Dokumen tersebut membahas berbagai mekanisme adaptasi dan jejas sel, mulai dari adaptasi berupa atrofi, hipertrofi, hiperplasia dan metaplasia hingga jejas sel yang dapat terjadi akibat deprivasi oksigen, bahan kimia, infeksi, dan faktor lainnya. Jejas sel dapat terjadi karena gangguan mitokondria, homeostasis kalsium, stres oksidatif, atau kerusakan membran sel.

1. Page  1
ADAPTASI SEL
dan JEJAS SEL
Dr. Yenita, M. Biomed, SpPA

2. Page  2
Please mute
Your cell!

3. Page  3
ADAPTASI SEL

4. Page  4

5. Page  5

6. Page  6
Sel normal memiliki fungsi & struktur yg terbatas
dlm metabolisme, diferensiasi & fungsi lainnya
karena pengaruh dr sel sekitarnya & tersedianya
bahan dasar metabolisme.
Setiap sel melaksanakan kebutuhanfisiologik N
→ homeostasis normal

7. Page  7
Stress fisiologik yg berlebihan atau rangsangan
patologik adaptasi seluler secara fisiologik
dan morfologik
Adaptasi: perubahan sel sebagai reaksi terhadap
stimulus & sel masih dapat bertahan hidup serta
mengatur fungsinya.

8. Page  8

9. Page  9
ATROFI
Atrofi: berkurangnya ukuran sel,→ berkurangnya
ukuran jar & organ. Proses ini terjadi secara
“didapat”. Sebelumnya organ/jar tersebut
sudah mengalami pertumbuhan N / maturasi N
Jenis : fisiologik & patologik
Penyebab : iskemia, disuse, tekanan, kelaparan,
atau defisiensi hormon
stroma lebih nyata, bisa disertai penimbunan
pigmen.

10. Page  10

11. Page  11
HIPERTROFI
Hipertrofi = pertambahan ukuran sel
Pada sel yang tidak dapat membelah diri

12. Page  12

13. Page  13
Pertambahan jumlah sel
Pd sel yg memp kemampuan utk membelah diri
Hormon & iritasi kronik
Reversibel
Non neoplastik tetapi merupakan “tanah yg
subur” untuk perkembangan neoplastik.
Seringkali bersamaan dg hipertrofi
Fisiologik & patologik
Susunan jar masih teratur
HIPERPLASIA

14. Page  14

15. Page  15

16. Page  16
METAPLASIA
Metaplasia" (meta- = change; -plasia = growth)
Transformasi satu jenis sel matur ke jenis sel
matur lainnya
Protektif
Bukan proses fisiologik normal dan langkah
awal menjadi neoplasma

17. Page  17

18. Page  18
DISPLASIA
Displasia ("bad formation") abnormalitas
maturasi sel dlm jaringan
Sel berkembang menjadi bentuk yg lebih
primitif/imatur
Sel imatur bertambah sedangkan sel matur
berkurang
Tanda proses neoplastik awal
Susunan jaringan mulai tidak teratur

19. Page  19

20. Page  20

21. Page  21
JEJAS SEL
JEJAS SEL

22. Page  22
Respon adaptasi utama: atrofi, hipertrofi,
hiperplasia dan metaplasia.
Jika kemampuan adaptif berlebihan, sel
mengalami jejas.
Dalam batas waktu tertentu, jejas bersifat
reversibel & sel kembali ke kondisi stabil.
Stres yg berat / menetap, terjadi jejas irreversibel
& sel yg terkena mati.

