BAB I

PENDAHULUAN

Lensa adalah struktur bikonveks, tidak mengandung pembuluh darah, tembus

pandang, dengan diameter 9mm, dan tebal sekitar 5 mm. Lensa terdiri dari kapsul,

epitel lensa, korteks dan nucleus. Ke depan, lensa berhubungan dengan cairan bilik

mata, ke belakang berhubungan dengan badan kaca. Di belakang iris, lensa digantung

pada prosesus siliaris oleh zonula zinnia (ligamentum suspensorium lentis), yang

melekat pada ekuator lensa, 1,5 mm pada bagian anterior dan 1,25 mm pada bagian

posterior, serta menghubungkannya dengan korpus siliaris.1,2,3,4

Lensa mengandung sekitar 65% air dan 35% protein (kandungan protein

tertinggi di antara jaringan-jaringan tubuh), dan sedikit sekali mineral yang biasa ada

di jaringan tubuh lainnya. Protein lensa terdiri dari water soluble dan water insoluble

Kandungan kalium lebih tinggi di lensa dari pada di kebanyakan jaringan lain.1,2,3,4

Fungsi utama lensa adalah memfokuskan berkas cahaya ke retina. Kerjasama

fisiologik antara korpus siliaris, zonula dan lensa untuk memfokuskan benda dekat ke

retina dikenal sebagai akomodasi. Seiring dengan pertambahan usia, kemampuan

reflaksi lensa perlahan-lahan akan berkurang.1,2,3,4

Gangguan lensa adalah kekeruhan, distorsi, diskolasi dan anomali geometrik.

Pasien yang mengalami gangguan-gangguan tersebut mengalami kekaburan tanpa

nyeri. Pemeriksaan yang dilakukan pada penyakit lensa adalah pemeriksaan

ketajaman penglihatan dan dengan melihat lensa melalui slitlamp, oftalmoskop,

senter tangan, atau kaca pembesar, sebaliknya dengan pupil dilatasi.1,2,3,4

Sebagian besar katarak terjadi akibat adanya perubahan komposisi kimia lensa

mata yang mengakibat lensa mata menjadi keruh. Perubahan kimia tersebut

disebabkan oleh gangguan enzim bawaan, trauma mata, diabetes, atau penggunaan

obat tertentu seperti prednison.3,4

Penelitian-penelitian potong-lintang mengidentifikasikan adanya katarak pada

sekitar 10% orang Amerika Serikat, dan prevalensi ini meningkat sampai sekitar 50%

untuk mereka yang berusia antara 65 dan 74 tahun dan sampai sekitar 70% untuk

mereka yang berusia 75 tahun. Insiden katarak kongenital dan infantil tertinggi pada

tahun pertama kehidupan, yaitu 2,49 per 10.000 anak. Memahami anatomi dan

fisiologi lensa sangat penting untuk mengetahui bagaimana perjalanan kelainan dan

gangguan lensa.3,4

BAB II

EMBRIOLOGI

Mata berkembang dari tiga embrional primitif yaitu ektoderm permukaan,

termasuk derivatnya kista neuralis, ektoderm neural, dan mesoderm. Ektoderm

permukaan selain membentuk lensa juga membentuk glandula lakrimalis, epitel

kornea, konjungtiva adneksa, dan epidermis palpebra.2-7

Perkembangan mata mulai tampak pada mudigah 22 hari sebagai sepasang

lekukan dangkal pada sisi kanan dan kiri otak depan. Dengan menutupnya tabung

saraf, lekukan-lekukan ini membentuk kantong-kantong keluar pada otak depan, yaitu

gelembung mata. Gelembung ini selanjutnya menempel pada ektoderm permukaan

dan meninduksi perubahan ektoderm. Gelembung mata melakukan invaginasi dan

mambentuk piala mata yang berdinding rangkap. Lapisan dalam dan luar mata ini

mula-mula dipisahkan oleh suatu rongga, ruangan intraretina, yang segera akan

menghilang dan kemudian kedua lapisan tersebut saling berlekatan. Invaginasi juga

meliputi sebagian permukaan inferior piala yang membentuk fissura koroidea.

Pembentukan fissura ini memungkinkan arteri hyaloidea mencapai ruangan dalam

mata. Pada minggu ke-7, bibir-bibir fissura koroidea bersatu dan mulut piala mata

menjadi lubang bulat yang menjadi pupil.2-7

Sel-sel ektoderm permukaan yang semula menempel pada gelembung mata

mulai memanjang dan membentuk plakoda (lempeng) lensa. Plakoda ini melakukan

invaginasi dan berkembang menjadi vesikel (gelembung) lensa. Vesikel ini terdiri

dari satu lapis sel-sel kuboid yang menjadi membran dasar (kapsul lensa), dan

mempunyai diameter kira-kira 0,2mm. Pembentukan vesikel ini terjadi pada hari 33

kehamilan.2-7

Setelah pembentukan gelembung lensa, sel-sel dinding posterior memanjang ke arah

depan dan membentuk serabut-serabut panjang yang berangsur-angsur mengisi lumen

gelembung lensa tersebut. Pada hari ke 40 kehamilan lumen gelembung lensa secara

lengkap menghilang. Sel-sel yang memanjang disebut primary lens fiber (serabut

lensa primer). Nuklei serabut lensa dan selajutnya menjadi piknotik sebagai organel

intraseluler. Walaupun sel-sel lapisan posterior gelembung lensa berdifferensiasi

menjadi serabut lensa primer, sel-sel anterior gelembung lensa tidak berubah. Satu

lapisan kuboid ini menjadi epitel lensa.1,2,5-7

Pada kehamilan 7 minggu, sel-sel epitel lensa pada daerah ekuator mulai

bermultiplikasi secara cepat dan memanjang untuk membentuk serabut lensa

sekunder. Sisi anterior berkembang ke arah polus anterior lensa yang menyusupkan

dirinya di sebelah bawah epitel lensa. Sisi posteriornya berkembang ke arah polus

posterior lensa di dalam kapsul lensa. Serabut lensa posterior terbentuk pada usia

kehamilan 2-8 bulan yang membentuk nukleus fetal.1-2

Serabut-serabut lensa tumbuh pada bagian anterior dan posterior, ketika

serabut-serabut bertemu dan bersatu di bagian anterior dan posterior lensa, serabut-

serabut membentuk pola “suture”. “Suture” bentuk Y tegak muncul di anterior dan

bentuk Y terbalik pada posterior. Pembentukan lensa selesai pada usia 7 bulan

penghidupan foetal. Pertumbuhan dan proliferasi dari serat-serat sekunder

bertambah besar lambat-lambat . Berat lensa saat lahir sekitar 90 mg, dan makin

meningkat massanya rata-rata 2 mg pertahun sebagai bentuk serabut yang baru.

