KROMOSOM MANUSIA NORMAL DAN KELAINAN

Oleh :

Nurul Misbah, SKM, M.Pd

SEL

• Sel merupakan bangunan mendasar suatu mahluk hidup .
• Dikelompokkan menjadi 2 golongan :

1. Eukaryotik : memiliki nucleus dan membrane, organella. Contoh : tanaman, hewan, manusia

2. Prokaryotik : tidak punya. Contoh : bakteri.

• Dewasa memiliki 10 – 100 triliun sel

​

Kromosom

• Seperangkat DNA (deoxyribonucleic acid) yang terorganisir, berada di nucleus.
• Masing-masing mahluk hidup memiliki jumlah kromosom yang berbeda.
• Struktur seperti benang/tongkat yg terlihat pada sel yg sedang membelah
• Berisi molekul DNA dan protein yang membawa informasi penurunan sifat (hereditas) suatu organisme.

​

Lanjutan…

• Genes adalah instruksi individu yang memberi informasi kepada sel tubuh bagaimana harus tumbuh dan berkembang
• Gen membentuk karakteristik fisik dan medik seperti : warna rambut, gol. darah, mudah/sukar terpapar penyakit.
• Tiap kromosom mempunyai lengan p dan q ; p lengan pendek dan q panjang.
• Lengan dipisahkan oleh sentromer
• Material yang membentuk kromosom :
• ❒ DNA
• ❒ Protein

​

   DNA

• Nama kimia bagi molekul yang membawa instruksi genetik bagi semua mahluk hidup
• Molekul DNA mengandung 2 strands yang saling membelit/shape yang dikenal dengan double helix.
• Tiap strand memiliki kerangka yang dibuat dari sugar (deoxyribose) and phosphate groups.
• Tiap dioxyribose melekat 4 basa yaitu adenine (A), cytosine (C), guanine (G), and thymine (T).
• Adenine berpasangan dengan thymine, dan cytosine dengan guanine.

​

Jumlah Kromosom

• Berbeda untuk setiap species
• Jumlah Kromosom Manusia :

Terdiri atas : 22 pasang kromosom autosom dan 1 pasang kromosom seks yaitu: XX pada wanita dan XY pada pria

• Mengandung 30.000 - 35.000 genes.
• Satu set 23 chromosomes diturunkan dari biological ibu (sel telur), dan ayah (sel sperma)

​

 Mempelajari kromosom

• Dengan mikroskop , then Stainning
• Chromosomes terlihat seperti strings with light and dark "bands"
• Gambar kromosom lengkap (46 kromosom) disebut karyotype
• Karyotype dapat membantu mengidentifikasi abnormalitas chromosom, baik struktur maupun jumlah
• Pasangan kromosom diberi label nomor 1-22, pasangan ke 23 diberi label "X" and "Y."

Lanjutan…

• Tiap lengan kromosom diberi kode nomor setelah terlihat pada proses staining
• Semakin tinggi nomornya, semakin jauh dari centromer
• 22 pasang kromosom yang pertama disebut "autosomes"
• Pasangan Kromosom terakhir disebut "sex chromosomes."
• Sex chromosomes seseorang menentukan jenis kelamin; perempuan (XX), dan (XY). Laki-laki

​

Abnormalitas kromosom bisa terjadi

1.   Meiosis

2.   Mitosis

3.   Maternal Age

4.   Environment

Mitosis

• Proses pada sel dimana terjadi proses replikasi kromosom menghasilkan 2 nukleus yang identik.
• Umumnya, mitosis langsung diikuti dengan pembagian nukleus sel yang seimbang dan sel yang lain mengandung 2 sel yang sama

Meiosis

• pembelahan sel yang terjadi dalam pematangan sel jenis kelamin,
• setelah dua pembelahan sel berurutan, masing-masing inti sel anak menerima separuh jumlah kromosom yang sama dengan sel somatik spesies, sehingga gamet menjadi haploid.
• memproduksi 4 sex sell haploid.

​

Abnormalitas jumlah kromosom

• Individu kehilangan satu kromosom pada salah satu pasangan (monosomi) atau kelebihan kromosom (trisomy).

Contoh : Down syndrom yang dikenal sebagai trisomy 21

• Contoh abnormalitas jumlah
• Kleinfelter Syndrome : trisomy sex chromosome, XXY.
• Turner Syndrome : monosomy sex kromosom : hanya x

​

DOWN SYNDROM

Kelainan Struktur

• Delesi (del)
• Duplikasi (dup)
• Translokasi (t)
• Disentrik (dic)
• Insersi (ins)
• Inversi (inv)
• Isokromosom (I)
• Kromosom cincin/ring (r)

​

Lanjutan….

• Deletion: Tipe mutasi dimana terjadi kehilangan material genetik.
• Insersi: Tipe mutasi melibatkan penambahan material genetik.
• Duplikasi: Tipe mutasi yang melibatkan penambahan produksi satu atau lebih gene atau bagian chromosome.

​

Indikasi Klinik Yang Perlu Analisis Kromosom :

• Hambatan pertumbuhan, perkembangan awal, hambatan tinggi tubuh, genitalia meragukan, dan retardasi mental.
• Kematian saat lahir atau neonatus.
• Masalah kesuburan/fertilitas.
• Wanita amenorrhoe, pasutri dengan riwayat infertilitas (3-6%), dan abortus habitualis.

​

Lanjutan ….

• Riwayat keluarga dengan abnormalitas kromosom.
• Neoplasia → sel kanker dengan kelainan kromosom.
• Wanita hamil pada usia lanjut.
• Adanya peningkatan resiko kelainan kromosom pada fetus.

Analisis Kromoson Dengan Mengkultur Sel

• Darah tepi (peripheral blood) → memerlukan 3-4 hari kultur.
• Biopsi kulit menghasilkan kultur fibroblast
• Lekosit → spesifik limfosit T → membentuk limfoblastoid
• Sumsum tulang → digunakan untuk diagnosis keganasan hematologis.
• Fetal cells → berasal dari cairan amnion (amniosentesi dan biopsi villi khorialis.

​

Menentukan jenis kelamin

• Pemeriksaan kromososm
• Kelamin yang dominan
• Operasi laparoskopi apakah ada ovarium atau testis → setelah selesai puberta

  PENYAKIT KELAINAN GENETIK (PKG)

• Kelainan Numerik : Perubahan pada jumlah kromosom

A.  Set Kromosom

B.  Kromosom Autosom

C.  Kromosom Seks

• Struktur : Delesi, adisi, atau gabungan
• Kelainan Mosaik : Kromosom tidak merata di sel tubuh

⇨ Pada sel berbeda, berbeda materi genetiknya

​

Kelainan Numerik

1. Kelainan Autosom :

a. Trisomi 21 (Sindrom Down) (47,XX/XY + 21)

• Insidensi Kelahiran 1 : 700
• Fenotip :
• Retardasi mental, IQ : 25 – 50
• Jarak mata lebar (hipertelorisme)
• Hidung datar dengan pangkal pipi
• Tangan/jari pendek, terdapat simian creas
• Ada kelainan jantung

• Variasi Sindrom Down

1) Robertsonian Translocation

- 4% dari kasus sindrom Down,

- Mempunyai 46 kromosom, kromosom 21q bertranslokasi ke kromosom 14/akrosentrik.

- Konstitusi kromosomnya 46, XX/XY, rob(14;21),+ 21; atau translokasi 21q21q (46,XX/XY, rob(21q;21q).

2) Mozaik Sindrom Down

- Mempunyai kromosom mosaik (sebagian 46 dan sebagian lagi 47)

​

b. Trisomi 13 (47, XX/XY + 13) (Sindrom Patau)

- Insidensi Kelahiran : 1 : 20.000

- Fenotip :

• Bibir sumbing/bercelah
• Malformasi sistem saraf pusat (retardasi mental berat)
• Retardasi pertumbuhan
• Low set ears
• Memiliki garis simian
• Kelainan jantung bawaan

​

  c. Trisomi 18 (Sindrom Edward) (47, XX/XY +18)

• Insidensi Kelahiran 1 : 8.000
• Sering dijumpai pada jaringan abortus
• Fenotip
• Retardasi mental
• Malformasi kongenital multi organ
• Dagu kecil dan mulut segitiga
• Low set ears
• Daya hidup rendah, maksimal 2 bulan

(90% < 6 bulan).

​

TRISOMI 18

2. Kelainan Kromosom Seks

Sindrom Klinefelter

• Kariotip umumnya 47,XXY
• Kromatin X dan Y Positif (+)
• Insiden ⇨ 1 : 600 bayi laki-laki lahir hidup (USA)
• Fenotif :
• Fostur tubuh tingi kurus (>170 cm) tungkai kaki panjang
• Gynecomastia
• Testis kecil
• Libido menurun (hypogonadism)
• Infertil (ciri seks skunder tidak berkembang)
• Retandasi mental (IQ rendah)
• Beberapa orang diujmpai kesulitan belajar
• Penurunan → ND oogenesis & spermatogenesis
• Varian : 48,XXXY; Mozaik,46XY/47,XXY atau 48,XY/48XXXY

​

Sindrom Turner

• Kariotip umumnya 45,X0.
• Kromatin seks (X dan Y) negatif (-)
• Insiden ⇨ 1 : 2.500 kelompok perempuan
• Penurunan ⇨ ND selama oogenesis Meiosis I
• Varian – Mosaik : 45,X/46,XX (15%); 45,X/47,XXX; dll

​

• Fenotip :
• Postur tubuh pendek (±130 cm)
• Webbed neck, edema pada kaki
• Cubitus vagus
• Dada rata, mamae (-)
• Coartation aorta dan defek skeletal
• Genitalia eksterna infantil
• Klitoris hipertrofi
• Rambut axilla dan pubis (-)
• Streak gonads, Ovarium dysgenesis, amenore primer, steril

- IQ : normal (< rata-rata normal).