23. Page  23
2 pola dasar kematian sel:
- nekrosis (khususnya nekrosis koagulatif)
terjadi setelah suplai darah hilang / setelah
terpajan toksin & ditandai dg pembengkakan
sel, denaturasi protein dan kerusakan
organela → disfungsi berat jaringan.
- apoptosis (fisiologis: embriogenesis; patologis:
kerusakan mutasi yg tidak diperbaiki)

24. Page  24
PENYEBAB JEJAS SEL
 Deprivasi Oksigen
 Bahan kimia
 Agen infeksius
 Reaksi imunologi
 Defek genetik
 Ketidakseimbangan nutrisi
 Agen fisik
 Penuaan

25. Page  25
Deprivasi Oksigen
 Hipoksia / defisiensi oksigen
- mengganggu respirasi oksidatif aerobik
- penyebab tersering & terpenting
- menyebkan kematian
 Hipoksia ≠ iskemia
 Iskemia: terhentinya suplai darah dalam jaringan akibat gangguan
aliran darah arteri / berkurangnya drainase vena.
 Iskemia merupakan penyebab tersering hipoksia
 Defisiensi oksigen juga dapat disebabkan oleh oksigen darah yg
tidak adekuat, seperti pada anemia atau keracunan CO

26. Page  26
Yg harus diingat untuk menilai efek hipoksia:
1. Pd mitokhondria terjadi oksidasi asam lemak yg
melepaskan energi.
2. Energi yg dilepaskan dari oksidasi tersebut digunakan
untuk pembentukan ATP dg cara ADP + P (fosforilasi) &
kemudian disimpan dlm molekul ATP yg disebut dgn
“cans of energy”.
3. ATP yg dihasilkan dikirim oleh mitokhondria ke
berbagai organel sel untuk menggerakkan berbagai
proses sel yg memerlukan energi seperti pergerakan,
sekresi, memompa sodium, kalsium & air keluar sel.

27. Page  27
4. Energi yg tersimpan dlm ATP dilepaskan dg
memecahnya kembali  ADP + P.
5. Penghantaran ATP ke berbagai organel sel oleh
mitokhondria dg cara mitokhondria secara terus
menerus bergerak & menyentuh semua bagian dari
selnya, termasuk nukleus (“mitochondrial dance”).

28. Page  28
Efek dari anoksia:
1. Terhentinya sintesis ATP
2. Terjadi glikolisis anaerobik yg menghasilkan energi (dan
ATP) tanpa oksigen, sampai cadangan glikogen habis 
↑asam laktat dlm sel, granul glikogen berkurang &
menghilang dari sel.
3. ↑konsentrasi asam laktat  DNA tergulung kuat &
bergumpal dlm inti (piknotik)  sintesis mRNA terhenti.

29. Page  29
4. Kation & pompa air, suatu mesin enzim yg tertanam pd
membran plasma & membran organel – organel
bersaccus berhenti memompakan sodium, kalsium & air
ke luar, sodium, air terakumulasi dlm sel & organel, 
sel membengkak.
Organel sel yg paling akhir membengkak: mitokhondria
karena mitokhondria merupakan penghasil utama ATP &
memiliki simpanan energi yg terbanyak.

30. Page  30
5. Karena mRNA (-), kompleks ribosom dipecah 
ribosom tunggal, sintesis protein terhenti
Sampai tahap ini, perubahan yang disebabkan oleh anoksia masih bersifat reversibel,
dan jika oksigen pada titik ini dikembalikan ke sel, semua akan pulih.

31. Page  31
Bahan Kimia
 Semua bahan kimia
 Zat tak berbahaya (glukosa atau garam), jika konsentrasinya cukup
banyak → merusak keseimbangan osmotik → mencederai/ kematian
sel
 O2 tekanan tinggi bersifat toksik
 Racun → kerusakan serius pd tingkat selular dg merubah
permeabelitas membran, homeostasis osmotik, / keutuhan enzim
atau ko faktor → kematian organ
 Bahan berpotensi toksik di lingkungan: polusi udara, insektisida
CO2, asbes, etanol
 Obat terapeutik pd pasien yg rentan / pd pemakaian yg tidak tepat

32. Page  32
Agen Infeksius
Virus
Riketsia
Bakteri
Fungi
Protozoa
Cacing

33. Page  33
Reaksi Imunologi
 Walaupun sistem imun melindungi tubuh dalam melawan
benda asing, reaksi imun yg disengaja/ tidak disengaja
dapat menyebabkan jejas sel & jaringan.
 Contoh: reaksi anafilaksis terhadap protein asing atau
suatu obat.
 Penyakit autoimun disebabkan: hilangnya toleransi dg
respons terhadap antigen sendiri.

