KETURUNAN, LINGKUNGAN, DAN PENYAKIT

KETURUNAN, LINGKUNGAN, DAN PENYAKIT

Jika kita diminta untuk menuliskan beberapa sebab penting penyakit manusia, hal-hal seperti agen yang menular, trauma mekanis, zat-zat kimia yang beracun, radiasi, suhu yang ekstrem, masalah gizi, dan masalah ketegangan psikologi sebaiknya disebutkan. Semuanya ini, bersama-sama dengan yang lain yang biasa ditempatkan pada daftar semacam itu, sebenarnya merupakan perubahan lingkungan yang dapat menimbulkan penyakit, jika mengenai seseorang. Tentu saja benar bahwa faktor ekstrinsik semacam itu adalah sebab-sebab yang  luar biasa pentingnya bagi misteri manusia, dan dalam suatu usaha untuk mencegah dan meringankan penyakit, maka perhatian ditujukan kepada mereka. Namun, karena penyakit sebenarnya merupakan bagian dari hidup individu yang menderita –gabungan dari proses-proses fisiologis yang sudah terganggu- maka suatu pandangan atas penyebab penyakit yang hanya memperhitungkan faktor-faktor ekstrinsik tentu saja tidak lengkap. Prinsip biologis intrinsic harus juga dipertimbangkan.

Faktor Intrinsik Penyakit

Banyak sifat dari hospes secara perseorangan itu harus dianggap sebagai faktor intrinsic penyakit, karena mereka itu akan mempunyai dampak yang penting pada evolusi berbagai keadaan. Umur, jenis kelamin, dan bahkan kelainan-kelainan yang didapatkan dalam perjalanan penyakit sebelumnya adalah faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam patogenesis suatu penyakit. Diatas segala-galanya, keadaan genetic atau genoma individu adalah suatu bagian esensial dari unsure sebab penyakit. Hal ini benar, sebab sifat hospes, mekanisme fisiologi kehidupan sehari-hari yang banyak sekali, dan cara memberkan respn terhadap cedera semuanya ditentukan oleh informasi genetic yang terkumpul pada saat konsepsi (pembuahan) individu. Suatu cara yang lebih dikenal dalam menyatakan pendapat ini adalah, bahwa dalam menyelidiki biologinya penyakit, orang haruslah selalu memperhitungkan baik keturunan maupun lingkungan.

Hubungan faktor ekstrinsik dan faktor intrinsic

Kita sering mendengar pertanyaan: “Apakah penyakit ini menurun?” Dalam beberapa hal, pertanyaan itu tidak tepat. Diakui bahwa keturunan itu hampir selalu amat penting, maka pertanyaan itu sebaiknya diutarakan, “Sampai berapa jauh keturunan itu penting pada penyakit ini?” Pengecualian atas prinsip ini secara relative sedikit dan sangat ekstrim. Harus diakui, bahwa keturunan tidaklah memainkan peranan dalam menetapkan akibat yang terjadi jika seseorang terkena suatu ledakan, atau tertabrak sebuah truk yang berjalan sangat cepat; tetapi dengan mengesampingkan kejadian-kejadian itu, keturunan selalu merupakan suatu faktor. Jelas bahwa pada suatu penyakit eksogen yang menular, faktor genetic dapat mempengaruhi kepekaan terhadap agen yang menular dan juga pola penyakit yang ditimbulkan oleh agen tersebut.

Dengan memperhatikan keseimbangan relative antara keturunan dan lingkungan sebagai penyebab timbulnya penyakit, terdapat spectrum lebar.  Pada ujung yang satu dari spectrum itu terdapat penyakit-penyakit yang untuk sebagian besar ditentukan oleh beberapa agen lingkungan terlepas dari latar belakang keturunan individu, sedangkan pada ujung yang lain terdapat penyakit-penyakit yang merupakan kelainan keturunan, yaitu, perencanaan genetic yang salah pada alat-alat tubuh. Penyakit-penyakit yang terakhir ini mencakup yang biasanya disebut sebagai penyakit keturunan, penyakit yang diwujudkan pada hampir setiap orang pembawa informasi genetic yang salah tanpa mengindahkan pengaruh ekstrinsik. Antara kedua ujung spectrum ini terjadi kebanyakan penyakit manusia dan menyangkut suatu yang saling mempengaruhi faktor-faktor genetic dan faktor-faktor ekstrinsik.