Setelah 20 tahun pada daerah tengah serabut lensa kurang lunak dan nucleus lensa

menjadi kaku. Setelah umur 40 tahun kekakuan nucleus lensa secara klinis

menurunkan daya alomodasi, dan umur 60 tahun nucleus menjadi sclerosis dan

berubah warna yang sering membuat “suture” lensa sulit dibedakan.2,3

Saat lensa berkembang, suatu struktur pendukung nutrisi, tunika vaskulosa

lentis terbentuk mengelilinginya. Pada usia kehamilan 1 bulan, arteri hialoid

memberikan kapiler-kapiler kecil yang membentuk jaringan anastomosis yang

menutupi daerah poterrior lensa yang sedang berkembang. Cabang-cabang kapsul

vascular posterior masuk ke dalam kapiler-kapiler kecil yang kemudian tumbuh ke

arah equator lensa, di mana mereka beranastomosis dengan vena-vena khoroid dan

membentuk bagian kapsulopupilari dari tunika vaskulosa lentis. Cabang-cabang arteri

lentis yang panjang beranastomosis dengan cabang-cabang bagian kapsulopupilari,

yang menutupi permukaan anterior lensa.2

BAB III

ANATOMI

Lensa adalah suatu struktur bikonveks, avaskular, tak berwarna dan hamper

transparan sempurna. Tebalnya sekitar 4 mm dan diameternya 9 mm. Di belakang

iris, lensa ditahan di tempatnya oleh zonula zinni (ligamentum suspensorium lentis),

yang melekat pada ekuator lensa menghubungkannya dengan korpus siliaris. Zonula

zinni berasal dari lamina basal epitel tidak berpigmen prosesus siliaris. Zonula zinnia

melekat pada bagian ekuator kapsul lensa 1,5 mm pada bagian anterior dan 1,25 pada

bagian posterior. Di sebelah anterior lensa terdapat humor akuos sedangkan di

sebelah posteriornya, vitreus . Lensa dan vitreus dipisahkan oleh membrana

hyaloidea.2-4,12-15

Permukaan lensa pada bagian posterior lebih cembung dari pada permukaan

anterior. Pada saat baru lahir jarak ekuator lensa sekitar 6,4 mm dan jarak

anterioposterior 3,5 mm dan beratnya sekitar 90 mg. Pada lensa dewasa jarak ekuator

sekitar 9 mm dan jarak anteroposterior 5 mm dan beratnya sekitar 255 mg.

Lensa tidak mempunyai persarafan dan pembuluh darah. Selama

embriogenesis mendapatkan perdarahan dari pembuluh darah hyaloids dan setelah itu

secara total suplainya tergantung pada humor akuous dan vitreus. Lensa terdiri dari

tiga bagian yaitu kapsul elastis dan epitelium lensa yang terletak pada permukaan

anterior lensa, korteks dan nucleus.1,2,3,13

1. KAPSUL LENSA

Kapsul lensa merupakan menbrana basalis elastis yang dihasilkan oleh

epithelium lensa yang membungkus sekeliling lensa. Pada bagian anterior dibentuk

oleh sel-sel epitel dan di posterior oleh serabut kortikal. Sintesa kapsul anterior

berlangsung sepanjang kehidupan sehingga ketebalannya meningkat, sedangkan

kapsul posterior relative konstan. Ketebalan kapsul anterior 15,5 mikrometer dan

kapsul poterior 2,8 mikrometer.1,2,6,8,9

Dibawah mikroskop cahaya kapsul lensa terlihat homogen, tetap dengan

mikroskop elektron tampak terdiri 40 lamella. Lamella terdiri dari serabut retikuler

yang berisi matriks yaitu glikoprotein berhubungan dengan kolagen tipe IV dan

glikosaminoglikan sulfat. Mukopolisakarida heparin sulfat tersusun kurang dari 1%

pada kapsul lensa tetapi peranannya sangat penting dalam penentuan struktur dari

matriks, dimana pada keadaan kritis mempertahankan kejernihan lensa.2,6,8,14-15

2. EPITEL LENSA

Epitel lensa hanya ditemukan pada permukaan anterior lensa, pada daerah

ekuator sel ini memanjang dan berbentuk kolummer yang tersusun secara meridional.

Epitel ini mempunyai kapasitas metabolik untuk membawa keluar semua aktivitas sel

normal, termasuk DNA,RNA, protein dan biosintesa lemak, dan untuk menghasilkan

ATP yang berguna untuk menghasilkan energi yang diperlukan lensa.2,6,8

3. NUKLEUS dan KORTEKS

Nukleus lensa lebih keras dari korteks. Serabut-serabut lamellar subepitelial

terus berproduksi sesuai dengan usia, sehingga lensa secara gradual menjadi lebih

besar dan kurang elastis. Nukleus dan korteks terbuat dari lamellar konsentris

memanjang. Tiap serat mengandung inti, yang pipih dan terdapat di bagian pinggir

lensa dekat ekuator, yang berhubungan dengan epitel subkapsuler. Serat-serat ini

saling berhubungan di bagian anterior. Garis sutura dibentuk oleh gabungan ujung ke

ujung serabut lamellar ini dan bila dilihat dengan lampu celah berbentuk ”Y”. Bentuk

”Y” ini tegak di anterior dan terbalik di posterior huruf Y yang terbalik.1,2,6,8

BAB IV

HISTOLOGI

Sel lensa terdiri dari sel-sel epitelium. Sel epitel terletak pada lamina basal

dan mempunyai hubungan antar sel sangat baik. Tight junction pada ujung apeks sel

(menjauhi lamina basal) menghubungkan sel-sel dan mencegah transport silang

ekstrasel. Gap junction biasanya diantara permukaan lateral sel yang menunjukkan

interlocking membran sel yang menambah adhesi antar sel.10,11

Sel terdiri dari protein,karbohidrat,lemak,asam nukleat (DNA,RNA), bahan

organik dan air. Sel ditutup oleh membran sel yang disebut plasma membran yang

memisahkan sel dengan lingkungannya. Di dalam sitoplasma terdiri dari organel-

organel dan nukleus. Sel nukleus memegang pengaturan genetik dalam bentuk DNA

dan bekerja sebagai otak sel. Sel nukleus dibungkus oleh membran ganda yang

membawa informasi dari dan ke sitoplasma. Retikulum endoplasma berperan dalam

sekresi protein, lemak atau hormon. Apparatus golgi tampak sebagai sel-sel sekresi

dan terlibat dalam menentukan konsentrasi dan menyiapkan sekresi. Mitokondria

memproduksi ATP untuk energi dan sel-sel menggunakan energi dalam jumlah yang

besar. Sitoskeleton menjaga stabilitas struktur sel dan perubahan bentuk sel.8,10-11

1. Membran plasma

Membran plasma berfungsi sebagai barrier selektif terhadap pergerakan

molekul, pengenalan sinyal kimiawi dari sel lain, sebagai tempat melekat untuk sel-

sel yang berdekatan, dan sebagai tempat perlekatan internal untuk sitoskeleton.

Membran plasma terdiri dari dua lapis molekul fosfolipid. Fosfolipid menjaga

kekuatan yang fleksibel, sedang kolestrol mempertahankan fluiditas membran.

Protein di dalam struktur membran bilayer disebut protein intrinsik, dan yang diluar

membran disebut ekstrinsik. Protein membran diklasifikasikan sesuai dengan ukuran

molekul mereka dan diberi nama seperti MP26,MP22,dan MP70, atau MIP. Lipid

berfungsi sebagai barrier sedangkan molekul protein sebagai pengontrol untuk

mengatur substansi selektif lewat.10

Desmoson untuk adhesi sel, tight junction membatasi ruang ektraseluler, dan

gap juction menjaga hubungan elektrik dan metabolik. Gap juction dibentuk dari

serat-serat protein yang bergabung unutk membentuk kanal yang disebut connexion.

Connexion adalah pori kecil atau terowongan di antara sel yang menghubungkan satu

sitoplasma dengan sitoplasma lain untuk lewatnya molekul kecil.10-11

2. Kapsul lensa

Kapsul lensa adalah penggandaan dari lamina basilis yang elastik, yang

dibentuk dari membran basalis dari epitel. Dengan mikroskop elektron, tampaklah

struktur laminar yang tidak tampak dengan pencahayaan biasa. Tiap lamina

mengandung beberapa lapis filamen kolagen kecil yang paralel. Elastisitas kapsul

mengkin dikarenakan penyusunan superhelikal dari serat-serat filamen. Terdapat

lapisan luar yang lebih padat, yang mengandung campuran filamen kolagen kapsul

dan mikrofibril elastik zonular.10-11

Kapsul lensa manusia memiliki ketebalan yang berbeda sedikit pada saat lahir,

sekitar 4 µm pada sebelah anterior dan ekuator lensa, menipis sedikit pada kutub

posterior menjadi 3.5 m. Saat volume lensa bertambah, kapsul harus turut bertumbuh

untuk menjaga ketebalannya tapi ia juga menebal pada anterior dan ekuator. Kapsul

bertambah tebal, dengan deposisi lamela baru, baik pada sisi dalam lamela baru, atau

ditambahkan pada permukaan dalam dan mendorong lamela lama ke permukaan luar.

3. Epitel

Epitel lensa berasal dari sel-sel asal vesikel lensa. Pada lensa matur, ia

membentuk monolayer di bawah kapsul anterior dan ekuator, di mana deferensiasi

dan elongasi terjadi, sel terlihat kuboid pada potongan mentang, dan tampak

heksagonal pada penampakan atas.

4. Serabut lensa

Tipe struktur permukaan serabut telah diidentifikasi dengan SEM (scanning

electron microscopy). Tipe pertama adalah prosesus yang saling mengunci sepanjang

keenam sudut serabut lensa, yang tampak berikatan dengan serabut berdekatan.

Prosesus sudut tampak serupa dengan risleting yang tersusun dari tiga baris gigi.

Prosesus sudut yang berinterdigitisasi ini adalah lebih umum ditemui pada bagian

yang memiliki perubahan bentuk lebih besar, - zona ekuator dan periaksikal, sehingga

adalah mungkin bahwa mereka memiliki peran dalam akomodasi. Mereka juga lebih

terlihat pada zona kortikal yang lebih dalam dan nukleus. Tipe kedua dari struktur

junction terjadi pada sisi lateral serabut lensa dan biasanya dikenal sebagai junction

ball and socket. Junction ini hanya menghubungkan dua permukaan serabut lensa,

(sedangkan prosesus sudut menghubungkan tiga serabut) dan lebih banyak pada

korteks,paraekuator, dimana mungkin gaya zonular paling besar.10,11

Mikrofilamen pada serabut lensa sebagian besar merupakan filamen aktin.