34. Page  34
Defek Genetik
 Perubahan patologis yg menyolok, seperti malformasi
kongenital ok sindroma Down
 Perubahan patologis yg tak kentara, seperti substitusi
asam amino tunggal pd hemoglobin S anemia sel sabit.
 Beberapa kesalahan metabolisme saat lahir akibat
defisiensi enzimatik kongenital merupakan contoh
kerusakan sel & jaringan yg disebabkan oleh perubahan
“sepele” yg sering terjadi pada DNA

35. Page  35
Ketidakseimbangan Nutrisi
Insufisiensi kalori-protein
Defisiensi vitamin
Nutrisi berlebih, contoh: obesitas ↑ risiko DM
tipe 2; diet kaya lemak hewani berpengaruh pd
perkembangan aterosklerosis, kerentanan
terhadap banyak gangguan, termasuk kanker

36. Page  36
Agen Fisik
Trauma
Temperatur yg ekstrim
Radiasi
Syok elektrik
Perubahan mendadak pada tekanan atmosfer

37. Page  37
Penuaan
Proses penuaan sel (senescence) intrinsik
menimbulkan perubahan kemampuan perbaikan
dan replikasi sel & jaringan
Perubahan tersebut menyebabkan penurunan
kemampuan berespon terhadap rangsang &
cidera eksogen → kematian organisme

38. Page  38
MEKANISME JEJAS SEL
Prinsip Umum:
Respons selular terhadap stimulus yg berbahaya
tergantung pd tipe jejas, durasi & keparahannya.
Toksin berdosis rendah / iskemia berdurasi singkat bisa
menimbulkan jejas sel yg reversibel, sedangkan toksin berdosis
lebih tinggi / iskemia dalam waktu yg lebih lama akan menyebabkan
jejas sel yg irreversibel dan kematian sel.

39. Page  39
Akibat suatu jejas sel bergantung pada tipe,
status dan kemampuan adaptasi sel yg
mengalami jejas
Jejas yg sama mempunyai dampak yg sangat berbeda, bergantung
pd tipe sel; otot lurik skelet di tungkai mengakomodasi iskemia komplit
selama 2-3 jam tanpa terjadi jejas irreversibel, sedangkan otot jantung akan
mati hanya setelah 20-30 menit
Contoh lain ??? (cari)

40. Page  40
Jejas sel dihasilkan oleh abnormalitas
fungsional & biokimia pd satu atau beberapa
komponen seluler yg esensial.

41. Page  41
 Target dari rangsangan jejas yg penting:
1. Respirasi aerobik yg melibatkan fosforilasi oksidatif
mitokondria dan produksi ATP
2. Integritas membran sel yg sgt penting untuk
homeostasis osmotik dan ionik
3. Sintesis protein
4. Sitoskeleton
5. Integritas perangkat genetik dari sel

42. Page  42
Fungsi sel hilang, jauh sebelum terjadi kematian
sel & perubahan morfologi jejas sel (mati)

43. Page  43
Semua komponen struktural sel dapat menjadi target jejas

44. Page  44
Mekanisme Biokimia pada Jejas Sel
1. Deplesi ATP
Deplesi ATP dan berkurangnya sintesis ATP sering
ditemukan pada jejas hipoksia dan kimia (toksik).
Deplesi ATP hingga <5-10% dari kadar normal berefek :
 Berkurangnya aktivitas pompa natrium pd membran
plasma yg sgt tergantung kepada energi ….. 
akumulasi natrium intrasel dan kalium keluar sel ……
pembengkakan sel dan dilatasi retikulum
endoplasmik.

