Genetika Manusia-Kelainan Genetik Memicu Kanker

TUGAS INDIVIDUGENETIKA MANUSIA

KELAINAN GENETIK

Disusun

Oleh :

NURUL ELFIANI PAWELI : H4112304

0

JURUSAN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR2015BAB I

PENDAHULUAN

I.I Latar Belakang

Genetika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk

alih informasi hayati dari generasi kegenerasi. Oleh

karena cara berlangsungnya alih informasi hayati

tersebut mendasari adanya perbedaan dan persamaan sifat

diantara individu organisme, maka dengan singkat dapat

pula dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang

pewarisan sifat .Dalam ilmu ini dipelajari bagaimana

sifat keturunan (hereditas) itu diwariskan kepada anak

cucu, serta variasi yang mungkin timbul didalamnya

(Lukito, 2014).

Penyakit akibat kelainan genetik dapat diturunkan

dari orangtua kepada anaknya. Dalam hal ini, faktor

genetik dari orangtua ada yang hanya beraksi sebagai

1

pembawa sifat saja. Penyakit tersebut baru menampakkan

diri setelah dipicu lingkungan dan gaya hidup seseorang

(Lukito, 2014).

. Kanker adalah salah satu penyakit yang

disebabkan karena adanya ketidak normalan materi

genetik dari sel karena terjadinya perubahan tersebut

atau akibat adanya kelainan genetik. Abnormalitas pada

sel disebabkan oleh pengaruh pemaparan bahan yang

bersifat karsinogenik, seperti asap rokok, radiasi,

bahan kimia atau agen infeksi. Agen lain yang memicu

terjadinya abnormalitas dari gen adalah terjadinya

kesalahan replikasi dari DNA atau gen yang diturunkan

dari orangtuanya, sehingga gen yang salah tersebut

terdapat dalam seluruh sel tubuhnya. Penyakit kanker

menyerang pada berbagai kelompok umur dan resiko

kejadiannya meningkat sejalan dengan bertambahnya umur

(Darmono, 2012).

I.2 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan kelainan genetik?

2. Apasajakah contoh penyakit kanker akibat kelainan

genetik?

2

I.3 Tujuan Penulisan

1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan kelainan

genetik.

2. Mengetahui contoh penyakit kanker akibat kelainan

genetik.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Kelainan Genetik

Kelainan genetik adalah sebuah kondisi yang

disebabkan oleh kelainan oleh satu atau lebih gen yang

menyebabkan sebuah kondisi fenotipe klinis. Beberapa

penyebab yaitu ketidaknormalan jumlah kromosom, mutasi

gen berulang yang dapat menyebabkan sindrom X rapuh dan

gen rusak yang diturunkan dari orang tua. Kelainan

genetik dapat menyebabkan 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. Beberapa orang lahir dengan mutasi tertentu

dalam DNA-nya yang dapat mengarah ke kanker (Diat,

2010).

4

II.2 Kelainan Genetik Memicu Kanker

II.2.1 Kanker Payudara (Breast Cancer)

Kanker Payudara merupakan penyakit yang disebabkan

oleh sel ganas (kanker) yang tumbuh pada jaringan

payudara. Sel-sel ini biasanya muncul pada saluran atau

lobula di payudara. Sel-sel kanker ini dapat menyebar

di antara jaringan atau organ yang ada dan ke bagian

tubuh lainnya. Faktor pemicu kanker ini belum dapat

diketahui. Namun hal ini bisa ditelusuri dari sejarah

keluarga yang mengidap kanker payudara, siklus

menstruasi dini, atau kemungkinan faktor resiko

lainnya. Karena begitu sulit untuk dipastikan, masing-

masing kita memiliki resiko terkena kanker payudara,

khususnya saat kita berusia 40 tahun atau lebih.

Walaupun faktor penyebabnya masih tidak diketahui, akan

tetapi penyembuhan total sangat dimungkinkan dengan

pendeteksian dini melalui pemeriksaan payudara secara

regular (Anonim, 2014).

