Sistem imun dirancang untuk melindungi tubuh dari penyusup asing atau berbahaya. Penyusup tersebut meliputi
Mikroorganisme (umumnya disebut kuman, seperti bakteri, virus, dan jamur)
Parasit (seperti cacing)
Sel kanker
Organ dan jaringan yang ditransplantasikan
Untuk melindungi tubuh dari penyusup ini, sistem imun harus mampu membedakan antara
Apa yang termasuk bagian dari tubuh (sel tubuh sendiri)
Apa yang bukan (selain sel tubuh sendiri atau benda asing)
Antigen adalah zat apa pun yang dapat dikenali oleh sistem imun dan dengan demikian dapat merangsang respons imun. Jika antigen dianggap berbahaya (misalnya, jika dapat menyebabkan penyakit), antigen dapat menstimulasi respons imun dalam tubuh. Antigen dapat terkandung dalam atau pada bakteri, virus, mikroorganisme lain, parasit, atau sel kanker. Antigen mungkin juga ada dengan sendirinya—misalnya, sebagai molekul makanan atau serbuk sari.
Respons imun normal terdiri atas hal berikut:
Mengenali antigen asing yang berpotensi membahayakan
Mengaktifkan dan memobilisasi kekuatan untuk melawannya
Menyerangnya
Mengendalikan dan mengakhiri serangan
Jika sistem imun tidak berfungsi dan salah menganggap sel tubuh sendiri sebagai benda asing, maka ia dapat menyerang jaringan tubuh sendiri, sehingga menimbulkan gangguan autoimun, seperti artritis reumatoid, tiroiditis Hashimoto, atau lupus eritematosus sistemik (lupus).
Gangguan sistem imun terjadi saat
Tubuh menghasilkan respons imun terhadap dirinya sendiri (gangguan autoimun).
Tubuh tidak dapat menghasilkan respons imun yang tepat terhadap mikroorganisme yang menyusup (gangguan imunodefisiensi).
Tubuh menghasilkan respons imun yang berlebihan terhadap antigen asing yang sering kali tidak berbahaya dan merusak jaringan normal (reaksi alergi).
Komponen Sistem Imun
Sistem imun memiliki banyak komponen:
Antibodi (imunoglobulin) adalah protein yang diproduksi oleh sel darah putih yang disebut sel B dan yang berikatan erat dengan antigen penyusup, menandai penyusup untuk menyerang atau menetralkannya secara langsung. Tubuh menghasilkan ribuan antibodi berbeda. Setiap antibodi bersifat spesifik untuk antigen tertentu.
Antigen adalah zat apa pun yang dapat dikenali oleh sistem imun dan dengan demikian dapat merangsang respons imun.
Sel B (limfosit B) adalah sel darah putih yang menghasilkan antibodi spesifik antigen yang merangsang produksinya.
Basofil adalah sel darah putih yang melepaskan histamin (zat yang terlibat dalam reaksi alergi) dan yang menghasilkan zat untuk menarik sel darah putih lainnya (neutrofil dan eosinofil) ke titik masalah.
Sel adalah unit terkecil dari organisme hidup, yang terdiri dari inti sel dan sitoplasma yang dikelilingi oleh membran.
Kemotaksis adalah proses ketika zat kimia menarik sel ke lokasi tertentu.
Sistem komplemen terdiri dari sekelompok protein yang terlibat dalam serangkaian reaksi (disebut kaskade komplemen) yang dirancang untuk melindungi tubuh—misalnya, dengan membunuh bakteri dan sel asing lainnya, membuat sel asing lebih mudah diidentifikasi dan ditelan oleh makrofag, dan menarik makrofag dan neutrofil ke titik masalah.
Sitokin adalah berbagai protein berbeda yang disekresikan oleh imun dan sel-sel lain dan yang bertindak sebagai pengirim pesan sistem imun untuk membantu meregulasi respons imun.
Sel dendritik berasal dari sel darah putih. Sel-sel ini berada dalam jaringan dan membantu sel T mengenali antigen asing.
Eosinofil adalah sel darah putih yang membunuh bakteri dan sel asing lainnya yang terlalu besar untuk ditelan, dan dapat membantu mengimobilisasi dan membunuh parasit serta membantu memusnahkan sel kanker. Eosinofil juga berpartisipasi dalam reaksi alergi.
Sel T pembantu adalah sel darah putih yang membantu sel B menghasilkan antibodi terhadap antigen asing, membantu sel T pembunuh menjadi aktif, dan merangsang makrofag, sehingga mereka dapat menelan sel yang terinfeksi atau abnormal secara lebih efisien.
Histokompatibilitas (secara harfiah, kompatibilitas jaringan) ditentukan oleh antigen leukosit manusia (molekul identifikasi diri). Histokompatibilitas digunakan untuk menentukan bahwa jaringan atau organ yang ditransplantasikan akan diterima oleh penerima.
Antigen leukosit manusia (HLA) adalah sekelompok molekul identifikasi yang terletak di permukaan semua sel dalam kombinasi yang hampir unik untuk setiap orang, sehingga memungkinkan tubuh untuk membedakan antara sel tubuh sendiri dengan benda asing. Kelompok molekul identifikasi ini juga disebut kompleks histokompatibilitas utama.
Kompleks imun adalah antibodi yang menempel pada antigen.
Respons imun adalah reaksi sistem imun terhadap antigen.
Imunoglobulin adalah nama lain untuk antibodi.
Interleukin adalah sejenis pengirim pesan (sitokin) yang disekresikan oleh beberapa sel darah putih untuk memengaruhi sel darah putih lainnya.
Sel T pembunuh (sitotoksik) adalah sel T yang menempel pada sel yang terinfeksi dan sel kanker dan membunuhnya.
Leukosit adalah nama lain untuk sel darah putih, seperti monosit, neutrofil, eosinofil, basofil, atau limfosit (sel B atau sel T).
Sistem limfatik adalah jaringan kelenjar getah bening yang dihubungkan oleh pembuluh limfatik yang membantu tubuh mengangkut mikroorganisme dan sel-sel mati atau rusak untuk disaring dan dihancurkan. Respons imun dapatan dimulai pada kelenjar getah bening.
Limfosit adalah sel darah putih yang bertanggung jawab atas imunitas yang diperoleh (spesifik), termasuk memproduksi antibodi (oleh sel B), membedakan sel tubuh sendiri dari benda asing (oleh sel T), dan membunuh sel yang terinfeksi dan sel kanker (oleh sel T pembunuh).
Makrofag adalah sel besar yang berkembang dari sel darah putih yang disebut monosit. Mereka menelan bakteri dan sel asing lainnya dan membantu sel T mengidentifikasi mikroorganisme dan zat asing lainnya. Makrofag biasanya ada di paru-paru, kulit, hati, dan jaringan lainnya.
Kompleks histokompatibilitas utama (MHC) adalah sinonim untuk antigen leukosit manusia.
Sel mast adalah sel dalam jaringan yang melepaskan histamin dan zat lain yang terlibat dalam reaksi peradangan dan alergi.
Molekul adalah suatu gugus atom yang secara kimia dikombinasikan untuk membentuk suatu zat unik.
Sel pembunuh alami adalah sejenis sel darah putih yang dapat mengenali dan membunuh sel abnormal, seperti sel yang terinfeksi tertentu dan sel kanker, tanpa harus terlebih dahulu mengetahui bahwa sel tersebut abnormal.
Neutrofil adalah sel darah putih yang menelan dan membunuh bakteri dan sel asing lainnya.
Fagosit adalah jenis sel yang menelan dan membunuh atau menghancurkan mikroorganisme yang menyusup, sel-sel lain, dan fragmen sel. Fagosit mencakup neutrofil dan makrofag.
Fagositosis adalah proses sel dalam menyelubungi dan menelan mikroorganisme yang menyusup, sel lain, atau fragmen sel.
Reseptor adalah molekul pada permukaan sel atau di dalam sel yang dapat mengidentifikasi molekul spesifik, yang benar-benar pas berada di dalamnya—sebagaimana kunci yang pas terpasang pada gemboknya.
Sel T regulator (supresor) adalah sel darah putih yang membantu mengakhiri respons imun.
Sel T (limfosit T) adalah sel darah putih yang terlibat dalam imunitas dapatan. Ada tiga jenis: pembantu, pembunuh (sitotoksik), dan regulator.
Sel darah putih (leukosit) tersedia dalam beberapa jenis, seperti monosit, neutrofil, eosinofil, basofil, dan limfosit (sel B dan sel T), yang masing-masing memiliki peran berbeda dalam sistem imun.
Lini Pertahanan
Tubuh memiliki serangkaian pertahanan. Pertahanan meliputi
Barier fisik
Sel darah putih
Molekul seperti antibodi dan protein komplemen
Organ limfoid
Barier fisik
Lini pertahanan pertama terhadap penyusup adalah barier mekanis atau fisik:
Kulit
Kornea mata
Membran yang melapisi saluran pernapasan, pencernaan, kemih, dan reproduksi
Selama barier ini tidak mengalami kerusakan, banyak penyusup tidak dapat memasuki tubuh. Jika barier rusak—misalnya, jika luka bakar ekstensif (atau bahkan luka ringan) merusak kulit—risiko infeksi meningkat.
Selain itu, barrier dipertahankan oleh sekresi yang mengandung protein yang disebut enzim yang dapat menghancurkan bakteri. Contohnya adalah keringat, air mata, mukus di saluran pernapasan dan pencernaan, serta sekresi vagina.
Sel darah putih
Lini pertahanan berikutnya melibatkan sel darah putih (leukosit) yang melewati aliran darah dan ke jaringan, mencari dan menyerang mikroorganisme dan penyusup lainnya.
Pertahanan ini memiliki 2 bagian:
Imunitas bawaan
Imunitas dapatan
Imunitas bawaan (alami): Bawaan berarti sudah dibawa seseorang sejak dilahirkan. Jadi imunitas bawaan tidak memerlukan pertemuan sebelumnya dengan mikroorganisme atau penyusup lainnya agar dapat bekerja secara efektif. Jenis imunitas segera merespons penyusup, tanpa perlu belajar mengenali mereka. Imunitas ini melibatkan beberapa jenis sel darah putih:
Fagosit menelan penyusup. Fagosit mencakup makrofag, neutrofil, monosit, dan sel dendritik.
Sel pembunuh alami dibentuk untuk siap mengenali dan membunuh sel kanker dan sel yang terinfeksi virus tertentu.
Beberapa sel darah putih (seperti basofil dan eosinofil) melepaskan zat yang terlibat dalam peradangan, seperti sitokin, dan dalam reaksi alergi, seperti histamin. Beberapa sel ini dapat menghancurkan penyusup secara langsung.
Imunitas dapatan (adaptif atau spesifik): Dalam imunitas dapatan, sel darah putih yang disebut limfosit (sel B dan sel T) menghadapi penyusup, mempelajari cara menyerangnya, dan mengingat penyusup tertentu sehingga mereka dapat menyerangnya dengan lebih efisien lagi saat mereka menghadapinya di kemudian hari. Imunitas dapatan membutuhkan waktu untuk berkembang setelah pertemuan awal dengan penyusup baru karena limfosit harus beradaptasi dengannya. Namun setelah itu responsnya akan cepat. Sel B dan sel T bekerja sama untuk memusnahkan penyusup. Agar dapat mengenali penyusup, sel T membutuhkan bantuan dari sel-sel yang disebut sel penyaji antigen (seperti sel dendritik—lihat gambar Cara Sel T Mengenali Antigen). Sel-sel ini menelan penyusup dan memecahnya menjadi beberapa fragmen.
Molekul
Imunitas bawaan dan imunitas dapatan berinteraksi, saling memengaruhi satu sama lain secara langsung atau melalui molekul yang menarik atau mengaktifkan sel lain dari sistem imun—sebagai bagian dari langkah mobilisasi dalam pertahanan. Molekul-molekul ini mencakup
Sitokin (yang merupakan pengirim pesan sistem imun)
Protein komplemen (yang membentuk sistem komplemen)
Zat-zat ini tidak terkandung dalam sel tetapi dilarutkan dalam cairan tubuh, seperti plasma (bagian cair dari darah).
Beberapa molekul ini, termasuk beberapa sitokin, mendorong peradangan.
Peradangan terjadi karena molekul-molekul ini menarik sel-sel sistem imun ke jaringan yang terpengaruh. Untuk membantu mengarahkan sel-sel ini ke jaringan, tubuh mengirimkan lebih banyak darah ke jaringan. Untuk membawa lebih banyak darah ke jaringan, pembuluh darah mengembang dan menjadi lebih berpori, sehingga memungkinkan lebih banyak cairan dan sel yang keluar dari pembuluh darah dan memasuki jaringan. Dengan demikian peradangan cenderung menyebabkan kemerahan, rasa hangat, dan pembengkakan. Pada orang yang memiliki kulit gelap, kemerahan mungkin terlihat samar. Tujuan dari peradangan adalah untuk membendung infeksi agar tidak menyebar. Kemudian zat lain yang dihasilkan oleh sistem imun membantu meredakan peradangan dan menyembuhkan jaringan yang rusak. Meskipun peradangan dapat mengganggu, hal ini menunjukkan bahwa sistem imun sedang bekerja. Namun demikian, peradangan berlebihan atau jangka panjang (kronis) dapat berbahaya.
Organ limfoid
Sistem imun mencakup beberapa organ selain sel yang tersebar di seluruh tubuh. Organ-organ ini diklasifikasikan sebagai organ limfoid primer atau sekunder.
Organ limfoid primer adalah lokasi tempat sel darah putih diproduksi dan/atau diperbanyak:
Sumsum tulang menghasilkan semua jenis sel darah putih yang berbeda, termasuk neutrofil, eosinofil, basofil, monosit, sel B, dan sel yang berkembang menjadi sel T (prekursor sel T).
Dalam timus, sel T memperbanyak diri dan dilatih untuk mengenali antigen asing dan mengabaikan antigen tubuh sendiri. Sel T sangat penting untuk imunitas dapatan.
Bila diperlukan untuk melindungi tubuh, sel darah putih dimobilisasi, terutama dari sumsum tulang. Mereka kemudian bergerak mengikuti aliran darah dan berjalan ke mana pun mereka dibutuhkan.
Organ limfoid sekunder mencakup
Limpa
Kelenjar getah bening
Tonsil
Apendiks
Bercak Peyer di usus halus
Organ-organ ini memerangkap mikroorganisme dan zat asing lainnya dan menyediakan tempat bagi sel-sel sistem imun yang matang untuk mengumpulkan, berinteraksi antara satu sama lain dan dengan zat asing, serta menghasilkan respons imun spesifik.
Kelenjar getah bening ditempatkan secara strategis dalam tubuh dan dihubungkan oleh jaringan pembuluh limfatik yang luas—sistem limfatik. Sistem limfatik mengangkut mikroorganisme, zat asing lainnya, sel kanker, dan sel mati atau rusak dari jaringan ke kelenjar getah bening, tempat untuk menyaring dan menghancurkan zat-zat dan sel-sel ini. Kemudian limfa yang disaring dikembalikan ke aliran darah.
Kelenjar getah bening adalah salah satu tempat pertama penyebaran sel kanker. Sehingga, dokter sering kali mengevaluasi kelenjar getah bening untuk menentukan bahwa kanker telah menyebar. Sel-sel kanker pada kelenjar getah bening dapat menyebabkan kelenjar membengkak. Kelenjar getah bening juga dapat membengkak setelah infeksi karena respons imun dapatan terhadap infeksi muncul pada kelenjar getah bening. Terkadang kelenjar getah bening membengkak karena bakteri yang dibawa ke kelenjar getah bening tidak terbunuh dan menyebabkan infeksi pada kelenjar getah bening (limfadenitis).
Sistem Limfatik: Membantu Melawan Infeksi
Sistem limfatik adalah bagian penting dari sistem imun, bersama dengan timus, sumsum tulang, limpa, tonsil, apendiks, dan bercak Peyer di usus halus. Sistem limfatik adalah jaringan kelenjar getah bening yang dihubungkan oleh pembuluh limfatik. Sistem ini mengangkut limfa ke seluruh tubuh. Limfa terbentuk dari cairan yang merembes melalui dinding tipis pembuluh kapiler ke dalam jaringan tubuh. Cairan ini mengandung oksigen, protein, dan zat gizi lain yang menutrisi jaringan. Sebagian dari cairan ini masuk kembali ke pembuluh kapiler dan sebagian lagi masuk ke pembuluh limfatik (menjadi limfa). Pembuluh limfatik kecil dihubungkan ke pembuluh yang lebih besar dan pada akhirnya membentuk saluran toraks. Saluran toraks adalah pembuluh limfatik terbesar. Saluran ini bergabung dengan pembuluh vena subklavia dan dengan demikian mengembalikan limfa ke dalam aliran darah. Limfa juga mengangkut zat asing (seperti bakteri), sel kanker, dan sel mati atau rusak yang mungkin ada dalam jaringan ke dalam pembuluh limfatik dan ke kelenjar getah bening untuk dibuang. Limfa mengandung banyak sel darah putih. Semua zat yang diangkut oleh limfa melewati setidaknya satu kelenjar getah bening, tempat untuk menyaring dan menghancurkan zat asing sebelum cairan dikembalikan ke aliran darah. Pada kelenjar getah bening, sel darah putih dapat mengumpulkan, berinteraksi antara satu sama lain dan dengan antigen, dan menghasilkan respons imun terhadap zat asing. Kelenjar getah bening berisi penyaring jaringan yang terisi padat oleh sel B, sel T, sel dendritik, dan makrofag. Mikroorganisme berbahaya disaring melalui penyaring tersebut, kemudian diidentifikasi dan diserang oleh sel B dan sel T. Kelenjar getah bening sering kali berkelompok di area tempat pembuluh limfatik bercabang, seperti leher, ketiak, dan pangkal paha. |
Tahukah Anda...
|
Rencana Tindakan
Respons imun yang berhasil terhadap penyusup membutuhkan
Pengenalan
Aktivasi dan mobilisasi
Regulasi
Resolusi
Pengenalan
Agar dapat memusnahkan penyusup, sistem imun harus mengenalinya terlebih dahulu. Artinya, sistem imun harus mampu membedakan antara apa yang termasuk sel tubuh sendiri dan apa yang termasuk benda asing. Sistem imun dapat menyebabkan perbedaan ini karena semua sel memiliki molekul identifikasi (antigen) pada permukaannya. Mikroorganisme dikenali karena molekul identifikasi pada permukaannya asing.
Pada manusia, molekul identifikasi mandiri yang paling penting disebut
Antigen leukosit manusia (HLA), yang juga disebut kompleks histokompatibilitas utama (MHC)
Molekul HLA disebut antigen karena jika ditransplantasikan, seperti pada ginjal atau cangkok kulit, molekul ini dapat memicu respons imun pada orang lain (biasanya, molekul ini tidak memicu respons imun pada orang yang memilikinya). Setiap orang memiliki kombinasi HLA yang hampir unik. Sistem imun setiap orang biasanya mengenali kombinasi unik ini sebagai bagian dari tubuhnya sendiri. Sel dengan molekul di permukaannya yang tidak identik dengan yang ada di sel tubuh sendiri akan diidentifikasi sebagai benda asing. Sistem imun kemudian menyerang sel tersebut. Sel tersebut dapat berupa sel dari jaringan yang ditransplantasikan atau salah satu sel tubuh yang telah terinfeksi oleh mikroorganisme yang menyusup atau diubah oleh kanker. (Molekul HLA adalah molekul yang para dokter berusaha untuk mencocokkannya ketika seseorang membutuhkan transplantasi organ.)
Beberapa sel darah putih—sel B (limfosit B)—dapat mengenali penyusup secara langsung. Tetapi yang lainnya—sel T (limfosit T)—membutuhkan bantuan dari sel yang disebut sel penyaji antigen:
Sel penyaji antigen menelan penyusup dan memecahnya menjadi fragmen-fragmen.
Sel penyaji antigen kemudian menggabungkan fragmen antigen dari penyusup dengan molekul HLA sel itu sendiri.
Kombinasi fragmen antigen dan molekul HLA dipindahkan ke permukaan sel.
Sel T dengan reseptor yang cocok di permukaannya dapat menempel pada bagian molekul HLA yang menyajikan fragmen antigen, sebagaimana kunci yang cocok dengan gemboknya.
Sel T kemudian diaktifkan dan mulai memerangi penyusup yang memiliki antigen tersebut.
Cara Sel T Mengenali Antigen
Sel T adalah bagian dari sistem pengawasan imun. Sel-sel tersebut melewati aliran darah dan sistem limfatik. Ketika mencapai kelenjar getah bening atau organ limfoid sekunder lainnya, sel-sel tersebut akan mencari zat asing (antigen) di dalam tubuh. Namun, sebelum mereka dapat sepenuhnya mengenali dan merespons antigen asing, antigen harus diproses dan disajikan ke sel T oleh sel darah putih lainnya, yang disebut sel penyaji antigen. Sel penyaji antigen terdiri atas sel-sel dendritik (yang paling efektif), makrofag, dan sel B. |
Aktivasi dan mobilisasi
Sel darah putih diaktifkan ketika mereka mengenali penyusup. Misalnya, ketika sel penyaji antigen menyajikan fragmen antigen yang terikat pada HLA kepada sel T, sel T menempel pada fragmen tersebut dan diaktifkan. Sel B dapat diaktifkan secara langsung oleh penyusup. Setelah diaktifkan, sel darah putih akan menelan atau membunuh penyusup atau melakukan keduanya. Biasanya, lebih dari satu jenis sel darah putih diperlukan untuk membunuh penyusup.
Sel imun, seperti makrofag dan sel T teraktivasi, melepaskan zat yang menarik sel imun lainnya ke titik masalah, sehingga memobilisasi pertahanan. Penyusup itu sendiri dapat melepaskan zat yang menarik sel imun.
Regulasi
Respons imun harus diatur untuk mencegah kerusakan ekstensif terhadap tubuh, seperti yang terjadi pada gangguan autoimun. Sel T regulator (supresor) membantu mengontrol respons dengan menghasilkan sitokin (pengirim pesan kimia sistem imun) yang menghambat respons imun. Sel-sel ini mencegah respons imun berlanjut tanpa batas waktu.
Resolusi
Resolusi dilakukan dengan membendung penyusup dan mengeliminasinya dari tubuh. Setelah penyusup dieliminasi, sebagian besar sel darah putih hancur dengan sendirinya dan ditelan. Sel darah putih yang tersisa disebut sebagai sel memori. Tubuh mempertahankan sel-sel memori, yang merupakan bagian dari imunitas dapatan, untuk mengingat penyusup spesifik dan meresponsnya lebih kuat pada pertemuan berikutnya.