45. Page  45
Berubahnya metabolisme energi seluler
Suplay oksigen ke sel↓  fosforilasi oksidatif
berhenti dan sel mengandalkan glikolisis untuk
menghasilkan energi (metabolisme aerobik 
anaerobik). Glikolisis menghasilkan akumulasi
asam laktat dan fosfat inorganik  menurunkan
pH intrasel, mengakibatkan penurunan aktivitas
berbagai enzim seluler

46. Page  46
Kegagalan pompa Ca2+
 masuknya Ca2+
ke
dalam sel  merusak beberapa komponen
seluler.
Deplesi ATP lama  sintesis protein ↓(ok
rusaknya struktur organel pensintesis protein:
lepasnya ribosom dari RER, disosiasi polisom
menjadi monosom)
↓Oksigen, glukosa  Misfolded protein 
memicu respon unfolded protein  jejas sel

47. Page  47

48. Page  48
2.Kerusakan mitokondria

49. Page  49
3. Influx calsium intraseluler & hilangnya homeostasis
calcium
Normal:
- konsentrasi calcium sitosol sangat rendah (<0,1µmol)
dibandingkan dg kadar ekstrasel (1,3mmol)
- kebanyakan calcium intrasel diasingkan dlm
mitokhondria dan RE
Iskemia dan toksin tertentu dapat menyebabkan
peningkatan konsentrasi calcium sitosol

50. Page  50

51. Page  51
4. Akumulasi radikal bebas yg berasal dari
oksigen (stress oksidatif)
Radikal bebas dapat merusak lipid, protein &
asam nukleat

52. Page  52
5. Defek pd permeabilitas membran melalui
mekanisme : disfungsi mitokondria, hilangnya
fosfolipid membran, abnormalitas sitoskeletal,
spesies oksigen reaktif, produk dari pemecahan
lemak.

53. Page  53

54. Page  54

55. Page  55

56. Page  56

57. Page  57

58. Page  58
JEJAS REVERSIBEL
Perub ultrastruktur jejas sel reversibel meliputi:
1. perub membran plasma, seperti bula
(pembengkakan); penumpukan / distorsi
mikrovilli; & longgarnya perlekatan intersel.
2. perub mitokhondrial, seperti pembengkakan &
munculnya densitas amorf kaya fosfolipid
3. dilatasi retikulum endoplasma dg kerusakan
ribosom & disosiasi polisom
4. perubahan nuklear, dg disagregasi unsur
granular & fibrilar

59. Page  59
JEJAS REVERSIBEL → (DEGENERASI)
1.Pembengkakan sel = perubahan hidropik=
degenerasi vacuolar .
Ok sel tdk mampu mempertahankan homeostasis
ionik dan cairan ok hilangnya fungsi membran
plasma.
Makros: organ pucat, turgor ↑, berat organ ↑
Mikros: vacuola kecil, jernih dlm sitoplasma

60. Page  60

61. Page  61
SEL DENGAN DEGENERASI HIDROPIK

62. Page  62
2.Fatty change, terjadi pd jejas hipoksik, toksik
dan metabolik. Pd sel-sel yg terlibat dlm
metabolisme lemak
Mikros : vacuola lipid dlm sitoplasma

63. Page  63
2 jenis kematian sel yaitu:
Nekrosis : terjadi setelah stress yg abnormal,
selalu patologik. ex: iskemia, injuri kimiawi.
Apoptosis : sel mati ok aktifasi internal “program
bunuh diri”. Bisa fisiologis spt pd masa
embriogenesis, bisa patologis spt pd kerusakan
sel yg mengenai DNA inti.

