Patofisiologi Tumor Otak
Patofisiologi tumor otak berhubungan dengan instabilitas genetik sel, yang ditandai dengan gangguan proliferasi sel serta transformasi sel normal menjadi sel dengan sifat malignansi. Proliferasi sel tumor yang tidak terkendali menyebabkan tumor membesar, sehingga terjadi kompresi pada struktur sekitarnya atau proses desak ruang.[6-8,13]
Anatomi dan Histologi Otak
Otak merupakan organ yang terletak di dalam rongga tengkorak (cranium), yang terbentuk dari bagian kranial tabung saraf yang telah berdiferensiasi membentuk otak besar (cerebrum), otak kecil (cerebellum), dan batang otak (brain stem).[10-12]
Cerebrum merupakan bagian terbesar dari otak yang terdiri atas dua hemispherium. Pada permukaan luar cerebrum atau korteks cerebral, terbentuk area otak di mana sel saraf (neuron) membuat koneksi yang disebut sinaps. Sinaps adalah bagian sistem saraf yang mengendalikan aktivitas otak. Bagian dalam cerebrum juga mengandung mielin (sel-sel saraf berselubung), yang berperan dalam menyampaikan informasi antara otak dan sel saraf pada medula spinalis.[10-12]
Otak juga dapat diklasifikasi menjadi otak depan (proensefalon), otak tengah (mesensefalon), dan otak belakang (rombensefalon). Proensefalon terbagi menjadi dua subdivisi, yaitu telensefalon dan diensefalon. Telensefalon merupakan awal hemisfer cerebrum dan basal ganglia serta korpus striatum (substansi abu-abu) pada cerebrum.[10,11]
Diensefalon terdiri atas thalamus, hipotalamus, dan epitalamus. Sementara itu, rombensefalon terbagi menjadi dua subdivisi, yaitu metensefalon dan mielensefalon. Metensefalon adalah bagian otak yang berkembang menjadi batang otak (pons) dan cerebellum.[11,12]
Otak dilindungi oleh 3 lapisan jaringan ikat, yaitu lapisan meningeal. Lapisan meninges yang melapisi otak dari dalam ke luar terdiri atas lapisan piameter, lapisan arachnoid, dan lapisan duramater. Lapisan meningeal akan tertanam sampai ke dalam fisura otak, dan membentuk folding (lipatan) yang terdiri atas falks cerebrum, falks cerebellum, tentorium cerebelum, dan sela diafragma.[10-12]
Instabilitas Genetik Sel
Proses pembentukan tumor pada otak dimulai dari adanya instabilitas genetik sel yang meliputi abnormalitas pada proliferasi sel, protoonkogen, dan onkogen. Gangguan proliferasi sel yang terjadi meliputi abnormalitas faktor pertumbuhan, reseptor faktor pertumbuhan, second messenger, serta faktor transkripsi DNA.[13-15]
Apabila terjadi kerusakan DNA maka akan terjadi perbaikan DNA melalui mekanisme siklus replikasi. Namun, jika perbaikan DNA gagal maka akan terjadi mutasi genom sel somatik yang menjadi dasar terbentuknya tumor.[13-15]
Di dalam tubuh terdapat protoonkogen yang merupakan gen seluler yang berfungsi untuk mendorong dan meningkatkan pertumbuhan normal dan pembelah sel. Protoonkogen yang mengalami mutasi disebut dengan onkogen, yang memiliki kemungkinan besar untuk menjadi sel yang memiliki sifat karsinogenik.[13-15]
Proses Angiogenesis
Dalam pertumbuhannya, sel tumor memerlukan pasokan darah sebagai perfusi dan pasokan nutrisi serta oksigen yang menunjang pertumbuhan sel, terutama tumor yang bersifat cancerous cells. Sel endotel pada vaskular distimulasi untuk mengadakan proliferasi dan lisis membran basal dan matriks vaskular.[1,4]
Terdapat beberapa protein yang dapat menstimulasi proses angiogenesis, seperti FGF (fibroblast growth factor), UPA (urokinase type plasmin activator), dan TGFβ-1 (transforming growth factor β-1).[1,4]
Setelah terjadi lisis matriks vaskular, sel-sel endotel akan mengadakan migrasi ke jaringan stroma perivaskular dan membentuk tunas vaskular yang baru, yang tumbuh membentuk mikrovaskular tubulus dan loop vaskular, sehingga darah dapat mengalir ke dalam tumor.[1,4,13]
Karsinogenesis
Sel tumor yang memiliki sifat cancerous cells berasal dari sel tubuh normal yang mengalami transformasi yang diinduksi oleh karsinogen. Fase pertumbuhan tumor cancerous cells terbagi menjadi 4 periode, yaitu fase induksi, fase insitu, fase invasif, dan fase diseminasi.[13,15]
Fase Induksi
Fase induksi merupakan fase awal transformed cell, yang terdiri dari tiga tahapan. Inisiasi merupakan tahapan pertama yang melibatkan mutasi genetik yang menjadi permanen di DNA. Tahapan kedua adalah promosi yaitu ketika sel mutan berproliferasi.[13-15]
Sementara itu, tahapan ketiga adalah progresi yang merupakan tahapan ketika sel mutan mendapatkan satu atau lebih karakteristik sel tumor ganas seiring perkembangan tumor, dan sel juga akan menjadi lebih heterogen akibat mutasi tambahan.[13-15]
Fase In Situ atau Kanker Noninvasif
Fase in situ merupakan tahapan transformed cell yang memiliki sifat keganasan. Sel tumor mengalami pertumbuhan terbatas pada jaringan asalnya, yaitu pada intraepitel, intraduktal, atau intralobuler, dan belum menembus membran basal.[13-15]
Fase Invasif atau Kanker Infiltratif
Pada fase invasif, sel tumor ganas telah tumbuh menembus membran basal dan masuk ke jaringan atau organ sekitarnya yang berdekatan.[13-15]
Fase Diseminasi
Fase diseminasi merupakan tahapan saat sel tumor ganas yang telah menyebar ke organ lain seperti glandula limfe regional, atau ke organ-organ jauh lainnya melalui penyebaran secara hematogen.[13-15]
Proses Metastasis
Interaksi antara sel tumor ganas dan sel tubuh normal dapat menyebabkan terjadinya metastasis. Sel tumor ganas yang sudah menginvasi dan masuk ke vaskuler akan melekat pada suatu organ dengan bantuan glikoprotein. Namun, tidak semua sel tumor ganas yang masuk ke dalam sirkulasi vaskuler dapat tumbuh menjadi metastasis, di mana hanya diperkirakan <0,01%.[13-15]
Sel tumor ganas dengan gerakan amoeboid masuk ke jaringan ekstravaskuler dan tumbuh untuk membentuk koloni sel-sel. Arah gerakan dipengaruhi oleh faktor kemotaksis yang dapat berasal dari parenkim organ atau membran basal yang dapat mempengaruhi lokasi metastasis.[13-15]
Invasi Tumor
Invasi tumor pada otak dapat menimbulkan manifestasi neurologis melalui beberapa mekanisme. Walaupun tumor berukuran kecil, tetapi dapat menyebabkan kerusakan sinaps tertentu yang melintasi otak jika terletak pada area otak yang kritis. Tumor juga dapat melakukan invasi, infiltrasi, atau mengganti jaringan parenkim normal, serta mengganggu fungsi fisiologis.[9,13]
Volume otak dibatasi oleh tulang tengkorak, sehingga pertumbuhan tumor otak ataupun intrakranial dapat menyebabkan terjadinya edema otak, yang nantinya akan meningkatkan tekanan intrakranial.[13,14,16]
Tumor otak yang lokasinya berdekatan dengan ventrikel ketiga dan keempat dapat menghambat aliran cairan serebrospinal, dan menyebabkan hidrosefalus obstruktif. Selain itu, proses angiogenesis tumor dapat mengganggu fisiologis sawar darah- otak (blood-brain barrier) serta dapat menyebabkan edema.[13,14]
Efek kumulatif dari invasi tumor, edema otak, dan hidrosefalus dapat meningkatkan tekanan intrakranial (TIK) dan mengganggu perfusi serebral. Peningkatan TIK pada kompartemen intrakranial akan menimbulkan herniasi jaringan di bawah falks serebri melalui tentorium cerebelli, atau melalui foramen magnum.[14,16]
Tumor otak yang tumbuh dengan progres lambat serta tumor yang berkembang di lobus frontal otak dapat dikaitkan dengan perjalanan klinis yang berbahaya, karena tumor ini cenderung terdeteksi saat sudah berukuran lebih besar.[13,15]
Sebagian besar tumor otak primer tidak bermetastasis, tetapi jika tumor bermetastasis maka metastasis ke regio intrakranial terjadi lebih dahulu sebelum metastasis ke regio lainnya.[14,15]
Penulisan pertama oleh: dr. Saphira Evani