Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Memahami Sistem Imun Bawaan (innate Immune System)

Konten [Tampil]
Sistem kekebalan Anda seperti militer dengan dua cabang utama, respons imun bawaan dan respons imun adaptif. Ciri-ciri utama dari respons imun bawaan adalah bahwa sel-selnya tidak spesifik, yang berarti bahwa mereka tidak membedakan satu penyerang dari penyerang lain, responsnya sangat cepat - terjadi dalam beberapa menit hingga beberapa jam, dan tidak ada memori yang terkait dengan respons bawaan.




Dengan kata lain, respon bawaan akan merespon patogen yang sama dengan cara yang persis sama tidak peduli berapa kali ia melihat patogen tersebut. Respon imun bawaan mencakup hal-hal yang mungkin tidak Anda anggap sebagai bagian dari sistem kekebalan.

Hal-hal seperti penghalang kimiawi, seperti lisozim di air mata dan pH rendah di perut, serta penghalang fisik seperti epitel di kulit dan usus, dan silia yang melapisi saluran udara untuk mencegah penyerang keluar.

Sekarang jika patogen masuk, maka sistem kekebalan bekerja dan biasanya dimulai dengan makrofag - yang merupakan truk sampah tubuh.

Makrofag memakan sel-sel mati dan sekarat, sehingga jaringan tidak menjadi berantakan dengannya, dan itu memberi ruang bagi sel-sel baru. Mereka juga memakan patogen yang menyerang.

Karena makrofag hidup di jaringan, mereka mulai mengenali patogen dalam beberapa menit setelah infeksi.

Dan cara bahwa angka makrofag jika sesuatu adalah sel inang sehat atau patogen adalah dengan molekul yang sel atau patogen telah di itu permukaan.

Ini karena sel-sel dari respon imun bawaan tidak membedakan satu penyerang dari penyerang lainnya.

Anda lihat - patogen memiliki molekul yang tidak dimiliki manusia dan disebut pola molekuler terkait patogen atau PAMP.

PAMP termasuk komponen dinding bakteri seperti peptidoglikan, lipopolisakarida atau LPS, dan asam lipoteikoat, komponen dinding jamur seperti mannan, dan protein flagela yang dapat ditemukan pada beberapa parasit dan bakteri.

Untuk patogen intraseluler, seperti virus, PAMP mungkin mencakup RNA atau DNA virus.

Sekarang, PAMP dikenali oleh Reseptor Pengenalan Pola atau PRR yang merupakan reseptor pada berbagai sel kekebalan termasuk makrofag, neutrofil, eosinofil, basofil, dan sel mast.

Ada dua kelompok utama PRR - PRR fagositik dan PRR pensinyalan.

PRR fagositik mengikat PAMP sehingga fagosit dapat melahapnya, tetapi tidak memungkinkan sitokin dilepaskan ke sel lain.

Ini penting! - karena memungkinkan makrofag untuk menyelidiki dan menghilangkan ancaman sebelum memberi isyarat bahwa ada penyerang.

Sedikit seperti menyelidiki kebisingan sebelum menelepon polisi - lagipula, itu mungkin hanya seekor ayam yang berkeliaran di atap.

Jadi jika hanya ada beberapa patogen di sekitar, maka PRR fagositik akan diaktifkan, dan fagosit akan menghilangkan patogen.

Kembali ke makrofag truk sampah, misalkan PRR mengenali PAMP pada sel bakteri.

Ini kemudian akan menelan bakteri, dan kemudian menjebaknya dalam vesikel yang disebut fagosom.

Fagosom kemudian bergabung dengan vesikula lain yang disebut lisosom dan membentuk fagolisosom.

Pada titik inilah fagosit akan mengalami berbagai reaksi kimia untuk membunuh patogen.

Pertama, fagolisosom mengandung dua jenis butiran, butiran spesifik dan butiran azurofilik, yang membantu menghancurkan bakteri.

Butiran spesifik bekerja lebih dulu - mengandung protease dan hidrolase yang aktif pada pH netral .

Saat organisme mati, ion kalium dan hidrogen ditarik ke dalam fagolisosom sehingga menurunkan pH, ini memungkinkan enzim dalam butiran azurofilik bekerja.

Butiran azurofilik mengandung hidrolase seperti Cathepsin G dan enzim oksidatif seperti myeloperoksidase, yang bekerja paling baik pada pH asam .

Secara keseluruhan, enzim dalam butiran ini membunuh sekitar 2% patogen yang dimakan makrofag.

