Penyakit yang cukup tinggi pada penduduk perempuan, yaitu sebesar

Penyakit
kanker merupakan salah satu penyebab kematian utama di dunia. Jenis kanker
sendiri bermacam-macam. Kelompok kanker yang menjadi penyumbang terbesar
kematian adalah kanker paru, hati, perut, kolorektal, dan kanker payudara. Pada
tahun 2012, diperkirakan sekitar 8 juta kematian disebabkan oleh kanker dengan
kejadian baru mendekati angka 14 juta kasus. Dari angka tersebut diperkirakan
angka kejadian dan kematian (setelah dikontrol umur), yaitu 182 dan 102 per
100.000 penduduk (9,11).

Prevalensi
penyakit kanker untuk tahun 2012 secara global 
menunjukkan bahwa 8,7 juta penduduk (usia lebih dari 15 tahun) yang
hidup dengan diagnosa kanker pada tahun sebelumnya, 22 juta penduduk dengan
diagnosa kanker 3 tahun sebelumnya, dan 32,6 juta penduduk dengan diagnosa
kanker lima tahun sbelumnya. Pada anak usia 0-14 tahun, diperkirakan 165.000
didiagnosa kanker, 95.000 pada anak laki-laki dan 70.000 pada anak perempuan
(11).

We Will Write a Custom Essay Specifically
For You For Only $13.90/page!


order now

      Berdasarkan data GLOBOCAN (IARC) tahun
2012, lima jenis kanker yang paling banyak kejadiannya pada penduduk wanita
secara global adalah kanker payudara (25,2% dari total kejadian kanker),
kolorektal (9.2%), paru-paru (8,7%), serviks (7.9%), dan perut (4,8%). Kanker payudara
menduduki peringkat pertama dalam persentase kejadian kasus baru (setelah
dikontrol oleh umur), yaitu sebesar 43,3% dan persentase kematian (setelah
dikontrol umur) akibat jenis kanker ini adalah sebesar 12.9% (9, 11).

Pada
penduduk laki-laki, secara global lima jeins kanker yang paling banyak terjadi
adalah kanker paru-paru (16,7% dari total kejadian), prostat (15%), kolorektal
(10%), perut (8,5%),  dan hati (7,5%). Kanker
paru merupakan jenis kanker dengan angka kasus baru tertinggi dan penyebab
utama kematian. Namun kanker paru juga memiliki persentase kasus baru yang
cukup tinggi pada penduduk perempuan, yaitu sebesar 11,1%. Angka kejadian kasus
baru dan kematian akibat kanker hati menunjukkan angka yang hampir berimbang
baik pada penduduk laki-laki maupun perempuan. Kanker payudara dan prostat
memiliki angka kematian yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan angka
kejadian kasus baru, yang berarti jika kedua jenis kanker ini dapat dideteksi
dan ditangani sedini mungkin maka akan memberikan kemungkinan tingkat
kesembuhan yang lebih tinggi (9, 11).

Faktor-faktor
yang menjadi faktor resiko penyakit kanker adalah faktor genetik, faktor
karsinogen (di antaranya yaitu zat kimia, radiasi, virus, hormon, dan iritasi
kronis), faktor perilaku atau gaya hidup (di antaranya yaitu merokok, konsumsi
alkohol, pola makan tidak sehat, dan kurangnya akitivitas fisik) (9).

 

Tabel 1.  Prevalensi dan Estimasi  Jumlah Penderita Penyakit Kanker pada
Penduduk Semua Umur Menurut Provinsi Tahun 2013 (9).

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

 

Di Indonesia sendiri, secara nasional
pada tahun 2013, prevalensi penyakit kanker pada penduduk semua umur adalah
sebesar 1,4% atau sekitar 347.792 penduduk. Provinsi di Indonesia yang memiliki
prevalensi penyakit kanker tertinggi adalah Daerah Istimewa Yogyakarta, yaitu
sebesar 4.1%. Berdasarkan jumlah estimasi penderita kanker, provinsi Jawa
Tengah dan Jawa Timur merupakan provinsi dengan estimasi penderita kanker
terbanyak, yaitu 68.638 dan 61.230 penduduk (9).

Jenis penyakit kanker dengan prevalensi
tertinggi di Indonesia adalah kanker serviks dan payudara, dengan angka 0.8‰
untuk kanker serviks dan 0.5‰ untuk kanker payudara. Provinsi Kepulauan Riau,
Provinsi Maluku Utara, dan D.I. Yogyakarta memiliki prevalensi kanker serviks
tertinggi, yaitu 1,5‰. Prevalensi tertinggi kanker payudara berada di Provinsi
D.I.Yogyakarta dengan angka 2,4‰, sedangkan berdasarkan estimasi jumlah
penderita kanker serviks dan kanker payudara terbanyak tetap berada di Provinsi
Jawa Tengah dan Jawa Timur (9).

            Kanker prostat di Indonesia
berdasarkan pada tahun 2013 memiliki prevalensi sebasar 0,2‰ atau diperkirakan
sebanyak 25.012 penderita. Provinsi dengan prevalensi tertinggi untuk kanker
prostat ini adalah D.I. Yogyakarta, Bali, Sulawesi Utara, dan Sulawesi Selaran,
yaitu 0.5‰. Berdasarkan estimasi jumlah penderita prostat terbanyak tetap
berada di Provinsi Jawa Tengah dan Jawa Timur (9).

Berdasarkan
data yang diperoleh, diketahui bahwa penyakit kanker terbanyak di RS Kanker
Dharmais selama 4 tahun berturut-turut adalah kanker payudara, serviks, paru,
ovarium, rektum, tiroid, usus besar, hepatoma, dan nasofaring. Kanker limfoma
non-hodgkin menduduki urutan ke-10 penyakit kanker terbanyak pada tahun 2010
dan 2011, namun pada tahun 2012 dan 2013 urutan ke-10 penyakit kanker terbanyak
berganti menjadi kanker jaringan lunak. Selama tahun 2010-2013, kanker
payudara, kanker serviks dan kanker paru merupakan tiga penyakit terbanyak di
RS Kanker Dharmais, dan jumlah kasus baru serta jumlah kematian akibat kanker
tersebut terus meningkat (9).

 

Gambar 1.  Estimasi Jumlah Kasus Baru dan Jumlah
Kematian Akibat Kanker di RS Kanker Dharmais Tahun 2012- 2013 (9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pengobatan
yang dilakukan bagi penderita kanker hingga saat ini meliputi beberapa cara,
yaitu tindakan operasi, terapi radiasi, sistemik terapi seperti kemoterapi,
terapi hormonal, terapi imun, dan terapi target. Pengobatan  dapat dilakukan dengan satu jenis terapi
ataupun kombinasi, ditentukan berdasarkan karakteristik kanker, tingkat
keparahan atau stadium kanker, kondisi pasien, dan  pilihan pasien  (11).

Penelitian
pada tingkat molekular yang terkait dengan kanker cukup banyak dilakukan
belakangan ini, seperti penelitian terhadap gen p53, yaitu gen yang berperan
sebagar tumor supressor.  Mutasi
pada gen ini menyebabkan hilangnya fungsi dari protein p53 dan menginduksi
terjadinya kanker.

Penelitian
yang saat ini juga mulai banyak dilakukan adalah mengenai hubungan telomer
dengan kanker. Telomer dimiliki setiap 
sel yang berada pada ujung kromosom akan mengalami pemendekan pada
setiap proses pembelahan sel. Pada suatu tahapan  tertentu dengan panjang telomer yang sudah
mencapai batas kritis akan menyebabkan sel tidak dapat lagi membelah dan masuk
ke dalam proses kematian sel (senescence). Pemendekan telomer juga dapat
dipengaruhi oleh faktor lingkungan, yang menyebabkan terjadinya penuaan dini,
kondisi di mana usia biologis seseorang lebih tua dibandingkan dengan usia
kronologisnya. 

Enzim
telomerase adalah enzim yang berperan dalam memperpanjang telomer. Aktivasi
berlebih dari enzim ini diduga menyebabkan sel dapat bertahan dan tidak
mengalami kematian, atau yang dikenal dengan istilah “immortal”. Selain itu,
enzim ini juga diduga berperan dalam mempertahankan pertumbuhan dari sel-sel
kanker. Dengan peranan enzim telomerase tersebut, membuat enzim ini menjadi
suatu target yang menjanjikan dalam terapi pengobatan kanker maupun untuk
prediksi kemungkinan terjadinya penyakit kanker.

 

1.2.
Rumusan Masalah

Tingginya
angka kejadian dan kematian kanker menyebabkan pengembangan terhadap terapi
maupun tindakan preventif yang lebih baik butuh terus dilakukan. Pemeriksaan
dan terapi pada tingkat molekular dapat menjadi suatu metode yang lebih terarah
ke target sel kanker pada penderita.

Dengan
perkembangan dan informasi yang diperoleh melalui studi-studi mengenai peranan
protein-protein sel, dapat diketahui pula peranan dari telomer dalam  sel. Telomer yang berperan dalam proses
pembelahan sel dan jalur senescence 
dapat dipelajari lebih jauh dan mendalam dalam keterkaitannya dengan
kanker. Bukan hanya telomer, tetapi juga enzim telomersae yang dalam
aktivitasnya selalu berkaitan dengan telomer.

Perkembangan
dunia medis yang saat ini bukan hanya berfokus pada pengobatan tetapi juga
pencegahan, dapat menjadikan telomerase sebagai suatu obyek potensial untuk
diketahui peranannya terkait dengan onkologi sehingga deteksi dini terhadap
resiko penyakit kanker, pencegahan penyebaran dan perkembangan kanker, serta
pengobatan kanker dapat ditingkatkan.

 

1.3
Tujuan Penelitian

Tujuan
dari penelitian ini adalah mengukur aktivitas enzim telomerase untuk mengetahui
peranan enzim telomerase pada terjadinya malignansi sehingga dapat digunakan
untuk pengembangan pencegahan dan pengobatan penyakit kanker.

 

1.4
Manfaat Penelitian

Penelitian
diharapkan memberi manfaat:

?   Mengetahui
peranan aktivits enzim telomerase dan 
keterkaitannya dengan kanker

?    Menjadikan enzim telomerase sebagai parameter
dalam  mengetahui resiko penyakit kanker

?    Menjadikan enzim telomerase sebagai
pertimbangan target untuk pengobatan kanker

?   Menjadikan
enzim telomerase sebagai pertimbangan target dalam  pencegahan malignansi

 

BAB II

KAJIAN PUSTAKA,
KERANGKA PEMIKIRAN DAN HIPOTESIS

 

2.1.
Kajian Pustaka

           Sekitar hampir 50 tahun yang lalu,
Leonard Hayflick dan temannya yang bernama Paul Moorhead menemukan bahwa sel
normal manusia mempunyai kapasitas yang terbatas untuk membelah, di mana sel
berhenti tumbuh, membesar,dan mengalami kematian (senescence). Hayflick
dan Moorhead melakukan eksperimen  dengan
melakukan kultur sel manusia, yang hasilnya menunjukkan bahwa  terdapat suatu mekanisme yang berperan
sebagai “biological clock” di mana saat biological clock  ini mencapai batasnya,  maka sel akan 
berhenti membelah dan akan mengalami kematian. Biological clock
tersebut yang saat ini diketahui sebagai telomer yang memendek. Studi terhadap
replikasi dan kematian sel menjadi informasi penting dalam perkembangan studi
terhadap penuaan (aging), dan tidak kalah pentingnya dalam perkembangan
studi terhadap onkologi sebagai kebalikan dari penuaan, yaitu sel yang  imortal atau terus menerus membelah (1,4,
10).

           Pada tahun 1930 akhir, Muller dan
McClintock melakukan pengamatan terhadap ujung dari kromosom sel dengan
menggunakan pendekatan sitogenetik. Muller dan McClintock mengamati bahwa pada
ujung kromosom terdapat suatu properti khusus yang melindungi ujung kromosom
untuk mencegah terjadinya fusi antar ujung kromosom. Penelitian terus
berkembang hingga saat ini diketahui bahwa properti yang melindungi ujung kromosom
merupakan suatu susunan DNA berulang dengan protein-protein terkait. Susunan
basa berulang tersebut dikenal dengan nama telomer. Telomer adalah sekuens DNA
berulang (tandem repeat) dengan
susunan TTAGGG pada ujung kromosom. Panjang telomere dapat mencapai 15.000bp
dan berbeda-beda pada setiap sel. Telomer berikatan dengan protein-protein yang
berfungsi untuk menjaga dan meregulasi struktur yang unik (2,4).

           Telomer terlibat pada beberapa fungsi
biologis yang esensial. Telomer berperan untuk menjaga kromosom dari kerusakan
karena telomere berperan sebagai tutup (cap)
pada ujung kromosom, fusi antar ujung kromosom, dan pengenalan terhadap
kerusakan DNA, berkontribusi dalam fungsi kromosom dalam inti sel,
berpartisipasi dalam regulasi ekspresi gen, dan berperan sebagai “molecular
clock” yang mengkontrol kemampuan replikasi sel dan permulaan senescence
(2,4).

            Ujung telomere sendiri terdiri dari
300bp single stranded yang membentuk
T-loop untuk menstabilkan kondisi telomere dan mencegah ujung telomere untuk
dikenali sebagai break point. Pada
T-loop tersebut terdapat 6 protein yang disebut sebagai kompleks shelterin dari telomere, yaitu protein
TRF1, TRF2, TIN2, POT1, TPP1, dan RAP1. Ujung telomere yang membentuk T-loop
akan terbuka pada setiap proses replikasi, kemudian menutup kembali saat proses
replikasi/pembelahan sel selesai (1).

Pada
setiap kali proses pembelahan sel, telomere akan kehilangan sekuensnya (umumnya
25-200bp pada setiap pembelahan) yang disebabkan oleh end replication problem. Saat telomere sudah sangat pendek,
kromosom mencapai “critical length”
dan tidak dapat berreplikasi lagi hingga terjadi kematian sel (senescence) (2).

           Sel dapat terhindar dari senescence
dengan inaktivasi dari gen yang berperan dalam siklus sel untuk terus membelah,
seperti p53, juga dengan mempertahankan panjang telomer agar pembelahan dapat
tetap terjadi, di kebanyakan kasus dengan mengaktivasi enzim telomerase, hingga
sel dapat membelah tanpa terbatas dan menjadi imortal (4).

 

 

 

 

 

 

Gambar
2.  Mekanisme end replication problem.

Sumber:  Cong et al. Human telomerase and its
regulation. Microbiol and Molecular Biology Reviews (4).

 

            Telomerase, juga disebut sebagai telomere terminal transferase, adalah
enzim yang terdiri dari protein dan subunit RNA yang berperan dalam elongasi
kromosom (khususnya pada bagian telomere). Telomerase ditemukan pada fetal tissues, adult germ cells,dan sel
tumor. Enzim
telomerase pertama kali ditemukan pada Tetrahymena thermophila pada
tahun 1985. Aktivitas telomerase umumnya tidak ditemukan pada kebanyak sel
somatik normal tetapi ditemukan pada 90% sel kanker dan sel imortal yang
dibiakkan secara in vitro. Telomerase terdiri dari dua komponen utama,
yaitu RNA fungsional (pada manusia disebut hTR atau hTERC), yang berperan
sebagai template untuk sintesis DNA telomer. Komponen lainnya adalah protein
katalitik (hTERT) dengan aktivitas reverse transcriptase. hTR
diekspresikan di semua jaringan tanpa dipengaruhi aktivitas telomerase. Dan
pada sel kanker hTR diekspresikan lima kali lebih tinggi daripada sel normal.
Berbanding terbalik, ekspresi hTERT diperkirakan  kurang dari 1 sampai dengan 5 kopi pada
setiap sel, dan berkaitan erat dengan aktivitas enzim telomerase. hTERT umumnya
ditekan pada sel normal dan di-upregulated pada sel imortal, yang
menunjukkan bahwa hTERT sebagai penentu utama untuk aktivitas enzim. Beberapa
studi belakangan ini menunjukkan bahwa mekanisme telomerase saja cukup untuk
sel menjadi imortal dan berbelok dari jalur senescence (3, 4, 6, 7, 8).

                        Gen hTERT terdiri dari 16
ekson dan 15 intron dengan pemanjangan lebih dari 40kb. Gen hTERT diptong (splicing)
berbeda-beda dan beberapa transkrip dideteksi pada sel manusia.
Transkrip-transkrip tersebut diekspresikan selama masa perkembangan manusia
pada jaringan yang bersifat age-dependent, tetapi hanya hTERT yang
lengkap yang berperan dalam aktivitas telomerase (4, 6, 12, 13).

                        Gen hTERT banyak
diamplifikasi pada sel tumor. Hal ini mengindikasikan peningkatan jumlah hTERT
mungkin berkontribusi pada upregulation telomerase. Peningkatan
amplifikasi hTERT ini juga masih diperkirakan lebih disebabkan oleh karena
jumlah kromosom yang membawa gen hTERT meningkat dibandingkan karena
peningkatan amplifikasinya (4, 7, 8, 12, 13).

