sel-sel penting sistem imuniti
TRANSCRIPT
-
8/14/2019 SEL-SEL PENTING SISTEM IMUNITI
1/4
BAB 2
SEL-SEL PENTING SISTEM IMUNITI
2.1 Pengenalan
Kebanyakan jenis sel yang terlibat dalam sistem imun dihasilkan daripadasatu sel sterr^ hemopoietik dan berkembang melalui satu prosesdiferensiasi kepada semua jenis sel darah yang matang dari segi fungsiseperti monosit, granulosit dan limfosit (Rajah 2.1). Sel stem inimempunyai kebolehan untuk replikasi sendiri. Pada awal kehidupan,sel ini didapati dalam pundi yolk, kemudian dalam hati dan limpa fetusdan akhirnya dalam tulang sum-sum. Masih tidak jelas tentang sifat selstem pluripotent atau regulasi yang terlibat untuk mendapatkanketurunan sel tertentu.
Rajah 2.1 Proses diferensiasi sel-sel stem kepada sel darah.
-
8/14/2019 SEL-SEL PENTING SISTEM IMUNITI
2/4
Sistem imuniti mesti mem punyai kebolehan untuk bertindak dengan
pelbagai bahan asing yang terdapat pada beberapa kawasan badan. Sel
yang paling penting dalam sistem imuniti ialah limfosit. Limfosit ialah
sel yang mengenali antigen secara spesifik dan bertindak terhadapnya.
Setelah limfosit spesifik mengenali sesuatu bahan asing atau antigen,
limfosit ini akan mengaktifkan mekanisme efektor yang diperlukan untuk
eliminasi bahan asing tersebut. Limfosit juga bertanggungjawab untukmenentukan ingatan yang merupakan satu lagi sifat penting respons
imun.
Limfosit biasanya bersirkulasi dalam darah, tisu dan organ limfoid.
Kebolehan sel ini untuk bersirkulasi dan saling bertukar dalam darah,
limfa dan tisu adalah penting dalam sesuatu respons imun.
Selain limfosit, sel seperti makrofaj, mononuklear fagosit dan sel
dendritik (yang dikenali sebagai sel aksesori) juga diperlukan untuk
pengenalan dan aktivasi respons-respons imuniti spesifik kerana sel
limfosit mesti bekerjasama dengan sel ini untuk mewujudkan sesuatu
respons imun. Sel aksesori ini tidak perlu spesifik untuk sesuatu antigen
kerana spesifisiti sesuatu respon s imun d itentuk an oleh sel limfosit. Tetapilimfosit dan sel aksesori mesti berinteraksi antara satu sama lain untuk
memulakan dan mengamplifikasikan respons imuniti.
2.2 Limfosit
Limfosit dihasilkan dalam organ limfoid primer dan berfungsi dalam
organ sekunder tempat ia mengenali dan bertindak terhadap bahan asing.
Terda pat tiga jenis sel limfosit iaitu sel NK, sel T da n sel B, tetapi ha nya
sel T dan sel B mempunyai spesifisiti dan ingatan untuk sesuatu antigen.
Morfologi am limfosit dalam keadaan rehat adalah seperti berikut: mem pun yai saiz yang kecil deng an diamet er antara 8-10 um
(mikron)
mempunyai nukleus yang besar dengan heterokromatin yang
banyak
mem pun yai satu kawasa n sitoplasm a yang nipis yang
mengand ungi beberapa organel seperti mitokondria, lisosom
dan ribosom
tiada organel khus us yang lain
Dalam peringkat awal perkembangannya, limfosit tidak mempunyai
reseptor permukaan tetapi apabila menjadi matang, ia mulamengekspreskan reseptor antigen yang berlainan untuk menjadi responsif
terhadap stimulasi antigen. Limfosit juga mengekspreskan molekul-
molekul permukaan lain yang penting untuk berinteraksi dengan sel-sel
lain Ini termasuk molekul yang diper lukan untu k aktivasi dan unt uk
reerakan ke dalam dan ke luar tisu badan. Molekul permukaan ini
iuea bertindak sebagai penanda untuk membezakan sel T dan sel B.
2.2.1 Limfosit B
Limfosit B mula dikenali sebagai B kerana ia berkembang dan matang
dalam Bursa of Fabricius pada burung. Dalam mamalia tidak terdapat
Bursa of Fabricius dan maturasi peringkat awal sel B berlaku dalam tulang
sum-sum. Limfosit B yang matang bermigrasi ke tisu limfoid sekunder
apabila ia bertindak terhadap antigen asing. Limfosit B mempunyai
antibodi permukaan sebagai reseptor antigen. Apabila diaktivasikan oleh
antigen, dan dalam beberapa keadaan dengan bantuan sel T, limfosit B
berproliferasi dan berdiferensiasi untuk menghasilkan sel memori yang
terus wujud untuk bertindak dengan antigen yang sama dalam sesuatu
reinfeksi atau menjadi sel plasma (Rajah 1.3). Sel plasma ini ialah sel
efektor yang secara aktif merembeskan molekul antibodi yang
mempunyai spesifisiti yang sama seperti reseptor antigen pada
permukaan sel B induk.
Terdapat dua jenis sel B:
1. Sel Bl yang wujud awal dalam ontogen i dan mengek spres kan
antibodi IgM. Sel ini tidak bermaturasi dalam tulang sum-sum.
Ia mengenali antigen bebas daripada perto longan sel T.
2. Sel B2 yang merupa kan sel yang bertangg ungjawab unt uk
perkembangan imuniti humoral. Sel ini dihasilkan dalam tulang
sum-sum dengan bantuan sel T untuk menghasilkan antibodi
IgG, IgA dan IgE.
Selain reseptor utama untuk antigen, sel B juga mempunyai beberapa
molekul permukaan yang penting: untuk memodulasikan aktivasi sel B
(CD19, CD20, CD21, CD32 dan CD81); sebagai molekul adhesi untuk
interaksi dengan sel T (ICAM-1 dan LFA-3); untuk persembahan antigen
kepada sel Th (molekul MHC kelas II); dan untuk interaksi dengan
reseptor komplemen (CD35).
2-2.2 Limfos it T
Kelas utam a ked ua limfosit ialah limfosit T. Pr ekursor sel T wujud dala m
tulang sum-sum yang akan bermigrasi dan bermaturasi dalam timus dan
-
8/14/2019 SEL-SEL PENTING SISTEM IMUNITI
3/4
oleh itu dikenali sebagai sel T. Sel T boleh diidentifikasikan secara in
vitro dari satu populasi sel darah putih menggunakan reseptor spesifiknya
seperti reseptor sel T (TCR) atau CD3.
Limfosit T boleh dibahagikan kepada beberapa kumpulan berasaskan
fungsi masing-masing:
1. Sel T penolong (helper T cell, Th)
2. Sel T sitotok sik atau sitolitik (cytotoxic T cell, Tc)
Fungsi utama limfosit T adalah untuk meregulasikan semua respons
imun terhadap antigen protein dan bertindak sebagai sel efektor untuk
menghapuskan sel yang mengalami jangkitan mikrob dan untuk
membantu respons sel B. Sel T tidak, menghasilkan antibodi.
Sel Th, seperti namanya, memberikan bantuan kepada sel B melalui
isyarat terus dari permukaan sel dan daripada penghasilan sitokin-sitokin
yang penting untuk pertumbuhan dan diferensiasi sel B. Sel Tc
mempunyai kesan sitotoksik iaitu mengeliminasikan sel yang dijangkiti
oleh virus.
Sel Th boleh dibahagikan kepada sel Thl dan sel Th2, bergantung
pada kebolehan untuk menolong dalam perkembangan respons imun
yang berlainan. Sitokin-sitokin yang terlibat dalam menginduksikan
diferensiasi sel ThO menjadi sel Thl ialah IFNy dan TNFa, sementara
untuk sel ThO menjadi sel Th2 ialah IL-4, IL-13, IL-5, IL-10.
Limfosit T penolong dan sitolitik mempunyai spesifisiti yang luar
biasa untuk antigen. la hanya boleh mengenali peptid antigen yang terikat
kepada prote in yang dikodkan oleh gen dar ipada kompleks
histokompatibiliti utama (MHC). Molekul MHC ini diekspreskan pada
permukaan sel tertentu yang dikenali sebagai sel persembahan antigen
(APC).
Satu penemuan penting dalam identifikasi dan analisis subset sel T
ini ialah bahawa populasi ini mengekspreskan protein permukaan yangberlainan yang bertindak sebagai penanda fenotip. Misalnya, sel Th
mengekspreskan satu protein permukaan yang dipanggil CD4, sementara
sel Tc mengekspreskan satu protein permukaan yang dipanggil CD8.
Maka, antibodi terhadap protein ini, iaitu anti-CD4 dan anti-CD8, boleh
juga digunakan untuk mengenali dan mengasingkan populasi limfosit
T.
Selain CD4 dan CD8, terdapat penan da fenotip lain yang memainka n
peranan penting dalam aktivasi dan fungsi sel T. Antaranya ialah CD3
yang memediasikan aktivasi sel T selepas pengikatan MHC-antigen
kepada TCR; CD28 yang mengikat kepada B7-l,2 pada sel B dan APC
untuk memulakan aktivasi sel T; LFA-1 dan CD2 sebagai molekul adhesiuntuk interaksi dengan sel B; CD45RA dan CD45RO sebagai molekul
yang terlibat dalam tr ansduks i isyarat dan CD154 (CD40L) yang men gikat
ada CD40 pada sel B; dan APC untuk memulakan aktivasi APC dan
aktivasi serta diferensiasi sel B.
2.3 Sel Natural Killer
Kelas ketiga limfosit ialah sel Natural Killer (NK). Sel ini berbeza daripadalimfosit T dan B kerana mempunyai saiz yang lebih besar, mengandungi
lebih sitoplasma dan mempunyai granul tumpat. Sel-sel ini dihasilkan
dalam tulang sum-sum dan didapati pada semua tisu badan, terutamanya
dalam sirkulasi. Jumlahnya adalah antara 5-15% bilangan limfosit. Sel
ini tidak mempunyai reseptor spesifik untuk pengenalan antigen tetapi
hanya mempunyai reseptor terhad seperti reseptor permu kaan Fc untuk
IeG (CD16), molekul adhesi d an aksesori unt uk interak si sel (CD2, CD56,
LFA1) dan reseptor unik yang dikenali sebagai 'killer activation receptors'
(KAR) dan 'killer inhibitory receptors' (KIR).
Sel NK mula-mula ditemui melalui kebolehannya untuk mem bun uh
sel tumor tetapi sekarang diketahui mempunyai fungsi penting dalamimuniti inat. Walaupun tidak mempunyai reseptor antigen-spesifik, sel
NK boleh mengesan dan menentang sesetengah sel yang dijangkiti virus
iaitu sel yang mengekspreskan protein virus pada permukaannya yang
boleh dikenali oleh antibodi. Pembunuhan sel target yang diselaputi
antibodi oleh sel NK dikenali sebagai sitotoksisiti yang dimediasi dan
bergantung pada antibodi (ADCC - antibody-dependent cell-mediated
cytotoxicity). Tindakan ini dimulakan apabila antibodi yang terikat pada
permukaan sel berinteraksi dengan reseptor Fc pada sel NK. Mekanisme
penentangan adalah seperti yang berlaku pada sel Tc yang melibatkan
pembebasan granul sitoplasmik yang mengandungi perforin dan granzim
(enzim proteolitik). Perforin akan membuat lubang pada membran sel
untuk membenarkan granzim ke dalam sel untuk menginduksikan
apoptosis. Sel NK juga, seperti sel sitotoksik T, dapat menginduksikan
apoptosis melalui molekul permukaan FasL yang meligasikan molekul
Fas kepada permukaan sel yang dijangkiti virus.
Jika sel NK adalah sel penting dalam pengawalan hos terhadap
jangkitan dengan virus, maka ia mesti mempunyai suatu mekanisme
untuk membezakan di antara sel sendiri yang telah dijangkiti dengan
yang tidak dijangkiti. Mekanisme sebenar yang digunakan oleh sel NK
untuk menenrukan pembunuhan yang tepat ini belum diketahui lagi.
Salah satu penerangan yang telah dicadangkan adalah apabila sel NK
mengikat kepada sel sendiri yang tidak mengalami apa-apa jangkitan,
reseptor KlR_.rnemberikan i s y a rat negatif kepada sel NK untuk
menghalangnya daripa da mem bunu h sel sendiri. Jika jangkitan dengan
-
8/14/2019 SEL-SEL PENTING SISTEM IMUNITI
4/4
virus berlaku pada sesuatu sel, aktivasi adalah melalui KAR untuk
menginduksikan pemusnahan sel oleh sel NK.
Sel NK yang diaktivasikan daripada pengenalan sel yang dijangkiti
virus akan merembeskan IFNy. Ini akan menghalang sel di persekitaran
kawasan tersebut^aripada dijangkiti oleh virus. Juga sitokin ini dapat
menamba hkan perkemba ngan respons spesifik sel T menentang sel yang
dijangkiti virus.Dalam bidang perubatan, sel NK diaktivasikan oleh IL-2 untuk
menjadi sel LAK (lymphokine activated killer) yang digunakan untuk
mengubati tumor.
2.4 Perkembangan limfosit dalam responsnya terhadap antigen
Limfosit yang belum distimulasi oleh antigen adalah kecil dan dikatakan
dalam peringkat rehat iaitu peringkat G 0. Apabila distimulasikan oleh
antigen, limfosit ini memasuki peringkat G: dan menjadi lebih besar serta
dikenali sebagai limfoblas yang mempunyai kawasan sitoplasma yang
lebih besar dan mengandungi lebih banyak organel dan RNA. Peringkat
seterusnya ialah fasa S. Dalam fasa S limfosit besar ini membahagi dan
melalui satu proses yang dikenali seb agai transformasi bias. Sel limfoblas
yang mengalami diferensiasi menjadi sel efektor T dan B.
Sel T akan melalui proses kematangan untuk menjadi sel Th dan sel
Tc. Sel Th menolong sel B sementara sel Tc biasanya mengandungi granulsitoplasmik protein yang dapat melisiskan sel target. Sel B pula
berdiferensiasi menjadi sel plasma yang berfungsi untuk mensintesiskan
dan merembeskan antibodi. Tidak semua sel limfoblas mengalami
diferensiasi. Ada yang menjadi sel memori yang dapat wujud bertahun-
tahun tanpa stimulasi antigen. Perkembangan dalam sel memori adalahpenting untuk kejayaan vaksinasi sebagai satu cara untuk mewujudkan
imuniti sepanjang hayat menentang jangkitan. Sementara itu, bilangan
limfoblas yang berlebihan akan mati melalui satu proses yang dikenalisebagai apoptosis (programmedcett death) (Jadual 2.1).