64. Page  64
JEJAS IRREVERSIBEL (NEKROSIS)
 Nekrosis menunjukkan sekuens perubahan morfologik
yg mengikuti kematian sel pd jar hidup yg umumnya
disebabkan oleh enzim degradatif pd sel yg mengalami
jejas yg mematikan

65. Page  65

66. Page  66
 Gambaran morfologik nekrosis merupakan 2 proses
penting yg terjadi bersamaan:
1. digesti enzimatik sel
2. denaturasi protein
 Perubahan pada sel:
Sel yg nekrotik menunjukkan warna lebih eosinofil ok
hilangnya warna basofilia yg dhasilkan oleh RNA pd
sitoplasma, serta meningkatnya pengikatan eosin oleh
protein intrasitoplasmik yg rusak

67. Page  67
Perubahan pd nukleus:
1. Kariolisis. Basofilia & kromatin menghilang,
kemungkinan ok aktivitas DNA
2. Kariopiknosis. Nukleus menjadi melisut &
terjadi peningkatan warna basofilia. DNA tampak
mejadi padat & menjadi massa basofil yg solid &
melisut
3. Karioreksis. Nukleus yg piknotik mengalami
fragmentasi

68. Page  68
Macam-macam nekrosis:
1. Nekrosis koagulativa
2. Nekrosis liquefaktif /kolikuativa
3. Nekrosis kaseosa
4. Nekrosis lemak
5. Nekrosis gangrenosa
6. Nekrosis fibrinoid

69. Page  69
 Nekrosis koagulativa
- jejas/ pe↑ asidosis intraseluler tdk hanya merusak protein
struktural tp jg merusak protein enzim sehingga akan
menghambat proteolisis sel.
- arsitektur sel yg nekrosis dl suatu jar dpt dilihat dl bbrp
waktu
-Terjd pd semua macam sel yg mati ok hipoksia
- cont: pd infark miokard

70. Page  70

71. Page  71
Nekrosis liquefaktif / kolikuativa
- terjd sbgi hasil autolisis /heterolisis, tu pd infeksi
bakteri (tu organisme piogenik) ok bakteri merup
stimulus yg kuat yg dpt mengumpulkan sel leukosit
- pada jar tanpa stroma kuat, (misal: otak) 
mencair  kista

72. Page  72

73. Page  73
Nekrosis kaseosa
- sering ditemukan pd infeksi TB
- kaseosa → makros daerah nekrosis: putih seperti
keju di daerah nekrotik sentral
- mikros: fokus nekrotik terdiri atas debris granular
amorf

74. Page  74

75. Page  75
Nekrosis lemak
- terjd penghancuran lemak lokal ok pengeluaran
lipase pankreas aktif secr abN ke dlm substansi
pankreas & rongga peritoneum
- jarang terjd
- merup kadaan akut abdomen (nekrosis pankreas
akut)

76. Page  76

77. Page  77
Nekrosis gangrenosa
- nekrois yg terjadi pd bgn distal kaki / nekrosis pd
seluruh tebal dg sal cerna/organdlm abdomen atau
nekrosis yg berhub dgn infeksi masif
- dimulai: nekrosis iskemik kuman  gangren
basah/kering

78. Page  78
Nekrosis fibrinoid
- hipertensi maligna  nekrosis lapisan muskularis
 timbunan fibrin

79. Page  79
APOPTOSIS
 Jalur kematian sel yg diinduksi oleh program internal
secara ketat dimana sel yg akan mati mengaktivasi enzim
yg akan menghancurkan DNA inti, inti sel & prot
sitoplasmiknya sendiri.
 Penyebab apoptosis
Apoptosis fisiologis terjadi selama masa perkembangan,
mempertahankan jml populasi sel  masa
embriogenesis, luruhnya endometrium pd siklus
menstruasi dll
Apoptosis patologis : bertanggung jawab untuk hilangnya
populasi sel pd kondisi patologis (contoh……)

80. Page  80
 Apoptosis ok stimuli jejas ex; radiasi, obat2 antikanker
 Apoptosis pd infeksi virus ex; hepatitis virus
 Kematian sel pd tumor
 Atrofi patologi parenkim organ ok adanya obstruksi
duktus

81. Page  81
 Morfologi apoptosis
- Sel mengkerut
- Kromatin memadat
- Pembtkan gelembung sitoplasmik & badan apoptotik
- Fagositosis sel apoptotik oleh makrofag

82. Page  82

83. Page  83

84. Page  84

85. Page  85
Thank you for
your attention!
Any Questions?