5

Gambar 1. Lokasi Gen BCRA1Sumber: http://ghr.nlm.nih.gov

Sekitar 5% sampai 10% dari kanker payudara

dianggap keturunan, yang disebabkan oleh gen yang

abnormal diturunkan dari orangtua ke anak. Seorang

wanita lahir dengan mutasi pada gen yang disebut BRCA1

akan membentuk kanker payudara atau rahim jauh lebih

banyak daripada wanita yang tidak mempunyai mutasi

demikian (Laura, 2015).

Most inherited cases of breast cancer are

associated with two abnormal genes: BRCA1 (BReast

CAncer gene one) and BRCA2 (BReast CAncer gene two).

Setiap orang memiliki gen BRCA1 dan BRCA2. Fungsi gen

BRCA adalah untuk memperbaiki kerusakan sel dan menjaga

sel-sel payudara tumbuh normal. Tapi ketika gen ini

6

mengandung kelainan atau mutasi yang diwariskan dari

generasi ke generasi, gen tidak berfungsi secara normal

dan meningkatkan risiko kanker payudara. Abnormalitas

gen BRCA1 dan BRCA2 dapat menjelaskan hingga 10% dari

semua kanker payudara, atau 1 dari setiap 10 kasus. Gen

BRCA1 terletak di lengan panjang (q) kromosom 17 pada

posisi 21. Lebih tepatnya, gen BRCA1 terletak dari

dasar pasangan 43.044.294 ke basis pasangan 43.125.482

pada kromosom 1 (Laura, 2015).

Gen BRCA1 milik kelas gen yang dikenal sebagai gen

supresor tumor. Seperti banyak penekan tumor lainnya,

protein yang dihasilkan dari gen BRCA1 membantu

mencegah sel-sel tumbuh dan membelah terlalu cepat atau

dengan cara yang tidak terkendali. Gen BRCA1

menyediakan instruksi untuk membuat protein yang

terlibat langsung dalam memperbaiki DNA yang rusak.

Dalam inti banyak jenis sel yang normal, protein BRCA1

berinteraksi dengan beberapa protein lain, termasuk

protein yang dihasilkan dari RAD51 dan BARD1 gen, untuk

memperbaiki istirahat di DNA. Istirahat ini dapat

disebabkan oleh radiasi alam dan medis atau paparan

7

lingkungan lainnya, dan juga terjadi ketika kromosom

bertukar materi genetik dalam persiapan untuk

pembelahan sel. Dengan membantu perbaikan DNA, gen

BRCA1 berperan dalam menjaga stabilitas informasi

genetik sel (Mark, 2007).

Para peneliti telah mengidentifikasi lebih dari

1.000 mutasi pada gen BRCA1, banyak yang berhubungan

dengan peningkatan risiko kanker (terutama kanker

payudara pada wanita). Sebagian besar mutasi ini

menyebabkan produksi dari versi abnormal pendek dari

protein BRCA1, atau mencegah protein apapun dari yang

dibuat dari satu salinan gen. Mutasi BRCA1 lainnya

mengubah blok bangunan protein tunggal (asam amino)

dalam protein atau menghapus segmen besar DNA dari gen

BRCA1. Para peneliti percaya bahwa protein BRCA1 rusak

atau hilang tidak dapat membantu perbaikan DNA yang

rusak atau memperbaiki mutasi yang terjadi pada gen

lain. Sebagai cacat menumpuk, mereka dapat memungkinkan

sel untuk tumbuh dan membelah tak terkendali dan

membentuk tumor (Laura, 2015).

8

Gambar 2. Kanker PayudaraSumber: http://www.breastcancer.org

Perubahan gen lain juga terkait dengan kanker

payudara, tetapi tidak meningkatkan risiko sebanyak gen

BRCA1 dan BRCA2 abnormal, yang dianggap langka. Namun,

karena mutasi genetik ini jarang, mereka belum diteliti

sebanyak gen BRCA (Laura, 2015).

