2. Modul Kelainan Genetik.docx

Modul Ajar Mata Kuliah

KELAINAN GENETIK  50 Menit

PENDAH ULUAN Deskripsi Singkat, Relevansi, capaian pembelajaran, dan Petujuk Belajar

DESKRIPSI Modul keainan genetik ini mempelajari tentang genetik yang merupakan bagian dari dari mata kuliah ilmu biomedik dasar atau anatomi fisiologi. Pembahasan dalam modul ini tentang penyimpangan genetik, kelainan genetik, lingkup penyakit genetik serta patofisiologinya.

Relevansi Modul kelainan genetik ini merupakan bahan ajar pada mata kuliah patofisiologi tentang kelainan genetik. Untuk itu sebelum mengikuti modul ini Mahasiswa diharapkan sudah memahami tentang ilmu biomedik dasar

dan anatomi fisiologi. sehingga

mahasiswa dapat mengikuti pembelajaran pada modul ini. Modul kelainan genetik

merupakan

pengetahuan

dasar

dalam

melaksanakan

asuhan

keperawatan pada gangguan sistem reproduksi.

43

Modul Ajar Mata Kuliah

TUJUAN PEMBELAJARAN Capaian pembelajaran Kemampuan yang dicapai dalam proses pembelajaran adalah mahasiswa mampu menguasai konsep gen sebagai landasan dalam mempelajari kelainan genetik serta asuhan keperawatan secara holistik dan komprehensif. -

Mampu mengetahui bagaimana struktur gen

-

Mahasiswa dapat mengetahui bagaimana struktur gen

-

Mahasiswa dapat menjabarkan penyebab kelainan genetik

-

Mahasiswa dapat menjabarkan lingkup kelainan genetik

-

Mahasiswa dapat mengetahui perbedaan kelainan multifaktorial dan mitokondrial

Petunjuk Belajar

Agar proses pembelajaran dengan lancar pada modul kelainan genetik, sebelumnya mahasiswa mempelajari tentang anantomi fisiologi atauilmu biomedik dasar dan selanjutnya mahasiswa dapat mempelajari dan membaca modul ini. Mahasiswa mempelajari capaian pembelajaran dan mengkaitkan dengan kemampuan akhir dari modul ini. Uraian materi yag terdapat dalam modul ini membantu mahasiswa dalam mencapai kemampuan akhir dari modul. Bila diperlukan pengetahuan tambahan untuk memperjelas dan memahami materi dalam modul ini mahasiswa dapat mencari sumber informasi lain dari Perpustakaan.

44

Modul Ajar Mata Kuliah

Modul kelainan genetik ini dilengkapi dengan latihan dan soal soal yan harus di selesaikan oleh mahasiswa selama proses pembelajarannya. Dalam latihan kasus mahasiswa di bagi kelompok yang terdiri atas 10 – 13 orang. Untuk menyelesaikan masalah kasus (Problem based learning) dengan menggunakan tujuh tahapan (sevent jump. Tahapannya meliputi : 1. Mengklarifikasi istilah atau konsep 2. Menetapkan permasalahan genetika 3. Menganalisa masalah genetika 4. Menarik kesmpulan dari langkah 3 5. Menentukan tujuan pembelajaran 6. Mengumpulkan informasi tambahan (belajar mandiri) 7. Mensintesis/ menguji informasi baru

45

Modul Ajar Mata Kuliah

URAIAN MATERI

GENETIKA DAN STRUKTUR GEN 1. Pengertian Genetika (dari bahasa Yunani genno yang berarti "melahirkan") merupakan cabang biologi yang penting saat ini. Ilmu ini mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Ada pula yang dengan singkat mengatakan, genetika adalah ilmu tentang gen. Bidang kajian genetika dimulai dari wilayah molekular hingga populasi. `

Secara lebih rinci, genetika berusaha menjelaskan : 1.

Material pembawa informasi untuk diwariskan (bahan genetik),

2.

