BAB V SISTEM LIMFATIK DAN IMUNITAS
Dalam bab ini akan dijelaskan sifat-sifat umum sistem limfatik; struktur dan fungsi jaringan limfatik difus tanpa kapsula, padat tanpa kapsula dan padat berkapsula; pengertian dan macam-macam jenis immunitas.
SIFAT-SIFAT UMUM Bentuk dan fungsi. Sistem limfatik dan vaskuler disebut sistem hemik limfatik merupakan sistem pertahanan sekunder. Sistem pertahanan primer dilaksanakan oleh kulit dan membrana mukosa. Sistem hemik limfatik berfungsi untuk :menghasilkan sel untuk pertahanan; mentranspor bahan lewat vasa limfe; fagositosis oleh makrofag; terlibat dalam produksi imunoglobulin. Jaringan limfatik dapat diklasifikasi: a. Difus, tidak berkapsula : terletak subepitelial pada traktus respiratorius, digestivus dan urogenitalis. b. Padat dan tidak berkapsula. Lokasi sama dengan a. c. Padat dan berkapsula, lokasi tersebar di tubuh. Macamnya : nodus limfatikus, lien, nodus hemalis, hemolimfonodi, thymus, bursa Fabricius (unggas).
JARINGAN LIMFATIK DIFUS TANPA KAPSULA Sel limfoid, termasuk limfosit, monosit, sel plasma dan makrofag merupakan penyusun utama. Ditemukan pada daerah-daerah tertentu pada traktus digestivus, respiratorius dan urogenitalis, sering bersifat hiperplastik. JARINGAN LIMFATIK PADAT TANPA KAPSULA Berupa kumpulan sel limfositik tersusun padat, bentuk kecil bulat atau ovoid disebut noduli. Nodulus primer (folikel) tersusun dari limfosit kecil saja. Nodulus sekunder punya sentrum germinale, tercat lebih pucat, berisi limfosit besar dan makrofag. Tercat lebih pucat karena selnya besar, plasma sel terang, nukleus tercat terang. Daerah sekitar sentrum germinale berisi limfosit kecil dan disebut korona, korteks atau mantle zone. Nodulus Soliter terdapat di jaringan ikat hampir semua organ, terutama pada traktus digestivus, respiratorius dan urogenitalis. Sel limfoid bermigrasi dari nodulus ke jaringan ikat sekitarnya. Jaringan di sekitar nodulus punya vasa limfe eferen. Nodulus tertentu punya kapsula.
Universitas Gadjah Mada
1
Jaringan limfatik unggas. Banyak unggas (tidak termasuk burung-burung air) tidak punya nodus limfatikus. Tetapi mereka punya akumulasi nodulus limfatikus yang soliter yang ditemukan di traktus digestivus, membrana mukosa dan kulit. Jaringan limfatik mamalia. Akumulasi nodulus limfatikus yang besar, babkan sering menyatu terdapat di seluruh tubuh hewan mamalia. Nodulus limfatikus agregasi di farinks disebut tonsil, di intestinum tenue disebut plak Peyer (Peyer’s patches) dan merupakan bagian dari gut associated lymphatic tissue (GALT). Tonsil merupakan nodulus limfatikus soliter atau agregasi dan sel-sel mononukleus difus. Mereka punya sentrum germinale yang luas dan korteks padat. Selsd mononukleus banyak bermigrasi ke jaringan sekitarnya. Menurut hubungannya dengan epitelium permukaan dibedakan 2 macam tonsil, yaitu tonsil berkripte dan tanpa kripte. Kripte adalah invaginasi buntu epitelium permukaan, yang kadang-kadang bercabang. Invaginasi bersamaan dengan jaringan limfatiknya disebut folikel tonsil. Sekelompok folikel tonsil disebut tonsil berkripte. Tonsil tanpa kripte dibentuk oleh selapis jaringan limfatik yang menjorok ke lumen atau sedikit terlipat untuk memperluas permukaan. Tonsil tidak punya vasa limfe aferen, tetapi punya yang eferen. Terdapatnya: Tonsil berkripte (tonsil folikuler): tonsila palatina dan lingualis manusia, ruminansia, kuda dan babi; tonsila tubalis babi; tonsila paraepiglotika domba, kambing dan babi. Tonsil tanpa kripte: tonsila palatina karnivor, tonsila faringealis semua hewan piaraan kecuali karnivor; tonsila tubalis ruminan.
JARINGAN LIMFATIK PADAT BERKAPSULA Nodus Limfatikus Struktur. Padat berkapsula. Secara tetap ditemukan pada daerah khusus disebut limfosenter. Umumnya berbentuk kedelai, ukuran bervariasi dari 1 mm sampai 1 cm. Kapsula dan trabekula tersusun dari jaringan kolagen padat. Elemen stroma yang halus berupa serabut retikuler yang dihasilkan oleh sel-sel retikuler (mungkin fibroblast). Serabut dan sel membuat jala-jala luas ke seluruh nodus limfatikus. Sel-sel bebas yaitu limfosit, sel plasma dan makrofag berada diantara jala-jala tadi. Limfosit terdapat di korteks nodulus. Nodulus ada 2 tipe yaitu primer dan sekunder. Nodulus primer memiliki limfosit kecil tersusun padat. Nodulus sekunder punya sentrum germinale terisi dengan limfosit besar dan makrofag. Sentrum germinale tercat kurang padat karena sel-selnya besar, sitoplasma tercat pucat, nukleus punya banyak eukromatin. Korona (korteks) tercat padat karena sel-selnya kecil, massa sitoplasma sedikit dan nukleusnya kaya heterokromatin. Korteks nodus limfatikus dapat dibagi dalam 3 daerah (zona): noduler, internoduler dan profundal. Zona internoduler dan profundal bersama-sama disebut daerah parakortikal Universitas Gadjah Mada
2
atau korteks difus. Sel-sel B ditemukan pada nodulus primer atau pada sentrum germinale nodulus sekunder. Sel-sel T mengisi zona parakortikal. Diferensiasi sel B terjadi di sentrum germinale. Disitu terjadi pembentukan sel plasma yang segera bergerak ke perifer nodulus. Medula nodus limfatikus tersusun dari trabekula, serabut retikuler dan sel-sel yang dilingkungi oleh sinus medularis dan kapiler limfe. Bersama-sama mereka membentuk talitali medula medullary cords. Macam sel-sel: limfosit, sel plasma dan makrofag. Sel dendritik adalah sel-sel stelat dengan prosesus sel halus yang simpang siur. Sel-sel ini merangkap antigen untuk dikenalkan pada sel B dan sel T. Di zona parakortikal sel-sel dendritik disebut interdigitating cells (IDCs) dan di zona sel B disebut follicular dendritic cells (FDCs). Keduanya termasuk makrofag. Sirkulasi limfe. Vasa aferen masuk ke nodus limfatikus membungkus kapsula terus ke sinus marginal (kapsuler). Selanjutnya ke sinus korteks, nodulus, dan kemudian ke sinus medula. Dari sinus medula menyatu membentuk vasa limfatik eferen. Aliran limfe pada nodus limfatikus bersifat 1 arah, dari kapsul ke hilus. Vasa darah dan syaraf. Arteri masuk nodus melalui hilus dan didistribusikan ke seluruh nodus melalui trabekula. Aliran ke vena berlangsung seperti pada umumnya, namun venula pascakapiler yang dibatasi oleh sel-sel endotel yang menebal diperkirakan berperan dalam resirkulasi limfosit dari darah. Limfosit meninggalkan darah melalui venula ini untuk pergi ke nodulus (sel B) atau ke zona parakortikal (sel T). Sel-sel ini kemudian meninggalkan nodus lewat vasa limfe eferen, sampai ke duktus torasikus, masuk ke sistem vena untuk disebarkan ke seluruh tubuh melalui darah arterial. Kemudian mereka mencapai nodus lagi atau jaringan limfatik yang lain dan siklus diulang lagi. Dengan demikian sebagian besar limfosit yang bersirkulasi selalu bergerak antara darah dan organ limfatik. Sebagian besar syaraf yang masuk dalam nodus adalah vasomotor. Yang lain, tidak ada hubungan dengan vasa darah, terdapat di kapsula, trabekula dan pita-pita medula. Perbedaan spesies. Nodus limfatikus babi terlihat terbalik. Nodulus limfatikus terletak sentral, sedang tali-tali medula dengan sel-selnya terletak di perifer. Tali-tali medula tersusun dari retikulum padat sel, mungkin sel retikuler atau makrofag, Yang mungkin kurang permiabel terhadap lalu lintas sel dibanding dengan pada spesies lain, dan diperkirakan untuk membantu efisiensi sistem filter. Meskipun susunannya tampak terbalik, namun komponen noduler dan parakortikal punya fungsi yang sama dengan spesies lain. Resirkulasi limfosit terutama sel T mungkin lebih efisien pada babi. Output eferen temyata tidak punya limfosit, sedang di sirkulasi perifer jumlahnya banyak. Resirkulasi limfosit babi terjadi secara langsung dari venula pascakapiler ke pembuluh darah. Dengan demikian pengenalan antigen dan respon imun pada babi terjadi dengan cepat. Input aferen terjadi di bagian perifer nodus. Limfe eferen yang tidak
Universitas Gadjah Mada
3
punya sel keluar dan hilus. Jadi meskipun secara morfologis terlihat terbalik, aliran limfe terjadi seperti nodus limfatikus spesies lain. Morfologi nodus limfatikus yang terabalik juga terdapat pada gajah, rinoseros, dolfin, hipopotamus, babi hutan. Variasi nodus limfatikus dapat ditemukan pada banyak spesies. Pada kuda misalnya sering terjadi fusi nodulus di korteks. Pada sapi punya sentrum germinale yang besar. Umur dan status fisiologik dapat menimbulkan berbagai variasi. Fungsi. Nodus limfatikus menghasilkan limfosit, menyaning limfe, memfagosis benda-benda asing, dan membentuk antibodi. Mitosis pada nodulus limfatikus menghasilkan limfosit B. Kapiler limfatik permiabel terhadap benda-benda asing (makromolekul, agen-agen mikrobia dsb.) serta sel-sel jaringan ikat. Akibatnya vasa ini dapat mentranspor berbagai material dan sel ke nodus limfatikus tempat terjadinya filtrasi dan fagositosis. Permeabilitas endotelium kapiler limfe yang besar ini merupakan dasar proteksi. Gerakan bebas agenagen mikrobia dan sel dari vasa limfe ke nodus limfatikus (juga selanjutnya ke vasa darah dan vasa limfatik eferen) juga memudahkan terjadinya penyebanan agen-agen infeksi dan metastasis sel-sel kanker. Nodus Hemalis dan Hemolimfo Nodus Nodus hemalis punya sinus yang terisi darah, bukan limfe dan tidak ditemukan vasa limfe. Kapsula dan trabekula punya otot polos. Dengan tanda-tanda tersebut maka nodus hemalis dapat disamakan dengan lien mini. Nodus hemalis ditemukan pada ruminansia di sepanjang kolumna vertebralis, di beberapa organ viseral dan di sulkus jugularis. Hemolimfo nodus memiliki sinus yang terisi darah maupun limfe. Mungkin dia merupakan bentuk peralihan organ limfatik. terdapat di perirenal domba dan kambing, daerah lumbal sapi. Mereka mudah dikelirukan dengan nodus limfatikus yang hemoragik. Lien (Limpa) Lien merupakan jaringan limfatik yang terbesar, memiliki berbagai fungsi: pembentukan sel darah, metabolisme hemoglobin dan besi, destruksi sel darah merah, filtrasi darah, gudang darah, fagositosis dan respon imun. Struktur. Jaringan ikat membrana serosa berikatan dengan jaringan kolagen padat. Trabekula jaringan kolagen padat masuk ke parenkim dan bercabang-cabang membagi limfe dalam kompartemen-kompartemen kecil. Serabut otot polos dan serabut elastis terdapat pada trabekula dan kapsula. Serabut retikuler yang dihasilkan oleh sel-sel retikuler merupakan elemen stroma yang utama. Pengaturan otot polos pada trabekula dan kapsula bervariasi pada berbagai spesies. Perubahan volume yang cukup besar dapat diatur, dan otot polos membantu pengeluaran darah dari organ. Universitas Gadjah Mada
4
Lien punya sinusoid dengan sel-sel fagositik, stroma serabut retikuler, sitoretikulum, dan parenkim sel-sel bebas. Tidak ada pembagian korteks dan medula. Nodulus tersebar dalam parenkim seluler, pulpa putih dan pulpa merah. Nodulus limfatikus (korpuskulum lienis) dan selongsong limfatik periarterial (periarterial lymphatic sheath / PALS) membentuk pulpa putih. Arteriola noduler ditemukan di sentral atau parasentral setiap nodulus. Arteriola ini tidak selalu dapat terlihat dalam setiap potongan, karena arah potongannya mungkin sejajar dengan arteriola tersebut. Ada/tidaknya sentrum germinale tergantung faktor seperti pada nodus limfatikus. Pulpa putih dan pulpa merah. Pulpa putih adalah jaringan limfatik padat yang hubungannya
dengan
cabang-cabang
arteri
trabekuler.
Perluasan
korpuskulum
(limfonodulus splenikus) secara acak tersebar di sepanjang arteri serta disisipi dengan PALS. Komposisi, keadaan dan distribusi komponen limfonodulus di sini sama dengan nodulus limfatikus umumnya; namun setiap sentrum germinale di lien dikelilingi oleh korona (mantle zone) yang berlanjut ke PALS. Bagian pulpa putih yang berbatasan dengan pulpa merah disebut zona marginal. Di zona tersebut ditemukan sinusoid, sel-sel dendritik, dan sel-sel limfatik. Sel T mengisi PALS dan zona marginal, sel B mengisi nodulus dan zona marginal. Daerah antara korpuskulum lienis dan trabekula disebut pulpa merah. Disebut demikian karena kaya vaskularisasi. Dalam pulpa merah ditemukan sinusoid dan tali-tali limpa (korda splenika). Sinusoid lien bersifat diskontinyu dan dibatasi oleh sel-sel fagositik. Sinusoid bermuara di korda splenika. Korda tersusun dari granulosit, progenitor granulosit, dan sel fagositik. Pada beberapa spesies ditemukan juga otot-otot polos. Sinusoid dan korda berfungsi bersama-sama dalam filtrasi dan fungsi fagositik dengan adanya makrofag pengembara dan makrofag fiksans (berhenti). Sel-sel fagositik ini memusnahkan dendritus sel, eritrosit cacat/tua, dan benda-benda asing dalam darah. Pigmen warna kuning coklat, hemosiderin, suatu hasil pemecahan hemoglobin sering ditemukan dalam sel fagositik sinusoid dan korda. Sirkulasi. Arteria lienalis masuk melalui hilus dan bercabang membentuk arteria trabekularis. Pada saat memasuki parenkim, arteria trabekularis mengakumulasi limfosit dalam adventisianya (PALS) dan arteri ini melanjut ke korpuskulum lienis dan disebut arteria limfonoduli (arteriola noduler). Cabang-cabang arteri ini membentuk kapiler di pulpa putih dan zona marginalnya. Kapiler-kapiler bermuara di pulpa merah atau vena pulpa. Arteriola noduler keluar dari pulpa putih dan membentuk cabang-cabang kecil (arteriosus penisilaris), yang kemudian melanjut membentuk arteriola penisilaris, arteriola elipsoidea (vaginata)/ arteriola berkelopak dan kapiler arteri terminal (vas kapilarium terminale). Arteriola vaginata punya dinding yang menebal karena sel-sel tersusun konsentris dan lamina serabut. Dalam kelopak dapat dijumpai makrofag, granulosit, eritrosit serta kepingUniversitas Gadjah Mada
5
keping darah. Arteriola berkelopak punya kemampuan memfagositosis dan merupakan lokasi untuk menyingkirkan bahan-bahan/butiran-butiran halus asal darah. Pada hewan tertentu misalnya kuda, kelopak tersebut mengandung APCs, oleh karenanya bangunan tersebut sering disebut kelopak makrofag periarterioler (periarteriolar macrophag sheath, PAMS). Ada 3 teori mengenai sirkulasi darah lien: 1. Teori tertutup : terjadi hubungan lansung dari kapiler arteri luminal ke sinus venosus. 2. Teori terbuka : terjadi hubungan tidak langsung dari kapiler arteri terminal ke sinus venosus, yaitu melalui retikulum pulpa merah. 3. Teori fisiologis : kondisi normal akan menentukan model aliran darah dalam organ. Teori yang terakhir diperkirakan benar. Suatu bentuk barier darah/limpa, mengatur aliran darah terbuka atau tertutup tergantung pada tuntutan fungsional. Sel barier berkontraksi, bergerak dan secara efektif mengatur hubungan langsung ke sinus venosus yang membaypass pulpa merah. Sel barier ini mungkin sel-sel retikuler kontraktil yang diinervasi langsung oleh serabut simpatis atau distimulasi oleh sinapsis tidak langsung. Perbedaan spesies. Ada 3 macam lien, yaitu: 1. lien defensif; 2. lien intermedia; 3. lien penyimpan. Defensif: trabekula dan otot polos sedikit, jaringan limfatik banyak (logomorf dan manusia). Penyimpan : Trabekula dan otot polos banyak. Ukuran lien relatif besar, pulpa putih sedikit (kuda, anjing, kucing). Tipe pertengahan / intermedier terdapat pada ruminansia dan babi. Distribusi eritrosit mudah dilihat pada kuda dan babi. Vasa limfe dan inervasi. Limpa tidak punya vasa aferen. Vasa eferen terdapat di pulpa putih, trabekula, kapsula dan hilus. Akson bermielin terdapat di limpa, dan mungkin syaraf sensorik. Yang dominan adalah serabut-serabut simpatis ke vasa, otot polos kapsula, sel-sel retikuler kontraktil dan trabekula. Sifat-sifat fisiologis. Limpa tidak esensial untuk hidup. Setelah splenektomi maka organ-organ lain terutama sumsum tulang menggantikan fungsinya. Limpa menghilangkan partikel-partikel asing, agen mikrobia, dan sel-sel darah tua atau degeneratif dari sirkulasi. Filtrasi dan pemusnahan bahan-bahan asal darah dapat berlangsung karena arsitektur limfa dan sistem makrofag. Aliran darah yang lambat pada korda splenika dan zona marginal membantu fagositosis oleh makrofag perifaskuler. Meskipun paru, hati dan sumsum tulang berperan pada fungsi pembersihan ini, tetapi limpa punya kapasitas yang terbesar. Stimulus simpatis pada vena lien, memaksa (mendorong) plasma ke saluran limfe dan mengkonsentrasikan eritrosit ke korda splenika. Fungsi penyimpan limpa tertentu disokong oleh fenomena pemisahan. Limpa kuda dan karnivora dapat memiliki kemampuan reservoir eritrosit sampai 1/3 jumlah yang bersirkulasi. Stimulus simpatis sebagai tanggapan terhadap stress (latihan fisik, venipunktur)
Universitas Gadjah Mada
6
menyebabkan kontraksi kapsula, mengakibatkan dilepaskannya massa eritrosit ke dalam sirkulasi dan mengakibatkan kenaikan packed cell volume (PCV). Beberapa obat (anastetikum, trankilaizer) mengakibatkan penyerapan oleh limpa dan menurunkan PCV. Limpa juga merupakan gudang penyimpanan keping-keping darah. Limpa dapat menyimpan sampai 1/3 jumlah keping darah yang bersirkulasi, splenektomi dapat berakibat trombositosis sedang, pembesaran limpa dapat berakibat trombositopenia. Aliran darah yang lambat dalam limpa memberi kesempatan dihilangkannya eritrosit tua dan cacat. Sel-sel yang tak mampu mengadakan deformasi sewaktu melewati limpa (misalnya sperosit pada anemia hemolitik autoimun) akan difagositosis. Demikian pula, limpa mampu menghilangkan benda-benda H (Heinz bodies) dan parasit dari permukaan eritrosit. Limpa adalah organ hematopoetik selama kehidupan fetal dan neonatal. Meskipun tidak merupakan fungsi utama pada makhluk dewasa, namun dia tetap bertahan pada umur dewasa. Limpa juga merupakan tempat pendewasaan eritrosit. Limpa punya fungsi imunitas melalui sel B dan sel T.
Thymus Thymus bersama-sama dengan kelenjar paratiroid berasal dari kantung farinks ke 3 dan ke 4. Anlagennya berpisah dari paratiroid, mengisi bagian kranial mediastinum dari paratiroid, mengisi bagian kranial mediastinum, daerah toraks dan daerah sevikal ventral. Sebagian besar organ yang berasal dari endoderm (hati, pankreas, dan kelenjar lain) adalah organ yang padat, dengan epitelium sebagai parenkim utama. Pada saat vaskularisasi berkembang, massa sel epitelium thymus menjadi retikulum sel yang tersusun longgar. Invasi oleh progenitor limfosit dari sumsum tulang mengubah kelenjar itu menjadi organ limfoepitelial, dengan parenkim terdiri dari thymosit. Saat kelenjar tumbuh, sel-sel epitelial (epitelial-retikuler) menjadi sel stelat yang bersentuhan satu dengan yang lain melalui desmosoma. Beberapa membentuk bangunan menerus yang membentuk batas perifer sistem labirin yang diisi dengan thymosit dan sel retikuler epitelial berbentuk stelat. Medula memiliki lebih sedikit thymosit dibanding bagian korteks. Struktur. Kedua lobi thymus diselubungi oleh kapsula jaringan ikat longgar. dari dipercabangkan septa yang tersusun dari jaringan yang sama dan membagi organ ke dalam lobuli. Septa ini meluas sampai junktura kortikomedularis. Septa yang tak sempuma mengakibatkan lobulus berlanjut satu dengan yang lain. Jaringan ikat retikuler membentuk bagian utama stroma perivaskuler. Sel retikuler-epitelial bersifat pendukung struktural dan fungsional. Bagian perifer organ dilapisi oleh sel-sel ini. Dia juga membatasi vasa darah thymus. Lapisan sel membentuk labirin di perifer. Sel retikuler-epitelial berbentuk bintang, membentuk retikulum Universitas Gadjah Mada
7
dan mengisi labirin. Prosesus sel yang berdekatan, baik labirin maupun di permukaan bersentuhan satu dengan yang lain melalui desmosoma. Jadi sel retikuler epitelial membatasi labirin maupun membatasi sitoretikulum penyokong. Thymus punya korteks dan medula yang jelas. Timbunan limfosit kecil (thymosit) menutup sitoretikulum yang dibentuk oleh sel retikuler-epitelial . Thymosit di medula tidak sepadat di korteks, dengan demikian medula tampak lebih terang. Di medula ditemukan korpuskulum thymikum, tercat asidofil, diameter 20-100 mikron. Bangunan ini tersusun konsentris dari sel-sel retikuler-epitelial tercat bening (seperti kaca) dengan berbagai tingkat degenerasi, dan dapat mengalami kornifikasi bahkan mineralisasi. Pada korpuskulum thymikum sapi ditemukan Ig A dengan konsentrasi tinggi, piknosis dan kariolisis banyak terjadi. Korpuskulum banyak ditemukan pada thymus yang sudah mengalami involusi tingkat lanjut. Sel-sel bagian perifer korpuskulum melanjutkan diri ke stroma sel. Fungsi korpuskulum tidak jelas. Vasa darah dan barier thymus-darah. meskipun vasa darah menyatu dengan venula thymus di kapsu!a, sebagian arahnya membalik, membentuk gang-gang dalam korteks dan berakhir di venula di perbatasan korteks-medula dan medula. Arteri thymus bercabang-cabang di jaringan ikat interlobuler dan masuk ke substansi organ pada perbatasan korteks-medula lobulus. Kapiler arteri menembus korteks ke bagian perifer korteks. Kapiler korteks impermiabel terhadap makromolekul. Cabang-cabang arteriola vasa perbatasan kortiko-medula memasuki medula, bercabang-cabang membentuk kapiler dan kembali sebagai vena medula ke perbatasan korteks-medula. Venula pascakapiler permiabel terhadap makromolekul dan limfosit. Barier darah/thymus terdiri dari se! retikuler-epitelial pada pembuluh-pembuluh darah di parenkim. Sifat permeabilitas korteks membatasi arti “barier” pada korteks. Vasa-vasa medula dan perbatasan korteks-medula permiabel terhadap makromolekul dan limfosit. Venula pascakapiler punya fungsi seperti vasa yang sama pada nodus limfatikus. Venula pascakapiler tidak terlibat pada barier darah/thymus dan hubungan antara sel retikulerepitelial dengan vasa di seluruh kelenjar tidak cocok dengan fungsi barier yang berbeda. Vasa limfe dan inervasi. Thymus tidak punya vasa limfe aferen. Vasa limfe eferen terdapat pada jaringan ikat di perifer lobulus. Meskipun syaraf-syaraf terdapat bebas di parenkim, kebanyakan serabut syaraf kelenjar yang berasal dari n. vagus dan n. simpatikus menginervasi elemen-elemen dinding pembuluh darah. Sifat-sifat fisiologis. Thymus merupakan organ limfatik primer. Limfosit (thymosit) yang berdiferensiasi di thymus, meninggalkan thymus dan berdomisili di organ limfatik sekunder (nodus limfatikus, limpa,, tonsil, sumsum tulang) dan nodulus-nodulus limfatikus sebagai limfosit T. Gerakan thymosit melalui venula pascakapiler ke organ limfatik sekunder Universitas Gadjah Mada
8
(periferilisasi) merupakan aspek penting dalam imunitas diantarai sel (cell mediated immunity). Involusi yang berjalan lambat dan kontinyu, menguat setelah pubertas dan ditandai dengan penurunan berat, limfosit korteks menghilang, infiltrasi jaringan lemak dan bertambahnya korpuskulum thymikum. Akhirnya jaringan lemak menggantikan organ. Peran thymus dalam imunitas diterangkan secara jelas dengan thymektomi neonatal pada beberapa spesies. Hal ini berakibat gangguan hipersensitifitas. Kemampuan memproduksi respon diantarai antibodi (antibody mediated response) hilang karena produksi antibodi membutuhkan bantuan sel T. Thymosin, suatu faktor humoral berasal dari dan dihasilkan oleh sel epitelium thymus
dan
dapat
menggantikan
thymus
mencit
yang
mengalami
thymektomi.
Thymofdietin, suatu faktor humoral thymus, dan faktor thymus serum adalah factor-faktor humoral yang memperkuat respon oleh sel T. Bursa Fabricius Bursa ditemukan pada burung; merupakan kantong buntu yang terbuka di dinding proktodeum kloaka bagian dorsal. Dinding organ sangat berlipat-lipat dan dilapisi epitelium kolumner simpleks atau pseudokompleks kolumner. Nodulus limfatikus terdapat diantara lipatan-lipatan epitelial. Ditemukan pula sentrum germinale. IMUNITAS Spesies yang berbeda dan individu yang berbeda dalam spesies yang sama, kecuali pada kembar identik, memiliki identitas kimia yang unik. Meskipun individu-individu dalam 1 spesies memiliki konstituen kimia yang sama, namun komposisi makromolekul spesifik mereka berbeda. Berbagai mekanisme telah dikembangkan oleh tubuh untuk melindunginya dari benda asing. Mekanisme ini mempertahankan keunikan kimia dengan jalan menyingkirkan semua bahan-bahan asing. Imunitas Nonspesifik Respon nonspesifik merupakan usaha organisme untuk mempertahankan diri terhadap makromolekul eksogen dan berbagai agen penyakit. Komposisi genetik organisme tertentu dapat menghalangi invasi oleh agen-agen penyakit. Faktor anatomis, fisiologis dan kimia merupakan proteksi yang nonspesifik. kulit, aparatus mukosilia, lakrimasi, urinasi, dan defekasi semuanya merupakan bagian dari mekanisme nonspesifik. Fagositosis oleh netrofil, sekresi lisosoma dan -lisin, serta sistem properdin juga merupakan proteksi nonspesifik.
Universitas Gadjah Mada
9
Imunitas spesifik Respon imun spesifik merupakan mekanisme proteksi yang memungkinkan tubuh mengenal dan mengadakan respon kepada benda-benda asing yang spesifik. Benda-denda asing yang mampu menimbulkan respon ini memiliki konfigurasi permukaan yang spesifik (determinan antigenik) dan disebut antigen. Makrofag, limfosit dan sel plasma menanggapi stimulus antigenik dengan antibodi humoral ataupun respon imun diantarai sel (humoral antibody dan cell mediated response immune). Histokompatibilitas. Pengenalan terhadap diri (self) dan bukan diri (nonself) bersandar pada 3 kelompok sel, yaitu sel T dan B, serta sel pengenal antigen. Sel T berfungsi membunuh sel asing dan membantu sel B membuat antibodi. Sel pengenal antigen berinteraksi dengan kedua macam populasi sel untuk menumbuhkan respon imun mereka. Aktifitas terpisah dan berkombinasi sel-sel ini diatur oleh protein sel permukaan disebut antigen histokompatibilitas. Gen yang berlokasi berdekatan satu sama lain dalam satu kromosom merupakan kompleks histokompatibilitas mayor (major histocompatibility complex, MHC). Kompleks ini memerintah produksi 3 klas protein yang merupakan antigen histocompatibilitas mayor yang terdapat pada permukaan semua sel hewan tertentu. Antigen MHC klas I, terdapat pada permukaan sel somatik, terlibat dalam pengaturan penolakan pencangkokan jaringan, aktifitas sitotoksik sel T, dan pengenalan produk fragmen viral dan sel terinfeksi virus. Antigen MHC klas II adalah glikoprotein transmembran terdapat pada permukaan sel T, B, endotelium, dan sel pengenal antigen (seperti makrofag, sel dendritik, makrofag intraepidermal). Antigen dapat ditemukan pula pada permukaan sel stroma (sel retikuler) pada organ mielolimfoid. Antigen klas II memberikan pengawasan imun dan diferensiasi ke arah diri dan bukan diri. Antigen ini mengatur interaksi sel imun, respon dan nonrespon organisme dan intensitas respon imun. Antigen MHC klas III adalah komponen dari sistem komplemen, termasuk protein plasma yang terlibat dalam respon imun, inflamasi, dan mekanisme hemostatik. Salah satu dan klas ini adalah reseptor permukaan C3 sel fagositik. Limfokin. Limfokin secara biologis aktif, non antigen spesifik (non-imunoglobulin), BM kecil (25.000 - 75.000 dalton) serta merupakan protein yang dibebaskan dari limfosit. Mereka mempengaruhi jumlah populasi sel dan tingkah lakunya. Kurang lebih 100 macam aktivitas sel yang berhubungan dengan limfokin yang berbeda telah diidentifikasi (Tabel 1). Beberapa substansi ini dihasilkan oleh monosit (monokin) dan sel-sel lain. Mungkin nama umum sitokon lebih tepat. Sel pengenal antigen. Limfokin dan makrofag merupakan elemen penting respon imun. Suatu populasi sel heterogen yang disebut sel pengenal antigen (antigen presenting Universitas Gadjah Mada
10
cells, APCs), juga penting untuk respon imun. Tenmasuk dalam APCs yaitu: sel B, sel endotelium, interdigitating cells (IDCs), follicular dendrite cells (FDCs), dan makrofag intraepidermal (sel langerhans). IDCs dan FDCs juga makrofag. APCs memiliki antigen MHC klas II dan banyak reseptor imunoglobulin (Fe) pada permukaan mereka. APCs, dengan melalui reseptor Fe melekatkan banyak imunoglobulin (Igs) pada permukaan mereka. Igs mampu berinteraksi dengan antigen asing. Konfigurasi ini, berpasangan dengan antigen MHC klas II merupakan stimulator kuat untuk respon antigen sensitif. Posisi startegik APCs di seluruh tubuh menyakinkan bahwa sel-sel ini akan berhadapan dengan benda-benda asing. Keadaan ini menyakinkan bahwa mereka akan berkontak dengan sel-sel yang bertanggung jawab pada respon imun spesifik.
Respon antibodi humoral Mekanisme sel. Respon antibodi humoral merupakan fungsi sel B. Respon ini membutuhkan interaksi antara makrofag, APCs, dan sel T. Antigen asing diproses oleh suatu APCs dan dikenalkan pada sel B. APC memiliki antigen asing dan antigen MHC klas II pada permukaanya. Dia rnensekresi interleukin I (IL1) yang mengaktifkan sel T penolong (T helper cell, T4) dan sedikit banyak juga pada sel B. Sel T penolong mensekresi 2 interleukin bila berinteraksi dengan APC. Interleukin menyebabkan sel B berproliferasi dan selanjutnya berdiferensiasi.
Tabel 1. Berbagai limfokin dan monokin NAMA
SINGKATAN
AKTIVITAS
Substansi pengatur Interleukin- 1
IL-1
Mengubah dan mengaktifkan sel T
Interleukin-2
IL-2
Mengimbas proliferasi sel T
Interleukin-3
IL-3
Stimulasi CFU-s untuk lini sel T
Interleukin-4
IL-4
Priferasi sel B, T dan sel mast; menaikkan antigen MHC klas II sel B
Interleukin-5
IL-5
Menstimulasi proliferasi sel B
Interleukin-6
IL-6
Mengaktifkan sel T; menstimulasi maturasi dan sekresi sel B
Interferon-S
IFN-S
Menstimulasi
antigen
MHC
klas
II;
mengaktifkan makrofag Faktor blastogenik limfosit
BF
Mengimbas
pembentukan
limfoblas
mirosis
Universitas Gadjah Mada
11
dan
Substansi Pengatur Makrofag Faktor
penghambat MIF
Menghaiangi migrasi makrofag
makrofag Faktor fusi makrofag
MFF
Mengimbas
pembentukan
sel
raksasa
multinukleus Faktor kemotaktik makrofag
MCF
Menarik makrofag
Substansi sitotoksik Limfotoksin Faktor
nekrosis
Merusak sel lain kecuali limfosit tumor TNF
Membunuh sel tumor
(cachexin) Perforin
Membunuh sel terget spesifik
Sel B yang sudah terstimulasi membuat antigen permukaan baru diikuti aktifitas mitosis. Di bawah pengaruh interleukin sel T, sel B berdiferensiasi menjadi 2 populasi, yaitu sel efektor dan sel memori. Sel B mengalami transformasi menjadi sel blas, berproliferasi dan menghasilkan populasi limfosit B yang tersensitisasi dan sel plasma (ekspansi klonal). Termasuk populasi ini sel efektor yang menghasikan antibodi (imunoglobulin) dan sel memori. Sel memori tidak aktif tetapi mampu mengadakan respon kepada antigen (Ag) di saat mendatang. Respon permulaan terhadap antigen berupa produksi antibodi (Ab) disebut respon primer. Suatu titer Ab terhadap Ag tertentu dapat terukur dalam jangka waktu yang relatif lama/periode laten. Masuknya Ag beberapa waktu kemudian dapat mengaktifkan sel memori dan APCs yang semula sudah tersensitisasi. Pemasukan Ag yang kedua ini, menghasilkan reaksi produksi Ab yang lebih cepat dan lebih besar dibanding respon primer, dan disebut respon sekunder/respon anamnestik. Imunoglobulin. imunoglobulin adalah molekul berbentuk Y dengan sisi reaksi Ag terletak di ujung lengan. Suatu rantai kecil (light chain) dilekatkan paralel pada setiap lengan. Dengan perlakuan kimia dapat dibedakan komponen rantai kecil dan rantai berat (heavy chain). Fragmen Fe merupakan bagian yang bertanggung jawab untuk sifat-sifat biologis : aktivasi komplemen, ikatan dengan sel, opsonisasi. Ab mengikat Ag spesifik dan mempermudah pembuangan dari tubuh. Ikatan ini menyebabkan : 1. Terjadinya presipitasi kompleks Ab-Ag (segera diikuti fagositosis). 2. Menghambat pengambilan antigen tertentu (viral) oleh sel. 3. Mengimbas terjadinya lisis agen mikrobia olehh aktivasi komplemen 4. Mempermudah pembersihan berbagai agen oleh makrofag (opsonisasi).
Universitas Gadjah Mada
12
Antibodi (imunoglobulin, Ig) adalah protein plasma fraksi globulin. Sudah diidentifikasi macam-macam Ig : Ig G, Ig M, Ig A, Ig E dan Ig D. Ig G meliputi 80% dari semua Ig. Karena ukurannya kecil, dia dapat meninggalkan pembuluh darah dengan mudah. Dia merupakan Ab utama yang dihasilkan sebagai respon terhadap infeksi dan imunisasi dan merupakan Ig predominan pada respon anamnestik. Waktu paruhnya bervariasi tergantung spesies (anjing, 7 sampai 8 hari; sapi, 23 hari). Ig M meliputi 10%. Dia merupakan senyawa besar pintamerik dengan fungsi protektif mungkin terbatas pada sistem vaskuler. Meskipun dia merupakan Ig M dominan pada respon primer, dia juga diproduksi dalam respon anamnestik. Dia berfungsi seperti Ig G dan merupakan antibodi fetal yang pertama, tetapi kurang spesifik bila dibanding dengan Ig G. Ig A meliputi 10% Ig. Merupakan Ig utama sekresi eksternal, megandung fungsi proteksi antibodi primer untuk membrana mukosa traktus respiratorius, gastrointestinalis, urogenitalis dan mata. Bentuknya yang dimerik dapat melewati sel-sel epitelium intestinal, sel-sel kelenjar ludah dan hepatosit. Selama perjalanan melalui sel-sel di atas suatu bagian protein sekretori untuk transpor ke struktur dimerik membentuk Ig A sekretori. Bagian sekretori memperbesar resistensi Ig sekretri terhadap proteolisis. Ig A sekretori menghalangi perlekatan mikrobia ke permukaan epitelium. Preteksi permukaan mukosa oleh Ig A bersifat spektrum lebar. Tidak karakteristik untuk respon anamnestik. Ig E meliputi kurang dari 1%, tetapi punya integral karakter unik terhadap reaksi hipersensitivitas tipe I. Ig D adalah Ab permukaan limfosit yang ditemukan pada hewan lab, manusia, babi dan ayam. belum atau tidak ditemukan pada mamalia piaraan yang lain. Respon imun diantarai sel Sel T merupakan populasi limfosit yang bertanggungjawab terhadap respon imun diantarai sel (cell mediated immunity / CMI). Diprogram untuk mengenal dan mengadakan respon terhadap Ag spesifik, mereka meliputi populasi yang heterogen. Semua sel T yang dewasa memiliki Antigen permukaan T3, sebagian besar juga memiliki antigen T4, dan sisanya punya antigen T8. Sel yang punya antigen permukaan T4 adalah sel T penolong (T4); yang dengan antigen permukaan T8 adalah sel T supresor atau sitotoksok (T8). Tiga macam sel diperlukan untuk mengaktifkan sel T : APCs, sel T penolong, dan sel efektor. Epitop asing yang berhubungan dengan antigen MHC klas I pada permukaan suatu APC dikenal. Setelah interaksi tapak-tapak permukaan ini, sel efektor (T8) diimbas untuk mengekspresikan reseptor IL-2. Sel T penolong juga mengenal suatu epitop asing dan antigen MHC klas II pada permukaan APC. Setelah interaksi dengan reseptornya dan antigen permukaan APC, sel T penolong diimbas oleh pelepasan IL-1 dari APC untuk menyentuh ke sel efektor, Universitas Gadjah Mada
13
mengakibatkan mitosis (transformasi blastoid) dan ekspansi klonal. Ekspansi ini menghasilkan 2 macam sel T teraktivasi - sel efektor dan sel memori. Beberapa sel T teraktivasi (tersensitisasi) membentuk limfosit sitotoksik (sel T pembunuh / T killer cells). Pada saat terjadi kontak dengan sel asing yang mengaktifkan mereka, Limfosit T menyebabkan mereka mengalami lisis melalui terlepasnya perforin dan nuklease. Limfosit T juga mensekresikan limfokin. Sel T ada yang bertindak sebagai penolong, ada pula yang bertindak sebagai supresor. Sel T supresor membatasi respon sel T dan sel B, mengganggu interaksi antara sel T penolong dengan sel B, atau membatasi respon sel B terhadap stimulus Ag. Sel T supresor dan makrofag berperan pada fenomena toleransi, yaitu ketidakmampuan memberi tanggapan kepada stimulus Ag. Toleransi terhadap Ag-diri merupakan fungsi sel T supresor yang esensial. Autoimunitas Esensi mekanisme imun adalah kemampuan mengenal substansi yang diri dan asing (bukan diri). Ketidakmampuan mengenal diri berakibat pembuatan autoantibodi dan destruksi jaringan somatik. Berbagai mekanisme dikemukakan untuk menjelaskan destruksi diri ini. Autoantibodi mungkin dihasilkan untuk menghadapi komponen tubuh yang secara normal tidak “terlihat” oleh limfosit setelah terjadi luka yang mengakibatkan dikenalnya komponen tadi oleh sel penjaga (limfosit) ini. Ag baru mungkin dibentuk dalam tubuh sebagai akibat pengaruh dan/atau bergabungnya benda asing dengan komponen tubuh yang normal. Autoimunitas menyangkut hipersensitivitas I sampai IV. Lupus eritomatosis sistemik, tiroiditis autoimun, miastenia gravis, dan artritis rematoid merupakan contoh autoimun atau penyakit diantarai imun.
Soal latihan: 1. Sebutkan klasifikasi jaringan limfatik 2. Sebutkan contoh-contoh jaringan limfatik padat tanpa kapsula pada unggas dan mamali. 3. Sebutkan perbedaan struktur histologi nodus limfatikus babi dengan mammalia lainnya. 4. Sebutkan tiga jenis lien, jelaskan struktur histologinya yang menciri pada masing-masing jenis lien tersebut dan sebutkan contoh spesies hewan yang memilikinya. 5. Difinisikan pengertian immunitas spesifik dan sebutkan sel-sel yang bertanggungjawab untuk menginisiasi respon ini.
Universitas Gadjah Mada
14
Kunci jawaban: 1. Jaringan limfatik dapat diklasifikasi: a. Difus, tidak berkapsula : terletak subepitelial pada traktus respiratorius, digestivus dan urogenitalis. b. Padat dan tidak berkapsula. Lokasi sama dengan a. c. Padat dan berkapsula, lokasi tersebar di tubuh. Macamnya: nodus limfatikus, lien, nodus hemalis, hemolimfonodi, thymus, bursa Fabricius (unggas). 2. a. unggas: akumulasi nodulus limfatikus di saluran pencernaan. b. mamalia: tonsil di farinks dan plak Peyer di usus halus. 3. Pada NL babi, letak nodulus limfatikusnya terlihat terbalik: nodulus limfatikus terletak sentral, sedang tall-tall medula dengan sel-selnya terletak di perifer. 4. Jenis lien, struktur menciri dan contoh spesies: a. lien defensif: trabekula dan otot polos sedikit, jaringan limfatik banyak (logomorf dan manusia). b. lien intermedia; tipe perantara ini terdapat pada ruminansia dan babi. Distribusi eritrosit mudah dilihat pada kuda dan babi. c. lien penyimpan: trabekula dan otot polos banyak, ukuran lien relatif besar, pulpa putih sedikit (kuda, anjing, kucing). 5. Respon imun spesifik merupakan mekanisme proteksi yang memungkinkan tubuh mengenal dan mengadakan respon kepada benda-benda asing yang spesifik. Bendabenda asing yang mampu menimbulkan respon ini memiliki konfigurasi permukaan yang spesifik (determinan antigenik) dan disebut antigen. Makrofag, limfosit dan sel plasma menanggapi adanya stimulus antigenik.
Universitas Gadjah Mada
15
DAFTAR PUSTAKA 1. Banks, W. J. (1993). Applied Veterinary Histology, 3rd ed. Mosby Year Book, St. Louis. 2. Dellmann, H. D. (1999). Textbook of Veterinary Histology, 4th ed. Lea & Febiger, Philadelphia.
Universitas Gadjah Mada
16