung plasmid. Enzim ini disebut enzim endonuklease retriksi, enzim endonuklease retriksi yaitu enzim endonuklease yang dapat memotong ADN pada posisi dengan urutan basa nitrogen tertentu.

4.Proses Produksi Hormon  Pertumbuhan Melalui Bakteri Eschericia coli

            Produksi hormon pertumbuhan manusia dalam ‘E.coli’ menarik perhatian orang pada beberapa prilaku rekayasa genetika. Hormon pertumbuhan manusia (HGH= Human Growth Hormone) adalah suatu rantai polipeptida tunggal yang mempunyai 191 asam amino dan diproduksi dalam kelenjar pituiteria (kelenjar pada infundibulum otak). Seperti insulin, ia tidak terglirosilasi. Hormon pertumbuhan mengendalikan pertumbuhan tubuh kita tubuh kecil orang kerdil disebabkan karena kekurangan hormon pertumbuhan, dengan menggunakan kombinasi dari sintesis kimia DNA dan sintesis enzimatik cDNA, telah diproduksi suatu rangkaian yang mengkode asam-asam amino 1-14 telah disintesis secara kimia. Langsung di depan kodon pertama, ditambahkan suatu trio (triplet) basa (ATG) yang menspesifikasi asam amino metionin.Bila permulaan dari gennya telah disintesis secara kimia untuk menjamin permulaan yang tepat dari proteinnya, maka diperoleh suatu rangkaian DNA yang mengkode sisa dari rantai polipeptida yaitu, residu asam amino 25-19,1 dengan membuat kopi-kopi cDNA dari preparat-preparat nRNa darii sel-sel pituitaria manusia. Kedua fragmen DNA ini kemudian dikonkan secara terpisah.

            Fragmen-fragmen DNAnya dimurnikan kembali dan disambung menjadi satu untuk menghasilkan rangkaian DNA lengkap untuk horman pertumbuhan manusia mulai dengan suatu prodon inisiator yaitu metionin, diikuti oleh rangkaian untuk 191 asam amino dalam frotein masak, dan berakhir dengan sinyal untuk menghentikan sintesisi protein. Kemudian “gen”dimasukkan kedalam suatu fektor ekspresi dan dimasukkan kedalam “ecoli” diaman diarahkan untuk membaut pertumbuhan manusia.

            Saat ini telah dikembangkan tehnik-tehnik mengisolasi gen terpilih, yaitu kloning dan menenukan rangkaian neuklitidanya. Gen-gen ekariotik dan juga prikariotik dapat diklon dengan menyisipkannya dalam sepotong DNA, yang dapat direplikasi dalam inang bakterinnya. Bakteriofag dan plasmid membentuk “DNA Rekombinan” yaitu dengan peleburan DANnya. Selain itu tehnik-tehnik untuk menyisipkan gen-gen asing kedalam eukariotik dan prokariotik turut bekembang dan gen-gen ini secara efesien ditranskripsi dan translasi. Tehnik-tehnik DNA rekombianan ini sudah dieploitasi dalam pembuatan protein-protein manusia yang bernilai hanya oleh bakteri dan khamir. Ada juga kemungkinan bahwa tehnik-tehnik tersebut pada akhirnya dapat memungkinkan untuk memperbaiki fungsi gen yang efektif pada eukariotik atau memberikan fungsi-fungsi gen yang baru baginya.

 

  1. a.    SKEMA PRODUKSI HORMON PERTUMBUHAN
         
     
 
     
 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b. KEUNTUNGAN MENGGUNAKAN HORMON PERTUMBUHAN

            Pada dewasa, HGH  memberikan enersi, daya tahan,kekuatan, memperdalam tidur, mengurangi anxietas (kegelisahan), memberi rasa aman dan nyaman. GH  mengurangi kegemukan karena lemak,  menambah masa otot, membuat tulang dan persendian menjadi kuat. Melindungi organ ginjal , jantung, paru-paru, liver, dsb.

            Keuntungan HGH antara lain meningkatkan vitalitas dan enersi, memperbaiki  kadar/komposisi lemak, meningkatkan masa otot, menebalkan kulit, memperbaiki tidur, menambah pertumbuhan tulang dan menambah panjang usia . Penelitian Dr Daniel Rudman dkk pada 1990 melaporkan bahwa HGH membalikkan proses penuaan pada`manusia. Eksperimen Dr. David Khansari dan Dr. Thomas Gustad, dari North Dakota memdapatkan bahwa tikus yang diberi HGH hidupnya lebih panjang dari yang tidak-HGH. Penelitian Van der Lely  (2000) menemukan bahwa pemberian HGH 6 minggu secara bermakna mempercepat penyembuhan fraktur (patah) tulang pada pasien usia 75 tahun ke atas.

 

 

 

 

c. KERUGIAN MENGGUNAKAN HORMON PERTUMBUHAN

            HGH yang terlalu banyak dapat menyebabkan sakit kepala (karena tekanan intrakranial yang meningkat),  sindroma carpal tunnel (nyeri pda pergelangan tangan) , hipertensi (karena air tertahan dalam tubuh), gynecomastia (payudara membesar pada`pria), respons terhadap  insulin sedikit meningkat, penebalan saraf mata dsb. Biasanya semua gejala akan menghilang setelah pemberian HGH dihentikan sementara atau dosis dikurangi.

 

Ditinjau dari pendekatan Al-qur’an sesuai dengan firman Allah dalam surat Al- Imran:191

 

 

 

 

 

 

 

Artinya: (yaitu )orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): “Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.

Dalam surat  Al-Imran ini menjelaskan bahwa segala sesuatu yang di ciptakan oleh Allah SWT dimuka bumi ini dari hal terkecil sampai hal terbesar mempunyai maksud dan tujuan untuk kehidupan manusia dimuka bumi.

 

Pembuatan hormon pertumbuhan dari bahan berupa makhluk hidup menunjukkan tanda – tanda kekuasaan Allah SWT sesuai firman Allah SWT dalam surat An Nahl:5

 

 

 

 

Artinya: “Dan Dia telah menciptakan binatang ternak untuk kamu, padanya ada (bulu) yang menghangatkan dan berbagai – bagai manfaat dan sebahagiannya kamu makan”.

 

5. PEMBERIAN HORMON 

PERTUMBUHAN PADA PENDERITA ACHONDROPLASIA.

 

            GH hanya diberikan secara injeksi di bawah kulit (subkutan), Dosis tergantung indikasi (untuk menambah tinggi badan anak atau dewasa) dan dihitung sesuai dengan berat badan. Pemberian HGH hanya dilakukan atas supervisi dokter.  GH yang bukan disuntikan biasanya adalah perangsang atau bahan baku supaya tubuh membuat GH lebih banyak, atau mengandung IGF-1 (turunan GH dalam tubuh, yang memiliki efek hampir sama tetapi kurang kuat akan tetapi pada dasarnya cara penberian GH terhadap penderita Achondroplasia yaitu dengan cara disuntikkan  dan hormon pertumbuhan  dengan menggunakan bakteri E.coli  ini lama kelamaan akan punya efek yang sama seperti hormon pertumbuhan semestinya.

Image

 

            Gambar 2 Mekanisme Kerja HGH

            HGH yang dihasilkan oleh kelenjar pituitary pertama-tama mengalir melalui pembuluh darah menuju ke organ hati. Di dalam hati, HGH dirubah menjadi IGF 1 (insulinlike Growth Factor 1). Lalu melalui peredaran darah pula, IGF 1 dialirkan keseluruh organ-organ yang ada di tubuh manusia. IGF 1 inilah yang bertanggung jawab untuk memelihara seluruh organ-organ di dalam tubuh manusia. Oleh karena terpeliharanya organ-organ di dalam tubuh manusia, maka system imunisasi di dalam tubuh manusia juga ikut terpelihara. Tidak heran mengapa seseorang pada usia muda yang dimana produksi HGH-nya masih banyak, mereka lebih tahan terhadap serangan penyakit dan hampir tidak dijumpai adanya penyakit-penyakit yang biasa ditemukan pada orang yang sudah berumur cukup tua.