Gen PALB2 disebut mitra dan localizer dari BRCA2.

Ini memberikan instruksi untuk membuat protein yang

bekerja dengan protein BRCA2 untuk memperbaiki DNA yang

rusak dan menghentikan pertumbuhan tumor. Penelitian

yang dipublikasikan pada tahun 2014 menemukan bahwa gen

yang abnormal PALB2 kanker payudara meningkat 5 sampai

9 kali lebih tinggi dari rata-rata, hampir setinggi

9

sebagai BRCA1 normal atau gen BRCA2. Wanita dengan gen

PALB2 normal memiliki risiko 14% terkena kanker

payudara pada usia 50 dan risiko 35% terkena kanker

payudara pada usia 70. Sebagai perbandingan, wanita

dengan gen BRCA1 normal memiliki 50% risiko -70%

mengembangkan kanker payudara pada usia 70. Wanita

dengan gen BRCA2 yang abnormal memiliki 40% risiko -60%

terkena kanker payudara pada usia 70 (Laura, 2015).

II.2.2 Kanker kolon dan Rektum

Kanker kolon dan rektum adalah kanker yang

menyerang usus besar. Kanker kolon sebagaimana sifat

kanker lainnya, memiliki sifat dapat tumbuh dengan

relatif cepat, dapat menyusup atau mengakar

(infiltrasi) ke jaringan di sekitarnya serta

merusaknya, dapat menyebar jauh melalui kelenjar getah

bening maupun pembuluh darah ke organ yang jauh dari

tempat asalnya tumbuh, seperti ke lever, paru-paru,

yang pada akhirnya dapat menyebabkan kematian bila

tidak ditangani dengan baik (Tini, 2009).

Kelainan genetik, perubahan pada gen tertentu akan

meningkatkan risiko terkena kanker kolorektal. Bentuk

10

yang paling sering dari kelainan gen yang dapat

menyebabkan kanker ini adalah hereditary nonpolyposis

colon cancer (HNPCC), yang disebabkan adanya perubahan

pada gen HNPCC. Sekitar tiga dari empat penderita cacat

gen HNPCC akan terkena kanker kolon di mana usia yang

tersering saat terdiagnosis adalah di atas usia 44

tahun (Tini, 2009).

Sindrom Lynch, sering disebut nonpolyposis

herediter kanker kolorektal (HNPCC), merupakan kelainan

bawaan yang meningkatkan risiko berbagai jenis kanker,

terutama kanker kolon (usus besar) dan rektum, yang

secara kolektif disebut sebagai kanker kolorektal.

Orang dengan sindrom Lynch juga memiliki peningkatan

risiko kanker lambung, usus kecil, hati, saluran

empedu, saluran kemih atas, otak, dan kulit. Selain

itu, wanita dengan gangguan ini memiliki risiko tinggi

kanker indung telur dan dinding rahim (endometrium).

Orang dengan sindrom Lynch mungkin kadang-kadang harus

non kanker (jinak) pertumbuhan (polip) di usus besar,

yang disebut polip usus besar. Pada individu dengan

gangguan ini, polip usus besar terjadi sebelumnya tapi

11

tidak dalam jumlah yang lebih besar daripada yang

mereka lakukan pada populasi umum (Hedwick, 2009).

Variasi dalam MLH1, MSH2, MSH6, PMS2, atau gen

EpCAM meningkatkan risiko mengembangkan sindrom Lynch.

