kuliah imunologi Mekanisme Respons Imun

37
MEKANISME TERJADINYA RESPONS IMUN Dr. HARIS BUDI WIDODO

description

materi kuliah imunologi farmasi mekanisme respon imun

Transcript of kuliah imunologi Mekanisme Respons Imun

MEKANISME TERJADINYA RESPONS IMUN

MEKANISME TERJADINYA RESPONS IMUNDr. HARIS BUDI WIDODO

Peranan sel T pada respons imun humoral dan respons imun selulerMolekul MHC Kelas II yang dikenali oleh sel T helper, hanya ditemukan pada jenis-jenis sel tertentu, terutama sel-sel yang menelan antigen.Sel-sel yang menghancurkan antigen meliputi sel B dan makrofag. Kelompok sel tersebut bertindak sebagai sel APC, yang mensiagakan sistem imun, melalui sel T helper, bahwa ada antigen asing dalam tubuh.

Contoh, makrofag yang telah menelan dan merusak bakteri mengandung fragmen kecil bakteri (peptide).

Sementara molekul MHC Kelas II yang baru disintesis bergerak menuju permukaan makrofag, molekul tsb menangkap salah satu di antara peptide bakteri itu ke dalam lekukan pengikat antigennya dan membawanya ke permukaan, sehingga memperlihatkan peptide asing itu ke sel T helper.

Interaksi antara APC dan sel T helper semakin meningkat dengan kehadiran protein permukaan sel T yang disebut CD4. CD4 mempunyai afinitas terhadap sebagian protein MHC kelas II.

Interaksi antara CD4 dan molekul MHC kelas II membantu mempertahankan sel T helper dan APC tetap menyatu sementara aktivasi antigen yang bersifat spesifik sedang berlangsung.

Ketika sel T helper diseleksi melalui kontak spesifik dengan kompleks MHC kelas II dan antigen pada sebuah APC, sel Th akan memperbanyak diri dan berdiferensiasi menjadi klon sel T helper efektor dan sel T helper memori. Sel T helper yang diaktifkan mensekresi beberapa sitokin yang berbeda, yang merupakan protein atau peptide yang berfungsi untuk merangsang limfosit lain.

Sebagai contoh, sitokin IL-2 membantu sel B yang telah mengadakan kontak dengan antigen untuk berdiferensiasi menjadi sel plasma yang mensekresi antibodi. IL-2 juga membantu sel T sitotoksik menjadi pembunuh yang aktif.

Sel T helper itu sendiri patuh pada pengaturan oleh sitokin. Sementara makrofag memfagositosis dan menyajikan antigen, makrofag dirangsang untuk mensekresi sitokin yaitu IL-1. IL-1 berkombinasi dengan antigen yang disajikan, mengaktifkan sel T helper untuk menghasilkan IL-2 dan sitokin lain.

Merupakan satu contoh umpan balik positif adalah peristiwa saat IL-2 yang disekresi oleh sel T helper juga akan merangsang sel tersebut untuk memperbanyak diri lebih cepat lagi dan untuk menjadi penghasil sitokin yang lebih aktif lagi. Dengan cara ini, sel T helper memodulasi respon imun humoral (sel B) maupun respon imun yang diperantarai sel (sel T sitotoksik).

Jenis lain limfosit T yaitu sel T supresor (Ts), bisa berfungsi dalam menghentikan respons imun setelah antigen dikeluarkan dari tubuh. Pada kenyataannya mengakhiri sistem imun sama pentingnya dengan merangsangnya. Namun, jenis sel ini belum diketahui dengan pasti. Para ahli imunologi percaya bahwa sel Ts sesungguhnya merupakan variasi dari sel T helper dan bukan merupakan suatu jenis sel yang terpisah.

Sel Th memobilisasi baik respon humoral maupun yg diperantarai sel. TcR mengenali kompleks MHC kelas II dgn antigen yg ada dipermukaan APC, yg biasanya makrofag. Interaksi kedua sel tsb ditingkatkan oleh CD4, protein permukaan Th yg berikatan dgn protein MHC kelas II pada APC. Makrofag mensekresi IL-1, yang selanjutnya mengaktifkan sel Th. Sel Th yg diaktifkan kmd tumbuh dan membelah, dan menghasilkan klon sel Th, yang semuanya memiliki reseptor yg terpasang dengan molekul MHC yg juga berikatan dgn antigen spesifik yg memicu respons tersebut. Sel Th tsb kmd mensekresi IL-2 yg memperbesar respons yg diperantarai sel dgn cara merangsang proliferasi dan aktivitas semua sel Th di daerah tsb. IL-2 dan sitokin lain juga membantu mengaktifkan sel B yg berfungsi dalam respons humoral dan sel T yg berfungsi dalam respons yg diperantarai sel

Sel T sitotoksik melawan patogen intraselulerSel T sitotoksik membunuh sel kanker dan sel yang terinfeksi virus maupun patogen intrasel lainnya.Yang berperan adalah MHC kelas I yang akan menyajikan antigen ke sel T sitotoksik. Semua sel berinti dalam tubuh secara terus menerus menghasilkan molekul MHC kelas I.

Saat molekul MHC kelas I yang baru disintesis bergerak menuju permukaan sel, molekul tsb menangkap fragmen kecil dari salah satu protein lain yang disintesis oleh sel tersebut. Jika sel tsb mengandung virus yang bereplikasi, fragmen peptida protein virus akan ditangkap dan diangkut ke permukaan sel. Dengan cara ini, molekul MHC kelas I memaparkan protein asing, yang disintesis dalam sel terinfeksi atau sel abnormal, ke sel sitotoksik.

Interaksi antara sel APC dan sel T sitotoksik akan ditingkatkan dgn kehadiran protein permukaan sel T, yaitu CD8. CD8 terdapat pada sebagaian besar sel T sitotoksik, dan mempunyai afinitas terhadap sebagian molekul MHC kelas I.

Interaksi MHC kelas I dan CD8 membantu mempertahankan kedua sel itu tetap menyatu, sementara aktivasi antigen yang bersifat spesifik sedang berlangsung. Dgn kata lain, bahwa peranan MHC kelas I dan CD8 serupa dengan molekul MHC kelas II dan CD4, kecuali sel yang terlibat berbeda

Sel T sitotoksik yang diaktifkan oleh kontak spesifik dengan kompleks MHC kelas I dan antigen pada sel yang terinfeksi oleh sel tumor, dan dirangsang lebih lanjut oleh IL-2 dari sel T helper, berdiferensisasi menjadi sel pembunuh yang aktif. Sel ini membunuh sel target terutama dengan cara membebaskan perforin, yaitu protein yang membentuk pori atau lubang pada membran sel target. Karena ion dan air mengalir ke dalam sel target, maka sel ini membengkak dan akhirnya lisis.

Kematian sel yang terinfeksi itu bukan saja menghilangkan tempat bagi patogen untuk bereproduksi, tetapi juga memaparkannya ke antibodi yang sedang beredar, sehingga menandainya untuk dibuang dan dihancurkan. Setelah merusak sel yang terinfeksi, sel Tc terus bergerak membunuh sel-sel lain yang terinfeksi oleh patogen yang sama.

Dengan cara yang sama, sel T sitotoksik melawan tumor ganas. Karena sel-sel tumor membawa molekul yang berbeda yang tidak ditemukan pada sel-sel normal, maka sel-sel tumor diidentifikasi sebagai zat asing oleh sistem imun.

Molekul MHC kelas I pada sel tumor menyajikan fragmen-fragmen antigen tumor ke sel T sitotoksik. Kanker tertentu dan juga virus (Epstein Barr) secara aktif menurunkan jumlah protein MHC kelas I pada sel yang terserang.

Sebagai akibatnya, kanker dan infeksi akan bisa menghindar dari deteksi dan pengawasan sel T sitotoksik. Tubuh mempunyai cadangan pertahanan, yaitu sel NK juga melisiskan sel yang terinfeksi oleh virus dan kanker. Meskipun sel NK dan sel Tc membunuh targetnya dengan cara melisiskannya, sel NK tidak mempunyai reseptor antigen dan tidak merespon terhadap antigen yang spesifik.

Reseptor sel T sitotoksik mengenal kompleks MHC kelas I dgn antigen pada permukaan suatu sel yang terinfeksi (sel kanker). Interaksi ini ditingkatkan oleh CD8 yang berikatan dgn MHC kelas I, juga oleh IL-2 dari sel T helper. Sel Tc yang diaktifkan melepaskan protein perforin, yang melisiskan APC

Peranan antibodi dalam melawan patogen ekstraselulerAktivasi sel B dibantu oleh IL-2 dan sitokin lain yang disekresikan oleh sel T helper dan diaktifkan oleh antigen yang sama. Adanya rangsangan antigen dan sitokin, sel B memperbanyak diri (berproliferasi) dan berdiferensiasi menjadi klon sel plasma dan mensekresikan antibodi dan klon sel B memori yang berumur panjang.

Antigen yang memicu sel B disebut sebagai T dependent antigen karena dapat merangsang produksi antibodi hanya dengan bantuan dari sel T. Sebagian besar antigen protein adalah T dependent antigen.

Antigen lain seperti polisakarida dan protein polipeptida identik, berfungsi sebagai T antigen independent. Antigen jenis ini mencakup polisakarida dari kapsul bakteri dan protein penyusun flagela bakteri. Subunit dari antigen ini berikatan secara simultan dengan sejumlah antibodi membran pada permukaan sel B untuk membangkitkan sel plasma yang mensekresikan antibodi tanpa bantuan IL-2.

Respons terhadap antigen yang tidak bergantung sel T ini sangat penting dalam melawan banyak bakteri, akan tetapi respons ini umumnya lebih lemah dibandingkan dengan respons terhadap antigen yang bergantung pada sel T, dan tidak ada sel memori yang dihasilkan dalam respons yang tidak bergantung pada sel T ini.

Sel B mengandung molekul MHC kelas II, sel B sebagai penyaji antigen. Ketika antigen pertamakali berikatan dengan antibodi membran, sel B akan menghancurkan beberapa molekul asing melalui endositosis yang diperantarai reseptor.

Dalam sebuah proses yang mirip dengan penyajian dalam makrofag, sel B menyajikan antigen ke sel T helper. Meskipun makrofag dapat menelan dan menyajikan fragmen peptida dari berbagai variasi antigen, sel B membawa dan hanya menyajikan peptida antigen yang terikat padanya secara spesifik.

Para ahli imunologi menduga bahwa makrofag adalah penyaji antigen utama dalam respons primer, sementara sel B, khususnya sel B memori lebih penting sebagai sel penyaji antigen dalam respons imun sekunder.

Pada respons humoral, merangsang sel B yang berlainan, yaitu masing-masing sel menjadi suatu klon yang terdiri dari ribuan sel plasma. Masing-masing sel plasma diperkirakan dapat mensekresi sekitar 2000 molekul antibodi perdetik selama 4 sampai 5 hari masa hidup sel tersebut.

Respons humoral terhadap antigen yang bergantung pada sel T. Fragmen antigen dari patogen yg dicerna sebagian kmd membentuk kompleks dgn MHC kelas II. Kompleks ini kmd diangkut ke permukaan sel, tempat kompleks tersebut disajikan ke sel-sel lain milik sistem imunSel T helper dgn reseptor yg spesifik untuk antigen yg disajikan berinteraksi dgn makrofag dgn cara berikatan dgn kompleks MHC dan antigen.Sel T helper yg diaktifkan kmd berinteraksi dgn sel B yg telah menghancurkan antigen dgn cara endositosis dan memperlihatkan fragmen antigen bersama dgn protein MHC kelas II. T helper mensekresikan IL-2 dan sitokin lain yg mengaktifkan sel B. Sel B lalu membelah secara berulang-ulang dan berdiferensiasi menjadi sel B memori dan sel plasma yg merupakan sel efektor yg mensekresi antibodi pada respons humoral.

TERIMA KASIH