98% patogen lainnya yang dicerna oleh makrofag terbunuh oleh proses yang dikenal sebagai ledakan oksidatif atau pernapasan - sebuah proses yang sangat kuat sehingga pada akhirnya menghancurkan fagolisosom dan makrofag juga.

Fagosit, seperti makrofag dan neutrofil mampu menciptakan ledakan oksidatif, tetapi neutrofil sangat unggul dalam hal itu!

Sebuah oksidatif meledak mengarah ke produksi oksida nitrat (NO) dan spesies oksigen reaktif, yang secara kimiawi molekul tidak stabil yang mengandung oksigen - seperti anion superoksida (O2) dan hidrogen peroksida (H2O2).

Molekul-molekul ini dapat mengikat molekul di dalam sel dan itu dapat menyebabkan kerusakan jaringan.

Ledakan oksidatif berlangsung ketika fagolisosom terbentuk karena hal itu mengaktifkan enzim NADPH oksidase.

NADPH oksidase mentransfer elektron ke 2 molekul oksigen menciptakan NADPH, 2 anion superoksida (O2-), dan ion hidrogen (H +).

Enzim superoksida dismutase kemudian mengubah ion hidrogen dan anion superoksida menjadi hidrogen peroksida (H2O2) yang sangat beracun bagi mikroorganisme!

Selain itu, dengan adanya NADPH dan O2, arginin diubah menjadi oksida nitrat (NO) oleh enzim yang disebut sintase oksida nitrat yang dapat diinduksi, atau iNOS .

Oksida nitrat dan spesies oksigen reaktif menghancurkan patogen, tetapi juga menghancurkan fagosit.

Dan ternyata, kekurangan NADPH oksidase memungkinkan bakteri dan jamur melarikan diri terbunuh oleh neutrofil dan dapat menyebabkan penyakit granulomatosa kronis atau CGD.

Sekarang, misalkan ada banyak patogen di sekitar. Dalam situasi tersebut, fagosit penghuni jaringan akan membutuhkan bantuan untuk menangani invasi yang lebih besar ini.

Di sinilah signaling PRR masuk. Baik PRR fagositik dan PRR pensinyalan akan diaktifkan, dan jika jumlah patogen tinggi, PRR pensinyalan akan memberi sinyal ke tubuh untuk mengirim bala bantuan ke lokasi.

Signaling PRRS tidak membantu makrofag untuk melahap sebuah yang patogen tetapi mereka mendapatkan makrofag untuk melepaskan sitokin - sedikit seperti menyalakan api sinyal untuk memulai respon imun.

Sitokin adalah protein kecil yang disekresikan yang digunakan sel untuk berkomunikasi satu sama lain.

Kelompok terpenting dari pensinyalan PRR adalah reseptor seperti tol yang disebut TLR.

TLR adalah rantai polipeptida tunggal dan masing-masing rantai melewati membran plasma.

TLR ditemukan pada semua leukosit, juga pada sel epitel, dan sel endotel.

TLR 1, 2, 4, 5, dan 6 terletak di permukaan sel, dan mereka mengikat PAMP seperti peptidoglikan, lipopolisakarida, dan flagela.

TLRS 3, 7, 8, dan 9 ditemukan di dalam sel dan mengikat PAMP intraseluler seperti RNA virus.

Sekarang, ketika salah satu TLR ini diaktifkan oleh PAMP, mereka mengaktifkan faktor transkripsi faktor inti kappa-light-chain-enhancer dari sel B yang diaktifkan NFkappaB yang merangsang sekresi sitokin proinflamasi seperti TNFalpha , IL-1beta, dan IL-6 .

Sitokin ini menyebabkan vasodilatasi, membawa lebih banyak leukosit ke area tersebut, dan menyebabkan demam.

Jika patogen itu intraseluler, sel mulai mengeluarkan interferon alfa dan interferon beta, yang mengganggu kemampuan virus untuk bereplikasi di sel terdekat.



KESIMPULAN

Sel kita mengenali patogen dengan menggunakan Reseptor Pengenalan Pola atau PRR yang mengidentifikasi Pola Mikroba Terkait Patogen atau PAMP pada patogen.

PRR fagositik membantu fagosit seperti makrofag dan neutrofil mencerna patogen yang mereka hancurkan menggunakan butiran khusus dan azurofilik atau semburan pernapasan.

Memberi sinyal PRR - seperti TLR, membantu sel mengikat PAMP di permukaan patogen atau mengikat patogen intraseluler, dan merangsang produksi sitokin yang membawa lebih banyak sel kekebalan ke tempat peradangan.