-->

atas

    Wednesday, 10 February 2021

    Anatomi dan Histologi Ginjal pada Ikan

    Anatomi

    Organ ini berlokasi di retroperitoneal, melekat di bagian ventral/bawah columna vertebralis ikan, di atas dari gelembung renang. Organ ini memanjang di rongga abdomen, sering bersisian dengan esofagus dan di belakang dari cranium. Ginjal pada kelompok pari dan hiu berukuran lebih kecil. Ginjal pada ikan termasuk dalam organ yang sulit diambil. Bentuk dari ginjal cukup bervariasi, tergantung pada bentuk tubuh dan tiap-tiap spesies memiliki kekhasannya masing-masing. Pada sebagian besar ikan bertulang sejati, organ ini berbentuk sangat ireguler karena perlekatannya pada tulang belakang. Ginjal umumnya berwarna coklat kemerahan gelap atau coklat terang, gelap, hitam kecuali pada hiu dan pari yang berwarna lebih merah terang. Teksturnya juga lembut dan rapuh.

    Gb. berbagai bentuk ginjal pada ikan (El-Bab, 2000)

    Secara umum struktur ginjal dapat dibagi menjadi dua, head (anterior), trunk (posterior). Ginjal anterior mengambil porsi 20% ginjal dan 80% nya adalah ginjal posterior. Sebagian besar bentuk ginjal pada ikan memanjang sebagai satu organ. Namun ada juga yang terpisah antaran bagian head dan trunk nya. Bahkan beberapa spesies tidak memiliki ginjal anterior. Pada kebanyakan ikan, bagian depan ginjal berasal dari pronefros, dengan elemen adrenokortikal dan endokrin kromafin, hematopoietik, dan jaringan limfoid. Bagian posterior ginjal berasal dari mesonefros yang tersusun dari nefron yang memiliki jaringan hematopoietik dan limfoid. Ginjal disuplai oleh vena caudalis, namun kebanyakan ikan air tawar kehilangan sistem renal portalnya yang sesunggguhnya.

    Struktur dan Histologi

    Struktur histologi dari ginjal ikan terbagi menjadi tiga, berdasarkan habitat dari ikan (air tawar, eurhyaline, dan laut) dan  menjadi 5 (tipe I – V) berdasarkan besarnya luasan pemisahan gnjal anterior dan fusi ginjal kiri –kanan. Meskipun struktur nefron dari ketiganya bervariasi, dasar struktur selulernya serupa. Ginjal anterior tersusun oleh elemen hematopoietik dan ginjal posterior merupakan bagian pengeksresi. Elemen hematopoietik ginjal tersusun dari sel stem yang tidak terdiferensiasi yang berada di stroma  retikuloendothelial, seperti yang ada pada sum-sum tulang belakang manusia. Struktur ginjal ikan yang bercampur dengan komponen eritropoiesis ini kerap terlihat sebagai infiltrasi leukosit sehingga seringkali membuat para histologist kurang familiar. Bagian posterior ginjal bekerja sebagai tempat filtrasi dan pembuangan sampah protein.

    Pada ikan, juga ditemukan struktur khas yang tidak ditemukan pada vertebrata tingkat tinggi, yakni melanomakrofag center (MMC). Struktur ini memiliki pigmen yang berbeda-beda, bisa merah muda atau keemasan, bahkan menghitam karena adanya melanin. Jumlahnya juga bervariasi sesuai umur dan jenis kelamin, keberadaan infeksi dan stresor kesehatan lainnya.

    TELEOSTEI

    A. Ikan air tawar

    Secara sitologi, struktur pengekskresi yakni nefron pada ikan air tawar terdiri dari korpuskulum renale (Malphigian Body) dan Tubulus ginjal (segmen konvulatus proksimal (segmen I – II), neck segment,  segmen intermediet, segmen konvulatus distal)

    1. Korpuskulum renale / Malphigian body

    Terdiri dari glomerulus dan kapsula Bowman’s. Sebelum masuk ke glomerulus, arteriol aferen dari aorta dorsal yang terbagi menjadi beberapa loop kapiler yang membentuk glomerulus. Loop ini berkumpul kembali dan meninggalkan kapsula sebagai arteriol eferen. Lapisan internal kapsula glomerulus dikelilingi oleh kapiler glomerulus dengan sel epitel modifikasi yang disebut podosit, yang menghasilkan filtrat yang diarahkan menuju segmen neck dari tubulus proksimal. Mesangial mengisi ruang diantara loop kapiler glomerulus. Glomerulus dikelilingi oleh kapsula Bowman’s. Kapsula ini tersusun dari selapis sel pipih yang melekat pada membrana basalis yang terbagi menjadi lapisan dalam dan luar. Sel juxtaglomerular terdeteksi pada dinding arteriol aferen.

    2. Tubulus ginjal

    a. Neck segment
    Tubulusnya tebal dan pendek. Bagian neck melanjut dengan epitel visceral dan parietal kapsula Bowman dan menunjukkan lumen sempit yang dikelilingi oleh sel epitel bersilia. Segmen ini pendek dan terbuka ke arah tubulus proksimal. Bagian neck ini memiliki sel epitel kuboid-kolumner bersilia panjang.

     b. Segmen konvulatus proksimal
    Tubulus ini merupakan tubulus terpanjang dan segmen nefron paling berkembang. Epitelnya kolumner eosinofilik-granuler dengan bursh border yang berkembang dengan baik. Tubulus ini meresorbsi 85% air dan sodium klorida. Tubulus ini memiliki ciri lumen yang lebar.

    - Segmen proksimal pertama cenderung aktif mengambil substansi dari lumen tubulus oleh karenanya memiliki vakuola pinositik apikal. Nukleusnya bulat/ oval dan besar berada di tengah atau basal sel. Sitoplasmanya mengandung mitokondria dan banyak granula sekretori.
    - Segmen proksimal kedua memiliki lumen yang berukuran lebih besar dibandingnya segmen pertama.

     c. Segmen intermediet.
    Segmen intermediet berupa epitel kuboid yang terkadang bersilia yang membantu menggerakkan filtrat sepanjang nefron. Segmen ini berkembang dengan baik pada ikan mas, namun pada beberapa ikan tidak ditemukan.

     d.Segmen konvulatus distal.
    Tubulus distal sulit dibedakan dengan tubulus proksimal pada pengamatan rutin histologi. Tubulus ini sedikit memiliki brush border atau sulit dikenali dengan lumen yang lebih sempit. Namun pada beberapa spesies, tubulus ini cukup besar dengan epitel tunggal dan plasma yang tercat terang. Segmen ini tercat lebih eosinofilik dibandingkan bagian proksimal. Hanya ada sedikit granula kasar di sitoplasmanya.

    Gb. Struktur nefron pada teleostei. (1) Ikan air tawar; (2) ikan air laut; 1. Korpuskulus renale; 2. Neck segment; 3. Segmen konvulatus proksimal; 4. Segmen Konvulatus distal; 5. Ductus kolektivus

    Gb. Histologi ginjal ikan. T: tubulus; G: Glomerulus; H: hematopoietic tissue

     B. Ikan laut

    Pada ikan laut, kehilangan cairan dibatasi dengan glomerulus yang kecil dan jumlah yang lebih sedikit. Bahkan pada beberapa spesies  (seperti toadfish, goosefish, dan syngnathids ) glomerulus hilang sama sekali. Pada ikan laut segmen intermediet juga tidak ada. Segmen distal juga terkadang tidak ada. Hal ini dilakukan untuk melambatkan pergerakan cairan sehingga ada cukup waktu untuk melakukan difusi pasif air kembali ke darah. Pada tipe ginjal aglomerular, segmen proksimal II pada teleostei dan sistem ductus kolektivus. Jaringan limfoid ginjal anterior dan jaringan interstitial ginjal posterior merupakan jaringan hematopoietik. Jaringan ini tersusun dari jaringan retikular dengan sel retikular, kapiler, sel blast, dan sel darah dewasa.

    Tubulus dan duktus kolektivus berlokasi di sepanjang ginjal dan berfungsi mengonsentrasikan untuk ekskresi dan meresorpsi lebih banyak air. Keduanya berlokasi di sepanjang ginjal. Epitelnya kolumner eosinofilik terang dengan nukleus di basal tanpa brush border. Tubulusnya dikelilingi oleh otot polos dengan ketebalan berbeda-beda. Ductus yang terbesar dikelilingi ooleh otot dan jalinan jaringan ikat yang meluas. Epitelnya kolumner tinggi dengan sel serupa limfosit diantara sel epitel.

    C. Ikan Euryhaline

    Pada ikan eurhyaline, struktur nefronnya merupakan kombinasi, namun lebih menyerupai yang dimiliki ikan laut. Bagian segmen distalnya serupa dengan ginjal ikan air tawar.

    Tabel. Perbedaan struktur histologi ginjal ikan air tawar dan laut


    (sumber: dari berbagai sumber)

    CYCLOSTOME

    Pada ikan jenis hagfish, dipercaya hanya sepasang ginjal mesonefros posterior yang berlokasi memanjang di sisi garis tengah yang berfungsi. Tiap mesonefros terdiri dari 40 nefron yang mengarah ke ductus mesonefros (ureter). Glomerulus melakukan ultrasfiltrasi dalam kapsula Bowman’s lalu menuju segmen neck dan melanjut ke ductus mesonefros. Ductus mesonefros memiliki struktur histologi serupa segmen proksimal I pada teleostei. Pada ikan lamprey, ginjalnya lebih mirip pada telesotei dibandingkan hagfish. Struktur ginjalnya terdiri dari glomerulus, segmen neck, proksimal, intermediet, tubulus distal, ductus kolektivus dan ductus mesonefros.

    ELASMOBRANCHII

    Ginjalnya serupa dengan mamalia karena adanya aliran tubulus yang melawan arah. Tubulus membentuk dua loop menaik dan menurun dalam jalur paralel berlawanan arah melalui zona berlainan, zona bundel dan zona sinus. Zona bundel terkapsulasi oleh selubung peritubular yang mengatur komposisi kimia cairan interstitial dan membantu reabsorpsi urea dan trimetilamin oksida melalui multiplikasi berlawanan arah.

    Referensi

    Aughey, E. & Frye, F.L. 2001. Comparative Veterinary Histology with Clinical Correlates. CRC Press

    El-Bab, M.R.F. 2000. Fundamentals Of The Histology Of Fish Part I: Histology Of Teleosts.

    Fergusson, F.W. (ed). 2006. Systemic Pathology of Fish A Text and Atlas of Normal Tissues in Teleosts and their Responses in Disease. Scotian Press: UK

    Kirschbaum, F. Dan Formicki, K. 2020. Histology of Fishes. CRC Press: Boca Raton

    Mumford, S., J. Heidel, C. Smith, J. Morrison, B. MacConnell, V. Blazer. 2007. Fish Histology and Histopathology. USFWS-NCTC

    Roberts, R.J (Ed). 2012. Fish Pathology 4th Ed. Wiley-Blackwell: UK

    Mokhtar, D.M. 2017. Fish Histology: from cells to organs. Apple Academic Press: Canada

    Ostrander, G. (Ed). 2000. The Laboratory Fish 1st Edition. Academic Press

    Ribelin, W.E dan Migaki, G. 1975. The Pathology of Fishes: Proceedings of a Symposium. The University of Wisconsin Press: Wisconsin

    Fish, or Fishes, Anatomy of [being the article on the Anatomy of Fishes in Rees' Cyclopædia, by J. Macartney?].

    Genten, F., Terwinghe, E., Danguy, A. 2009. Atlas of Fish Histology. Science Publishers: India




    No comments:

    Post a comment