Pada jaringan lain, aktin diduga untuk menfasilitasi perubahan bentuk sel dan

membantu dalam hubungan sel-ke-sel. Jumlah mikrotubula bertambah ketika serabut

lensa baru berelongasi, dan berorientasi sepanjang aksis serabut. Mereka telah

ditemukan pada sel-sel lensa dan serabut kortikal tapi tidak di nukleus. Telah diduga

bahwa mikrotubula memberikan sifat visco-elastik pada serabut lensa (maisel et al ,

1981). Filamen intermedia biasanya struktural, tetapi pada lensa terdapat filamen unik

berbentuk seperti kalung mutiara. Filamen bermanik adalah esensial transparasi

(Quinlan 1999) mungkin karena ia menyediakan tempat perlekatan bagi kristalin.10,11

BAB V

BIOKIMIA

1. BIOLOGI MOLEKULER

Lensa manusia memiliki konsentrasi protein sebesar 33% dari beratnya.

Protein lensa dapat dibagi menjadi 2 kelompok berdasarkan kelarutannya dalam air.

Fraksi larut air adalah 80% dari total protein lensa dan terdiri sebagian besar dari

kelompok protein yang disebut kristalin. Kristalin adalah protein intraseluler yang

terdapat dalam epitel dan membran plasma sel-sel serabut lensa. Secara klasik mereka

dibagi menjadi tiga sub-kelompok: alpha, beta, dan gamma.1,2,10,11

Kristalin alpha adalah protein yang terbesar, merepresentasikan 33% protein

lensa, dengan berat molekul berkisar antara 600 hingga 4000 kiloDalton (kD).

Kristalin alfa merupakan campuran dari berbagai agregat makromolekul dengan

ukuran yang bervariasi dari 4 subunit mayor dan hingga 9 subunit minor. Tiap

subunit polipeptida memiliki berat molekul sekitar 20 kD, dan rantai molekul diikat

oleh ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik.1,2,10-11

Kristalin beta dan gamma mempunyai nilai isoelektrik dan agregasi berbeda.

Tapi memiliki sekuens asam amino homolog dan struktur yang mirip dan memiliki

sejarah evolusi yang sama, sehingga digolongkan dalam kelompok yang sama.

Dengan kromatografi gel, kelompok ini dapat dipisahkan menjadi beta H, beta L, dan

kritalin gamma. Kristalin beta menyusun 55% berat protein larut air dalam lensa.1,2

Kristalin gamma adalah kristalin terkecil, dengan berat molekul sekitar 20 kD.

Mereka menyusun 1,5% protein lensa mamalia dewasa namun menyusun 60%

protein lensa hewan yang baru lahir.1,2

Fraksi tidak larut air dari protein lensa dipisahkan menjadi dua fraksi, yang

satu larut dan yang lain tidak laut dalam urea 8 molar. Fraksi larut urea terdiri dari

protein-protein sitoskeletal yang menyediakan fondasi struktural sel-sel lensa. Fraksi

tidak larut urea mengandung membran plasma serabut lensa yang mirip dengan

membran plasma eritrosit dalam berbagai hal.1,2

Konsentrasi protein lensa mengalami penurunan alaminseiring dengan

bertambahnya umur, Persentase protein larut air berkurang dari sekitar 81% pada

lensa transparan dewasa hingga 51,4% pada lensa berkatarak. Kehilangan protein dari

lensa mungkin menunjukkan keluarnya kristalin utuh melalui kapsul lensa. Pada

katarak kortikal tingkat kristalin alfa naik dan kristalin gamma turun.1,2

2.METABOLISME KARBOHIDRAT

Tujuan metabolisme adalah mempertahankan transparansi. Dalam lensa,

produksi energi tergantung sebagian besar pada metabolisme glukosa. Glukosa

memasuki lensa melalui aqueous homor melalui difusi sederhana dan proses transpor

termediasi yang disebut difusi terfasilitasi. Sebagian besar glukosa yang

ditranportasikan ke dalam lensa disfosforilasikan menjadi glukosa-6-fosfat (G6P)

oleh enzim hexokinase. Reaksi ini adalah 70-1000 kali lebih lambat dari pada

kecepatan enzim lain yang terlibat dalam glikosis lensa dan, maka dari itu, dibatasi

dalam lensa. Setelah terbentuk, G6P memasuki satu dari dua jalan metabolik;

glikolisis anaerobik atau hexose monophospat (HMP) shunt.1,2,10,11

Jalur yang lebih aktif dari kedua jalan ini adalah glikolisis anaerobik, yang

menyediakan sebagian besar ikatan fosfat energi tinggi yang dibutuhkan untuk

metabolisme lensa. Fosforilasi terikat substrat dari ADP menjadi ATP terjadi pada

dua langkah sepanjang jalan menuju laktat. Langkah yang membatasi pada jalur

glikotik sendiri adalah pada enzim fosfofruktokinase yang diregulasi melalui kontrol

umpan balik oleh produk metabolisme jalur glikolitik. Jalur ini kurang efisien dari

pada glikolisis aerobik karena hanya 2 molekul ATP diproduksi untuk tiap molekul

glukosa, dimana glikolisis aerobik mengasilkan tambahan 36 ATP dari tiap molekul

glukosa yang di metabolisme dalam siklus asam sitrat (metabolisme oksidatif).

Karena tekanan oksigen yang rendah pada lensa, hanya sekitar 3% glukosa dalam

lensa yang mengalami siklus Krebs untuk menghasilkan ATP; namun, bahkan

metabolisme aerobik sedikit ini menyumbangkan 25% ATP lensa.1,2,10-11

Ketidaktergantungan lensa pada oksigen ditunjukkan dengan kemampuannya

memelihara metabolisme normal dalam lingkungan nitrogen. Dengan persediaan

glukosa, lensa anoksik in vitro tetap mempertahankan transparansinya, memiliki

kadar ATP yang normal, dan mempertahankan aktivitas pompa ion dan asam

aminonya. Namun dalam keadaan kekurangan glukosa, lensa tidak dapat

mempertahankan fungsi-fungsi ini dan menjadi keruh setelah beberapa jam, bahkan

dengan adanya oksigen.

Jalur yang kurang aktif untuk utilisasi G6P dalam lensa hexose

monophosphate shunt, juga dikenal sebagai jalur pentosa fosfat. Sekitar 5% ATP

lensa diproduksi melalui jalur ini, walaupun jalur ini distimulasi oleh peningkatan

glukosa . Aktivitas HMP shunt lebih tinggi pada lensa dari pada jaringan lain, namun

funsinya belum diketahui secara pasti. Pada jaringan lain, ia menyediakan NADPH

untuk biosintesis asam lemak dan ribosa untuk biosintesis nukleotida. ia juga

menyediakan NADPH yang diperlukan untuk aktivitas glutathione reduktase dan

aldose reduktase dalam lensa. Produk-produk karbohidrat HMP shunt memasuki jalur

glikolitik dan dimetabolisme menjadi laktat.

Aldose reduktase adalah enzim kunci dalam jalur sorbitol. Enzim ini telah

memiliki peranan dalam perkembangan katarak gula. Konstanta afinitas Km untuk

aldose reduktase adalah sekitar 700 kali dari hexokinase. Aldeso reduktase memiliki

afinitas yang sangat rendah pada glukosa dibandingkan dengan hexokinase. Kurang

dari 4% glukosa lensa biasanya dikonversi menjadi sorbitol.1,2,10,11

Reaksi hexokinase terbatas dalam fosforasi glukosa dalam lensa dan diinhibisi

oleh mekanisme umpan balik oleh produk-produk glikolisis. Maka, ketika glukosa

meningkat dalam lensa, seperti yang terjadi dalam heperglikemi, jalur sorbitol secara

relatif lebih relatif diaktifkan dari pada glitkosis, dan sorbitol berakumulasi. Sorbitol

dimetabolisme menjadi fruktosa oleh enzim poliol dehidrogenase. Namun karena

memilki afinitas yang lemah (Km tinggi). maka sejumlah sorbitol akan terakumulasi

sebelum dimetabolir lebih lanjut. Katarakteristik ini, dikombinasikan dengan

pemeabilitas rendah lensa terhadap sorbitol, berakibat pada retensi sorbitol dalam

lensa sorbitol dan fruktosa tertumpuk dalam lensa yang terendam dalam lingkungan

tinggi glukosa Bersama-sama , kedua gula meningkatkan tekanan osmotik dalam

lensa, menarik air. Pada mulanya, Pompa tergantung energi dari lensa dapat

berkompensasi, tetapi pada akhirnya mereka tidak dapat bertahan lagi. Hasilnya

adalah pembengkakan serabut, gangguan arsitektur sitoskeletal normal, dan

pengeluhan lensa.1,2,10-11

Galaktosa adalah juga substrat untuk aldose reduktase, menghasilkan alkhol

galaktiol (dulcitol). Namun galactiol bukan merupakan substrat untuk dehidrogenase

gula alkohol maka ia berakumulasi dengan cepat, menghasilkan efek osmotik yang

sama dan konsekuensi yang sama dengan sorbitol. Produksi berlebihan galaktiol

terjadi pada pasien dengan kelainan bawaan metabolisme galaktosa.

2.1. Kerusakan oksidatif dan mekanisme perlindungan

Radikal bebas dihasilkan dalam aktivitas seluler normal dan oleh agen luar

seperti energi radiasi. Radikal bebas yang sangat reaktif ini dapat menyebabkan

kerusakan pada serabut lensa. Peroksidasi plasma serabut atau membran lipid plasma

serabut lensa dianggap sebagai faktor yang berperan terhadap pengeruhan lensa.

Pada proses peroksidasi lipid, agen oksidator menyingkirkan sebuah atom hidrogen

dari asam lemak polyunsaturated, membentuk radikal asam lemak, yang, selanjutnya,

menyerang molekul oksigen, membentuk radikal lipid peroksida. Reaksi ini dapat

menumbuhkan reaksi berantai, mengasilkan lipid peroksida (LOOH), yang dapat

beraksi lebih lanjut untuk berikatan dengan malondialdehida (MDA), suatu agen

cross-linking yang poten.1,2,10,11

Karena tekanan oksigen dalam lensa rendah, reaksi radikal bebas dapat tidak

melibatkan oksigen molekular, dan bereaksi langsung dengan molekul. DNA mudah

dirusak oleh radikal bebas. Sebagian kerusakan yang dialami lensa dapat diperbaiki,

namun beberapa akan permanen. Radikan bebas dapat pula menyerang protein atau

lipid membran pada korteks. Tidak ada mekanisme perbaikan yang diketahui untuk

mengurangi kerusakan yang demikian, yang terus meningkat seiring dengan umur.

Pada serabut mata, dimana sintesis protein tidak lagi dilakukan, kerusakan radikal

bebas dapat berujung pada polimerisasi dan cross-linking dari lipid dan protein,

mengasilkan peningkatan isi proteain tidak larut air.10,11

Lensa dilengkapi dengan beberapa enzim yang melindunginya dari radikal

bebas atau kerusakan akibat oksigen. Termasuk diantaranya adalah gluthathinoe

peroksidase, katalase, dan superoksida dismutase. Superoksida dismutase

mengkatalisa penghancuran O2 dan memproduksi hidrogen peroksida: 2O2-+2H->

H2O2 = O2. Katalase dapat meluruhkan peroksida dengan reaksi : 2H2O2 -> 2H2O +

O2. Glutathione peroksidase mengkatalisa reaksi : 2GSH + LOOH ->GSSG + LOH +

H2O. Glutathione (GSSG) kemudian dikonversi balik menjadi glutathione (GSH)

oleh glutathione reduktase, menggunkan nukleotida piridin NADPH yang

disediakan HMP shunt sebagai agen reduktor : GSSG + NADPH + H+ -> 2GSH +

NADP+. Maka, glutathione berperan secara tidak langsung sebagai pengumpul

radikal bebas dalam lensa.2,10,11

Baik vitaminE maupun asam askorbat terdapat pada lensa. Setiap substansi ini

dapat berfungsi sebagai pengumpul radikal bebas dan maka melindungi dari

kerusakan oksidatif.16

BAB VI

FISIOLOGI

Sel-sel epitelial lensa pada ekuator membelah dan berkembang sepanjang

kehidupan dan tingkat metabolisme paling tinggi adalah epitel. Oksigen dan glukosa

diutilisasi oleh epitel lensa untuk sintesis protein dan transport aktif elektrolit,

karbohidarat, dan asam amino kedalam lensa. Energi kimia diperlukan untuk menjaga

pertumbuhan sel dan transparansi. Aqueous humor berfungsi sebagai sumber nutrisi

dan tempat pembuangan sampah dari lensa.2,10,11

1. Pemeliharaan keseimbangan air dan kation lensa

Mekanisme yang mengontrol keseimbangan air dan elektrolit, penting dalam

memelihara kejernihan lensa. Karena transparansi lensa berhubungan erat dengan

komponen struktural danmakromolekul, pertubasi hidrasi air dapat berujung pada

pengeruhan. Sekitar 5% volume lensa adalah air yang terdapat diantara serabut lensa

di ruangan ektaraseluler. Konsentrasi natrium dalam lensa sekitar 20 mM, dan

konsentrasi kalium sekitar 120 mM. Pada aqueous humor dan vitreous humor kadar

natrium lebih tinggi, sekitar 150 mM, sedangkan kalium sekitar 5 mM.2,10,11

2. Epitel lensa : situs transport aktif

Keseimbangan kation antara lensa sebelah dalam dengan bagian luarnya

adalah akibat sifat-sifat permeabilitas membran sel lensa dan aktivitas pompa natrium

(Na+,K+-ATPase) yang berada dalam membran sel epitel lensa dan tiap sel serabut.

Epitel merupakan situs utama transpot aktif dalam lensa. Pompa natrium berfungsi

dengan memompa ion natrium keluar sambil mengambil ion kalium masuk.

Mekanisme ini bergabung dalam pemecahan ATP dan diatur oleh enzim Na+,K+-

ATPase. Inhibisi Na+,K+-ATPase mengakibatkan hilangnya keseimbangan kation

dan peningkatan kadar air dalam lensa.2,10,19

3. Teori pompa-kebocoran

Kombinasi transport aktif dan permeabilitas membran seiring disebut sebagai

sistem pompa-kebocoran lensa. Menurut teori pompa-kebocoran, kalium dan

berbagai molekul lain seperti asam amino secara aktif ditransportasikan ke dalam

bagian anterior lensa melalui epitel. Mereka kemudian berdifusi sesuai dengan

gradien konsentrasi menuju bagian belakang lensa, dimana tidak terdapat mekanisme

transpot aktif. Natrium mengalir masuk melalui bagian belakang lensa sesuai dengan

gradien konstrasinya dan kemudian dipertukarkan secara aktif sebagai ganti kalium

oleh epitel. Kalium terkonsentarsi pada anterior lensa dan natrium pada posterior.

Epitel merupakan situs utama tarnsport aktif dalam lensa. Maka, natrium dipompa

melalui sisi anterior lensa ke dalam aqueous humor, dan kalium bergerak dari

aqueous humor menuju lensa. Pada permukaan posterior lensa (perhubungan lensa-

vitreous), pergerakan solute terjadi sebagian besar oleh difusi pasif. Pengaturan

asimetris ini berakibat pada gradien natrium dan kalium pada lensa, dengan

konsentrasi kalium yang lebih besar pada anterior lensa dan lebih sedikit pada

posterior. Sehingga, natrium terkonsentarsi pada bagian posterior lensa dan kurang

pada anterior. 2,3,10,11,19

Distribusi elektrolit yang tidak merata membran sel lensa berakibat pada

perbedaan potensial elektrik antara bagian dalam dan luar lensa. Bagian dalam lensa

adalah elektronegatif, sekitar -70 mV. Bahkan terdapat perbedaan pontensial sebesar -

23 mV diantara permukaan anterior dan posterior lensa. Perbedaan pontensial normal

sekitar 70 mV dapat berubah sewaktu-waktu dengan perubahan aktivitas pompa atau

permeabilitas membran. Kadar interseluler normal kalsium pada lensa adalah sekitar

30 mM, sedangkan kadar kalsium di luar lensa adalah mendekati 2 µM. Gardien

transmembran yang besar ini terutama dipertahankan oleh pompa kalsium (Ca2+-

ATPase). Membran sel lensa juga relatif impermeabel terhadap kalium. Kehilangan

homeostasis kalsium dapat sangat mengganggu metabolisme lensa.2,3,10,11,19

4. Akomodasi

Akomodasi adalah kemampuan lensa untuk menerima objek sinar dan

memfokuskan ke retina. Derajat akomodasi tergantung kapasitas lensa untuk merubah

bentuknya dari bentuk bulat panjang (penglihatan jauh) menjadi bentuk bulat

(penglihatan dekat) Untuk memfokuskan cahaya yang datang dari jauh, otot-otot

siliaris mengalami relaksasi, menegangkan serat zonula dan memperkecil diameter

anteroposterior lensa sampai ukurannya terkecil sehingga berkas cahaya paralel akan

terfokus ke retina. Untuk memfokuskan cahaya dari benda dekat, otot siliaris

berkontransi sehingga tegangan zonula berkurang, sehingga lensa yang lentur ini

berubah bentuknya menjadi lebih bulat. Kemampuan lensa untuk berakomodasi lebih

kuat pada usia muda. Kapasitas ini tergantung pada hubungan kortek dengan inti.

Pada usia muda, intinya kecil dan korteknya tebal dan lembut yang memungkinkan

perubahan bentuk secara leluasa, sehingga bentuk lensa hampir bulat. Pada usia lanjut

intinya besar dan korteknya tipis sehingga perubahan bentuk lensa hanya sedikit.2,10,11

BAB VII

KELAINAN-KELAINAN PADA LENSA

Kelainan-kelainan kongenital pada lensa: 2,18

Aphakia kongenital

Aphakia kongenital adalah tidak adanya lensa. Aphakia primer disebabkan

kegagalan pembentukan lempeng lensa dari ektoderm permukaan, aphakia sekunder

disebabkan lensa yang sedang berkembang diabsorbsi oleh tubuh secara spontan.

Lenticonus dan lentiglobus

Lenticonus adalah deformasi berbentuk kerucut yang terlokalisasi pada

permukaan anterior atau posterior lensa. Deformasi posterior lebih sering terjadi,

biasa unilateral dan aksial. Lenticonuss anterior sering bilateral, berhubungan dengan

sindrom Alport. Pada letiglobus, deformasi berbentuk ”sphere” (lingkaran).

Lentiglobus posterior lebih umum dijumpai dan sering berhubungan dengan

kekeruhan kutub poterior lensa yang kepadatannya tidak rata.

Coloboma lensa

Colaboma lensa adalah anomali bentuk lensa. Bentuk primer bila kelainan

bertangkai atau indentasi pada periferi lensa yang terjadi sebagai anomali terisolasi.

Bentuk sekunder bila indentasi atau ratanya periferi lensa karena kurangnya

perkembangan badan ciliar atau zonular. Biasa terjadi pada inferior lensa dan

berasosiasi dengan colaboma uvea. Pengeruhan lensa kortikal atau penebalan kapsul

lensa dapat terjadi berdekatan dengan colabora. Perlekatan zonular pada bagian

colabora umumnya tidak sempurna.

MittendorfDot

MittendorfDot adalah anomali yang umum terjadi pada banyak mata sehat,

umumnya terletak inferonasal atau dapat pula pada kutub poterior lensa, titik

Mittendorf merupakan sisa kapsul vaskuler posterior dari tunica vasculosa lentis. Ia

menandai tempat diamna arteri hyaioid bersentuhan dengan bagian posterior lensa in

ultero. Terkadang dikaitkan dengan sisa arteri hyaioid pada corpus vitreous.

Anomaly Peter

Bagian dari kelainan yang disebut sindrom anterior segmen dygenesis/

neurocristopathy/ mesodermal dygenesis. Ditandai dengan kekeruhan central atau

parasentral (leukoma) yang berhubungan dengan penipisan atau hilangnya

endotelium yang berdekatan dan membran Descement. Anomali yang mungkin

menyertai :

Perlekatan antara lensa dan kornea

Katarak kortikal anterior atau polar

Lensa salah bentuk yang terletak pada ruang pupil dan ruang anterior

Microspherophakia

Microspherophakia

Abnormalitas perkembangan dimana diameter lensa kecil dan lensa berbentuk

bulat, disebabkan kesalahan perkembangan serabut lensa sekunder. Karena daya

reflaksi lensa bulat lebih besar dari lensa normal, pasien biasanya menderita miopía.

Kondisi ini dapat timbul sebagai abnormalitas herediter sendirian atau bersama

dengan anomali Peter, sindrom Marfan, sindrom Alport, sindrom Lowe, atau rubella

kongenital. Paling sering dijumpai sebagai bagian pada sindrom Weill-Marchesani

yang diturunkan melalui autosom resesif. Lensa CACAT ini dapat menghalangi pupil

dan menyebabkan glaucoma sudut tertutup. Miopi memperparah kondisi ini dengan

menambah penutupan sudut dan memungkinkan penempatan lensa lebih ke depan.

Terapi dengan cycloplegic atau iridotomy laser.

Aniridia

Aniridia adalah tidak adanya iris atau pembentukan sebagian iris. Terkait

dengan corneal pannus dan epitheliopathy, glaucoma, hypoplasia fovea dan nervus

opticus, dan nystagmus. Hampir selalu bilateral.

Katarak

Kongenital dan Infantil

Katarak kongenital adalah kekeruhan lensa yang tampak sejak lahir.

Kekeruhan yang berkembang pada tahun pertama kehidupan adalah katarak infatil.

Katarak kongenital dan infantil umum terjadi, 1 tiap 200 kelahiran hidup. Dapat

unilateral atau bilateral.

Senilis dan Trauma

Gangguan lensa yang paling sering adalah katarak dimana terjadi perubahan

lensa dari bening menjadi keruh. Kekeruhan dapat terjadi pada semua umur, tapi

seringkali ditemukan pada orang diatas usia 42 tahun. Sebagian besar katarak

disebabkan oleh perubahan komposisi lena. Perubahan kimia disebabkan oleh

gangguan enzim bawaan, trauma mata, diabetes, atau penggunaan obat tertentu

seperti prednison. Radiasi ultraviolet terutama matahari dianggap berperan terhadap

perubahan kimia pada lensa. Pada percobaan dibuktikan bahwa radiasi ultraviolet

dapat mengeruhkan lensa dengan membentuk fragmen kimia yang disebut ”radikal

bebas”, kemuadian radikal bebas ini merusak struktur lensa.16,20

Dislokasi lensa antara lain disebabkan oleh kelainan kongenital seperti

Sindrom Marfan, katarak hipermatur, trauma pada mata, peradangan uvea, tumor

intraokuler, tekanan bola mata yang tinggi seperti pada buftalmus.16,20

BAB VII

PEMERIKASAAN LENSA

TES BAYANGAN (SHADOW TEST)

Tujuan tes bayangan adalah untuk mengetahui derajat kekeruhan lensa. Dasar

pemeriksaan adalah makin sedikit lensa keruh pada bagian posterior maka makin

besar bayangan iris pada lensa yang keruh tersebut, sedang makin tebal kekeruhan

lensa makin kecil bayangan iris pada lensa.

Alat yang digunakan adalah lampu sentolop dan loup. Tehniknya adalah

sentolop disinarkan pada pupil dengan membuat sudut 45º dengan dataran iris,

dengan loup dilihat bayangan iris pada; lensa yang keruh.

Penilaiannya :

a. Bila bayangan iris pada lensa terlihat besar dan letaknya jauh terhadap

pupil berarti lensa belum keruh seluruhnya (belum sampai ke depan);

ini terjadi pada katarak immatur, keadaan ini disebut shadow test (+).

b. Apabila bayangan iris pada lensa kecil dan dekat terdapat pupil berarti

lensa sudah keruh seluruhnya (sampai pada kapsul anterior) terdapat

pada katarak matur, keadaan ini disebut shadow tes(-).

c. Bila katarak hipermatur, lensa sudah keruh seluruhnya, mengecil serta

terletak jauh di belakang pupil, sehingga bayangan iris pada lensa besar

dan keadaan ini disebut pseudopositif.

BAB VIII

KESIMPULAN

Lensa mempunyai struktur bikonvek, tidak mengandung pembuluh darah dan

transparan. Lensa terdiri dari kapsul, epitel lensa, kortek dan nukleus. Epitel lensa

hanya ditemukan pada bagian anterior lensa, pada daerah ekuator sel ini memanjang

dan berbentuk kolumnar yang tersusun secara meridional.

Sel terdiri dari protein, karbohidrat, asam nukleat (DNA,RNA), bahan organik

dan air. Konsentrasi protein sebesar 33%, 80% dari total protein lensa itu larut dalam

air yang sebagian besar terdiri dari protein kristalin yaitu protein intraseluler yang

terdapat dalam epitel dan membran plasma sel-sel serabut lensa.

Tujuan metabolisme lensa adalah mempertahankan transparansi. Produksi

energi tergantung pada metabolisme glukosa. Sebagian besar glukosa yang

ditransportasikan ke dalam lensa disfosforilasi menjadi glukosa -6-fosfat (G6P) oleh

enzim hexokinase. G6P akan memasuki proses glikosis anaerobik atau hexose

monophospat (HMP) shunt. Radikal bebas dapat korteks. Kerusakan oleh radikal

bebas dapat berujung pada polimerisasi dan cross linking dari lipid dan protein,

menghasilkan peningkatan isi protein tidak larut.

Lensa memiliki kadar ion kalium dan asam amino lebih tinggi dari pada

akuous dan vitreus humor. Lensa memiliki ion natrium, ion klorida yang lebih rendah

dari lingkungan sekitarnya. Pompa natrium berfungsi dengan memompa ion natrium

keluar sambil mengambil ion kalium masuk. Keseimbangan ini diatur oleh enzim

Na+,K+-ATPase. Inhibisi Na+,K+-ATPase mengakibatkan hilangnya keseimbangan

kation dan peningkatan air dalam lensa.

DAFTRA PUSTAKA

1. Hecht KA, Straus H, Denny M, Daniel J, Garret M. Fundamentals and

Principles of ophthamology. Basic and clinical science course. Section 2. San

Fransisco: The foundation of the American Academy of Ophtalmology; 2005-

2006. p72-6,149-51

2. Hecht KA, Straus H, Denny M, Daniel J, Garret M. Lens and Cataract. Basic

and Clinical Science Course. Section 11. San Fransisco: The foundation of the

American Academy of Ophtalmology; 2005-2006. p 5-43

3. Jakarta Eye Center, Katarak. Thursday 5 June 2004. Diambil dari:

www.infomedika.com

4. Wikipedia, the free encyclopedia Lens (anatomy). Diambil dari:

http://en.wikipedia.org/wiki/lens(anatomi).html

5. Harper RA, Shock JP. Lensa Dalam : Vaughan DG, Ashbury T, Eva PR.

Oftalmologi umum. Edisi Indonesia.Edisi 14. Widya Medika Jakarta; 2002. Hal

175

6. Snell, Richard S. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran. ED.3 Jakarta:

EGC,2002.hal:128

7. Sadler T.W, Embriologi Kedokteran Langman. Edisi 7. Jakarta. EGC, 202.Hal

358-361

8. Suresh K Pandey, Liliana W, David J Apple Vindushi Sharma, Modern

Opthalmologi.Third Edition Volume 1.2000.p.315-320

9. Kral L, Lens Anatomy and Types of Cataracts. Diambil dari:

http://www.dogstuff..infolens_anatomy _kral.html

10. Ravindran, R.D, Physiology Of The Eye, AravinEye Hospital. India, 2001, P

19-24

11. Illyas S.Ilmu Penyakit Mata FKUI. Balai Penerbit. Jakarta; 2000. hal:8

12. Stafford M.J. BSc (Hons), PhD, FCOptom, DCLP. The histology and biology

of the lens. Diambil dari:

http://www.optometry.myzen.co.uk/articles/docs/0b3e55d7166

2f4e8381aea8637c48f4f_stafford20010112.pdf

13. Wikipedia, the free encyclopedia. Lens (anatomy). Diambil dari :

http://en.wikipedia.org/wiki/lens(anatomi).html

14. Gray H, Anatomy of the Human Body. 2002. Diambil dari

http://www.bartleby.com/107/226.html/

15. Anonim. The Anatomy of the Lens . Diambil dari

http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/Class/refrn/u145a.html

16. Anonim. The Anatomy of the Eye. Diambil dari

http://webvision.med.utah.edu/anatomy.html

17. Meschhino J, DC, MS, Antioxidants in the Prevention and Management of

Eye Diseases, Dynamic Chiropractic, February 11, 2002, volume 20, Issue 04.

Diambil dari : http://www.chiroweb.com/archives/20/04/08.html

18. Jakarta Eye Center, Katarak Thursday 5 June 2004. Diambil dari:

www.infomedika.com

19. Anonim. Dislokasi lensa. Diambil dari : http://eyeatlas.com/25mareta2004

20. Anonim Anatomy, Physiology & Pathology of the Human Eye. Diambil dari :

http://www.tedmontgomery.com/the_eye/index.html

21. Wikipedia, the free encyclopedia. Eye Diambil dari :

http://enwikipadeia.org/wiki/eye

22. Ilyas S. Ilmu Penyakit Mata. FKUI. Balai Penerbit Jakarta. 2006.hal 111