Gen MLH1, MSH2, MSH6, dan PMS2 terlibat dalam perbaikan

kesalahan yang terjadi ketika DNA disalin dalam

persiapan untuk pembelahan sel (proses yang disebut

replikasi DNA). Mutasi dalam gen ini mencegah perbaikan

yang tepat dari kesalahan replikasi DNA. Sebagai sel-

sel abnormal terus membagi, akumulasi kesalahan dapat

menyebabkan pertumbuhan sel yang tidak terkendali dan

kemungkinan kanker. Mutasi pada gen EpCAM juga

menyebabkan gangguan perbaikan DNA, meskipun gen tidak

sendiri terlibat dalam proses ini. Gen EpCAM terletak

di sebelah gen pada kromosom MSH2 2; mutasi gen EpCAM

tertentu menyebabkan gen MSH2 harus dimatikan (tidak

aktif), mengganggu perbaikan DNA dan menyebabkan

kesalahan DNA akumulasi. Meskipun mutasi pada gen ini

mempengaruhi individu untuk kanker, tidak semua orang

yang membawa mutasi ini mengembangkan tumor kanker.

Risiko kanker sindrom Lynch diwariskan dalam pola

12

autosomal dominan, yang berarti satu mewarisi salinan

gen yang berubah dalam setiap sel cukup untuk

meningkatkan risiko kanker. Penting untuk dicatat bahwa

orang mewarisi peningkatan risiko kanker, bukan

penyakit itu sendiri (Hedwick, 2009).

Gambar 3. Cancer ColorectalSumber: www.lookfordiagnosis.com

Gambar 4. HNPCC Family PedigreeSumber: http://www.hopkinscoloncancercenter.org

13

HNPCC diwariskan dalam pola autosomal dominan. Ini

berarti bahwa orang dengan HNPCC memiliki kesempatan

50% untuk melewati mutasi gen HNPCC (perubahan) untuk

masing-masing anak-anak mereka. Mutasi gen dapat

diteruskan bahkan jika orang tua telah menjalani

operasi untuk menghilangkan usus sendiri. Individu yang

tidak mewarisi mutasi gen tidak dapat menularkannya

kepada anak-anak mereka sendiri. Beberapa individu

dengan HNPCC tidak memiliki orangtua yang terkena

memiliki mutasi ini . Orang-orang yang pertama dalam

keluarga untuk memiliki kondisi tersebut, yang disebut

sebagai memiliki mutasi baru (gen baru diubah). Mereka

bisa mewariskan akibat mutasi gen kepada anak-anak

mereka (Daniel, 2006).

“Mutations (alterations) of one of five genes are

now known to be responsible for most cases of HNPCC.

These genes are called hMSH2, hPMS1, MSH6 (all on

chromosome 2), hMLH1 (chromosome 3), and hPMS2

(chromosome 7). Other genes, presently undiscovered,

may also cause HNPCC. Gene tests for HNPCC are

14

available for selected individuals from families who

have HNPCC. A family member affected with colon cancer

should be tested first, whenever possible” (Daniel,

2006).

Gambar 5. Chromosomes 2, 3, and 7Sumber: http://www.hopkinscoloncancercenter.org

II.2.3 Osteosarcoma

Osteosarkoma merupakan penyakit tumor ganas yang

ditemukan di tulang atau kanker tulang. Beberapa mutasi

DNA yang diwariskan menyebabkan sindrom yang

dihubungkan dengan peningkatan risiko osteosarcoma.

Sebagai contoh, Sindrom Li-Fraumeni biasanya disebabkan

oleh mutasi warisan yang mematikan. diwariskan dalam

pola autosomal dominan gen supresor tumor TP53. Mutasi

15

ini memberikan seseorang resiko yang sangat tinggi

mengembangkan satu atau lebih jenis kanker, termasuk

kanker payudara, tumor otak, dan kanker lainnya. mutasi

germline dari gen supresor tumor TP53, yang mengkode

faktor transkripsi (p53) yang biasanya mengatur siklus

sel dan mencegah mutasi genom. Mutasi dapat diwariskan,

atau dapat timbul di awal embriogenesis, atau di salah

satu sel germinal orang tua (Mark, 2008).

