apoptosis

1. P E R A N A P O P T O S I S
P A D A K E J A D I A N K E T U B A N P E C A H D I N I
S A R I P U S T A K A
Satrio Budi
Pembimbing :
dr. Ketut Surya Negara, SpOG(K) MARS

2. • Selaput ketuban merupakan jaringan elastis avaskuler
yang terdiri dari amnion (inner) dan korion (outer)
• Berperan dalam proteksi janin dan produksi cairan
amnion
• Secara fisiologis sepanjang kehamilan terjadi proses
remodelling pada selaput ketuban, berupa perubahan
tipe dan komposisi kolagen serta matriks interseluler.
Pendahuluan

3. • Remodelling tersebut penting untuk mengakomodasi
perubahan tekanan dan volume selaput ketuban selama
kehamilan.
• Namun perubahan ini juga sekaligus menyebabkan
pelemahan struktur selaput ketuban, yang lebih tampak
nyata pada daerah sekitar internal servikal os
Pendahuluan

4. • Secara normal selaput ketuban akan pecah pada saat persalinan
berlangsung, yaitu pada saat adanya kontraksi yang bersifat reguler.
• Namun, 8 hingga 10 persen ibu hamil datang dengan diagnosis ketuban
pecah dini, dengan risiko yang tinggi untuk terjadi infeksi intrauterin
• Ketuban pecah dini preterm didapatkan pada sekitar 1 persen dari
keseluruhan kehamilan dan dikaitkan dengan 30 hingga 40 persen
persalinan preterm dan komplikasi yang menyertainya
(sindrom distres nafas, infeksi neonatus dan perdarahan intraventrikuler)
Pendahuluan

5. • Dahulu, pandangan konvensional menyatakan pecahnya selaput
ketuban hanya berkaitan dengan kekuatan mekanis berupa kontraksi
persalinan yang melemahkan selaput ketuban
• Bukti dan penelitian terakhir menunjukkan pecahnya selaput ketuban
berkaitan dengan
• proses biokimia yang melibatkan kerusakan kolagen pada matriks
ekstraseluler amnion dan korion
• kematian sel terprogram (apoptosis) dari sel-sel yang terdapat pada
selaput ketuban
dimana peristiwa-peristiwa tersebut terjadi sebelum kontraksi muncul
Pendahuluan

6. Struktur Selaput Ketuban
• Selaput ketuban terdiri dari beberapa lapisan yang
berbeda secara morfologi.
• Lapisan yang paling dekat dengan fetus terdiri dari sel
epitel amnion yang tersusun di atas membran basal
• Dibawah membran basal terdapat lapisan kompakta
tersusun atas kolagen tipe I, III dan V yang dihasilkan
oleh sel mesenkim pada lapisan fibroblas.

7. Struktur Selaput Ketuban
• Lapisan berongga (spongy) terdapat dibawah lapisan
fibroblas memisahkan amnion dengan korion.
• Korion terdiri dari lapisan retikuler dan trofoblas yang
terbenam dalam matriks kolagen tipe IV dan V, melekat
erat dengan desidua maternal.

8. Struktur Selaput Ketuban

9. USG Sebelum UK 14 minggu

10. Struktur Selaput Ketuban
• Pemeliharaan terhadap kemampuan daya regang selaput ketuban
membutuhkan keseimbangan antara sintesis dan degradasi
komponen-komponen matriks ekstraseluler.
• Kelompok enzim matriks metalloproteinase (MMP) merupakan
enzim utama yang mendegradasi matriks ekstraseluler
• Masing-masing MMP memiliki spesifitas berbeda untuk tiap tipe
kolagen

11. Struktur Selaput Ketuban
• Matrix metallproteinase dapat dimodulasi oleh tissue
inhibitor of matrix metalloproteinases (TIMPs).
• Rasio MMP / TIMP pada kolagen menentukan apakah
kolagen tersebut akan mengalami degradasi atau tidak.

12. Definisi Ketuban Pecah Dini
• Ketuban pecah dini didefinisikan sebagai pecahnya
selaput ketuban sebelum proses persalinan dimulai.
• Apabila pecahnya selaput ketuban tersebut terjadi
sebelum usia kehamilan 37 minggu, disebut sebagai
ketuban pecah dini preterm
(preterm premature rupture of membrane / PPROM)

13. Patogenesis Ketuban Pecah Dini
M e k a n i k
I n f e k s i
H o r m o n
N u t r i s i
A p o p t o s i s

14. Patogenesis Ketuban Pecah Dini
•Parry S, Strauss JF. Premature Rupture of Membrane. The New England Journal of Medical 2006; 338 (10) : 663-70

15. Apoptosis
 Apoptosis merupakan bagian normal dari
perkembangan dan pemeliharaan dari suatu organisme
multiseluler.
 Kematian sel ini merupakan respon terhadap berbagai
stimulus, baik intrinsik maupun ekstrinsik
 Apoptosis merupakan suatu mekanisme yang kompleks,
melibatkan suatu kaskade pada tingkat molekuler.