a. KELEBIHAN MENGGUNAKAN  BAKTERI Eschericia coli

            Penemuan teknik rekayasa genetika pada E.coli untuk menghasilkan hormon pertumbuhan, jauh lebih baik menguntungkan karena yang dihasilkan adalah hormon pertumbuhan yang berasal dari manusia sehingga tidak memberi efek samping seperti haknya hormon pertumbuhan yang lain. Penggunaan mikroba dalam produksi hormon pertumbuhan dengan menggunakan bakteri E.coli tergolong dalam mikrobiologi industri. E.coli merupakan anggota bakteri,selama ini banyak yang beranggapan bahwa bakteri merupakan mikroorganisme yang berbahaya. E.coli tidak bersifat patogen selama berada dalam usus dan bahkan menurut Sujono(1998) bakteri ini bersimbiosis mutualisme dengan manusia. E.coli membantu membentuk vitamin-vitamin dan dapat menghambat terbentuknya gas H2S.

b. KELEMAHAN MENGGUNAKAN BAKTERI Eschericia coli

            Kelemahan utama disebabkan oleh adanya perbedaan dalam mekanisme traskripsi dan translasi antara eukariot dan prokariot, untuk mengatasi masalah perbedaan rometer  dan urutan kontrol DNA digunakan vektor ekspresi.Adanya daerah intro yang cukup panjang yang mencegah ekspresi gen secara benar oleh sel bakteri,hal ini diatasi dengan sintesis gen eukariotik tanpa intro.

 

KESIMPULAN

1. Pembuatan hormon pertumbuhan teknik DNA rekombinan merupakan salah satu contoh Bioteknologi karena memenuhi beberapa syarat, yaitu adanya agen biologi, pendayagunaan secara teknologi dan industri, serta adanya produk yang dihasilkan dari hasil ekstraksi danpemurnian.

2. Agen biologi yang digunakan adalah mikroorganisme (bakteri E. coli) yang dimanfaatkan sebagai vektor karena adanya DNA

3. Poses produksi insulin meliputi Kombinasi sintesis kimia DNA dan sintesis enzimatik cDNA, Kodon pertama, ditambahkan trio (triplet) basa (ATG), Diperoleh rangkaian DNA yang mengkode sisa dari rantai asam amino, Membuat kopi-kopi cDNA dari preparat-preparat nRNa darii sel-sel pituitaria manusia, Kedua fragmen DNA dikonkan secara terpisah, Fragmen-fragmen DNAnya disambung menghasilkan rangkaian DNA lengkap untuk horman pertumbuhan manusia. Gen dimasukkan kedalam suatu fektor ekspresi dan dimasukkan kedalam “ecoli”, E.coli  memproduksi hormon pertumbuhan

4. Produk yang dihasilkan adalah berupa hormon pertumbuha  yang dapat diproduksi secara industri dan dimanfaatkan bagi penderita Achondroplasia

 

 

 

   DAFTAR PUSTAKA

 

Edrus, N.,    2005.    Pengenalan  

 Teknologi  Rekombinan.  Diakses :18 Mei 2006. http://www. edutraining.cc/pendidikan/semester 2/Teknologi.htm.

Hartiono V,Satriono,R. Akondroplasia. Available ohttp://www.yahoo.com. Diakses tanggal          26 september 2007.

Nelson E.Waldo,M.D., Ilmu Kesehatan Anak. Edisi 15, Jakarta, EGC, 2000. 239 2398http://attonk.blogspot.com/2008/02/achondroplasia.html

Anonymous,2012. http://www.news-medical.net/health/Growth-Hormones-What-are-       Growth-Hormones-(Indonesian).aspx. Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2011,http://id.hicow.com/hormon-pertumbuhan/hidup-ekstensi/hormon-         222300.html. Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://redpoll.pharmacy.ualberta.ca/CCDB/cgi-bin/STAT_NEW.cgi.     Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://madingonlinelisbio.blogspot.com/2011_12_01_archive.html. Diakses      tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://www.tribunnews.com/2010/10/10/kenapa-orang-bisa-kerdil. Diakses       tanggal 01 januari 2012

Yalun,2008.http://yalun.wordpress.com/2008/10/07/mengenal-bakteri-escherichia-coli/. Diakses  tanggal 01 januari 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 58 other followers

%d bloggers like this: