Sistem kekebalan tubuh adalah suatu organ
komplek yang memproduksi sel-sel yang khusus yang dibedakan dengan sistem peredaran darah dari sel darah
merah (erithrocyte), tetapi bekerja sama dalam melawan infeksi penyakit ataupun
masuknya benda asing kedalam tubuh (sebagai antigen). Semua sel imun mempunyai
bentuk dan jenis sangat bervariasi dan bersirkulasi dalam sistem imun dan
diproduksi oleh sumsum tulang (bone marrow). Sedangkan kelenjar limfe adalah
kelenjar yang dihubungkan satu sama lain oleh saluran limfe yang merupakan
titik pertemuan dari sel-sel sistem imun yang mempertahankan diri dari benda
asing yang masuk kedalam tubuh. Limpa adalah organ yang penting tempat dimana
sel imun berkonfrontasi dengan mikroba asing, sedangkan kantung-kantung organ
limpoid yang terletak diseluruh bagian tubuh seperti: sumsum tulang, thimus,
tonsil, adenoid dan apendix adalah juga merupakan jaringan limpoid.
Beberapa macam sel imun yang
bersirkulasi dalam sistem imun diproduksi didalam sumsum tulang. Sumsum tulang
adalah merupakan jaringan lemak yang mengisi rongga tulang dimana sumsum tulang
tersebut terdiri dari dua tipe yaitu sumsum kuning dan merah. Sumsum yang
berwarna kuning mengisi rongga yang besar dari tulang yang besar dan terdiri
dari sebagian besar sel lemak dan beberapa sel darah yang muda. Sumsum yang
berwarna merah adalah jaringan haematopoietik tempat dimana sel darah merah dan leukosit granula diproduksi.
Gambar 1: Sumsum tulang yang mengisi rongga tulang
Ada dua jenis limposit yang penting yaitu sel B yang tumbuh dan
matang dalam sumsum tulang dan sel T yang diproduksi dalam sumsum tulang dan
matang dalam kelenjar thimus. Sel B memproduksi antibodi yang bersirkulasi
dalam saluran darah dan limfe dan antibodi tersebut akan menempel pada antigen
asing yang memberi tanda (mengkodenya) supaya dapat dihancurkan oleh sel imun.
Sel B adalah bagian dari jenis sel yang disebut “antibody-mediated” atau
imunitas humoral, disebut demikian karena antibodi tersebut bersirkulasi dalam
darah dan limfe.
Gambar 2. sel B yang memproduksi
antibodi yang akan bersirkulasi dalam darah dan limfe
Sel
T yang dimatangkan dalam thimus juga bersirkulasi dalam darah dan limfe dan
juga untuk menandai antigen asing, tetapi sel ini juga dapat langsung
menghancurkan antigen asing tersebut. Sel T bertanggung jawab atas “Cell
mediated immunity” atau imunitas seluler. Sel T merancang, mengatur dan
mengkoordinasi respon imun secara keseleruhan. Sel T bergantung pada molekul
permukaan yang unik yang disebut “major histocompatibility complex” (MHC) yang
membantu untuk mengenaili fragmen antigen.
Gambar 3. Sel T dan proses
pengaktivannya untuk membentuk helper T sel dan cytotoksik T sel
Antibodi yang diproduksi oleh sel B adalah penanda dasar pada daerah
khusus yang spesifik untuk antigen target. Dengan melalui proses kimia atau sel
tertentu, sel imun memilih sasaran antigen yang dapat dihancurkannya. Dalam hal
ini antibodi yang berbeda memilih antigen yang sesuai dengannya untuk
dihancurkannya. Bilamana antibodi berikatan dengan antigen, maka akan
mengaktifkan aliran 9 protein yang disebut “complement” yang biasanya
bersirkulasi secara non-aktif didalam darah. Komplemen tersebut merupakan “partner”
dari antibodi, dimana sekali mereka bereaksi dengan antigen, langsung menolong
untuk menghancurkan antigen asing tersebut dan mengeluarkan dari tubuh,
disamping itu tipe lain dari antibodi juga dapat mencegah masuknya virus
kedalam sel.
Sel T
Sel T mempunyai dua peranaan penting dalam sistem kekebalan.
Regulator sel T adalah sel yang merancang respon sistem kerja sama diantara
beberapa beberapa tipe sel imun. Helper sel T yang disebut juga “CD4 positif T
cells” (CD4+ T cells) mempeeringatkan sel B untuk mulai membentuk antibodi.
CD4+ sel T juga dapat mengaktifkan sel T dan sistem imun yang disebut sel
makrofag yang mempengaruhi sel B untuk menentukan antibodi yang diproduksi. Sel
T tertentu yang disebut “CD8 positif T cells” (CD8+ T cells), dapat menjadi sel
pembunuh sel asing dengan menyerang dan menghancurkan sel yang menginfeksi
tersebut. Pembunuh sel T (T cells killer) juga disebut “cytotoxic T cells” atau
CTLs (Cytotoxic lymphocytes).
Aktivasi “helper T sel”
Antigen
asing yang masuk dalam tubuh dipagosit oleh sel makrofag, kemudian diproses dan
terbentuk fragmen antigen yang akan berkombinasi dengan protein klas IIMHC pada
permukaan sel makrofag. Antigen-protein kombinasi tersebut mempengaruhi helper
sel T untuk menjadi aktif. Reseptor yang bersikulasi dalam darah akan
mempengaruhi sitotoksik sel T mengaktifkan sitotoksik sel T sehingga sitotoksik
sel T menyerang sel yang terinfeksi tersebut dan menghancurkannya.
Gambar 4. Proses
antibodi bekerja untuk melawan antigen
Sel
B digunakan sebagai salah satu reseptor untuk mengikat antigen dengan jalan
memfagositosis dan memprosesnya. Kemudian sel B meperlihatkan fragmen antigen tersebut yang terikat oleh
protein klas II MHC pada permukaannya. Bentuk ikatan tersebut kemudian mengikat
sel T helper yang aktif. Proses pengikatan tersebut menstimuli terjadinya
transformasi dari sel B menjadi sel plasma yang akan mengekskresi antibodi.
Gambar 5. Proses
pembentukakn sel plasma untuk memproduksi antibodi
Antibodi
Setelah antigen masuk dalam tubuh, maka helper sel T memberi
peringatan pada sel B untuk bertransformasi menjadi plasma sel yang akan
mensintesis molekul antibodi atau imunoglobulin yang dapat bereaksi terhadap
antigen. Imunoglobulin adalah kelompok molekul yang erat hubungannya dengan
glikoprotein yang terdiri dari 82-96% protein dan 4-18% karbohidrat. Pada
dasarnya molekul imunoglobulin mempunyai bentuk ikatan 4 rantai yang terdiri
dari dua rantai kembar yang kuat (H=heavy) dan dua rantai kembar yang lemah
(L=light), dimana kedua bentuk rantai tersebut dihubungkan dengan molekul
disulfida (S2). Didalam rantai ikatan disulfida tersebut bertanggung
jawab terhadap formasi dua jalur ganda yang menguatkan antibodi yang juga
merupakan ciri khas dari molekul antibodi tersebut. Pada ujung terminal amina
dan rantai H dan L terciri dengan sifat yang berubah-ubah (variasi) dari
komposisi asam aminonya, sehingga disebut VH (variasi heavy) dan VL
(variasi light). Bagian yang tetap atau konstant © dari rantai L disebut
sebagai CL, sedangkan dari rantai H disebut CH, sedangkan
CH sendiri dibagi menjadi sub unit: CH1, CH2,
dan CH3. Fungsi dan daerah yang bervariasi tersebut (V) adalah
terlihat dan berperan dalam pengikatan antigen. Sedangkan pada daerah C adalah
berperan untuk menguatkan ikatan dalam molekul dan daerah C ini terlibat dalam
proses sistem biologik sehingga disebut fungsi efektor seperti: “complement
binding” (ikatan komplemen, pasase plasenta dan berikatan dengan membran sel).
Gambar 6. bentuk monomer dari imunoglobulin
Komponen glikoprotein dari imunoglobulin G (IgG), adalah molekul
efektor yang terbesar dalam respon sistem imun humoral pada orang, jumlahnya
sekitar 75% dari total imunoglobulin dalam plasma darah orang yang sehat.
Sedangkan empat imunoglobulin lainnya yaitu IgM, IgA, IgD dan IgE hanya
mengandung sekitar 25% glikoprotein (Spiegelbert, 1974). Antibodi dari IgG
menunjukkan aktifitas yang dominan selama terjadi respon antibodi sekunder. Hal
tersebut menunjukkan bahwa IgG adalah merupakan respon antibodi yang telah
matang yang merupakan kontak antibodi yang kedua dengan antigen.
Antibodi yang diproduksi pertama
kali oleh sel B adalah IgM, sekali diproduksi konsentrasi IgM meningkat dengan
cepat dalam serum darah. Beberapa jam setelah IgM diproduksi, sel B mulai
memproduksi IgG, yang kemudian konsentrasi IgG meningkat cepat melebihi
konsentrasi IgM. Antibodi IgG ini lebih kuat untuk melawan kuman patogen karena
ukurannya yang kecil, sehingga ia dapat berpenetrasi kedalam jaringan pada
tempat yang penting. Sedangkan aktifitas IgM terbatas pada saluran darah,
tetapi IgM merupakan respon antibodi pertama (antibodi primer) dalam
mempertahankan tubuh terhadap antigen sampai cukup terbentuknya IgG (antibodi
sekunder).
Kedua bentuk antibodi tersebut
secara terus menerus diproduksi selama ada antigen dalam tubuh. Antibodi yang
diproduksi oleh sel B tersebut akan melekat pada antigen dan dikeluarkan dari
tubuh, dimana antibodi lainnya yang tidak digunakan di katabolisme dan hancur
sendiri. Setiap antibodi mempunyai kemampuan hidup yang berbeda yaitu: Waktu
paroh biologi (biological half life) dari antibodi: IgG1, IgG2 dan IgG4 adalah
20 hari, IgM selama 10 hari, IgA 6 hari dan IgD, IgE selama 2 hari.
Rantai polipeptida ditandai dengan tiga non-link cluster dari gen
autosoma, satu cluster untuk rantai H dari semua klas antibodi, kedua dengan
rantai kappa L dan ketiga dengan lambda L. Ketiga gen cluster ini disebut H-,
k- dan y famili gen. Pada orang famili gen H terdapat kromosom 14, gen k pada
kromosom 2 dan famili gen y pada kromosom 22. Studi gen molekuler menunjukkan
adanya keterkaitan segmen gen dalam famili rantai H dan rantai L. Setiap rantai
H ditandai dengan 4 tipe segmen gen yaitu VH , D dan JH.
Rantai L ditandai sebagai segmen 3 segmen gen yaitu VL, JL
dan CL. Daerah variabel dari rantai L ditandai (encoded) sebagai
segmen VL dan JL.
Segmen gen C dari rantai H dan L
dikode sebagai daerah konstant. Sembilan imunoglobulin dari isotop rantai H
ditemukan pada manusia adalah: IgM, IgD, IgE, IgG (dengan subklas: IgG1, IgG2,
IgG3, IgG4) dan IgA (dengan subklas: IgA1 dan IgA2). Segmen gen CH
diidentifikasi sebagai klas/subklas rantai H, sedangkan VH, D dan JH
diidentifikasi sebagai antigen bagian dari molekul imunoglobulin. Dalam proses
kematangan sel B progeni (muda), menjadi sel B matang, rantai exon H dibentuk
oleh VH, D dan JH yang berintegrasi (rekombinan gen VHDJH),
diikuti penyambungan lokus gen CH- tertentu. Kemudian ditranskrip ke
mRNA (messenger RNA) dan diterjemahkan sebagai molekul rantai imunoglobulin H.
Gen CH terdekat dengan lokus JH, gen CĪ¼ (IgM), adalah
isotop pertama yang dekspresikan.
Gambar 7. Bentuk
genetik rantai H dan rantai L dalam imunoglobulin
0 komentar:
Posting Komentar