                        Gen c-myc adalah
gen onkogenik yang mempromosikan proloferasi, pertumbuhan, dan apoptosis sel.
Perubahan pada struktur gen c-myc menyebabkan ekspresi yang berkaitan
dengan kanker. Kelompok gen myc mengkodekan faktor transkripsi yang
berisi domain aktivasi pada ujung N dan C domain bHLHZ (basic helx loop helix
zipper). Target gen dari transkirpsi faktor myc meliputi berbagai fungsi
selular, seperti yang terlibat pada siklus sel, pertumbuhan sel, diferensiasi
sel, dan  waktu hidup sel. c-Myc juga
memiliki kemampuan untuk aktivasi ekspresi gen hTERT dan aktivitas telomerase
yang juga mungkin berkontribusi pada transformasi dan imortalisasi sel terkait
c-myc (4, 12, 13).

 

 

 

2.2  Kerangka Pemikiran

            Fungsi dan peranan telomer pada
pembelahan sel diketahui dapat berpengaruh pada penuaan ataupun sebaliknya
berpengaruh pada imortalisasi sel yang berhubungan dengan penyakit kanker.  Kemampuan menjaga dan mempertahankan panjang
telomer membuat sel dapat melewati tahapan senescence dan  melakukan proliferasi tidak terbatas. Panjang
telomer dapat dipertahankan akibat adanya aktivitas dari enzim telomerase, yang
mana seharusnya tidak terdeteksi pada sel somatik secara normal.

           Peran telomer tidak dapat lepas dari
telomerase. Jika telomerase yang seharusnya terdeteksi dalam jumlah yang sangat
kecil, menunjukkan adanya penginkatan jumlah, maka dapat dicurigai adanya
peningkatan resiko terhadap penyakit kanker. Selain sebagai informasi resiko,
jika aktivitas teloemrase terbukti meningkat pada penderita kanker maka
diharapkan pengembangan terpai kanker dengan target  telomerase.

Gambar
3.  Kerangka pemikiran korelasi enzim
telomerase dengan penyakit kanker

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Hipotesa

           Berdasarkan peranan telomer dan
telomerase pada kanker, penderita kanker meimiliki aktivitas enzim telomerase
yag lebih tinggi, dan oleh karena itu individu dengan peningkatan aktivitas
enzim telomerase memiliki resiko penyakit kanker yang lebih besar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB III

 METODOLOGI

 

           Untuk membuktikan hipotesa pada
penelitian ini, maka perlu dilakukan pengukuran dan perbandingan aktivitas
enzim telomerase pada  kelompok patologis
dan kelompok normal. Kemudin data yang diperoleh dibandingkan untuk dapat
membuktikan hipotesa yang ada.

      

3.1
Pemilihan sampel

           Sampel penelitian dibagi menjadi dua
kelompok, yaitu kelompok individu normal dengan kelompok individu patologis.
Jumlah sampel diharapakan dalam jumlah sebesar mungkin yang dapat diperoleh.

 

3.2  Metode pemeriksaan

           Telomere repeat amplification
protocol (TRAP) adalah salah satu metode yang dapat digunakan dalam pengukuran
aktivitas enzim telomerase. Prinsip dari metode ini adalah penggunaan primer
substrat yang tersusun dari non-telomeric sekuens untuk menggantikan
oligonukleotida telomer. Kemudian hasil pemanjangan primer substrat oleh enzim
telomerase dapat diamplifikasi dengan menggunakan primer reverse dan kemudian
dikuantitasi. .Untuk dapat melakukan kuantitasi, maka metode yang digunakan
harus bersifat kuantitatif, yang disebut dengan Q-TRAP (5).

 

3.3
Analisa Data

           Hasil yang diperoleh kemudian
dianalisa dengan menggunakan metode statistik dan  dihitung keberterimaan korelasinya.

 

 

 

3.4
Lokasi dan waktu penelitian

           Penelitian diambil dari sampel
individu normal diperoleh dari karyawan PT. Prodia Widyahusada,Tbk. Sampel
individu patologis diperoleh dengan kerja sama rumah sakit. Pemeriksaan
aktivitas telomerase akan dilakukan di laboratorium penelitian PT. Prodia
Widyahusada, Tbk.