​

Sindrom X Ganda

• Kariotip umumnya 47,XXX.
• Fenotip :
• Postur tubuh tinggi.
• Beberapa pasien mengalami kesulitan belajar.
• Infertil
• Beberapa psikopatologi, antisosial sangat jarang.
• IQ : rendah (< rata-rata normal).
• Kromatin X : positif ganda; kromatin Y : negatif.
• Umumnya akibat ND meiosis I (M I) maternal
• Variasi kariotip: 47,XXX atau 48,XXXX atau 49,XXXXX.

​

Sindrom XX (Laki-laki 46,XX)

• Kariotip 46, XX
• Insidens 1 : 20.000 bayi laki
• Fenotip :
• Fenotip laki-laki
• Testis mengalami hialinisasi
• Kelainan pada meiosis sehingga terjadi pindah silang (crossing over) gen Testis determining Factor (TDF) dari kromosom-Y ke kromosom-X

​

Kelainan Struktur

a. Sindrom Cri du Chat

❑ Delesi (denovo) lengan pendek kromosom 5 (5p-, reg 14-15).

❑ Sering menimbulkan kematian bayi

❑ Insidensi relatif jarang ⇨ 1 : 50.000 kelahiran

❑ Fenotip :

• Microcephaly
• Moonlike face
• Mulut kecil (mandibula) dan melebar
• Hidung lebar berbentuk lempeng
• Low set ear
• Retardasi mental berat, IQ < 35
• Dapat hidup mencapai dewasa

​

b. Sindrom de Grouchy (18p-)

• De Grouchi 1963 (18p-)
• Delesi (denovo) lengan pendek kromosom 18 (18p-)
• Fenotip :
• Berat lahir < normal
• Wajah bulat
• Low set ear
• Mulut melebar
• Retardasi mental
• Dapat hidup mencapai dewasa
• Carries dentis

​

d.  Sindrom Ring Kromosom 18 (18r).

• Kromosom membentuk cincin (Ring; 18r).
• Fenotip :
• Berat lahir < normal
• Low set ear
• Retardasi mental
• Letak mata dalam
• Kelainan jantung bawaan
• Microcephaly

​

e.  Sindrom Azoospermia Factor (AZF a, b, c) (Microdeletion Y Chromosome)

• Aberasi struktur kromosom seks

Delesi lengan panjang kromosom Y

• DAZ (Delete Azoospermia Factor)
• Azoospermia Factor C

  Kelainan Gonad Dan Perkembangan Seksual

Kesulitan penentuan seks akibat genilitalia meragukan (Ambiguous)

a.  Hermafrodit (hermaphroditsm)

• Terdapat testis dan ovarium atau dalam bentuk ovotestis.
• Genitalia ambiguous : hipospadia, perbesaran klitoris
• Kariotip:46,XX/46,XY

​

HERMAFRODIT

b.  Pseudohermafrodit Wanita (female pseudohermaphroditsm)

• Terdapat ovarium atau gonad pada satu seks saja
• Genitalia ambiguous : perbesaran klitoris, fusi labia majora menyerupai kantong scrotum.
• Umumnya akibat hiperplasia adrenal kongenital, menimbulkan defek enzim yang dibentuk kelenjar adrenal, dibutuhkan biosintesis kortisol untuk virilisasi.
• Ovarium berkembang normal, namun produksi androgen.
• Kariotip:46,XX.
• Hiperplasia adrenal menyebabkan defisiensi 21-hidroksilase,

​

c.  Pseudohermafrodit pria (male pseudohermaphroditsm)

Bentuk dari androgen insensitivity.

1)   Defiensi 5-alfa reduktase.

• Enzim ini berperan dalam konversi testosteron menjadi dihidrotestoteron.
• Feminisasi genetalia eksterna : mikropenis, vagina buntu
• Kariotip:46,XY.
• Testis berkembang normal.

2)  Feminisasi Testis (Testicular feminization; androgen insensitivity syndrome).

• Kelainan gen reseptor androgen (rangkai X dominan).
• Testis dalam abdomen atau kanal inguinal.
• Memiliki vagina tetapi buntu.

​

Referensi :

• Thompson & Thompson, 2001 : Genetics in Medicine Edt 6^th, Nussbaum, McInnes, and Willard. WB.Saunders Comp.
• Thompson & Thompson 1991 : Genetics in Medicine Edt 5^th, WB.Saunders Comp.
• Thompson& Thompson 1980 : Genetics in Medicine Edt 3^th, WB.Saunders Comp.
• Strickberger, M 1976 : Genetic Edt 2^nd, McGrawhill.

​

SEKIAN

TERIMA KASIH