Bagaimana informasi itu diekspresikan (ekspresi genetik), dan

3.

Bagaimana informasi itu dipindahkan dari satu individu ke individu yang lain

(pewarisan genetik). Gen adalah susunan DNA yang mengkode protein. Gen terbentuk dari ekson, intron, dan]] promotor. Ekson adalah DNA yang diterjemahkan (translasi) menjadi protein. Sebaliknya, intron tidak diterjemahkan. Promotor berfungsi seperti saklar on/off yang menentukan kapan gen akan diekspresikan. DNA tersusun dari 3 komponen utama yaitu gula, fosfat, dan basa. Ada 4 basa yang dikenal yaitu adenine (A), guanine (G), cytosine (C), dan thymine (T). A berpasangan dengan T, sedangkan G dengan C.

46

Modul Ajar Mata Kuliah

Seperti diketahui kromosom ada dua jenis yaitu AUTOSOM dan GONOSOM Determinasi seks pada manusia juga ditentukan oleh kromosom X dan Y. Jumlah kromosom `manusia adalah khas yaitu: 46 buah (23 pasang), 22 pasang autosom, 1 pasang gonosom . F`ormula kromosom manusia adalah: Untuk laki-laki adalah 46, XY atau dapat ditulis 44 + XY. Untuk wanita adalah 46, XX atau dapat ditulis 44 + XX.

2. Kelainan Genetik Kelainan Genetik adalah sebuah kondisi yang disebabkan oleh kelainan oleh satu atau lebih gen yang menyebabkan sebuah kondisi fenotipe klinis. Beberapa penyebab penyakit genetik antara lain: Ketidaknormalan jumlah kromosom seperti dalam sindrom Down (adanya ekstra kromosom 21) dan sindrom Klinefelter (laki-laki dengan 2 kromosom X). Mutasi gen berulang yang dapat menyebabkan sindrom X rapuh atau penyakit Huntington. Gen rusak yang diturunkan dari orang tua. Dalam kasus ini, penyakit genetik juga dikenal dengan istilah penyakit keturunan . Kondisi ini terjadi ketika individu lahir dari dua individu sehat pembawa gen rusak tersebut, tetapi dapat juga terjadi ketika gen yang rusak tersebut merupakan gen yang dominan. Sekarang ini ada sekitar 4.000 penyakit genetik yang sudah diidentifikasi. Kebanyakan penyakit genetik adalah langka dengan hanya terjadi pada 1 individu dari sekitar ribuan atau bahkan jutaan individu.

47

Modul Ajar Mata Kuliah

3. Lingkup Penyakit Genetik Lingkup Penyakit Genetik diklasifikasikan menjadi 4 yaitu : a. Kelainan kromosonal Kelainan kromosomal ditandai dengan kelainan jumlah atau struktur kromosom, bisa pada autosom maupun gonosom (kromosom kelamin). Penyakit genetika yang disebabkan kelainan autosom ialah Sindroma Down (Mongolid syndrome), Sindroma Patau, Sindroma Edwards, dan Sindroma "Cri-du-chat". Sementara yang disebabkan kelainan gonosom ialah Sindroma Turner, Sindroma Klinefelter, Sindroma Superfemale/Triple -X atau Trisomi X, dan Supermale. Kelainan gonosom inilah yang saat ini banyak menjadi pemberitaan di media, dengan dieksposnya seseorang yang dianggap memiliki kelamin ganda. Beberapa penyakit kelainan kromosom: 1. Down Syndrome Untuk Down Syndrome tidak perlu dibahas lebih lanjut karena sebagian besar orang-orang telah tahu mengenai penyakit ini. Tau ‘kan Down Syndrom? Keterbelakangan mental yang sering kita lihat di sekitar. Kalau bahasa ilmiahnya, suatu kelainan genetis yang menyerang kromosom nomor 21. Kromosom manusia mempunyai 46 buah atau 23 pasang kromosom. Untuk orang yang terkena Down Syndrom, kromosom nomor 21 miliknya tidak terbelah menjadi dua (diploid) seperti orang kebanyakan, melainkan kromosom tersebut akan membelah sebanyak tiga (triploid) hingga jumlah kromosom yang dimilikinya menjadi 47 kromosom. Ciri-ciri yang pada anak yang mengalami down syndrome dapat bervariasi, mulai dari yang tidak nampak sama sekali, tampak minimal, hingga muncul tanda