16. Difference Histological Change
Between Necrosis and Apopotosis

17. Schematic Representation of Events in Apoptosis

18. Apoptotic Pathway
• Elmore S. Apoptosis : A Review of Programmed Cell Death. Toxicologic Pathology 2007 : 35:495–516

19. Apa kaitan antara ketuban pecah dini dan
apoptosis ?
 Berbagai penelitian yang telah dilakukan menemukan bahwa pada
selaput ketuban yang pecah sebelum inpartu (ketuban pecah dini)
ditemukan adanya defek yang bersifat fokal.
 Area yang berdekatan dengan lokasi ruptur dideskripsikan sebagai
“restricted zone of extreme altered morphology” yang ditandai oleh
adanya pembengkakan dan kerusakan jaringan fibriler kolagen pada
masing-masing lapisan kompak, fibroblas dan lapisan berongga.

20. Konsep Paracervical Weak Zone
 Malak dan Bell pada tahun 1994 adalah yang pertamakali
menemukan adanya sebuah area yang disebut dengan “high
morphological change” pada selaput ketuban pada daerah di sekitar
serviks.
 Penelitian oleh Rangaswamy dkk. mendukung konsep paracervical
weak zone tersebut. Mereka menemukan bahwa selaput ketuban
daerah paraservikal pecah dengan hanya 20-50% dari kekuatan
yang dibutuhkan untuk menimbulkan robekan di area selaput
ketuban lainnya

21. Konsep Paracervical Weak Zone
 GAMBAR paracervical WEAK
zoneeee
Zoning Pada Selaput Ketuban
90-98%
Paracervical
Weak Zone

22. M i d z o n e C e r v i c a l z o n e
Perbedaan Gambaran Histologi Pada Weakzone
AE AE
CTL
CTL
T
T
D D
AE : Amniotic epithelium CTL : Connective tissue layer
T : Trophoblast D : Decidual cell layer
McLaren J, Malak TM, Bell SC. Human Reproduction 1999; 14(1) : 237–241

23. Konsep Paracervical Weak Zone
 Zona di sekitar serviks ini secara signifikan lebih lemah
dibandingkan dengan zona lainnya seiring dengan terjadinya
perubahan pada susunan biokimia dan histologi.
 Paracervical weak zone ini telah muncul sebelum terjadinya pecah
selaput ketuban dan berperan sebagai initial breakpoint.

24. Peran Apoptosis Pada Terbentuknya
Paracervical Weak Zone
 Kataoka, dkk. menyatakan laju apoptosis ditemukan lebih tinggi pada
amnion dari pasien dengan KPD dibandingkan pasien tanpa ketuban
pecah dini, dan laju apoptosis ditemukan paling tinggi pada daerah
sekitar serviks dibandingkan dengan daerah fundus.
 Penelitian oleh Reti dan kolega menunjukkan bahwa selaput ketuban
di daerah supraservikal menunjukkan peningkatan aktivitas petanda
apoptosis yaitu cleaved-caspase-3, cleaved-caspase-9, dan
penurunan Bcl-2

25. Peran Apoptosis Pada Terbentuknya
Paracervical Weak Zone
 Menon, mendapatkan peningkatan ekspresi gen proapoptosis, p53
serta penurunan ekspresi gen antiapoptosis Bcl-2 pada wanita
dengan ketuban pecah dini.
 Penelitian oleh Suhaimi, menemukan hal yang sama bahwa dengan
pemeriksaan ELISA didapatkan kadar protein p53 yang lebih tinggi
pada pasien dengan ketuban pecah dini dibandingkan dengan
pasien dengan persalinan normal.

26. Peran Apoptosis Pada Terbentuknya
Paracervical Weak Zone
 Perubahan ekspresi protein pro dan antiapoptosis pada daerah
paraservikal menyebabkan kelemahan integritas struktur selaput
ketuban dan meningkatkan risiko terjadinya pecah ketuban
 Jalur intrinsik merupakan jalur yang dominan berperan pada proses
apoptosis pada selaput ketuban aterm.

27. Regulator Apoptosis Pada Selaput
Ketuban
 Jalur intrinsik terpusat pada mitokondria, dengan
regulator utamanya adalah famili protein Bcl-2.
 Protein-protein famili Bcl-2 dapat bersifat pro-apoptosis
ataupun anti-apoptosis.
 Hingga saat ini dikenal 25 gen sebagai famili Bcl-2.

28. Regulator Apoptosis Pada Selaput Ketuban
Adalah Famili Protein Bcl-2
Famili Protein Bcl-2
Pro-Apoptosis Anti-apoptosis
Bcl-2 Bax
Bcl-XL Bak
Bc-w Bad
Mcl-1 Bcl-Xs
CED-9 Bim
A1 Bid
Dan lain-lain Dan lain-lain

29. Regulator Apoptosis Pada Selaput
Ketuban
 Tempat kerja utama protein-protein Bcl-2 ini adalah membran luar
(outer membrane) mitokondria.
 Pada membran ini tersimpan faktor apoptogenik, yang apabila
dilepaskan akan mengaktifkan eksekutor dari apoptosis, yaitu
caspase.
 Protein apoptogenik yang dilepaskan ini termasuk sitokrom c,
Smac, Diablo, AIF dan endonuklease G. Smac, Diablo dan sitokrom
C terlibat dalam aktivasi caspase.
 Protein famili Bcl-2 yang bersifat antiapoptosis menghambat
pelepasan faktor apoptogenik ini, sebaliknya anggota kelompok
yang bersifat proapoptosis memicu pelepasan tersebut.

30. Outer Membrane
Inner Membrane
Matrix
Mitochondria

31. Mitochondria

32. DiabloSmac
Pathway Leading to Mitochondrial Apoptosis
p53
Bax,
Bid
Bcl-2
Sitokrom C
berikatan
dengan
Apaf-1
AIF
EndoG
APOPTOSIS
Pelepasan
Sitokrom C
OLIGOMERISASI
Stress
Seluler

33. Regulator Apoptosis Pada Selaput
Ketuban
 Protein supresor tumor p53 memegang peranan penting
dalam hal regulasi protein famili Bcl-2.
 p53 merupakan faktor transkripsi spesifik yang dapat
diaktifkan oleh berbagai macam rangsangan stres
seluler.
 Fungsi utama p53 pada apoptosis adalah melalui
regulasi aktivitas protein-protein famili Bcl-2, baik secara
langsung maupun tidak langsung.

34. Mekanisme Regulasi p53 Terhadap Famili
Protein Bcl-2
 p53 dapat menentukan nasib sebuah sel dalam merespon
suatu stres dengan cara mengatur rasio kadar protein Bax
dibanding Bcl-2
 p53 secara langsung dapat menginduksi transkripsi Bax. Efek
induksi Bax oleh p53 ini dapat menghambat efek
antiapoptosis dari Bcl-2.
 p53 juga dapat mempengaruhi aktivitas Bcl-2 dimana p53
sitoplasma sendiri akan berikatan dengan protein proaptosis
dari famili Bcl-2 yang mengakibatkan peningkatan
permeabilitas mitokondria dan akhirnya terjadi apoptosis

35. Apoptosis dan Ketuban Pecah Dini
• Apoptosis pada selaput ketuban akan menyebabkan perubahan
bentuk fisik amnion dari lembaran yang elastis menjadi jeli
tidak berbentuk, sebelum onset persalinan.
• Proses ini menyebabkan selaput ketuban menjadi semakin
lemah dan semakin rentan untuk pecah.

36. Pencegahan Pelemahan Selaput Ketuban
 Suplementasi vitamin C atau kombinasi dengan vitamin
E telah disarankan untuk pencegahan ketuban pecah
dini preterm, hal ini berkaitan dengan efek keduanya
sebagai antioksidan
 Namun terdapat keraguan mengenai apakah vitamin C
dapat meningkatkan atau menurunkan apoptosis

37. Pencegahan Pelemahan Selaput Ketuban
 Terdapat tiga penelitian besar yang menunjukkan bahwa
terjadi peningkatan kejadian ketuban pecah dini baik
pada aterm ataupun preterm pada kelompok yang
diberikan suplementasi vitamin
 Berdasarkan penelitian oleh Rangaswamy dkk, pada
percobaan in vitro vitamin C tidak mencegah pelemahan
selaput ketuban yang diperantarai oleh TNF-α, bahkan
vitamin C dosis tinggi dapat secara nyata meningkatkan
aktivitas MMP-9 dan melemahkan selaput ketuban

38. Pencegahan Pelemahan Selaput Ketuban
 Asam lipoat (lipoic acid) dengan kemampuan antioksidan dan
inhibisi NFkB yang dimilikinya dapat mencegah pelemahan
selaput ketuban yang diperantarai oleh TNF-α, serta
sekaligus mencegah peningkatan MMP-9 dan PGE2.
 Asam lipoat merupakan kandidat yang menjanjikan untuk
digunakan secara klinis dalam pencegahan pecah ketuban
dini preterm.
 Berbagai uji klinik tengah dijalankan dengan tanpa adanya
efek samping buruk yang dilaporkan, meskipun uji klinik ini
belum dilakukan pada wanita hamil.

41. Perbedaan Jalur Ketuban Pecah Dini Setelah Pemberian Stimulasi
invitro Berupa Infeksi (LPS) dan Merokok