Studi Histologi Sel Endokrin Ekstra Insular Pankreas
Kambing dan Domba Lokal
Emilliana Yani Rahayu, I Ketut Mudite Adnyane*, Savitri Novelina, Srihadi Agungpriyono
Departemen Anatomi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor
Jl. Agatis Wing 8, Lt.2 Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680. Koresponden*
ABSTRAK
Morfologi, distribusi dan frekuensi sel endokrin yang terdapat pada bagian eksokrin pankreas kambing dan domba lokal diteliti secara histologis dengan memanfatkan teknik pewarnaan khusus impregnasi perak Grimelius. Sel-sel endokrin tersebar di seluruh bagian eksokrin pankreas yang diamati yaitu bagian kanan atau kepala (head), bagian tengah atau badan (body) dan bagian kiri atau ekor (tail) dengan frekuensi terbanyak ditemukan pada bagian kiri. Sel ini mempunyai bentuk yang polimorfik, bulat, oval atau segitiga dengan inti sel bulat serta mempunyai butir sitoplasma yang terletak infra nuklear yang mengambil warna secara khas pada pewarnaan impregnasi perak Grimelius. Sel endokrin berdistribusi di asinar pankreas, di sekitar pulau Langerhans, di antara epitel duktus dan di sekitar duktus. Frekuensi terbanyak diamati pada daerah asinar pankreas. Hasil penelitian ini memperkuat pernyataan bahwa sel-sel endokrin yang terdapat dibagian eksokrin pankreas berperan dalam pengaturan fungsi bagian endokrin pankreas dan fungsi pengeluaran sekreta hormon melalui pembuluh darah dan beberapa enzim serta ion melalui duktus.
Kata kunci: pankreas, pulau Langerhans, endokrin, Grimelius
ABSTRACT
The morphology, distribution and relative frequency of extra-insular endocrine cells in the pancreas of local goats and sheep were studied using specific Grimelius silver impregnation staining method. Endocrine cells were scattered in all part of exocrine pancreas, the head, body and tail of the pancreas, with the highest frequency was found in the tail. These cells were polymorph, rounded, oval or triangular in shapes, with round nucleus and the cytoplasm granules lied in the infra nuclear region. The endocrine cells were distributed in the acinar part of pancreas, surrounding the Langerhans islets and surrounding, between the epithelial ductal cells. The highest frequency was found in the acinar area. The result of the research indicated that extra-insular endocrine cells took measures in regulation function of endocrine part and secretion of hormone via vessels and enzymes via ducts.
Key words: pancreas, Langerhans islet, endocrine, Grimelius
PENDAHULUAN
Pankreas merupakan organ pembantu dalam sistem pencernaan yang berfungsi ganda sebagai kelenjar eksokrin dan endokrin dan kedua bagian saling mempengaruhi (Lucini et al., 1998). Bagian eksokrin dari pankreas terdiri dari beberapa sel yang berbentuk piramid dengan bagian apikal mengarah ke lumen duktus yang kecil. Sel-sel bagian eksokrin pankreas ini bertipe zimogenik, mempunyai inti yang terletak di basal dan dikelilingi oleh sitoplasma eosinofilik dengan butiran-butiran yang berisi enzim dalam bentuk inaktif (Guyton, 1976; Greenspan dan Forsham, 1983; Sundler dan Hakanson, 1988; Craigmyle, 1994; Ross et al., 1995).
Bagian endokrin dari pankreas terdiri dari sel-sel endokrin yang membentuk kumpulan tersendiri disebut Pulau Langerhans. Pulau Langerhans mempunyai bentuk dan ukuran bervariasi, terletak di antara sell bagian eksokrin pankreas (Wheater et al., 1979). Pulau Langerhans mensekresikan berbagai hormon pankreas yaitu insulin, glukagon, somatostatin dan polipeptida pankreas (Guyton, 1976; Wheater et al.,1979; Greenspan dan Forsham, 1983; Sundler dan Hakanson, 1988; Craigmyle, 1994; Ross et al., 1995).
Pada pankreas kambing dan domba, Pulau Langerhans lebih banyak berdistribusi pada bagian kanan (head) pankreas dibandingkan dengan pada bagian tengah (body) dan kiri (tail). Disamping itu, pankreas kambing mempunyai jumlah total pulau Langerhans lebih banyak dibandingkan dengan pankreas domba (Adnyane, 2001).
Selain terdapat di dalam Pulau Langerhans, sel-sel endokrin dapat juga ditemukan di luar Pulau Langerhans dan disebut sel-sel ekstra-insular. Jumlah dan distribusi sel-sel ini bervariasi antara spesies satu dengan lainnya (Sundler et al., 1983). Sel-sel endokrin jenis ini tersebar di antara sel-sel parenkim eksokrin dan sel-sel epitel duktus. Sel-sel endokrin ini diduga berperan dalam pengaturan fungsi bagian endokrin pankreas dan fungsi pengeluaran sekreta hormon melalui pembuluh darah dan enzin-enzim serta ion melalui duktus.
Penelitian ini memanfaatkan teknik pewarnaan histokimia khusus impregnasi perak Grimelius (Gremelius, 1968), untuk mengetahui morfologi dan distribusi dari sel-sel endokrin pada bagian eksokrin pankreas kambing dan domba lokal yang belum pernah dilaporkan sampai saat ini.
MATERI DAN METODE
Penelitian ini menggunakan masing-masing 10 ekor kambing dan domba dewasa jantan betina, berusia antara 1.5 - 2 tahun dengan berat badan bervariasi antara 20 - 35 kg. Hewan diperoleh dari pasar hewan di sekitar Kotamadya Bogor. Hewan dibunuh dengan cara eksanguinasi melalui A. Carotis communis setelah pemberian bius Chloral hydrat (10 mg/kg bb) secara intra vena.
Sampel Jaringan diambil dari tiga bagian pankreas yaitu bagian kanan (head), tengah (body), kiri (tail). Segera setelah hewan mati jaringan dicuci dengan larutan PBS dan kemudian difiksasi dalam larutan Bouin selama 24 jam. Sampel jaringan kemudian dipindahkan dan disimpan di dalam alkohol 70% sampai proses selanjutnya.
Sampel jaringan dipotong kecil dan didehidrasi di dalam seri larutan alkohol dengan konsentrasi bertingkat, dijernihkan dalam silol dan diembedding dalam parafin. Blok parafin dipotong serial pada ketebalan 5 µm dengan menggunakan mikrotom dan sayatan dilekatkan di atas gelas obyek (Humason, 1966).
Pada sediaan dilakukan proses deparafinisasi dan rehidrasi. Sediaan kemudian diwarnai dengan teknik pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE) untuk pengamatan terhadap struktur umum jaringan dan dengan teknik impregnasi perak Grimelius (Grimelius, 1968) untuk pengamatan terhadap sel-sel endokrin.
Pengamatan dilakukan dengan mikroskop cahaya yang dilengkapi dengan alat foto. Perhitungan jumlah sel dilakukan terhadap sel yang bereaksi positif dan mempunyai inti sel yang jelas pada pembesaran rendah. Tiap bagian sampel masing-masing diwakili oleh 5 sediaan serial, perhitungan dilakukan pada lima lapang pandang yang diambil secara acak.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini berhasil menggambarkan morfologi, distribusi dan frekuensi sel-sel endokrin yang terletak di luar pulau Langerhans pada pankreas kambing dan domba. Teknik pewarnaan impregnasi perak yang digunakan adalah teknik Grimelius (Grimelius, 1968), yang dapat mendeteksi sel-sel alfa (glukagon) pada Pulau Langerhans pancreas dan sel-sel endokrin lain pada saluran pencernaan. Dengan teknik ini, terlihat bahwa butir-butir sitoplasma pada sel-sel yang bereaksi positif mengambil warna coklat tua sampai dengan hitam. Jaringan sekitarnya mengambil warna kuning muda. Oleh karena itu, sel-sel ini menjadi mudah dikenali dan dibedakan dengan sel-sel bagian eksokrin maupun sel-sel Pulau Langerhans pankreas.
Bentuk-bentuk sel yang dijumpai adalah segitiga, polimorfik, bulat dan oval (Gambar 1). Bentuk ini sama dengan bentuk sel endokrin usus yang dilaporkan pada mamalia pada umumnya (Polak, 1989) dan ruminansia seperti kancil (Agungpriyono et al., 1994; 1997), domba (Calingasan et al., 1984), maupun sapi (Kitamura et al., 1985). Diantara bentuk-bentuk ini bentuk yang paling sering dijumpai adalah bentuk segitiga. Butir-butir sitoplasmanya mengambil warna coklat tua pada pewarnaan impregnasi perak terletak di infranuklear. Letak subseluler dari butir-butir sitoplasma ini merupakan salah satu ciri khas yang dimiliki oleh sel-sel endokrin (Grimelius, 1968; Polak 1989).
Gambar 1. Fotomikrograf pankreas, memperlihatkan berbagai bentuk sel-sel endokrin ekstra-insular. Sel-sel endokrin ekstra insular berbentuk bulat, oval, segitiga atau polimorfik.
(Pewarnaan impregnasi perak Grimelius; Bar = 5 µm)
Sel-sel endokrin di luar Pulau Langerhans disebut sel-sel endokrin ekstra-insular. Grimelius (1968) mengemukakan adanya sel yang positif dengan pewarnaan impregnasi perak Grimelius pada pankreas manusia di dalam dan di sekitar perifer asinus dan basal epitelium duktus ekskretori. Sitoplasma sel-sel tersebut mengandung butir-butir perak yang sama dengan yang dimiliki oleh sel-sel yang positif dengan pewarnaan impregnasi perak Grimelius di dalam Pulau Langerhans (sel Glukagon). Pada masa sekarang, para peneliti umumnya telah menggunakan teknik imunohistokimia untuk sel-sel ini, seperti pada kelelawar (Desmodos rotundus) (Yamada et al., 1984), kambing (Calingasan et al ., 1984), echidna (Tachyglossus aculeatus) (Yamada et al., 1990), bebek (Lucini et al., 1996), dan kerbau (Lucini et al., 1998).
Dari tiga bagian pankreas yang diamati maka keseluruhan jumlah sel-sel endokrin ekstra insular terbanyak dijumpai pada bagian kiri (tail) pankreas sedangkan pada bagian tengah (body) dan kanan (head) jumlahnya relatif sama (Grafik 1). Tidak didapatkan perbedaan distribusi dan frekuensi antara domba dan kambing maupun antara kedua jenis kelamin.
Grafik 1. Distribusi dan Frekuensi Relatif Sel-sel Endokrin Ekstra-Insular pada Pankreas Kambing dan Domba Lokal
Keterangan : Rata-rata jumlah per satu lapang pandang, pengamatan dengan lensa obyektif 20x
Sel-sel endokrin ekstra-insular ini berdistribusi pada asinar pankreas jauh dari pulau Langerhans, dekat dengan pulau Langerhans dan di antara sel-sel epitel duktus (Gambar 2). Jumlah sel terbanyak ditemukan pada daerah asinar pankreas (Grafik 2).
Grafik 2. Distribusi dan Frekuensi Relatif Sel-sel Endokrin Ekstra-Insular pada Asinar
Pankreas Kambing dan Domba Lokal
Keterangan : Rata-rata jumlah per satu lapang pandang, pengamatan dengan lensa obyektif 20x
Gambar 2. Fotomikrograf pankreas, memperlihatkan sel-sel endokrin ekstra-insular (tanda panah). Sel-sel endokrin ekstra insular yang berada jauh dari pulau Langerhans (A), dekat dengan pulau Langerhans dan di antara epitel duktus (C).
(Pewarnaan impregnasi perak Grimelius; Bar = 50 µm)
Sel-sel endokrin ekstra-insular ini diduga berperan dalam pengaturan fungsi-fungsi intrinsik pankreas. Sel-sel yang berada di sekitar Pulau Langerhans kemungkinan mengatur fungsi bagian endokrin dan pengeluaran sekreta hormon melalui pembuluh darah. Sel-sel endokrin yang berada di asinar diduga terlibat dalam pengaturan fungsi eksokrin pankreas yang mencakup sintesa maupun pengeluaran enzim-enzim serta ion melalui duktus, sedangkan yang berada diantara sel-sel epitel duktus dan di sekitar duktus diduga mengatur pengeluaran hormon dan sekreta serta menerima rangsangan dari sekreta eksokrin. Githens (1993) dan Bertelli (1994) dalam Lucini (1998), mengemukakan bahwa sel-sel endokrin pada dinding duktus hanya berperan dalam pengeluaran hormon-hormon pankreas dan sekreta pankreas yang lain (enzim atau ion bikarbonat) atau menerima rangsangan dari sekreta eksokrin pankreas dan menanggapinya melalui mekanisme endokrin atau parakrin. Sel-sel endokrin ektra-insular pada katak merah (Rana dalmatina) disebut sebagai komponen yang tidak jelas (diffuse component). Bagian ini jumlahnya banyak dan sebagian besar merupakan sel alfa atau sel PP (Putti et al., 1997). Sel-sel tersebut membentuk semacam jaring diantara sel-sel eksokrin yang hubungan antara keduanya mungkin terjadi melalui mekanisme parakrin (Putti et al., 1997).
Secara imunohistokimia, sel-sel endokrin ekstra insular yang menunjukkan reaksi positif dengan pewarnaan impregnasi perak Grimelius adalah glukagon, glisentin, serotonin dan motilin (Grimelius dan Wilander, 1980). Dengan demikian sel-sel endokrin ekstra insular yang terdeteksi pada penelitian ini minimal adalah keempat sel-sel tersebut. Untuk mengetahui secara pasti jenis sel-sel endokrin ekstra insular tersebut perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan teknik pewarnaan imunohistokimia dengan memakai antibodi terhadap berbagai hormon pencernaan.