48

Modul Ajar Mata Kuliah

yang khas. Tanda yang paling khas pada anak yang mengalami down syndrome adalah adanya keterbelakangan perkembangan mental dan fisik (Olds, London, & Ladewing, 1996). Penderita syndrome down biasanya mempunyai tubuh pendek dan puntung, lengan atau kaki kadang-kadang bengkok, kepala lebar, wajah membulat, mulut selalu terbuka, ujung lidah besar, hidung lebar dan datar, kedua lubang hidung terpisah lebar, jarak lebar antar kedua mata, kelopak mata mempunyai lipatan epikantus, sehingga mirip dengan orang oriental, iris mata kadang-kadang berbintik, yang disebut bintik “Brushfield”. Berdasarkan tanda-tanda yang mencolok itu, biasanya dengan mudah kita dapat mengenalnya pada pandangan pertama. Tangan dan kaki kelihatan lebar dan tumpul, telapak tangan kerap kali memiliki garis tangan yang khas abnormal, yaitu hanya mempunyai sebuah garis mendatar saja. Ibu jari kaki dan jari kedua adakalanya tidak rapat. Mata, hidung, dan mulut biasanya tampak kotor serta gigi rusak. Hal ini disebabkan karena ia tidak sadar untuk menjaga kebersihan dirinya sendiri (Suryo, 2001). Itulah sekilas penjelasan mengenai terjadi Down Syndrome. Nah, Down Syndrome itu hanya menyerang kromosom nomor 21. Bagaimana kalau menyerang kromosom lain? Jika menyerang kromosom lain, maka syndrome yang diderita akan berbeda lagi dari Down Syndrome.

49

Modul Ajar Mata Kuliah

Gambar Down syndrome 2. Turner Syndrome Turner Syndrome adalah syndrome dengan kariotipe (22AA + X0). Jumlah kromosom 45 dan kehilangan satu kromosom seks pada kromosom. Turner Syndrome rata-rata menyerang wanita, ciri penderita Turner Syndrome ini apabila wanita ovumnya tak akan berkembang (disgenesis ovaricular). Kelainan genetis ini cenderung memiliki ciri-ciri fisik tertentu seperti bertubuh pendek, kehilangan lipatan kulit disekitar leher, pembengkakan pada tangan dan kaki, wajah seperti anak kecil, dan dada berukuran kecil. Beberapa penyakit lebih cenderung menyerang penderita sindrom ini seperti penyakit kardiovaskular (jantung), penyakit ginjal, dan tiroid. Kelainan tulang seperti skoliosis danosteoporosis, dan obesitas serta gangguan pendengaran dan penglihatan. Sebagian besar penderita sindrom ini tidak memiliki keterbelakangan intelektual, tapi dibandingkan wanita normal, penderita sindrom ini memiliki kemungkinan lebih besar untuk menderita keterbelakangan intelektual karena memiliki kesulitan untuk menghapal, mempelajari matematika, serta kemampuan

50

Modul Ajar Mata Kuliah

visual dan pemahaman ruangnya lebih rendah. Selain itu, akibat perbedaan fisik dengan wanita normal membuat penderita ini cenderung sulit bersosialisasi.

Gambar Turner Syndrome 3. Patau Syndrome Patau Syndrome adalah Syndrome dengan kariotipe (45A + XX / XY), trisomik pada kromosom autosom. Kelainan kromosom pada kromosom 13, nomor 14, atau 15. Nama lain dari kelaianan janin ini adalah trisomi 13. Hal ini karena terjadi kelainan pada kromosom ke13 dari penderita tersebut, yaitu memiliki tiga untai kromosom 13. Ciri dari kelainan ini adalah bibirnya sumbing, gangguan berat pada perkembangan otak, jantung, ginjal, tangan dan kaki. Jika gejalanya sangat berat maka bayi akan mati beberapa saat setelah kelahiran.

