Fenomena Hereditas Penderita Penyakit Thalassemia Dalam Perspektif Genetika Populasi Diwilayah Indonesia

Dina Vitarika Sari(09330101) , Dr. H. Moch. Agus Krisno B, M. Kes

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318

 

Abstrak

            Genetika Populasi adalah cabang genetika yang membahas transmisi bahan genetik pada ranah populasi. Dari objek bahasannya, genetika populasi dapat dikelompokkan sebagai cabang genetika yang berfokus pada pewarisan genetik. Genetika Populasi didasarkan pada Hukum Hardy-Weinberg, yang diperkenalkan pertama kali oleh Wilhelm Weinberg (1908) dan, hampir bersamaan tetapi secara independen, Godfrey Hardy (1908).

Hereditas pada manusia mempelajari mengenai macam-macam penurunan sifat atau kelainan pada manusia. Penurunan sifat pada manusia dibedakan menjadi dua, yaitu sifat yang terpaut koromosom tubuh (autosomal), dan sifat yang terpaut kromosom sex (gonosomal). Sifat yang autosomal manifestasinya dapat muncul baik pada anak laki-laki maupun perempuan, sedangkan sifat yang gonosomal manifestasinya dipengaruhi oleh jenis kelamin, bisa hanya muncul pada anak laki-laki saja atau perempuan saja.

Thalassemia berasal dari bahasa yunani, yaitu talasa yang berarti laut. Yang dimaksud dengan laut tersebut ialah Laut Tengah, oleh karena itu penyakit ini pertama kali dikenal di daerah sekitar Laut Tengah. Penyakit ini pertama sekali ditemukan oleh seorang dokter di Detroid USA yang bernama Thomas B. Cooley pada tahun 1925. Beliau menjumpai anak-anak yang menderita anemia dengan pembesaran limpa setelah berusia satu tahun. Selanjutnya, anemia ini dinamakan anemia splenic atau eritroblastosis atau anemia mediteranian atau anemia Cooley sesuai dengan nama penemunya (Weatherall, 1965)

Kata Kunci : Genetika populasi, Hereditas, Thalassemia

Abstrak

Population genetics is the branch of genetics that discusses the transmission of genetic material in the areas of population. Of the object bahasannya, population genetics can be classified as a branch of genetics that focuses on genetic inheritance. Population genetics is based on Hardy-Weinberg Law, which was first introduced by Wilhelm Weinberg (1908) and, almost simultaneously but independently, Godfrey Hardy (1908).

Heredity in humans learn about all kinds of inheritance or abnormalities in humans. The decline in human nature can be divided into two, namely the nature of the body adrift koromosom (autosomal), and sex-linked trait (gonosomal). Autosomal trait manifestations can appear in both boys and girls, while the nature of the gonosomal manifestations are influenced by gender, can only appear in boys only or girls only.

Thalassemia is derived from Greek, namely talasa which means sea. The meaning of these is the Mediterranean sea, therefore the disease was first recognized in the area around the Mediterranean. This disease was first discovered by a doctor in Detroid USA named Thomas B. Cooley in 1925. He met the children who suffer from anemia with enlargement of the spleen after one year of age. Furthermore, splenic anemia is called anemia or erythroblastosis or Mediterranean anemia or Cooley’s anemia according to the name of the inventor (Weatherall, 1965).

Keywords: population genetics, Heredity, Thalassemia

 

PENDAHULUAN

Genetika populasi adalah cabang dari ilmu genetika yang mempelajari gen-gen dalam populasi dan menguraikannya secara matematik akibat dari populasi dikatakan seimbang apabila frekuensi genetik berada dalam keadaan tetap dari setiap generasi (Suryo 1994: 344).

Thalasemia adalah penyakit kelainan darah yang ditandai dengan kondisi sel darah merah mudah rusak atau umurnya lebih pendek dari sel darah normal (120 hari). Akibatnya penderita thalasemia akan mengalami gejala anemia diantaranya pusing, muka pucat, badan sering lemas, sukar tidur, nafsu makan hilang, dan infeksi berulang.

Thalasemia terjadi akibat ketidakmampuan sumsum tulang membentuk protein yang dibutuhkan untuk memproduksi hemoglobin sebagaimana mestinya. Hemoglobin merupakan protein kaya zat besi yang berada di dalam sel darah merah dan berfungsi sangat penting untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh bagian tubuh yang

membutuhkannya sebagai energi.

Apabila produksi hemoglobin berkurang atau tidak ada, maka pasokan energi yang dibutuhkan untuk menjalankan fungsi tubuh tidak dapat terpenuhi, sehingga fungsi tubuh pun terganggu dan tidak mampu lagi menjalankan aktivitasnya secara normal.Thalasemia adalah sekelompok penyakit keturunan yang merupakan akibat dari ketidakseimbangan pembuatan salah satu dari keempat rantai asam amino yang membentuk hemoglobin.

Hereditas adalah pewarisan watak dari induk ke keturunannya baik secara biologis melalui gen (DNA) atau secara sosial melalui pewarisan gelar, atau status sosial. Seperti diketahui kromosom ada dua jenis yaitu Autosom dan Gonosom, jadi penyakit genetik pada manusia juga ada dua sebab yaitu disebabkan oleh kelainan autosom dan disebabkan oleh kelainan gonosom.

PEMBAHASAN THALASSEMIA

1. Pengertian Thalassemia         

Thalassemia adalah penyakit genetic yang diturunkan secara aotusomal resesif menurut hokum Mendel dari orang tua kepada anak-anaknya. Penyakit thalassemia meliputi suatu keadaan penyakit dari gejala klinis yang paling ringan (bentuk heterozigot) yang disebut thalassemia minor atau thalassemia trait (carrier = pengemban sifat) hingga yang paling berat (bentuk homozigot) yang disebut thalassemia mayor. Bentuk heterozigot diturunkan oleh salah satu orang tuanya yang mengidap penyakit thalassemia, sedangkan bentuk homozigot diturunkan oleh kedua orang tuanya yang mengidap penyakit thalassemia.

Penyebab anemia pada talasemia bersifat primer dan sekunder . Primer adalah berkurangnya sintetis Hb A dan eritropoesis yang tidak efektif disertai penghancuran sel – sel eritrosit intramedular. Sedangkan yang sekunder ialah karena defesiensi asam folat bertambahnya volume plasma intravaskular yang mengakibatkan hemodilusi dan distribusi eritrosit oleh sistem retikuloendotelial dalam limpa dan hati.

Penelitian biomolekuler menunjukkan adanya mutasi DNA pada gen sehingga produksi rantai Alfa atau Beta dari hemoglobin berkurang. Terjadinya hemosiderosis merupakan hasil kombinasi antara transfusi berkurang , peningkatan absorbis besi dalam usus karena eritropoesis yang tidak efektif, anemia kronis, serta proses hemolisis.

Pada perkawinan penderita pembawa gen Thalassemia menurut hokum Mendel ditemukan bahwa salah satu orang tua yang menderita thalassemia trait/carrier maka peluang keturunannya terkena thalassemia adalah 50:50 atau 50%(50% sehat:50% thalassemia trait/carrier). Apabila kedua orang tua menderita thalassemia trait/carrier maka keturunannya sebanyak 4 orang maka yang akan mewarisi gen thalassemia sebanyak 75% (25% terdiri dari thalassemia mayor homozigot,dan 50% thalassemia trait/carrier) dan 25% sehat.

Sebagai sindrom klinik penderita thalassemia mayor (homozigot) yang telah agak besar menunjukan gejala-gejala fisik yang unik berupa hambatan pertumbuhan, anak menjadi kurus bahkan kurang gizi (Lubis, et.al., 1991), perut membuncit akibat hepato-splenomegali dengan wajah yang khas mongoloid, frontal bossing, mulut tonggos (rodent like mouth), bibir agak tertarik, maloklusi gigi.

Ditinjau dari segi keluarga penderita, adanya seorang atau beberapa anak yang menderita penyakit thalassemia mayor merupakan beban yang sangat berat karena mereka mendrita anemia berat dengan kadar Hb di bawah 6-7 gr%. Mereka harus mendapatkan tranfusi darah seumur hidup untuk mengatasi anemia mempertahankan kadar hemoglobin 9-10 gr%.

2. Penyebab-Penyebab Thalassemia
Ketidakseimbangan dalam rantai protein globin alfa dan beta, yang diperlukan dalam pembentukan hemoglobin, disebabkan oleh sebuah gen cacat yang diturunkan. Untuk menderita penyakit ini, seseorang harus memiliki 2 gen dari kedua orang tuanya. Jika hanya 1 gen yang diturunkan, maka orang tersebut hanya menjadi pembawa tetapi tidak menunjukkan gejala-gejala dari penyakit ini.

Hemoglobin manusia terdiri dari persenyawaan hem dan globin. Hem terdiri dari zat besi (atom Fe) sedangkan globin suatu protein yang terdiri dari rantai polipeptida. Hemoglobin manusia normal pada orang dewasa terdiri dari 2 rantai alfa (α) dan 2 rantai beta (β) yaitu HbA (α2γ2) kira-kira 0,5%.

Sintesa globin ini telah dimulai pada awal kehidupan masa embrio di dalam kandunan sampai dengan 8 minggu kehamilan dan hingga akhir kehamilan. Organ yang bertanggung jawab pada periode ini adalah hati, limpha, dan susm-sum tulang (Gale et.al., 1979)

Thalassemia diartikan sebagai sekumpulan gangguan genetic yang mengakibatkan berkurang atau tidak ada sama sekali sintesis satu atau lebih rantai globin (Weatherall and Clegg, 1981). Abnormalitas dapat terjadi pada setiap gen yang menjadi sintesis rantai polipeptid globin, tetapi yang mempunyai arti koinis hanya gen-α dan gen-β.

Karena da 2 pasang gen-α, maka dalam pewarisannya akan terjadi kombinasi gen yang sangat bervariasi. Bila terdapat kelainan pada keempat gen-α maka akan timbul manifestai klinis dan masalah. Adanya kelainan gen-α lebih kompleks dibandingkan dengan kelainan gen-β yang hanya terdapat satu pasang. Gangguan pada sintesis rantai-α dikenal dengan penyakit thalassemia-α. Sedangkan gangguan pada sintesis rantai-β disebut thalassemia-β.

Kelainan klinis pada sintesis rantai globin alfa dan beta dapat terjadi sebagai berikut :

  1. Silent carrier yang hanya mengalami kerusakan 1 gen, sehingga pada kasus ini tidak terjadi kelainan hematologis. Identifikasi hanya dapat dilakukan dengan analisis molecular menggunakan RFLP atau sekuensing.
  2. Bila terjadi kerusakan pada 2 gen-α atau thalassemia-α minor atau carrier thalassemia-α menyebabkan kelinan hematologis.
  3. Bila terjadi kerusakan 3 gen-α yaitu pada penyakit HbH secara klinis termasuk thalassemia intermedia
  4. Pada Hb-Bart’s hydrop fetalis disebabkan oleh kerusakan keempat gen globin-alfa dan bayi terlahir sebagai Hb-Bart’s hydrop fetalis akan mengalami oedema dan asites karena penumpukan cairan dalam jaringan fetus akibat anemia berat.
  5. Pada thalassemia-β mayor bentuk homozigot (β0) dan thalassemia-β minor (β+) bentuk heterozigot yang tidak menunjukkan  gejala klinis yang berat.

3. Macam – Macam Thalassemia

            Thalasemia digolongkan bedasarkan rantai asam amino yang terkena 2 jenis yang utama adalah :

1. Alfa – Thalasemia (melibatkan rantai alfa)

Alfa – Thalasemia paling sering ditemukan pada orang kulit hitam (25% minimal   membawa 1 gen).

2. Beta – Thalasemia (melibatkan rantai beta) Beta – Thalasemia pada orang di daerah Mediterania dan Asia Tenggara.

Secara umum, terdapat 2 (dua) jenis thalasemia yaitu :

  1. 1.    Thalasemia Mayor, karena sifat sifat gen dominan.