KESIMPULAN
Sel-sel endokrin ekstra insular berbentuk segitiga, polimorfik, bulat dan oval. Jumlah sel endokrin ekstra insular terbanyak dijumpai pada bagian kiri (tail) pankreas dan konsentrasi terbesar ditemukan di bagian asinar pankreas. Hal ini diduga berkaitan erat dengan fungsinya mengatur fungsi pengeluaran sekreta enzim-enzim serta ion melalui duktus.
DAFTAR PUSTAKA
Adnyane I.K.M., S. Novelina, D. K. Sari, T. Wresdiyati, S. Agungpriyono. 2001. Perbandingan antara mikroanatomi bagian endokrin pankreas pada kambing dan domba lokal dengan tinjauan khusus distribusi dan frekuensi sel-sel glukagon pada pankreas. Media Veteriner.2001. 8(1): 5-9.
Agungpriyono S., J. Yamada, N. Kitamura, Y. Yamamoto, N. Said, K. Sigit, T. Yamashita. 1994. Immunohistochemical Study of The Distribution of Endocrine Cells in The Gastrointestinal Tract of the Lesser Mouse Deer (Tragulus javanicus). Acta Anat., 151 : 232-238.
Agungpriyono S. 1997. Morphology of The Gut Endocrine Cells in The Gastrointestinal Tract of The Lesser Mouse Deer (Tragulus javanicus). Media Veteriner, 4(1) : 25-33.
Calingasan N.Y., N. Kitamura, J. Yamada, Y. Oomori, T. Yamashita. 1984. Immunocytochemical Study of the Gastroenteropancreatic Endocrine Cells of the Sheep. Acta Anat., 118 : 171-180.
Craigmyle M.B.L. 1994. Atlas Berwarna Histologi. Edisi ke-2. Alih Bahasa: dr. Jan Tambajong. EGC. Jakarta.
Fujita T., T. Kano dan S. Kobayashi. 1988. Gastroenteropancreatic Endocrine System. In Paraneuron. Springer-Verlag, Tokyo. Japan. Pp: 165-184.
Green Span F.S. dan P.H. Forsham. 1983. Basic and Clinical Endocrinology. Large Mauzen Asia. Singapore.
Grimelius L. 1968. A Silver Nitrate Stain for a-2 Cells in Human Pancreatic Islet. Acta Soc. Med. Upsal., 73 : 234-270.
Grimelius L. dan E. Wilander. 1980. Silver Stains in The Study of Endocrine Cells of The Gut and Pancreas. Invest. Cell Pathol., 3 : 3-12.
Guyton A. C. 1976. Textbook of Medical Physiology. WB Saunders Company. Philadelphia. London.
Humason G.L. 1966. Animal Tissue Techniques. Wh Freemann and Company. San Francisco.
Lucini C., L. Castaldo, O. Lai. 1996. An Immunohistochemistry Study of The Endocrine Pancreas of Ducks. Eur. J. Histochem., 40(1) : 45-52.
Lucini C., L. Castaldo, O. Lai, G. DeVico. 1998. Ontogeny, Postnatal Development and Ageing of Endocrine Pancreas in Bubalus bubalis. J. Anat., 192 : 417-424.
Polak J.M. 1989. Endocine Cells of The Gut. In Handbook of Physiology. A Critical, Comprehensive Presentation of Physiological Knowledge and Concept. Vol.II. Section 6 : The Gastrointestinal System. (Section Ed: S.G. Schultz). American Physiological Society, Bethesda, Maryland. Pp: 79-96.
Ross M.H., L.J. Romrell, G.I. Kaye. 1995. Histology. A Text and Atlas. Third Edition. Williams and Wilkins. A Waverly Company. USA.
Sundler J dan R. Hakanson. 1988. Peptide Hormone Producing Endocrine/ Paracrine Cell in the Gastro-Entero-Pancreatic Region. In Handbook of Chemical Neuroanatomy. Vol. 6 : The Peripheral Nervous System. A. Bjorklund, T. Hokfelt and C. Owman (eds). Elsevier Science Publishers BV. Pp: 219-278.
Yamada J., V.J.M. Campos, N. Kitamura, A.C. Pacheco, T. Yamashita, U. Caramaschi. 1984. Immunocytochemical Study of Gastro-Entero-Pancreatic (GEP) Endocrine Cells in the Vampire Bat (Desmodos rotundus). Gegenbaurs Morph. Jahrb-Leipzig., 130(6) : 845-856.
Yamada J., W.J. Krause, N. Edwin, T. Mochizuki, N. Yanaihara. 1990. A Survey of Endocrine Cells in The Pancreas of The Echidna (Tachyglossus aculeatus) with Special Reference to Pancreatic Motilin Cells. J. Anat., 170 : 223-231.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar