immunology

1. Antigen dan proses presentasi antigen oleh MHC I dan II

2. Maturasi dan aktivasi sel B dan T 3. Sitokin dan sistem komplemen

1

Pengolahan dan Presentasi Antigen

Ediati Sasmito

1. Antigen dan proses

presentasi antigen oleh

MHC I dan MHC II

2. Maturasi dan

aktivasi sel B dan T

3. Sitokin dan sistem

komplemen

2

3

3 Faktor : Antibodi,

MHCReseptor antigen sel T (TCR)

3 Faktor : Antibodi,

MHCReseptor antigen sel T (TCR)

Respon imun adaptif dimulai dari Pengenalan spesifisitas antigen

oleh sel limfosit.

Respon imun adaptif dimulai dari Pengenalan spesifisitas antigen

oleh sel limfosit.

AntibodiAntibodi

1.mengikat permukaan struktur antigen, 2.mendiskriminasikan antigen yang

berbeda,3.mengikat antigen paling baik.

1.mengikat permukaan struktur antigen, 2.mendiskriminasikan antigen yang

berbeda,3.mengikat antigen paling baik.

Sel-sel utama sistem imun: Leukosit yang terdiri dari sel limfosit-T dan B sel

NK, sel memori, dan granulosit (sel neutrofil, eosinofil, dan basofil).

Sistem imun juga didukung bahan-bahan yang disekresi, yaitu sitokin: monokin dan limfokin (interferon, interleukin, dan Tumor Necrosis Factor).

4

Limfosit T mengalami maturasi dalam timus, dan dibedakan menjadi sel T helper (TCD4+) yang mengenali antigen, sel T supresor yang mengatur, dan sel T sitotoksik (TCD8+) yang langsung memusnahkan zat asing.

Selain itu, sel Natural Killer yang termasuk kelompok limfosit granuler besar dapat melarutkan zat asing tanpa antibodi atau pengenalan antigen.

Sedangkan sel LAK (Lymphokin Activated Killer cells) adalah sel NK yang diaktivasi in vitro.

6

7A. Yuswanto, Fac. Pharmacy, UGM

IL-7

A. Yuswanto, Fac. Pharmacy, UGM8

Limfosit B mengalami maturasi pada bursa fabrisius (pada unggas) dan Bone marrow (pada selain unggas).

Sel B mengalami maturasi menjadi sel plasma, atau sel B memori di bawah pengaruh makrofag.

Antibodi yang disintesa dan dilepaskan oleh sel plasma dibagi menjadi 5 tipe antibodi atau imunoglobulin, yaitu IgA, IgD, IgE, IgG, dan IgM, yang masing-masing mempunyai sifat spesifik tersendiri.

Granulosit adalah leukosit dengan granula dan polinuklear. Dikenal 3 kelompok granulosit, yaitu sel neutrofil, basofil, dan eosinofil.

10

11Dokteranakku.net

Imunitas nonspesifik bersifat umum dan tidak diarahkan pada suatu zat asing tertentu atau tidak perlu aktivasi terlebih dahulu.

Pemeran utama pada sistem ini adalah makrofag, dibantu oleh neutrofil dan monosit.

Fungsi sel-sel ini adalah membasmi senyawa asing dengan jalan fagositosis serta melontarkan sejumlah proses-pertahanan, seperti reaksi peradangan, pelepasan mediator, dan demam.

Imunitas spesifik dilakukan oleh limfosit T dan B yang bekerja sama secara erat, dengan sel TCD4 merupakan poros dari imunitas spesifik. Antigen akan diproses oleh makrofag, kemudian akan dipresentasikan oleh Antigen Presenting Cell (APC) kepada sel B dan sel T.

13

Adanya interaksi antara sel dengan sel yang lain pada respon imun adaptif, merupakan hal yang penting dalam perlindungan terhadap patogen.

Interaksi ini terjalin bersama oleh sinapsis imunologik, dimana reseptor antigen sel T (TCR) dan MHC merupakan komponen primer .

Fungsi utama TCR adalah untuk mengenali antigen pada kontek yang benar dengan MHC dan untuk meneruskan signal perangsangan terhadap bagian dalam sel T.

15

Pengenalan Antigen oleh Reseptor sel B dan sel T

Respon imun alami, bekerja dengan beberapa reseptor atau mekanisme untuk mengenali rangkaian (susunan) molekuler mikroorganisme.

Respon imun adaptif, dapat menurunkan berbagai macam reseptor yang berbeda, yang dapat mengenali rangkaian (susunan) molekuler mikroorganisme yang lolos dari reseptor imun alami.

17

Antigen

EksogenEksogen EndogenEndogen

Sel Terinfeksi virus

Macam-macam Antigen Macam-macam Antigen

Sel TCD8+

DC DC

Sel TCD4+

Antigen Sel T

MHC II MHC I

18

Antigen yang langsung Antigen yang langsung dapat menstimulasi sel Bdapat menstimulasi sel B untuk memproduksi untuk memproduksi antibodi. antibodi. Pada umumnya polisakarida Pada umumnya polisakarida adalah antigen T- independenadalah antigen T- independen

Siiat-sifatnya Siiat-sifatnya : : 1. struktur polimerik 1. struktur polimerik 2. mengaktivasi sel B poliklonal2. mengaktivasi sel B poliklonal 3. resisten terhadap degradasi3. resisten terhadap degradasi

T-independenT-independen T-dependenT-dependen

Antigen tidak dapat menstimulasi Antigen tidak dapat menstimulasi produksi antibodi tanpa bantuan produksi antibodi tanpa bantuan sel T. sel T. Antigen ini dikarakterisasi oleh Antigen ini dikarakterisasi oleh beberapa kopi determinan beberapa kopi determinan antigenik yang berbeda antigenik yang berbeda

Macam-macam AntigenMacam-macam Antigen

Antigen T independen

Antigen T dependen

Sel T maupun sel B membawa molekul reseptor yang mengenali target spesifik

Sel T mengenali target “non-self” hanya setelah antigen (fragmen kecil) yang menjadi penanda patogen yang bersangkutan (dan berada di permukaan sel patogen) ditangkap oleh reseptor sel T melalui proses pertemuan antarmuka (reseptor sel T – reseptor patogen).

21

Reseptor yang berada di permukaan sel patogen tadi berbentuk peptida yang disebut histokompatibilitas kompleks mayor (MHC).

22

Ada dua subtipe utama sel T: sel T pembunuh dan sel T

penolong.

Sel T pembunuh hanya mengenali antigen yang digabungkan

ke molekul MHC kelas I, sedangkan sel T penolong hanya

mengenali antigen yang digabungkan ke molekul MHC kelas

II.

Kedua mekanisme presentasi antigen ini mencerminkan peran

yang berbeda dari dua jenis sel T .

Subtipe ketiga yang minoritas adalah sel T γδ yang mengenali

antigen utuh yang tidak terikat pada reseptor MHC.

23

24

Struktur TCR

Reseptor antigen spesifik sel B adalah molekul antibodi pada permukaan sel B, dan mengenali seluruh patogen tanpa memerlukan pemrosesan menjadi antigen.

Setiap garis keturunan sel B mengekspresikan antibodi yang berbeda, sehingga set lengkap reseptor antigen sel B mewakili semua antibodi tubuh yang dapat diproduksi.

26

Constant regions(c regions)

Variable regions(v regions)

Antigen binding site

Antigen binding

site

light light chainchain

light light chainchain

Heavy Heavy chainchain

Heavy Heavy chainchain

Imunoglobulin (Antibodi)

A. Pendahuluan 1. Dalam beberapa penelitian tentang transplantasi, MHC bertanggung jawab adanya penolakan transplan. 2. Dalam beberapa penelitian tentang

respon terhadap Ag, MHC mengontrol respon imun, dan disebut gena respon imun

(Ir)

28

3. Juga diketahui bahwa sel T spesifik antigen mengenali: bagian protein antigen yang terikat non kovalen pada MHC a. Sel T helper mengenali peptida yang terikat pada MHC kelas II b. Sel T sitolitik mengenali peptida yang terikat pada MHC kelas I

29

Definisi1.Histokompatibiliti (transplantasi) antigen : Antigen pada jaringan dan sel yang mendeterminasi penolakannya apabila dilakukan transplantasi antara dua individu yang secara genetik berbeda2. MHC antigen : antigen histokompatibilitas yang menyebabkan respon yang sangat kuat dan paling penting dalam penolakan3. MHC complex : kelompok dari gena pada kromosom tunggal yang mengkode antigen MHC4. HLA : Antigen MHC pada manusia5. H-2 antigen : Antigen MHC pada tikus

30

MHC class I terdapat pada semua sel yang berinti (tetapi tidak pada sel darah merah),

sedangkan MHC class II hanya terdapat pada antigen presenting cells, (APCs), termasuk sel dendritik , makrofag, sel B dan beberapa tipe

sel yang lain.

32

33

Distribusi MHC klas I dan klas II, pada sel manusia

MHC manusia dinamakan : HLA (human leukocyte antigen), yang lokasinya pada khromosom 6

MHC murin dinamakan : H-2, yang lokasinya pada kromosom 17

34

Dalam MHC ada 6 gena yang menyandi molekul klas I, yaitu HLA-A, HLA –B, HLA-C, HLA-E, HLA-F and HLA-G.

Diantara mereka, yang terpenting dan yang paling polimorfik adalah HLA-A (218), HLA –B (439), dan HLA-C (96).

35

Polimorfisme gena MHC klas II HLA-DPA (12), HAL-DPB (88), HLA-

DQA (17), HLA-DQB (42), HLA-DRA (2), HLA-DRB1 (269), HLA-DRB3 (30), HLA-DRB-4 (7), HLA-DRB5 (12).

36

37

MHC-class I

CD8+ T cell Virus infected target

TCR

FAS-ligand FAS apoptosis

IFN-gamma PerforinGranzyme B

Perforation and apoptosis

B. Struktur MHC Struktur 3 dimensi MHC kelas I maupun kelas

II telah dapat dideterminasi dengan X-ray kristalografi 1. MHC kelas I Struktur MHC kelas I a. MHC kelas I terdiri dari 2 rantai polipeptida 1). Rantai α (berat); 43 kDa, transmembran 2). Rantai β (beta2 mikroglobulin); 12 kDa Keduanya terikat non kovalen pada

permukaan sel

39

40MHCkelas I

41

MHC class I protein molecule

b. Ada 4 daerah yang terpisah 1). Daerah ikatan-peptida, yang disusun

oleh segmen alfa1 dan alfa2 2). Daerah seperti imunoglobulin yang

disusun segmen alfa3 CD8, molekul yang diekspresikan pada sel

T sitolitik yang mengenali MHC kelas I, terikat pada daerah ini

3). Daerah transmembran 4). Daerah sitoplasmik, adalah terminal karboksil 30 asam amino

42

2. MHC kelas II Struktur MHC kelas II a. Terdiri dari 2 rantai polipeptida

transmembran 1). Rantai alfa; 34 kDa 2). Rantai beta; 28 kDa b. Ada 4 daerah terpisah 1). Daerah ikatan peptida 2). Daerah seperti imunoglobulin, dibentuk oleh alfa 2 dan beta 2 yang dilipat

kedalam domain Ig-like, non-polimorfik.

