Manusia adalah sistem biologis yang terbuka. Dengan demikian, kita terus-menerus bertukar air, produk limbah, bahan organik, dan nutrisi dengan lingkungan di sekitar kita. Dari latihan yang paling menuntut hingga tindakan yang paling anodyne, mereka membutuhkan pertukaran dengan lingkungan, karena tanpa melangkah lebih jauh, kita kehilangan sekitar 350 mililiter air sehari dalam bentuk uap hanya dengan tindakan bernafas.
Di sisi lain, kita juga menghasilkan sekitar 2 liter urin sehari, zat limbah yang membantu kita menjaga keseimbangan elektrolit dalam tubuh kita. Keseimbangan air dan zat ini diukur dengan osmolalitas darah, parameter yang mencerminkan konsentrasi semua partikel kimia yang ditemukan di bagian cair darah.
Parameter yang kita kutip di sini sangat penting untuk topik yang menjadi perhatian kita hari ini, karena kita akan memberi tahu Anda semua tentang sitolisis sel , yaitu, apa yang terjadi ketika ketidakseimbangan osmotik terjadi di lingkungan sel. Jangan lewatkan, karena kita juga membahas konotasi medisnya di luar ranah teoretis.
- Artikel terkait: “Bagian terpenting dari sel dan organel: ringkasan”
Osmosis dan pentingnya
Osmosis organik yang terjadi di dalam tubuh kita didasarkan pada premis yang sangat sederhana: membran sel kita bersifat semi-permeabel . Oleh karena itu, dalam media isotonik (konsentrasinya sama di dalam dan di luar sel), aliran air antara kedua lingkungan seimbang. Jika media tempat badan sel ditemukan hipertonik (lebih banyak zat terlarut daripada di sitoplasma), air meninggalkan membran, dan jika ada konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi di dalam sel daripada di dalam medium (media hipotonik), sel “membengkak” dari masuknya air.
Osmoregulasi adalah mekanisme yang bertugas mengontrol secara aktif agar hal ini tidak terjadi. Di dalam tubuh kita ada beberapa mekanisme yang menjaga tekanan osmotik lingkungan internal, sehingga mencegah sel-sel jaringan kita mendapatkan atau kehilangan kelebihan air. Di sini parameter penting lainnya berperan untuk memahami sitolisis dan sesuatu yang berbeda dari osmolaritas: osmolalitas .
Osmolalitas dan osmolaritas adalah dua sisi mata uang yang sama, karena keduanya mewakili konsep yang sama (ukuran jumlah total zat terlarut dalam larutan), hanya saja unit yang digunakan bervariasi. Osmolaritas dinyatakan dalam osmol/liter larutan, sedangkan osmolalitas dinyatakan dalam osmol/kilogram air. Pada tingkat informatif, kita dapat menggunakan kedua istilah secara bergantian untuk merujuk pada peristiwa yang menjadi perhatian kita di sini, karena dalam cairan tubuh perbedaannya minimal.
Osmolaritas plasma darah sangat penting untuk memahami osmoregulasi tubuh sebagai konsep , dan dihitung sebagai berikut:
OSMp = 2 [Na +] + [glukosa] + [urea]. Normal = 290 ± 10 mOsm / kg H2O
Dalam formula ini, 3 zat terlarut yang paling banyak terdapat dalam plasma darah diperhitungkan, yaitu natrium, glukosa, dan urea. Ketika nilai-nilai ini di luar penyesuaian, kita dapat mengatakan (secara sederhana) bahwa lingkungan darah dapat menjadi hipo atau hiper-osmotik sehubungan dengan lingkungan , yang menyebabkan konsekuensi tertentu.
Misalnya, ketika ginjal tidak berfungsi, terjadi peningkatan tekanan hidrostatik dalam darah (akibat akumulasi air dan natrium), yang menyebabkan air “keluar” dari lingkungan hiperosmotik (darah) ke hiposmotik (jaringan). ). Dengan demikian, edema dan akumulasi cairan patologis lainnya dapat terbentuk di dalam tubuh.
Apa itu sitolisis?
Penjelasan ekstensif ini mungkin tampak tidak perlu, tetapi tidak ada yang lebih jauh dari kebenaran: sitolisis sel terjadi karena ketidakseimbangan osmotik dalam tubuh, jadi penting untuk memahami parameter yang mengkondisikannya. Secara cepat dan sederhana, sitolisis adalah peristiwa yang terjadi ketika kelebihan air memasuki sitoplasma sel jika lingkungan di sekitar sel hipotonik , sehingga menyebabkannya membengkak dan akhirnya rusak.
Perlu dicatat bahwa sitolisis hanya terjadi pada sel yang tidak memiliki dinding sel, karena penghalang ini mencegah badan sel membengkak hingga pecah. Oleh karena itu, ini hanya terjadi pada hewan dan protozoa, sedangkan tumbuhan dan bakteri “diselamatkan”.
Proses kebalikan dari sitolisis adalah plasmolisis, karena ketika medium hipertonik, air meninggalkan sel dan menjadi dehidrasi. Ada banyak faktor penyebab yang dapat memicu plasmolisis dan sitolisis, dan kita menyajikan beberapa di antaranya dalam baris berikut.
1. Agen biologis
Dalam siklus litik, virus akhirnya menghancurkan sel dari dalam dan melepaskan diri ke lingkungan. Tergantung pada arti istilah yang kita miliki, kita dapat memasukkan peristiwa ini sebagai sitolisis, karena aktivitas virus intraseluler menyebabkan peningkatan drastis pada tekanan osmotik internal, yang pada akhirnya menyebabkan ruptur. Dengan demikian, virus dapat dilepaskan dan menginfeksi sel baru yang sehat .
Contoh lain yang sangat jelas dari sitolisis biologis dimediasi oleh sel Natural Killer (NK) , limfosit khusus yang mendeteksi kanker dan sel yang terinfeksi, menyerang membran plasmanya dan membunuhnya dengan sitolisis. NK mengenali patogenisitas tubuh sel yang dianalisis melalui kontak antar sel yang dekat (sinaps imun) dan, ketika mereka menyimpulkan bahwa itu berbahaya, mereka menginduksi respons sitokin dan memicu sitolisis yang telah dijelaskan.
Singkatnya, dalam semua peristiwa ini ada “jembatan umum”: ada serangan pada membran plasma sel yang terkena, yang menghasilkan ketidakseimbangan osmotik antara lingkungan internal dan eksternal , terlalu banyak air masuk ke dalam sel, pecah, mereka menghentikan parameter vitalnya dan sebagian sitoplasma dilepaskan ke lingkungan.
Sitolisis vagina
Kasus lain yang menarik dari sitolisis biologis adalah cytolytic vaginosis, yang disebabkan oleh pertumbuhan bakteri Lactobacillus yang berlebihan di mukosa vagina, mikroorganisme yang menjajah saluran wanita dan, secara umum, bermanfaat bagi tuan rumah. Peningkatan proporsi laktobasilus dikaitkan dengan asidosis di lingkungan vagina (pH rendah), yang menghasilkan sitolisis sel mukosa superfisial.
Gambaran klinis ini menunjukkan gejala seperti gatal, nyeri vulva, rasa terbakar pada vagina, dan sekret berlebihan yang terlihat seperti “air susu yang dipotong”. Pemutih vagina dengan natrium bikarbonat terlarut adalah perawatan pilihan dalam kasus ini, karena bahan kimia ini bersifat basa dan, oleh karena itu, memungkinkan keseimbangan pH vagina.
- Anda mungkin tertarik: “4 jenis patogen (dan karakteristiknya)”
2. Penyebab kimia
Pada titik ini, kita kembali ketidakseimbangan osmotik. Karena beberapa kegagalan organik, media ekstraseluler menjadi hipotonik (miskin di zat terlarut) dan, karena itu, untuk mencapai sebuah negara isoosmotik, air memasuki sitoplasma sel (yang hyperosmotic sehubungan dengan medium). Air memasuki sel tak terkendali, membran sel tidak dapat menahan tekanan, dan sitolisis terjadi .
Kita dapat mengutip berbagai entitas klinis yang menjelaskan mengapa ketidakseimbangan kimia terjadi dalam tubuh, tetapi mereka kompleks dan sangat sulit untuk dipahami tanpa kejelasan tentang beberapa konsep medis tingkat lanjut. Misalnya, pasien dengan gagal jantung dapat menderita ketidakseimbangan internal, yang mengakibatkan kerusakan hati dalam bentuk sitolisis seluler, yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan transaminase yang berperedaran (yang berkorelasi positif dalam banyak kasus dengan kegagalan di hati).
Di sisi lain, tampaknya kecelakaan serebrovaskular (CVA) juga dapat dikaitkan dengan episode sitolisis, karena distribusi nutrisi dan akumulasi cairan yang buruk . Singkatnya, kegagalan pada organ tertentu dapat menyebabkan ketidakseimbangan osmotik jaringan darah dan setengah sel, mengakibatkan sitolisis dan peristiwa lain pada tingkat sel (seperti plasmolisis).
Ringkasan
Kita tahu bahwa kita telah pindah dengan alasan yang cukup teknis, tetapi jika kita ingin Anda memiliki gagasan yang jelas, ini adalah sebagai berikut: sitolisis terjadi ketika sitoplasma sel hipertonik sehubungan dengan lingkungan hipotonik, atau apa yang sama , ketika ada lebih banyak zat terlarut di dalam sel daripada di luar.
Situasi ini dapat dipicu oleh virus, bakteri atau agen imunologis, karena mereka mampu secara langsung menyerang membran plasma dan, oleh karena itu, menyebabkan ketidakseimbangan osmotik. Di sisi lain, fakta bahwa lingkungan eksternal sel adalah hipotonik mungkin disebabkan oleh ketidakseimbangan kimia akibat patologi organik, seperti gagal jantung dan kejadian lainnya.
Referensi bibliografi:
- Geisbert, TW; Muda, HA; Jahrling, PB; Davis, KJ; Larsen, T.; Kagan, E.; & Hensley, LE (2003). Patogenesis demam berdarah Ebola pada caral primata: bukti bahwa perdarahan bukanlah efek langsung dari sitolisis sel endotel yang diinduksi virus. Jurnal patologi Amerika, 163 (6), 2371-2382.
- Guevara, A., Santiago, V., & Dominguez, A. (2011). Vaginosis sitolitik: entitas klinis yang kurang dipahami. Jurnal Obstetri dan Ginekologi Venezuela, 71 (1): 45-48.
- Moretta, A., Biassoni, R., Bottino, C., Mingari, MC, & Moretta, L. (2000). Reseptor sitotoksisitas alami yang memicu sitolisis yang dimediasi sel NK manusia. Imunologi hari ini, 21 (5), 228-234.
- Muñoz-Rodríguez, J., Tricas Leris, JM, Andreu Solsona, V., & Vilaseca Bellsola, J. (2003, November). Hepatitis iskemik pada pasien dengan gagal jantung. Dalam Annals of Internal Medicine (Vol. 20, No. 11, hlm. 31-33). Aran Ediciones, SL.
- Vergara, U. (2009). Limfosit T regulator dan respon imun. Kemajuan dalam Ilmu Kedokteran Hewan, 24 (1-2).