51

Modul Ajar Mata Kuliah

Gambar patau syndrome

4. Hughes Syndrome (ACA Syndrome ) Penyakit darah kental atau ACA Syndrome atau sering juga dikenal dengan Hughes Syndrome sesuai dengan nama penemunya, merupakan sebuah penyakit autoimun dimana tubuh memproduksi antibodi yang menyerang bagian tubuh sendiri. ACA Syndrome sendiri merupakan indikasi dari APS (antibody antiphospholipid syndrome) yaitu kekurangan cairan dalam darah yang menyebabkan mudahnya terjadi perlekatan antar trombosit yang menyebabkan darah membeku (thrombosis). Angka ACA sering dipakai untuk mengindikasikan adanya sindrom ini ketika dilakukan pemeriksaan serologi darah. Seseorang dikatakan terkena ACA positif pada saat nilai ACA > 20 MPL.

52

Modul Ajar Mata Kuliah

Ciri-ciri penderita Syndrome ini adalah pusing yang berlebihan, Migrain yang berulang, vertigo, biru-biru pada kulit dan ujung jari, penurunan daya ingat, tuli sesaat. Pada ibu hamil, terjadi mual dan pusing yang berlebihan, dan gejala ekstrimnya adalah mengalami keguguran berulang. b. Single-gene atau kelainan Mendel Atau monogenetic disorders adalah : terjadinya mutasi pada satu gen saja namun sudah menimbulkan penyakit. Contohnya: Cystic fibrosis & Huntington disease. Hanya saja, jenis penyakit ini memang agak jarang ditemui meskipun ada juga beberapa manusia yang menderita penyakit Huntington.

c. Kelainan Multifaktorial Sebagian besar kelainan multifaktorial terjadi karena efek yang ditimbulkan oleh beberapa gen yang berbeda dan komponen lingkungan. Kelainan multfaktorial dapata terjadi katena ekspresi yang kurang optimal dari banyak gen yang berbeda dan bukan karena kekeliruan. Kadang-kadang saat lahir (labioschisis, palatoschisis, penyakit jantung kongenital, anensefali, club foot, mielomeningokel): dapat bermanifestasi lanjut (DM type 2, hipertensi, hiperlipidemia, penyakit autoimun, kanker). Dikatakan multifaktorial karena tidak hanya melibatkan beberapa gen tetapi juga lingkungan, dan bagaimana interaksi antara gen dan lingkungan tersebut. seringkali peranan gen yang terlibat hanya kecil dampaknya terhadap manifestasi suatu penyakit tetapi ketika ada interaksi dengan lingkungan, manifestasi itu berdampak besar. paling sering dijumpai di populasi contoh kasus : kardiovaskular,

53

Modul Ajar Mata Kuliah

diabetes, asma, obesitas, demensia, osteoporosis, asam urat dan lain-lain. Beberapa contoh :

1. DM ( Diabetes Mellitus) adalah gangguan respon sekresi insulin yang diterjemahkan menjadi gangguan penggunaan karbohidrat (glukosa) dengan hasil akhir timbul hiperglikemia. Patogenesis terkait genetik: ditemukan tipe HLA (kompleks gen polimorf dengan kode untuk antigen permukaan sel tertentu yg dijumpai pada lekosit jaringan sel lain). 3 mekanisme yg bertanggung jawab : a. Gangguan genetic b. Pencemaran lingkungan (virus, dll) c. Autoimun Aspek klinis DM  Organ yang terkena : universal  Penyebab kematian : infark miokard dan nefropati diabetik.  Retinopati, katarak, gloukoma

25 % penyebab kebutaan.