Kondisi normal: TP53 adalah gen supresor tumor

yang biasanya membantu dalam mengontrol pembelahan sel

dan pertumbuhan melalui tindakan pada siklus sel

normal. TP53 biasanya menjadi diungkapkan karena stres

selular, seperti kerusakan DNA, dan dapat menghentikan

siklus sel untuk membantu dengan baik perbaikan

kerusakan DNA diperbaiki, atau dapat menginduksi

apoptosis dari sel dengan kerusakan dapat diperbaiki.

Perbaikan "buruk" DNA, atau apoptosis sel, mencegah

proliferasi sel yang rusak (Varley, 2003). Jika

kondisi mutasi TP53 dapat menghambat fungsi normal, dan

memungkinkan sel-sel dengan DNA yang rusak untuk terus

membagi. Jika mutasi DNA ini dibiarkan, beberapa sel

16

bisa menjadi diabadikan, dan membagi secara tidak

terkendali membentuk tumor (kanker). Mutasi lebih

lanjut dalam DNA dapat menyebabkan sel-sel ganas yang

dapat melakukan perjalanan ke, dan mengembangkan kanker

di daerah tubuh yang berbeda. Banyak orang dengan

sindrom Li-Fraumeni telah terbukti heterozigot untuk

mutasi TP53, yang sebagian besar merupakan mutasi

missense dalam domain DNA-binding, mutasi missense ini

menyebabkan penurunan kemampuan p53 untuk mengikat DNA,

sehingga menghambat mekanisme TP53 biasa (Malkin,

2011).

17

Gambar 6. Li–Fraumeni syndromeSumber: genetics4medics.com

Gambar 6. p53 Mutation in a Li-Fraumeni FamilySumber: genetics4medics.com

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

III.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari makalah ini kelainan genetik

adalah sebuah kondisi yang disebabkan oleh kelainan

oleh satu atau lebih gen yang menyebabkan sebuah

kondisi fenotipe klinis yang dapat memicu kanker,

seperti kanker payudara, kolorektal dan osteosarcoma.

18

III.2 Saran

Untuk menyempurnakan makalah ini, penulis

mengharapkan kritik dan saran dari pembaca atau pihak

yang menggunakan makalah ini.

19

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2014. Kanker Payudara. http://www.parkwaycancercentre.com . Diakses pada tanggal14 April 2015, pukul 18.46 WITA, Makassar.

Benjamin, L. 2010. Cancer Colorectalhttp:// www.lookfordiagnosis.com . Diakses padatanggal 14 April 2015, pukul 21.05 WITA, Makassar.

Daniel, E, 2006. HNPCC.http://www.hopkinscoloncancercenter.org. Diaksespada tanggal 14 April 2015, pukul 20.24 WITA,Makassar.

Darmono, 2012. Kanker yang diturunkan (Genetik kanker).http://staff.ub.ac.id. Diakses pada tanggal 14April 2015, pukul 08.14 WITA, Makassar.

Hedwick, T, J, 2009. Lynch syndrome.http://ghr.nlm.nih.gov. Diakses pada tanggal 14April 2015, pukul 20.29 WITA, Makassar.

Laura, T.P., 2015. Genetics.http://www.breastcancer.org. Diakses pada tanggal14 April 2015, pukul 20.4 WITA, Makassar.

Malkin, D. 2011. Li-Fraumeni Syndrome. Genes and Cancer-J. 2(4), 475-484.

Olivier, M, 2004. Li-Fraumeni syndrome.http://genetics4medics.com. Diakses pada tanggal14 April 2015, pukul 21.24 WITA, Makassar.

Paul, J. 2007. Gene-BRCA1. http://ghr.nlm.nih.gov.Diakses pada tanggal 14 April 2015, pukul 20.18WITA, Makassar.

20

Varley J.M, 2003. Germline TP53 mutations and Li-Fraumeni syndrome. Hum. Mutat. 21 (3): 313–20.

21