Respons Imun Biologi Sel Dasar, BI-100A Rizkita RE & Anggraini B
RRE & AB, SITH ITB
SISTEM IMUN • Sistem imun adalah hasil kerja sama antara sel, jaringan, dan organ untuk membersihkan/pertahankan diri terhadap “benda asing”. • Sistem imun dapat mengenali dan mengingat jutaan “benda asing”, untuk kemudian menghasilkan sekret(antibodi) dan sel yang dapat mengenali dan membunuh tiap benda “asing” tersebut. • Kunci sukses pertahanan diri adalah jaringan komunikasi yang dinamis dan luas (sistemik). RRE & AB, SITH ITB
A Respons Non-specific Respon terhadap : -Senyawa asing - Jaringan rusak • •
Sinyal kimiawi lokal yang dihasilkan, a.l kinins and histamines,merangsang respon yang menyebabkan “vasodilation” Pirogen mempengaruhi regulator temperatur di otak yang menyebabkan peningkatan temperatur, dan kemudian dapat menghambat aktivitas pathogen
B. Imunitas Specific Respons imun specific bertanggung jawab untuk menjaga lingkungan pada jaringan dan menghancurkan “invader” yang specific, termasuk jaringan yang rusak, dengan pengenalan major histocompatibility complex(MHC). o Sel T (T-lymphocytes) Sel T dibuat di sumsum tulang dan “mature” di kelenjar thymus (dengan pengenalan antigen spesifik). Target sel T adalah sel dan jaringan tubuh yang rusak atau terinfeksi o Sel B (B-lymphocytes) Sel B dibuat dan “mature” di sumsum tulang (dengan pengenalan antigen spesifik). target sel B adalah pathogen di luar sel. RRE & AB, SITH ITB
RRE & AB, SITH ITB
• Kunci keberhasilan sistem imun adalah kemampuannya untuk membedakan antara sel tubuhnya (self) dengan sel asing (non self). • Hal yang dapat merangsang respons imune disebut antigen. • Antigen dapat berupa microba, seperti bakteri, atau bagian dari microba, jaringan, atau sel dari yang lain (kecuali kembar identik). • Promonocytes dibuat dalam sumsum tulang, kemudian dilepaskan ke dalam darah (disebut monocytes), yang kemudian “mature” menjadi macrophag
RRE & AB, SITH ITB
1.
imun sistem memiliki karakteristik ganda : Self/non-self: Pengenalan self/non-self diperoleh dengan adanya marker yang berdasarkan major histocompatibility complex (MHC). Setiap sel yang tidak memiliki marker diperlakukan sebagai non-self dan diserang.
Antigen membawa molecul marker yang menunjukkannya sebagai benda “asing”. 2.
Lain-lain: umum/alami/adaptif = specific/ “innate”/”acquired”, seluler/humoral, active/passive, primer/sekunder RRE & AB, SITH ITB
1. imun sistem “innate” (natural) atau non-specific, terdiri dari barrier fisik dan kimiawi seperti kulit, asam lambung, lendir, atau air mata, juga sel dan mekanisme aktif seperti fagosit, natural killer cells dan complement system
2. imun sistem “adaptive” (acquired) dengan aktifitas antigen-specific oleh sel T and produksi antibody specific oleh sel B.
RRE & AB, SITH ITB
• Organ untuk sistem imun tersebar di seluruh tubuh, dan disebut organ lymphoid karena merupakan tempat lymphocytes • Lymphocytes dapat beredar ke seluruh bagian tubuh menggunakan pembuluh darah • Sel juga dapat beredar ke seluruh bagian tubuh melalui sistem pembuluh lymphatic yang parallels dengan pembuluh vena and arteries. • Sel dan cairah dapat berpindah dari pembuluh darah ke lympha, dan sebaliknya, sehingga sistem lympha dapat memonitor tubuh dari serangan mikroba RRE & AB, SITH ITB
• Semua sel yang berhubungan dengan pertahanan diri berawal dari “immature stem cells” di sumsum tulang • Sel-sel tersebut memberikan respons terhdap berbagai cytokines dan signals, untuk kemudian berkembang menjadi tipe sel specific seperti T cells, B cells, atau phagocytes.
Humoral immunity
Cell-mediated immunity
Antibodies, disebut juga immunoglobulins atau Igs [BM 150–900 Md], terdiri dari gamma globulin (protein pada darah). Merupakan “soluble” protein yang dihasilkan sel B primer. IgG-76%, IgA-15%, IgM-8%, IgD-1%, and IgE-0.002% RRE & AB, SITH ITB
Lymphocytes ada dalam dua tipe: B cells and T cells
Produksi sel B dan T Setiap sel dalam sistem imun “innate” berikatan dengan antigen menggunakan “pattern-recognition receptors”
RRE & AB, SITH ITB
Diagram kiri merupakan ringkasan dari proses interaksi sel T dan sel B dengan antigen
RRE & AB, SITH ITB
RRE & AB, SITH ITB
RINGKASAN : Proses respon humoral (antibodi) dan selular (sitotoksik)
The antibodies inactivate antigens by, (a) complement fixation (proteins attach to antigen surface and cause holes to form, i.e., cell lysis), (b) neutralization (binding to specific sites to prevent attachment—this is the same as taking their parking space), (c) agglutination (clumping), (d) precipitation (forcing insolubility and settling out of solution). Cytotoxic or killer T cells (CD8+) do their work by releasing lymphotoxins, which cause cell lysis Helper T cells (CD4+) serve as managers, directing the immune response. They secrete chemicals called lymphokines RRE & AB, SITH ITB
• Acquired : beberapa dari sel T dan B menjadi” memory cells”. • Imunitas dapat juga dipengaruhi oleh faktor genetik. • Respons imun dapat diinduksi oleh infeksi dan imunisasi dengan vaccines. • Imunitas dapat ditransfer dari satu orang ke lainnya dengan injeksi menggunakan
serum yang kaya akan
antibodi terhadap mikroba tertentu (antiserum).
RRE & AB, SITH ITB
Imunitas dapat bersifat natural dan innate, atau acquired dan adaptive, atau active dan passive. • Active natural (kontak dengan infeksi): berkembang lambat. Jangka panjang, dan antigen specific. • Active artificial (imunisasi): berkembang lambat, bertahan untuk beberapa tahun, dan specific terhadap antigen yang sesuai dengan macam vaksinasinya. Vaksin dapat berupa mikroba yang dilemahkan (non-lethal) atau toxic “by-product” dari mikroba. • Passive natural (transplacental = ibu ke anak) : berkembang segera, sementara, dan memberi respon kepada seluruh antigen yang berhubungan dengan imunitas pada ibu. • Passive artificial (injeksi dari gamma globulin): berkembang segera, sementara, dan memberi respon kepada seluruh antigen yang berhubungan dengan imunitas pada donor. RRE & AB, SITH ITB
Penyimpangan sistem imun 1. imun respons yang melemah: 'congenital' (dibawa dr lahir) dan 'acquired' immunodeficiency, dicirikan dengan melemahnya respons. Chronic granulomatous disease, dimana phagocytes kesulitan menghancurkan pathogen, sementara AIDS ("Acquired Immune Deficiency Syndrome") adalah penyakit infeksi yang disebabkan oleh virus HIV , yang menghancurkan sel T( CD4+). Immunosuppressive medikasi dengan sengaja merangsang immunodeficiency untuk mencegah penolakan organ yg ditransplatasikan
RRE & AB, SITH ITB
HIV →AIDS ?
RRE & AB, SITH ITB
RRE & AB, SITH ITB
2. imun respons yang lebih kuat : imun sistem yang overaktif, antara lain autoimmune disorders seperti lupus erythematosus, type I diabetes (kadang disebut"juvenile onset diabetes"), multiple sclerosis, psoriasis, dan rheumatoid arthritis. → sistem imun gagal untuk membedakan dengan benar antara self dan nonself, dan menyerang bagian badan penderita . Contoh lain termasuk hypersensitivities, seperti allergi dan asthma.
RRE & AB, SITH ITB
RRE & AB, SITH ITB
RRE & AB, SITH ITB
• Penyebaran dan evolusi penyakit infeksi dipengaruhi oleh tingkah laku manusia mis hidup di tengah masyarakat dengan penduduk padat Æ meningkatkan kemungkinan untuk inisiasi epidemik mis influenza . RRE & AB, SITH ITB