 Pada pembuluh darah menimbulkan mikroangiopati dan aterosklerosis.  Memperpendek usia 7 – 9 tahun Gangguan metabolisme DM : 

Trias Poli : - poliuria, polidipsia, polifagia.



Hilang berat badan dan kelemahan



Hiperglikemia dan glikosuria



Sering dijumpai Sindrom K-W (Kimmelstiel-Wilson): DM, Hipertensi, Edema

54

Modul Ajar Mata Kuliah



Komplikasi : ganggren tungkai, trombosis mesenterium, hipoglikemia, ketoasidosis

b. Gout 1. Kelainan genetik pada metabolisme asam urat, berakibat hiperurisemia. 2. Kelainan utama : sendi (artitis akut/kronis) 3.Tanda khas : TOFUS, timbunan monosodium urat (MSU) pada sendi yang menimbulkan daerah radang. 4. Faktor yang menyertai genetik gout : kadar purin dalam diet, obat-obatan, alkohol 5. Patofisiologi : peningkatan kadar asam urat serum yang disebabkan produksi berlebih, penurunan ekskresi atau gabungan. 6. Kadar normal : 4 – 7 mg/100ml 7. 90 % disebabkan kelainan enzim tak dikenal dan kelainan enzim HGPRT parsial 8. Kelainan pada ginjal berupa : 9. Nefropati urat 10. Gagal ginjal obsruktif akut 11. Batu asam urat

d. Kelainan Mitokondrial Terjadi karena ada mutasi pada kromosom sitoplasma mitokondria. Uniknya, kelainan mitokondria hanya diturunkan secara maternal karena saat pembuahan mitokondria sperma tidak ikut melebur ke dalam ovum. Contoh kasus : Leber Hereditary Optic Neuropathy (LHON).

55

Modul Ajar Mata Kuliah

56

Modul Ajar Mata Kuliah

57

Modul Ajar Mata Kuliah

LATIHAN

58

Modul Ajar Mata Kuliah

RANGKUMAN 1. Kelainan Genetik merupakan sebuah kondisi yang disebabkan oleh kelainan oleh satu atau lebih gen yang menyebabkan sebuah kondisi fenotipe klinis. 2. Penyakit Genetik diklasifikasikan menjadi 4 yaitu kelainan kromosonal, single gen atau kelainan mendel, kelainan multifaktorial, dan kelainan mitokondrial.

TES FORMATIF 1. Cidera kekurangan nutrien, atau invasi oleh parasit atau organisme lain- maka dapat terjadi keadaan sakit (illness). Setiap sel dalam tubuh terlibat dalam upaya mempertahankan keseimbangan internal yang dinamis dan terusmenerus, bagaimanakah patofisiologinya? 2. Tiba-tiba seorang jatuh pingsan setelah keluar dari ruangan gelap dan tidak berventilasi, kemudian penderita dibawa ke RS untuk penaganan lebih lanjut. Setelah dilakukan pemeriksaan oleh dokter UGD, bagaimanakah patofisiologinya? 3. Seorang ingin otot pada kedua pergelangan tangan berotot yang kekar seperti binaragawan, kemudian dia berlatih fitness secara teratur dan mengakibatkan otot kedua lengannya bertambah besar. Pada kasus ini ybs mengalami? a. Atrofi c. Hipertrofi

59

Modul Ajar Mata Kuliah

b. Hiperplasia e. Diplasia

A. B. C.

d. Aplasia

GLOSARIUM

DAFTAR PUSTAKA 1. 2. 3. 4. 5.

Setiadi,2007. Anatomi Fisiologi Manusia. Yogyakarta: Graha Ilmu Irfannudin, 2011. Fisiologi Untuk Paramedis, Palembang: FK Unsri. Guyton&Hall,2009. Fisiologi Kedokteran, edisi 11. Jakarta: EGC Kowalak&Welsih, 2011. Fatofisiologi, buku Ajar. Jakarta: EGC Lippincott&Williams, 2013. Patofisiologi, Buku Saku. Jakarta:EGC

60