43

44

MHC kelas II

45

MHC class II protein molecule

Hubungan CD4 yang diekspresikan pada sel T helper dengan TCR spesifik untuk MHC II, karena ikatan CD4 pada Ig-like domain beta2 non-polimorfik dari MHC II

(3,4). Daerah transmembran dan sitoplasmik mempunyai fungsi yang sama dengan yang ada pada MHC I

46

c. Kemiripan antara MHC kelas I dan kelas II, adalah pada strukturnya d. Aspek yang penting dari MHC 1). Karena MHC terikat pada membran dan tidak larut, maka sel T harus membuat kontak sel ke sel dengan sel yang mengekspresikan MHC 2). Pada umumnya, fragmen peptida dari protein dalam sitosol dihubungkan dengan MHC I; sedang protein vasikular dihubungkan

dengan MHC II.

47

3. Ada beberapa produk gena MHC yang berbeda untuk kelas I dan II dalam populasi manusia (polimorfis). Jumlah maksimum produk gena MHC I

yang diekspresikan dalam setiap individu adalah 6: MHC II bisa lebih dari 6, tetapi juga terbatas. Soalnya apakah fragmen peptida mengikat atau tidak produk MHC tersebut. Ini adalah salah satu tingkat kontrol respon imun.

48

4. Sel T matur merespon Ag asing, tetapi bukan protein self. Pengenalan Ag berdasar pada proses seleksi yang melibatkan molekul MHC yang terutama ada dalam timus. Ini adalah tingkat kontrol respon imun yang lain.

5. Hanya ada satu tempat aktif yang ada pada molekul MHC kelas I maupun II; semua peptida harus diikat pada tempat yang sama.

49

6. Karena molekul MHC dapat mengikat beberapa peptida yang berbeda, maka ikatan tersebut dikatakan diturunkan. Dibandingkan dengan ikatan

hormon dengan reseptor, misalnya, adanya perbedaan walau hanya satu asam amino dapat merusak ikatannya.

50

7. Sitokin, khususnya IFN-γ, meningkatkan

ekspresi molekul MHC I dan II 8. Alele untuk gena MHC adalah ko-

dominan, yaitu setiap produk gena diekspresikan pada permukaan sel. (kontras dengan alele eksklusi)

51

Sitokin diproduksi oleh sel dan dilepas ke sirkulasi darah atau langsung ke jaringan,

Sitokin yang menemukan sel imun target dan berinteraksi dengan reseptor sel tersebut.

Interaksi tersebut akan menimbulkan atau menstimulasi respon spesifik oleh sel target.

52

SITOKIN

Produksi sel hematopoeitik dikontrol dengan ketat oleh kelompok sitokin hematopoietik.

Setiap sitokin mempunyai multi aksi. 3 sitokin yang rutin digunakan dalam klinik, untuk

menstimulasi produksi sel, yaitu : 1. Eritropoietin (EPO) 2. Granulosit colony-stimulating factor (G-CSF) 3. Granulosit-makrofag colony-stimulating factor

(GM-CSF)

59

GM-CSF adalah sitokin yang berfungsi sebagai faktor pertumbuhan sel darah putih.

GM-CSF menstimulasi sel induk (stem cells) untuk produksi granulosit (neutrofil, eosinofil, dan basofil) dan monosit . Monosit keluar dari sirkulasi darah dan migrasi ke jaringan serta menjadi dewasa sebagai makrofag.

Sistem ini diaktifkan oleh:(1) paparan rantai karbohidrat yg ada pd permukaan mikroorganisme yg tdk ada pd sel manusia(2) paparan antibodi yang diproduksi spesifik untuk zat asing tertentu oleh sistem imun adaptif

Bekerja sebagai ‘komplemen’ dari kerja antibodi

faal_imun/ikun/200663

Complement system

1. Berikatan dg basofil & sel mast & menginduksi pelepasan histamin reaksi inflamasi

2. Berperan sbg faktor kemotaksis yang meningkatkan fagositosis

3. Berikatan dg permukaan bakteri & bekerja sbg opsonin (opsonisasi) fagositosis

4. Menempel pada membran & membentuk struktur berbentuk tabung yg melubangi membran sel & menyebabkan lisis sel.


immunology

Documents

Transcript of immunology