PEWARNAAN TULANG (Alizarin Red)

PEWARNAAN TULANG

Alizarin red merupakan suatu metode untuk mengetahui pembentukan tulang pada embrio atau untuk mendeteksi proses kalsifikasi pada tulang embrio. Tulang yang diwarnai oleh Alizarin red akan berwarna merah tua, yang menandakan bahwa tulang tersebut telah mengalami kalsifikasi. Warna merah tua terbentuk karena zat warna yang diberikan terikat oleh kalsium pada matriks tulang. Proses kalsifikasi pada embrio ayam dapat diamati ketika mulai umur inkubasi 9 hari. Proses kalsifikasi atau terbentuknya tulang terjadi dengan 2 cara yaitu melalui osifikasi intra membran dan osifikasi endokondral. Osifikasi intra membran merupakan proses pembentukan tulang dari jaringan mesenkim menjadi jaringan tulang, contohnya pada proses pembentukan tulang pipih. Sedangkan osifikasi endokondral yaitu proses pembentukan tulang yang terjadi dimana sel-sel mesenkim berdiferensiasi lebih dulu menjadi kartilago (jaringan rawan) lalu berubah menjadi jaringan tulang, misal proses pembentukan tulang panjang, ruas tulang belakang, dan pelvis.
Metode mikroteknik untuk mengamati proses perkembangan organ tertentu dapat digunakan pewarnaan khusus, misalnya pewarnaan alizarin untuk mendeteksi pengendapan mineral kalsium pada proses pembentukan tulang keras. Mineralisasi matriks sel sangat mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan tulang. Garam kalsium yaitu, Ca karbonat pada cangkang telur ayam sangat berpengaruh dalam proses pengerasan tulang.
Tulang selalu terbentuk dalam kerangka jaringan penyambung (connective tissue) yang telah ada sebelumnya. Perbedaan-perbedaan dalam perkembangan terjadi karena dalam embrio beberapa dari tulang-tulang itu diendapkan dalam mesenkim yang belum terdiferensiasi (pembentukan tulang intra membran), sedangkan di bagian lain dari tubuh terjadi pembentukan tulang yang didahului oleh sistem tulang rawan penumpu yang sementara (pembentukan tulang endokondral) (Storer, 1978). Proses penting pembentukan matriks tulang dan osifikasi (penulangan) adalah sama. Osifikasi bermembran terjadi dalam tulang-tulang tengkorak pipih dan klavikula (tulang selangka), sedangkan osifikasi endokondral bersifat khas untuk sebagian besar sisi kerangka tubuh. Perbedaan antara kedua proses itu terletak dalam kenyataan bahwa pada osifikasi endokondral, tiap spikula diendapkan sekeliling pecahan matriks tulang rawan yang telah mengapur, sedangkan pada spikula tulang intra membran tidak terdapat kerangka semacam itu ( Bevelander, 1988).
Matriks tulang mengandung unsur-unsur yang sama seperti jaringan-jaringan penyambung lainnya, serat-serat dan bahan dasar. Pengendapan matriks ini oleh osteoblast disebut osifikasi. Pengendapan garam-garam kalsium dalam matriks ini disebut kalsifikasi (pengapuran), suatu proses yang terjadi normal pada tulang tetapi dapat terjadi patologis dalam jaringan penyambung lain, seperti tulang rawan dan dinding pembuluh darah. Kalsifikasi belum terjadi dalam matriks tulang, daerah itu disebut osteoid (Yatim 1983). Tulang membentuk rangka tubuh, yang fungsinya untuk menahan berat badan. Otot volunter (rangka) diinsersikan pada tulang melalui penyisipan tendon ke jaringan penyambung periosteum. Tulang panjang membentuk suatu sistem tuas yang meningkatkan kekuatan yang dihasilkan oleh kontraksi otot. Tulang melindungi sistem saraf pusat (yang terdapat di dalam tengkorak dan kanalis spinalis) dan sumsum tulang (Junqueira & Carneiro, 1982).
Perkembangan tulang terdiri dari bertambahnya ukuran (tumbuh), kedewasaan dan umur. Perubahan dari perkembangan membranous dan kartilaginous tulang keras disebut pendewasaan tulang. Terdapat 5 periode pembentukan tulang yaitu: (1) periode embrionik: mandibula, maksila, humerus, radius, ulna, femur, dan fibia (2) periode fetal: scapula, illium, fibula (3) tulang muda: epiphisis pada anggota badan, karpal, tarsal, dan sesamoids (4) tulang remaja: scapula, tulang rusuk, tulang pinggul/pinggang (5) tulang dewasa (Jessop, 1988).
Alizarin red adalah suatu metode mikroteknik untuk mengetahui pembentukan tulang pada embrio atau untuk mendeteksi proses kalsifikasi pada tulang embrio. Tulang yang diwarnai dengan alizarin red akan berwarna merah tua apabila tulang tersebut telah mengalami kalsifikasi. Warna ini muncul karena zat warna yang diberikan terikat oleh kalsium pada matriks tulang. Pembentukan system rangka dimulai pada inkubasi hari ke 5 ditandai dengan kondensasi mesenkim prekartilago. Kondrifikasi dimulai pada hari ke 8 sedangkan osifikasi dimulai pada hari ke 9 (Soeminto, 2000).
Proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan tulang sangat tergantung pada mineralisasi matriks ekstra sel. Komponen matriks ekstra sel utama yang berperan dalam proses pengerasan tulang adalah garam kalsium. Embrio ayam, sumber kalsiumnya adalah Ca karbonat pada cangkang sedangkan pada embrio mammalia kalsium ditransfer dari tubuh induknya melalui plasenta (Villee, 1988). Kalsium adalah unsur yang sangat penting dibutuhkan oleh tubuh, mineral ini sangat berfungsi dalam metabolisme dan pembentukan tulang. Selain berperan dalam proses osifikasi, mineral kalsium yang dibutuhkan dalam proses pembekuan darah, kontraksi otot, dan aktifitas enzim. Kalsium pada kelompok unggas berperan dalam proses translokasi lemak dari darah ke dalam kuning telur (Karyadi, 2003).
Pembentukan tulang terjadi dengan dua cara. Cara pertama yaitu osifikasi intra membran (membranous) dimana tulang terbentuk melalui konversi langsung dari jaringan mesenkim menjadi jaringan tulang, atau dapat dikatakan pembentukan tulang dengan jalan transformasi jaringan pengikat fibrosa. Cara yang kedua yaitu osifikasi endokondral, yakni pembentukan tulang dimana sel-sel mesenkim berdiferensiasi terlebih dahulu menjadi kartilago (jaringan rawan) kemudian berubah menjadi jaringan tulang.
Pertumbuhan tulang secara endokondral terdapat pada tulang sebelah dalam tubuh, seperti vertebrae, costae, sternum dan extremitates. Proses penulangan diawali dengan masuknya pembuluh darah membawa bahan tulang (ossein dan mineral) ke jaringan tulang rawan, hadirnya osteoblast di situ, disusul dengan hadirnya pula chondroblast yang meresap tulang rawan yang dirombak. Chondrosit menyusun diri menjadi jajaran lurus, disusul dengan masuknya bahan kapur dan mineral lain ke matrix. Tulang akan terdiri dari lapisan-lapisan (lamella) yang sebagian besar tersusun menurut lingkaran membentuk sistem Harvers (Pattern,1971).
Larutan-larutan yang digunakan dalam percobaan ini mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Larutan alkohol berfungsi sebagai fiksatif. Larutan KOH dalam percobaan tersebut berfungsi agar otot menjadi transparan dan skeletonnya terlihat jelas. Larutan pewarna Alizarin Red berfungsi skeleton berwarna merah tua atau ungu. Larutan penjernih A, B, dan C berfungsi untuk mengurangi kelebihan pewarna yang masuk ke dalam jaringan otot sehingga otot menjadi tampak jernih transparan. Sedangkan, larutan gliserin berfungsi sebagai pengawet spesimen. (Soeminto, 2000).

Hasil Pewarnaan Tulang Sebagai Berikut :







Sumber gambar : Dokumentasi Pribadi.