Bahan Keturunan

Asam deoksiribonukleat atau DNA, adalah zat kimia yang secara harfiah bertanggungjawab atas menyimpan, duplikasi, dan meneruskan semua informasi yang diperlukan bagi perencanaan fungsi sel tertentu dan bahkan individu seluruhnya.

Terdapat berbagai jalan tanpa ujung dimana bangunan kimia DNA dapat dibentuk, sehingga terdapat berbagai DNA yang jumlahnya tidak terbatas. Sebuah partikel DNA dapat memerintahkan sebuah sel untuk memproduksi suatu hasil kimia tertentu. Untuk melakukan ini, maka DNA itu “mengatakan kepada” sel tersebut untuk memilih  bahan baku dari sirkulasi dan bagaimana membentuk mereka menjadi produk yang diinginkan. Dengan cara yang serupa, jenid DNA yang lain dapat memerintahkan sel untuk membentuk struktur tertentu. DNA-lah yang akhirnya secara pasti menentukan bagaimana bermilyar-milyar sel yang menyusun badan dibentuk, apakah individu itu merupakan seekor kucing, anjing atau seorang manusia.

Bagian-bagian DNA itu juga menentukan batas tingginya individu, cirri-ciri wajah, dan banyak sifat dan proses yang menandai itu. Beberapa DNA malahan digunakan untuk mengatur DNA lain, dengan memerintahkan sel kapan “mulai” dan menggunakan sebagian informasi DNA yang tersimpan didalamnya. Akhirnya, molekul-molekul DNA itu dapat memerintahkan sel untuk membuat duplikasi dirinya yang persis sewaktu sel itu sedang membelah, menjamin bahwa informasi genetic diteruskan dengan tepat kepada kedua sel anak.

Pada sel yang tidak membelah, DNA hampir seluruhnya terdapat di dalam nucleus. Walaupun dengan mikroskop, molekul-molekul DNA sendiri tidak dapat dilihat sebagai struktur tidak jelas, berwarna gelap dalam nucleus. Waktu sel mulai membelah, bahan dalam nucleus mengatur dirinya menjadi untaian-untaian yang disebut kromosom. Sel tubuh manusia umumnya mengandung 46 kromosom, atau 23 pasang (22 pasang kromosom plus 1 pasang kromosom 1 seks). Selama proses pembelahan sel DNA mengalami duplikasi , dan terjadi  pembelahan sel  pada masing-masing kromosom dan kemudian terjadi pemisahan pada struktur yang baru saja terbentuklah dua buah sel anak yang identik. Dengan cara pembelahan sel ini, yang disebut mitosis, mulai dengan ovum (sel telur) yang sudah dibuahi, informasi genetic yang identik diteruskan kepada tiap sel somatic atau bukan sel benih dari tubuh yang sedang berkembang.

Sebagai akibat dari proses ini pada seorang individu, maka sebuah sel epidermis akan mempunyai informasi genetic yang persis sama seperti  sebuah sel hati. Alasan bahwa sebuah sel kulit berbeda dari sebuah sel hati adalah, bahwa dalam perjalanan perkembangan sebenarnya sudah terdapat bagian-bagian yang berbeda dari “program” yang disandikan dalam DNA. Artinya, “switch on” oleh gen yang memberi sandi bagi sifat sel-sel kulit mengarah kepada perkembangan fenotip dari sel kulit, sedangkan banyak informasi tambahan tetap tidak digunakan dalam sel-sel itu. Proses, dengan jalan mana sel-sel itu mulai berbeda dalam struktur dan fungsi mereka, disebut diferensiasi.

Terdapat suatu pembelahan istimewa yang disebut meiosis yang tidak melibatkan penyebaran zat genetic yang sama banyaknya kepada ke dua sel anak. Meiosis terlibat dalam pembentukan sperma dan ovum. Pada perjalanan meiosis, distribusi kromosom kepada sel-sel adalah sedemikian rupa sehingga masing-masing hanya menerima 23 kromosom, yaitu salah satu dari setiap pasang. Ini terjadi selama pembelahan reduksi pada meiosis. Dengan cara ini maka setiap sperma dan ovum hanya memiliki separoh jumlah  kromosom yang terdapat dalam sel somatic. Kemudian, pada saat pembuahan, penyatuan dua pasang setengah kromosom itu menghasilkan sebuah ovum yang telah dibuahi yang memiliki jumlah kromosom yang semestinya, satu dari setiap pasangan berasal dari masing-masing pihak orang tua.

Kocokan Genetik

Satuan keturunan adalah gene, sebagian dari DNA yang mengatur perkembangan suatu sifat tertentu, akhirnya dengan menentukan pembentukan beberapa produk kimiawi di dalam sel badan. Setiap kromosom mengandung sejumlah gene yang banyak sekali. Gene yang mengatur suatu sifat tertentu terletak pada suatutempat lokus yang khas pada sepasang kromosom tertentu. Dari sepasang kromosom tertentu dalam sel somatic dari seorang individu, yang satu didapatkan dari masing-masing orang tua, dan sesuai dengan itu, maka pada suatu lokus tertentu terdapat sepasang gene, satu gene dari masing-masing orang tua.

Variabilitas genetic yang luar biasa banyaknya dari individu satu ke individu yang lain disebabkan oleh kenyataan, bahwa ada pemilihan kromosom yang sembarangan dalam tiap sel benih selama pembelahan reduksi. Selanjutnya, ada penyatuan sperma dan ovum yang sembarangan. Jadi walaupun anggota keluarga lebih mungkin memiliki bersama bagian DNA mereka daripada mereka yang bukan keluarga, satu-satunya individu yang memiliki genome identik adalah kembar dua yang berasal dari ovum yang sama yang sudah dibuahi, yaitu kembar dua identik.

Sumber variasi genetic lain adalah suatu perubahan yang terjadi selama pada beberapa bagian DNA dari sel benih. Perubahan kimiawi dalam DNA semacam itu disebut mutasi, akibatnya adalah bahwa sifat yang sudah diprogramkan oleh gene tertentu dapat diubah pada individu yang menerimanya.

Pada suatu lokus genetic tertentu, jika gene ayah dan gene ibu berbeda, salah satu dari sifat-sifat yang ditimbulkan oleh masing-masing mungkin dominant dan dengan demikian lalu muncul pada fenotipe. Efek dari gen kedua tidak timbul (atau timbul sedikit) dan sifat yang ditentukan oleh gene ini disebut resesif. Sebuah gen resesif tidak akan menampakkan dirinya secara penuh pada fenotipe, kecuali jika ia berpasangan dengan suatu gen resesif yang serupa dari orang tua lainnya. Jadi suatu sifat tertentu yang kelihatannya tidak ada pada kedua orang tuanya, dapat muncul pada anak jika satu gen resesif dari pasangan itu diberikan oelh masing-masing orang tua.

Kelainan materiil keturunan pada seorang individu yang dapat muncul dan diwujudkan melalui berbagai cara. Kelainan yang jelas ada pada orang tua, kombinasi gen resesif yang sudah ada sebelumnya dengan proses mutasi dalam sel benih, dan kelainan seluruh kromosom atau bagiannya selama perkembangan benih dan kemudian diteruskan kepada individu yang diciptakan oleh sel benih tersebut. (snd)