Thalasemia mayor merupakan penyakit yang ditandai dengan kurangnya kadar hemoglobin dalam darah. Akibatnya, penderita kekurangan darah merah yang bisa menyebabkan anemia. Dampak lebih lanjut, sel-sel darah merahnya jadi cepat rusak dan umurnya pun sangat pendek, hingga yang bersangkutan memerlukan transfusi darah untuk memperpanjang hidupnya. Penderita thalasemia mayor akan tampak normal saat lahir, namun di usia 3-18 bulan akan mulai terlihat adanya gejala anemia. Selain itu, juga bias muncul gejala lain seperti jantung berdetak lebih kencang dan facies cooley.

Faies cooley adalah ciri khas thalasemia mayor, yakni batang hidung masuk ke dalam dan tulang pipi menonjol akibat sumsum tulang yang bekerja terlalu keras untuk mengatasi kekurangan hemoglobin.

Penderita thalasemia mayor akan tampak memerlukan perhatian lebih khusus. Pada umumnya, penderita thalasemia mayor harus menjalani transfusi darah dan pengobatan seumur hidup. Tanpa perawatan yang baik, hidup penderita thalasemia mayor hanya dapat bertahan sekitar 1-8 bulan. Seberapa sering transfusi darah ini harus dilakukan lagi-lagi tergantung dari berat ringannya penyakit. Yang pasti, semakin berat penyakitnya, kian sering pula si penderita harus menjalani transfusi darah.

2. Thalasemia Minor, si individu hanya membawa gen penyakit thalasemia, namun individu hidup normal, tanda-tanda penyakit thalasemia tidak muncul. Walau thalasemia minor tak bermasalah, namun bila ia menikah dengan thalasemia minor juga akan terjadi masalah.

Kemungkinan 25% anak mereka menerita thalasemia mayor. Pada garis keturunan pasangan ini akan muncul penyakit thalasemia mayor dengan berbagai ragam keluhan. Seperti anak menjadi anemia, lemas, loyo dan sering mengalami pendarahan. Thalasemia minor sudah ada sejak lahir dan akan tetap ada di sepanjang hidup penderitanya, tapi tidak memerlukan transfusi darah di sepanjang hidupnya.

4. Gejala-Gejala Thalassemia

Semua thalasemia memiliki gejala yang mirip, tetapi beratnya bervariasi. Sebagian besar penderita mengalami anemia yang ringan. Pada bentuk yang lebih berat, misalnya beta-thalasemia mayor, bisa terjadi sakit kuning (jaundice), luka terbuka di kulit (ulkus, borok), batu empedu dan pembesaran limpa. Sumsum tulang yang terlalu aktif bisa menyebabkan penebalan dan pembesaran tulang, terutama tulang kepala dan wajah. Tulang-tulang panjang menjadi lemah dan mudah patah. Anak-anak yang menderita thalasemia akan tumbuh lebih lambat dan mencapai masa pubertas lebih lambat dibandingkan anak lainnya yang normal.

Sedangkan pada thalassemia trait tidak menimbulkan gejala, penderita berperan sebagai silent carrier. Pada thalassemia minor biasanya menunjukkan gejala anemia ringan. Sedangkan penderita thalassemia mayor menunnjukkan gejala anemia berat, ikterus, gagal jantung kongestif, splenomegali, dan mongoloid facies.

Thalasemia lebih sulit didiagnosis dibandingkan penyakit hemoglobin lainnya. Hitung jenis darah komplit menunjukkan adanya anemia dan rendahnya MCV (mean corpuscular volume). Elektroforesa bisa membantu, tetapi tidak pasti, terutama untuk alfathalasemia. Karena itu diagnosis biasanya berdasarkan kepada pola herediter dan pemeriksaan hemoglobin khusus.

Penderita Thalassemia di Indonesia

            Thalassemia telah menimbulakan berbagai masalah kesehatan dunia terutama pada Negara-negara berkembang, sehingga WHO (1983) telah mencantumkan program penanganannya. Keberadaan penyakit tersebut di Indonesia, harus dianggap sebagai masalah kesehatan masayarakat yang serius, karena skrining pengemban sifat kelainan darah tersebut pada berbagai populasi menunjukan angka yang cukup memprihatinkan. Pada beberapa populasi, frekuensi pengmban sifat thalassemia sangat tinggi mencapai 10% dan 36% untuk Hb-E (Lanni,2002)

Sumatera Utara khususnya Medan, pengemban thalassemia mencapai 7,69% dengan taksiran 6,35% sampai 9,03% yang terdiri dari thalassemia-α yaitu 3,35% dengan taksiran 2,45% sampai 4,2% pengemban sifat thalassemia-β yaitu 4,07% dengan taksiran antara 3,08% sampai 5,06% dan 0,26% HbE dengan taksiran 0,004% sampai 0,576% yang terdistribusi pada berbagai suku di Medan, yaitu suku Batak, Jawa, Cina, Melayu, Minangkabau, dan Aceh (Ganie, 2003).

Di Indonesia thalassemia merupakan penyakit terbanyak diantara golongan anemia hemolitik dengan penyebab intrakorpuskuler. Jenis thalassemia terbanyak yang ditemukan di Indonesia adalah thalassemia beta mayor sebanyak 50% dan thalassemia β–HbE sebanyak 45%.3,4 Frekuensi pembawa sifat thalassemia untuk Indonesia ditemukan berkisar antara 3-10%. Bila frekuensi gen thalassemia 5% dengan angka kelahiran 23% dan jumlah populasi penduduk Indonesia sebanyak 240 juta, diperkirakan akan lahir 3000 bayi pembawa gen thalassemia setiap tahunnya. Semarang dengan jumlah penduduk 1.419.478, angka rata-rata kelahiran 37%, dapat diperkirakan menurut persamaan Hardy-Weiberg akan lahir 29 bayi pembawa gen thalassemia tiap tahunnya.

Dengan menggunakan persamaan Hardy-Weinberg (Galanelo, et. Al, 2003), maka kelahiran bayi thalassemia heterozigot dan homozigot dapat diramalkan sebagai berikut :

p2 + 2pq + q2 = 1

p = Frekuensi gen thalassemia (1/2  frekuensi carrier)

q   = Frekuensi gen HAD = 1-p

p 2 = Frekuensi kelahiran homozigot

pq = Frekuensi heterozigot

q2  = Frekuensi homozigot normal

Contoh: jika frekuensi pengemban sifat (carrier) thalassemia di satu Negara sebesar 3% maka ferkuensi gen diperkirakan 1,5% atau 0,0015.

p   = Frekuensi gen thalassemia (1/2 frekuensi carrier) = 0,0015

q   = Frekuensi gen HbA =1-p = 1-0,0015 = 0,985

p2 = Frekuensi kelahiran homozigot = 0,000225

= 0,0225% atau 0, 225/1000

2pq     = Frekuensi heterozigot = 0,02955 ~ 3%

q2         = Frekuensi homozigot normal 97%

p2 + 2pq + q2 = 0,000225 + 0,02955 +   0,970225 = 1

Jika diumpamakan kelahiran bayi 500.000 setiap tahunnya, maka kelahiran bayi homozigot thalassemia mayor adalah sebesar 112,5/tahun. Hal ini menunjukan ketidakseimbangan dalam satu populasi hal ini dibuktikan dengan adanya perkawinan antar populasi  di Indonesia yang memungkinkan peluang terjadinya persilangan individu pembawa gen sifat thalassemia secara acak dan secara kasar dapat juga dilakukan perhitungan sebagai berikut.

Pengemban sifat thalassemia = 3% dari populasi atau 1/33, jika terjadi perkawinan antara pengemban sifat thalassemia = 1/33 x 1/33 =1/1089

Jadi pada data di atas menunjukan bahwa populasi pengemban thalassemia pada suatu populasi tidak seimbang dikarenakan pada setiap populasi terjadi perubahan secara genetic/mutasi gen pada setiap penderita thallasemia yang ditandai dengan gejala fisik yaitu berupa hambatan pertumbuhan, anak menjadi kurus, selain itu dari data populasi pengemban thalassemia di Indonesia didapatkan pengemban thalassemia-β mayor lebih banyak hingga mencapai 50% penderita, dibandingkan dengan pengemban thalassemia β–HbE  yang mencapai 45%, frekuensi alel penduduk akan tetap dari generasi ke generasi jika memenuhi syarat hukum Hardy-Weinberg. Akan tetapi dalam kasus penderita thalassemia tidak terjadi keseimbangan frekuensi alel Karena penyakit ini bersifat hereditas/turun menurun dan ketidakseimbangan yang sudah ada terulang kembali pada keturunan berikutnya. Sebagai contoh populasi untuk memperkuat pernyataan tersebut adalah pada daerah Sumatera Utara khususnya di Medan penderita thalassemia telah menyebar ke beberapa suku di Medan dan sudah terjadi adanya migrasi dan hal ini mengakibatkan peluang terjadinya mutasi, dua factor tersebut merupakan factor yang menyebabkan tidak seimbangnya suatu populasi menurut hukum Hardy- Weinberg.

 

Kesimpulan

  1. Genetika Populasi adalah cabang genetika yang membahas transmisi bahan genetik pada ranah populasi.
  2. Hereditas pada manusia mempelajari mengenai macam-macam penurunan sifat atau kelainan pada manusia.
  3. Thalasemia adalah penyakit kelainan darah yang ditandai dengan kondisi sel darah merah mudah rusak atau umurnya lebih pendek dari sel darah normal (120 hari).
  4. Penyebab thalassemia adalah Ketidakseimbangan dalam rantai protein globin alfa dan beta, yang diperlukan dalam pembentukan hemoglobin, disebabkan oleh sebuah gen cacat yang diturunkan.
  5. – Thalasemia dapat digolongkan bedasarkan rantai asam amino yang terkena 2 jenis yang utama adalah :

1. Alfa – Thalasemia (melibatkan rantai alfa)

2. Beta – Thalasemia (melibatkan rantai beta) Beta

Secara umum, terdapat 2 (dua) jenis thalasemia yaitu :

1. Thalasemia Mayor, karena sifat sifat gen dominan.

2. Thalasemia Minor, si individu hanya membawa gen penyakit thalasemia, namun individu hidup normal, tanda-tanda penyakit thalasemia tidak muncul.

  1. Gejala thalassemia Sebagian besar penderita mengalami anemia yang ringan. Pada bentuk yang lebih berat, misalnya beta-thalasemia mayor, bisa terjadi sakit kuning (jaundice), luka terbuka di kulit (ulkus, borok), batu empedu dan pembesaran limpa.
  2. Fenomena Thalassemia di Indonesia tidak seimbang karena adanya factor mutasi dan transmigrasi antar populasi.

 

Daftar Pustaka

–       Anonymous. 2012. Penyakit Thalassemia.http://www.TALASEMIA«DokMud’s zone.htm,com. Diakses tanggal 4 Januari 2012

–       Anonymous.2010. Thalassemia. PT. Nucleus Precise News Letter. Diakses tanggal 7 Januari 2012

–       Anonymous. 2009.Hukum Hardy-Weinberg.http://lh5.ggpht.com.Diakses 7 Januari  2012.

–       Gale R. E, Clegg J. B and Huehns E.R. 1979. Human Embrionic Hemoglobin Gower 1 and Gower 2. Nature. 280 (5718): 162-164

–       Ganie R.A. 2003. Study DNA Thalassemia-α0 Shoutheast Asian Type di Medan Disertasi Doktor Bidang ilmu Kedokteran Universitas Sumatera Utara

–       Galanello R, Eleftheriou A.,Synodinos J.T., Old J., Petrou M. and Angastiniotis M. 2003. Evaluations of an Automatic HPLC Analyzer for Thalassemia and Hemoglobin Variants Screening Am. J. Hematol. 17: 73-77

–       Lanni F. 2002. Heterogenitas Molekular Gen Globin-β di Indonesia: kaitannya dengan pola penyebaran thalasemia-β dan Afinitas Genetik antar populasi di Indonesia. Disertasi Doktor Bidang ilmu Kedokteran.UGM. Yogyakarta

–       Suryo, H. 1994. Genetika Manusia. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta: xvi + 539 hlm.

–       Weatherhall D.J. 1965. Historical Introduction. In: Weathrall DJ (ed). The Thalassemia Syndromes. Blackwell Scientific Publ. Oxford. 1: 1-5

–       WHO Working Group. 1983. Community Control Of Hereditary Anemias Memorandum From a WHO Meeting. Bull WHO 61:6380

 

Advertisements

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

%d bloggers like this: