Bab 12 Pertahanan Darah

= : . ; ; • =i ; Makrofag {hijau), suatu fagosit jaringan berukuran besar, mengulurkan proyeksi untuk mengelilingi dan memakan bak- teri tuberculosis {ungu). Setelain menginternalisasi bakteri, makrofag akan mengtiancurkannya dengan enzim-enzim lisosomal. Makrofag juga akan menyajikan antigen bakteri (fragmen-fragmen protein) pada permukaannya yang akan mengaktifkan limfosit helper spesi- fik, menyiapkan peristiwa yang menyebabkan pembentukan antibodi terhadap bakteri tuberculosis. i Pertahanan Tubuh Pokok-Pokok HomeostasisSEKILAS ISI jm M a n u s i a t e r u s - m e n e r u s b e r k o n t a k d e n g a n a g e n e k s t e r n a l y a n g d a p a t - z f berbahaya jika mereka masuk ke dalam tubuh. A g e n yang paling serius adalah12.1 S i s t e m I m u n : S a s a r a n , Efektor, dan Komponen mikroorganisme penyebab penyakit. Jika bakteri atau virus dapat masuk, tubuh dilengkapi dengan sistem pertahanan internal yang beragam dan k o m -12.2 I m u n i t a s B a w a a n pleks—sistem imun—yang m e n y e d i a k a n proteksi b e r k e s i n a m b u n g a n m e l a w a n invasi12.3 I m u n i t a s D i d a p a t : K o n s e p agen asing. Seianjutnya, permukaan tubuh yang terpajan k e lingkungan eksternal, se- p e r t i sistem integumen (kulit), b e r f u n g s i s e b a g a i lini p e r t a h a n a n p e r t a m a u n t u k m e l a w a n Umum penetrasi mikroorganisme asing. Sistem imun juga melindungi terhadap kanker d a n12.4 L i m f o s i t B: I m u n i t a s memberi jalan bagi perbaikan jaringan yang rusak. diperantarai-Antibodi Sistem imun secara tidak langsung berkontribusi terhadap homeostasis dengan12.5 L i m f o s i t T : I m u n i t a s membantu mempertahankan kesehatan organ yang secara langsung berkontribusi terhadap homeostasis. diperantarai-Sel12.6 P e n y a k i t I m u n12.7 P e r t a h a n a n E k s t e r n a l 443

444 B A B 12 \"diri yang normal\". Virus dapat merusak atau mematikan sel dengan cara lain, yaitu dengan menguras k o m p o n e n - k o m -12.11 Sistem imun: Sasaran, ponen esensial sel, mendikte selagar menghasilkan bahan- Efektor, dan Komponen bahan yang toksik bagi seli t u sendiri, atau mengubah sel menjadi sel kanker.Imunitas a d a l a h k e m a m p u a n t u b u h u n t u k m e l i n d u n g idirinya sendiri dengan menahan atau menghilangkan benda Leukosit adalah sel efektor sistem imun.asing (seperti bakteri atau virus) atau sel a b n o r m a l (sel kanker)yang berpotensi merugikan. Lini pertahanan pertama yang Leukosit (sel darah putih, atau S D P ) d a n turunan-turunannya,melawan penyusup asing adalah sawar epitel yang mengelilingi bersama dengan beragam protein plasma, bertanggung jawabpermukaan luar tubuh (kulit) d a n melapisi rongga tubuh dalam pertahanan imun.(seperti saluran pencernaan danparu) yang berkontak denganlingkungan eksternal. Sawar epitel i n ibukan merupakan FUNGSI LEUKOSITbagian dari sistem imun. Kita akan membicarakan peranmereka dalam sistem pertahanan tubuh secara keseluruhan Sebagai ulasan singkat, fungsi kelima jenis leukosit adalahsetelah mempelajari sistem i m u n secara terperinci. Sebagai s e b a g a i b e r i k u t ( l i h a t h . 425 d a n 428 s e r t a G a m b a r 11-8 d a nulasan singkat, aktivitas berikut disebabkan oleh sistem imun, 11-9):suatu sistem pertahanan internal yang berperan kunci dalammengenali danmenghancurkan atau menetralkan benda yang 1. Neutrofil a d a l a h s p e s i a l i s f a g o s i t i k y a n g m e m i l i k i m o b i -bukan \"diri normal\": litas tinggi yang menelan d a n menghancurkan bahan yang tidak diinginkan.1. P e r t a h a n a n m e l a w a n patogen i n v a s i f ( m i k r o o r g a n i s m epenyebab penyakit). 2. Eosinofil m e n g e l u a r k a n b a h a n - b a h a n k i m i a y a n g m e n g - hancurkan cacing parasitik d a n berperan dalam reaksi2. M e n y i n g k i r k a n s e l y a n g \" a u s \" d a n j a r i n g a n y a n g r u s a k alergik.oleh trauma atau penyakit, melicinkan jalan untuk penyem-buhan luka danperbaikan jaringan. 3. Basofil m e n g e l u a r k a n h i s t a m i n d a n h e p a r i n s e r t a j u g a berperan dalam reaksi alergik.3. Mengenali d a n menghancurkan selabnormal yang berasald a r i t u b u h . F u n g s i i n i , y a n g d i n a m a i pengawasan imun, 4. Monosit b e r u b a h m e n j a d i makrofag, y a i t u s p e s i a l i smerupakan mekanisme pertahanan internal utama terhadap fagositik besar yang berada di jaringan.kanker. 5. Limfosit t e r d i r i d a r i d u a t i p e :Bakteri dan virus patogenik adalah a. Limfosit B (sel B) m e n g e l u a r k a n a n t i b o d i y a n g s e c a r asasaran utama sistem imun. tidak langsung menyebabkan destruksi benda asing (imunitas diperantarai-antibodi).Musuh asing utama yang dilawan oleh sistem i m u n adalah b. Limfosit T (sel T) s e c a r a l a n g s u n g m e n g h a n c u r k a nbakteri d a n virus. Jika ukuran relatif keduanya dibandingkan sel yang terinfeksi virus d a n sel m u t a n denganmereka, jika rerata bakteri seukuran sarung pelempar bola mengeluarkan bahan-bahan kimia yang melubangi{pitcher), v i r u s s e u k u r a n b o l a b a s e b a l l . Bakteri a d a l a h m i k r o - sel k o r b a n (imunitas diperantarai-sel).organisme bersel tunggal d a n tidak berinti yang dilengkapioleh semua perangkat esensial untuk kelangsungan hidup dan Suatu leukosit hanya berada dalam darah dalam waktureproduksinya. Bakteri patogenik yang menginvasi tubuh singkat. Sebagian besar leukosit keluar menuju k e jaringanmenyebabkan kerusakan jaringan danmenimbulkan penyakit dalam misi pertahanan.terutama dengan mengeluarkan enzim atau toksin yang secarafisik m e n c e d e r a i a t a u m e n g g a n g g u f u n g s i s e l d a n o r g a n . K e - JARINGAN LIMFOID H a m p i r s e m u a l e u k o s i t berasal d a r i s e lmampuan menimbulkan penyakit dari suatu patogen dinamaisebagai virulensi. punca prekursor bersama d isumsum tulang dan kemudian B e r b e d a d a r i b a k t e r i , virus b u k a n m e r u p a k a n s u a t u entitas dibebaskan kedalam darah. Satu-satunya pengecualian adalahsel yang dapat berdiri sendiri. V i r u s hanya terdiri dari asamnukleat (bahan genetik-DNA atau R N A ) yang terbungkus hmfosit, yang berasal sebagian dari koloni-koloni limfosit d ioleh suatu selubung protein. Karena tidak memiliki perangkatsel u n t u k menghasilkan energi d a n sintesis protein, virus tidak berbagai jaringan limfoid yang semula ditempati oleh sel-seldapat melakukan metabolisme dan berkembang biak kecualij i k a m e n g i n v a s i sel pejamu ( s e l t u b u h o r a n g y a n g t e r i n f e k s i ) y a n g b e r a s a l d a r i s u m s u m t u l a n g ( l i h a t h . 429).dan mengambil alih fasilitas biokimia sel untuk merekagunakan sendiri. Virus tidak hanya mengisap sumber daya Jaringan limfoid, s e c a r a k o l e k t i f , a d a l a h j a r i n g a n y a n genergi selpejamu, tetapi asam nukleat virus juga mengen-dalikan selpejamu untuk menyintesis protein-protein yang m e m p r o d u k s i , m e n y i m p a n , atau memproses limfosit. Ja-dibutuhkan untuk replikasisel. ringan-jaringan ini mencakup sumsum tulang, kelenjar limfe, Ketika virus telah m e n y a t u k edalam sel pejamu, m e k a n i s m epertahanan tubuh pejamu dapat menghancurkan sel tersebut limpa, timus, tonsil, adenoid, apendiks, d a nagregat jaringankarena tubuh tidak lagi memandang seltersebut sebagai sel l i m f o i d d i l a p i s a n s a l u r a n c e r n a y a n g d i n a m a i bercak Peyer a t a u jaringan limfoit terkait-usus (gut-associated lymphoid tissue, G A L T ) ( G a m b a r 12-f). J a r i n g a n l i m f o i d b e r a d a d i tempat-tempat strategis untuk menghambat masuknya mikroorganisme sebelum mikroorganisme tersebut memiliki kesempatan untuk menyebar jauh. Sebagai contoh, limfosit y a n g m e n e m p a t i tonsil d a n adenoid b e r a d a d i t e m p a t y a n g menguntungkan untuk berespons terhadap mikroba yang terhirup, sementara mikroorganisme yang masuk melalui s a l u r a n c e r n a s e g e r a d i h a d a p i o l e h l i m f o s i t d i apendiks d a n

Pertahanan Tubuh 445 • TABEL 12-1 Fungsi Jaringan Limfoid Jaringan limfoid FungsiBercak Peyer di Sumsum tulang Asal semua sel darahusus halus Kelenjar limfe, Tempat proses pematangan untuk limfosit(jaringan limfoid tonsil, adenoid, Bterkait-usus) apendiks, Perpindahan limfosit dengan limfe jaringan limfoid (membuang, menyimpan, memproduksi,Apendiks terkait usus dan menambahkan) Limfosit residen menghasilkan antibodi danSumsum Limpa sel T teraktivasi, yang dikeluarkan ke dalamtuiang Timus limfe Makrofag residen mengeluarkan mikroba dan debris lain yang berbentuk partikel dari limfe Perpindahan limfosit dengan darah (membuang, menyimpan, memproduksi, dan menambahkan) Limfosit residen menghasilkan antibodi dan sel T teraktivasi, yang dibebaskan k e dalam darah Makrofag residen mengeluarkan mikroba dan debris lain yang berbentuk partikel, terutama sel darah merah yang sudah usang, dari darah M e n y i m p a n sejumlah kecil sel darah merah, yang dapat ditambahkan ke darah oleh kontraksi limpa sesuai kebutuhan Tempat proses pematangan untuk limfosit T Mengeluarkan hormon timosinGainbar 12-1 Jaringan limfoid. J a r i n g a n l i m f o i d , y a n g t e r s e b a r d i Sistem imun bawaan m e n c a k u p r e s p o n s i m u n non-spesifikseluruh tubuh, memproduksi, menyimpan, dan memproses limfosit. tubuh yang beraksi segera pada pajanan k e agen yang meng- ancam. Respons non-spesifik i n iadalah mekanisme perta-GALT. P a t o g e n p o t e n s i a l y a n g m e m p e r o l e h a k s e s k e l i m f e hanan bawaan (sudah ada) yang secara non-selektif memperta-d i s a r i n g m e l a l u i kelenjar limfe, t e m p a t p a t o g e n - p a t o g e n hankan tubuh dari setiap jenis benda asing atau abnormaltersebut terpajan k e limfosit serta makrofag yang melapisi apapun, bahkan pada pajanan awal terhadapnya. Responss a l u r a n l i m f a t i k . Limpa, j a r i n g a n l i m f o i d t e r b e s a r , m e l a k u k a n seperti i n imenyediakan lini pertama pertahanan terhadapfungsi i m u n pada darah serupa dengan yang dilakukan oleh berbagai ancaman, termasuk agen infeksi, iritan kimiawi, dankelenjar limfe pada limfe. Melalui kerja populasi limfosit dan cedera jaringan akibat trauma atau luka bakar. Semua orangmakrofagnya, limpa membersihkan darah yang melaluinya dilahirkan dengan mekanisme respons i m u n bawaan yangdari mikroorganismedan benda asing lain serta menyingkirkan pada hakikatnya sama meskipun mungkin terdapat sedikits e l - s e l d a r a h m e r a h y a n g t e l a h u s a n g ( l i h a t h . 4 1 9 ) . Timus d a n p e r b e d a a n g e n e t i k . Sistem imun adaptif a t a u didapat, s e -sumsum tulang m a s i n g - m a s i n g b e r p e r a n p e n t i n g d a l a m b a l i k n y a , m e n g a n d a l k a n r e s p o n s i m u n spesifik y a n g s e c a r amemproses limfosit T danB, untuk mempersiapkan keduanya selektif menyerang benda asing tertentu yang pernah terpajandalam melaksanakan strategi i m u n spesifik. Tabel 12-1 m e - ke tubuh d a n memiliki kesempatan untuk mempersiapkanrangkum fungsi-fungsi utama berbagai jaringan limfoid, serangan yang secara khusus ditujukan kepada m u s u h terse-sebagian dijelaskan d i Bab 11 d a n yang lain akan dibahas but. Karena itu,sistem i m u n adaptif memerlukan waktu cukupkemudian di babini. lama u n t u k menyerang d a n mengalahkan m u s u h spesifik. Sistem i m u n bawaan d a n didapat bekerja secara harmonisRespons imun dapat bersifat bawaan untuk menahan, dankemudian mengeliminasi, bahan-bahandan nonspesifik atau didapat dan yang membahayakan.spesifik. SISTEM IMUN BAWAAN K o m p o n e n - k o m p o n e n s i s t e mImunitas protektif dihasilkan oleh kerja sama dua komponen i m u n bawaan selalu berada dalam keadaan siaga, siap mele-sistem imun yang terpisah tetapi saling bergantung: sistem paskan sebagian mekanisme pertahanan terhadap semua d a ni m u n bawaan dan sistem i m u n adaptif atau didapat. Respons setiap penyerang. Dari berbagai sel efektor imun, neutrofilkedua sistem i n iberbeda dalam h a lwaktu d a n selektivitas dan makrofag—keduanya adalah spesialis fagositik—sangatmekanisme pertahanannya. penting dalam pertahanan bawaan. Beberapa kelompok protein plasma juga berperan penting, seperti yang sebentar lagi A n d a saksikan.

446 B A B 12Berbagai respons i m u n non-spesifik diaktifkan sebagai I ( R I F - l ) - l i k e receptors ( R L R ) y a n g m e n g e n a l i D N A a t a utanggapan terhadap pola molekular generik yang berkaitan R N A v i r u s d i d a l a m s i t o s o l d a n l e b i h d a r i 2 0 nucleotide-dengan agen yang mengancam. D u a kategori pola panggilan binding oligomerization domain ( N O D ) - l i k e receptor ( N L R )b a g i r e s p o n s i m u n b a w a a n : pola molekular terkait-patogen yang membedakan P A M P intraselular seperti sebagian(pathogen-associated molecular pattern, PAMP) e k s o g e n dinding sel bakteri yang ditelan oleh fagosit atau parasit yang(yang berasal dari luar tubuh), seperti karbohidrat yang biasa- menginvasi sel non-imun. Sewajarnya, aktivasi R L R olehnya d i t e m u k a n pada dinding sel bakteri, tetapi tidak pada sel materi genetik virus m e m i c u sintesis interferon, suatu meka-m a n u s i a , d a n pola molekular terkait-kerusakan (damage- nisme bawaan yang akan dijelaskan nanti yang bertahanassociated molecular pattern, DAMP) e n d o g e n ( y a n g b e r a s a l melawan invasi virus. N L R teraktivasi memicu pembentukandari dalam tubuh), seperti adenosin trifosfat ( A T P ) ekstra- k o m p l e k s m u l t i p r o t e i n s i t o s o l i k y a n g d i k e n a l d e n g a n infla-selular yang dilepaskan dari sel yang rusak akibat trauma. masom, y a n g N L R s e n d i r i m e r u p a k a n b a g i a n n y a . I n f l a m a s o mKedua pola ini memicu jalur bawaan identik yang menuju menghasilkan respons inflamasi poten, yang melengkapi kerjapada peradangan, suatu proses multitahap yang melibatkan yang dipicu oleh T L R yang teraktivasi. Karena itu, tritunggalpembuangan fagositik agen penyerang d a n debris jaringan reseptor patogen, T L R , R L R , d a n N L R , bekerja sama untukserta mendorong perbaikan jaringan. Selain itu, respons ter- memastikan respons i m u n bawaan yang efisien untuk melawanhadap P A M P mencakup peningkatan imunitas adaptif. Kita patogen penyelundup.akan fokus pada respons yang terpicu oleh PAMP. Sel fagositik M e k a n i s m e bawaan m e m b e r i kita respons yang cepat,y a n g m e r e s p o n s m e m i l i k i reseptor pengenal pola p a d a p e r m u - tetapi terbatas dan non-selektif terhadap segala jenis ancaman,kaan membran mereka atau pada sitosol untuk mendeteksi seperti para prajurit abad pertengahan yang menghantampola yang terkait dengan agen yang mengancam atau ber- dengan kekuatan kasar semua lawan yang mendekati dindingbahaya. Sebagai contoh, fagosit bertabur dengan protein puri yang mereka jaga. Imunitas bawaan menahan dan m e m -m e m b r a n p l a s m a y a n g d i k e n a l d e n g a n t o l l - l i k e receptors batasi penyebaran infeksi. Respons non-spesifik ini penting(TLR) y a n g m e n g e n a l i P A M P ( d a n D A M P ) . A d a sekitar untuk menahan lawan hingga sistem i m u n adaptif, denganselusin T L R yang berbeda, yang masing-masing mengenali senjatanya yang sangat selektif, dapat dipersiapkan untukkelompok pola molekular spesifik yang berbeda. Contohnya, mengambil alih danmelakukan penyerangan untuk memus-beberapa mengenali bakteri gram positif (bakteri yang dapat nahkan musuh.diwarnai dengan pewarnaan G r a m biru gelap) yang lainmengenali bakteri gram negatif (bakteri yang dinding selnya SISTEM IMUN DIDAPAT R e s p o n s s i s t e m i m u n a d a p t i f diperantarai oleh limfosit B d a nT .Setiap selB d a n T dapattidak dapat diwarnai dengan pewarnaan Gram) yang lainnya mengenal dan mempertahankan diri terhadap hanya satu tipe benda asing tertentu, misalnya satu jenis bakteri. D i antaralagi mengenali D N A atau R N A virus, d a n seterusnya. T L R jutaan sel B dan T d itubuh, hanya yang secara khusus dileng- kapi untuk mengenal fitur molekular unik suatu agen infeksitelah digelari sebagai \"mata sistem i m u n bawaan\" karena tertentu yang diminta beraksi untuk mempertahankan tubuh terhadap agen ini. Spesialisasi i n i mirip dengan tentarasensor i m u n i n i mengenali d a n terikat dengan penanda m o d e r n yang telah dilatih secara khusus yang dipanggil ber- tugas untuk melaksanakan misi yang sangat spesifik. Limfositpatogen pemberi petunjuk yang unik, memungkinkan sel yang terpilih tersebut kemudian memperbanyak diri, mening- katkan j u m l a h spesialis yang dapat melakukan serangan ter-efektor dari sistem bawaan untuk \"melihat\" patogen sebagai arah kepada agen penginvasi tersebut.sesuatu yang berbeda dengan sel dirinya yang n o r m a l . Sistem i m u n adaptif adalah alat tercanggih terhadap se- bagian besar patogen. R a g a m sel B dan T yang teraktivasi dan Pengenalan T L R terhadap patogen m e m i c u fagosit untuk berekspansi terus berubah sebagai respons terhadap berbagaimenelan dan menghancurkan mikroorganisme yang infeksius. patogen yang dijumpai. Karena itu, sistem imun adaptifLebih j a u h lagi, aktivasi T L R m e n g i n d u k s i sel fagositik u n t u k beradaptasi untuk melancarkan perang terhadap patogen-menyekresi beberapa bahan kimia yang beberapa di antaranya patogen spesifik di lingkungan masing-masing orang. Sasaranberperan terhadap inflamasi. T L R menghubungkan sistem sistem imun adaptif bervariasi antar-orang, bergantung padaimun bawaan d a nadaptif karena bahan-bahan kimia lain jenis serangan i m u n yang ditemui tiap-tiap orang. Selain itu,yang dikeluarkan oleh fagosit penting u n t u k perekrutan sel- sistem ini memperoleh kerr^ampuan untuk secara lebih efisiensel sistem i m u n adaptif. Karena peran pentingnya dalam memusnahkan musuh tertentu jika bertemu kembali dengansistem imun, T L R menjadi sasaran bagi banyak obat baru dan patogen yang sama d imasa depan. Hal ini dilakukan denganvaksin yang sedang dalam penelitian. membentuk kumpulan selm e m o r i setelah berjumpa dengan suatu patogen tertentu sehingga jika yang bersangkutan Sebagai hubungan lain antara cabang bawaan d a n adaptif kembali bertemu dengan patogen tersebut maka sistem i m u nsistem imun, partikel asing secara sengaja ditandai agar dapat akan menghasilkan pertahanan yang lebih cepat.ditelan oleh fagosit, yaitu dengan melapisinya dengan antibodiyang dihasilkan oleh selB sistem i m u n adaptif. I n i adalah Kita membahas secara lebih terperinci respons i m u n bawa-sebagian kecil contoh bagaimana berbagai komponen sistem an sebelum menelaah lebih jauh mengenai imunitas didapat.i m u n sangat saling bergantung d a n berinteraksi. Hubungankerja sama paling signifikan d iantara berbagai efektor i m u nakan diuraikan d isepanjang bab ini.Fungsi T L R pada permukaan seladalah untuk mengenalipatogen pada cairan ekstrasel tetapi sebagian besar virustersembunyi d idalam selpejamu d a ntidak berada bebas d icairan ekstrasel. I l m u w a n baru-baru ini m e n e m u k a n reseptorp e n g e n a l p o l a i n t e r s e l u l a r , s e p e r t i retinoic acid inducible gene





Pertahanan Tubuh 449 Sel invasi bakteri atau Bakteri di ^ i * '. i<,^ m a s t kerusakan jaringan tempat cedera ^**. • H i s t a m i n mm Pelepasan histamin oleh sel mastVasodilatasi Peningkatanarteriol lokal permeabilitas kapiler lokalPeningkatan aliran Akumulasi cairan lokaldarah kejaringanyang cedera^^^^^ ^ ^ ^ ^ ^ A ^^^^ ^^^W^Peningkatan protein- Peningkatan fagosit Sekresiprotein plasma yang di jaringan fagositikkrusial, misalnyaprotein-protein sistem rkomplemen,di jaringan a h a n a n terti. Respons sistemik, bakteri penginvasi; misalnya demam perbaikan jaringanGambar 12-3 M a n i f e s t a s i m a k r o d a n h a s i l a k h i r p e r a d a n g a n .• S e l f a g o s i t i k t e r t a r i k k e kemotaksin, m e d i a t o r - m e d i a t o r neutrofil, monosit, d a n makrofag baru dirangsang olehk i m i a w i y a n g d i l e p a s k a n p a d a t e m p a t k e r u s a k a n {taxis b e r a r t i b e r b a g a i m e d i a t o r k i m i a w i {colony-stimulatingfactors; l i h a t h .\"daya tarik\"). Pengikatan kemotaksin dengan reseptor protein 429) yang dilepaskan dari daerah peradangan.di membran plasma selfagositik meningkatkan masuknyaCa^\"^ k e d a l a m sel. K a l s i u m , p a d a g i l i r a n n y a , m e n g a k t i f k a n MENANDAI BAKTERI DENGAN OPSONIN UNTUKperangkat kontraktil sel yang menghasilkan pergerakan DIHANCURKAN Fagosit h a r u s m a m p u m e m b e d a k a n a n t a r amerayap m i r i p amuba. Karena konsentrasi kemotaksin secara sel n o r m a l d a n selasing atau a b n o r m a l sebelum melaksanakanprogresif meningkat mendekati tempat cedera, sel-sel fagositik misi destruktifnya. Jika tidak, sel-sel i n itidak dapat secarabergerak secara tepat m e n u j u tempat i n imengikuti gradien selektif menelan d a n menghancurkan bahan yang tidakkonsentrasi kemotaksin. d i i n g i n k a n saja. Pertama, fagosit, m e l a l u i T L R n y a , m e n g e n a l i dan kemudian menelan infiltrator yang memiliki komponen-PROLIFERASI LEUKOSIT M a k r o f a g j a r i n g a n r e s i d e n serta k o m p o n e n standar dinding sel bakteri yang tidak terdapat d ileukosit yang keluar dari darah d a nbermigrasi ke tempat sel manusia. Kedua, partikel asing secara sengaja ditandaiperadangan segera ditemani oleh sel-sel fagositik baru yang untuk ingesti fagositik dengan melapisinya dengan mediator-direkrut dari s u m s u m tulang. D a l a m beberapa j a m setelah mediator kimiawi yang dihasilkan oleh sistem imun. Bahan-awitan respons peradangan, jumlah neutrofil dalam darah bahan kimia yang diproduksi oleh tubuh yang menyebabkandapat meningkat hingga empat hingga lima k a h daripada bakteri lebih rentan terhadap fagositosis dikenal sebagainormal. Juga terjadi peningkatan produksi monosit yang opsonin {opsonin b e r a r t i \" s i a p u n t u k d i m a k a n \" ) . O p s o n i nbertahan lebih lama, tetapi dimulai lebih lambat sehingga sel terpenting adalah antibodi d a nsalah satu protein teraktivasiprekursor makrofag i n itersedia dalam j u m l a h yang lebih pada sistem komplemen.besar (langkah S ) . Mobilisasinetrofil simpanan danproliferasi

450 B A B 12 Bakteri Opsonin meningkatkan fagositosis dengan menghubung- Molekul komplemen Reseptor spesifikk a n sel asing dengan sel fagositik ( G a m b a r 12-4). Satu bagian teraktivasi, C3b untuk molekulmolekul opsonin berikatan secara non-spesifik dengan per- (suatu opsonin) ~ C3b teraktivasimukaan bakteri, sementara bagian lain molekul opsonin ber-ikatan dengan tempat reseptor yang spesifik untuknya pada Fagositmembran plasma selfagositik. Pengikatan ini memastikanbahwa bakteri tidak memiliki kesempatan untuk \"melarikan Struktur tidak digambar sesuai skala.diri\" sebelum fagosit dapat melaksanakan serangan mema-tikannya. Gambar 12-4 Mekanisme kerja opsonin. S a l a h s a t u m o l e k u l komplemen teraktivasi, C3b, mengaitkan sel asing, misalnya bakteri,DESTRUKSI BAKTERI OLEH LEUKOSIT N e u t r o f i l d a n dan sel fagositikdengan mengikatsecara non-spesifik sel asing danmakrofag membersihkan daerah peradangan dari agen infeksi secara spesifik reseptor di fagosit. Ikatan ini memastikan b a h w adan toksik serta debris jaringan melalui mekanisme fagositik korban tidak lolos sebelum dapat ditelan oleh fagosit.dan non-fagositik; tindakan pembersihan ini adalah fungsiutama respons peradangan. factors s p e s i f i k . S i t o k i n l a i n d i r a n c a n g s e b a g a i interleukin y a n g dinomori secara spesifik, seperti interleukin 1 (IL 1), inter- Ingat kembali bahwa fagositosis mencakup penelanan l e u k i n 2 ( I L 2 ) , d a n s e t e r u s n y a {interleukin b e r a r t i \" d i a n t a r apartikel asing dan debris jaringan, yang terdegradasi secara leukosit\"); 3 5interleukin telah diidentifikasi hingga saat i n i ,intraseluler oleh enzim hidrolitik d i dalam lisosom yang diberi angka sesuai urutan penemuannya. Interleukin meng-berfusi dengan material yang terjebak (lihat h. 34). Makrofag atur berbagai jenis aktivitas i m u n yang saling tumpang tindihdapat menelan sebuah bakteri dalam waktu kurang dari 0,01 dan independen. Berikut ini adalah fungsi-fungsi terpentingdetik. Fagosit akhirnya mati akibat akumulasi produk sekresi fagosit.sampingan toksik dari degradasi partikel asing atau akibatpembebasan secara tak-sengaja bahan-bahan kimia lisosom 1. Sebagian b a h a n k i m i a , y a n g sangat d e s t r u k t i f , secaradestruktif k e dalam sitosol. Neutrofil biasanya mati setelah langsung mematikan mikroba melalui cara-cara non-fagositik.menelan 5 hingga 25 bakteri sedangkan makrofag dapat S e b a g a i c o n t o h , m a k r o f a g m e n g e l u a r k a n nitrat oksida (NO),bertahan jauh lebih lama dan dapat menelan hingga 100 atau suatu bahan kimia serba-guna yang toksik bagi mikrobalebih bakteri. Memang, makrofag yang berusia lebih lama sekitar (lihat h. 380). Cara destruksi yang lebih halus, neutrofilbahkan membersihkan daerah dari neutrofilyang mati selain m e n g e l u a r k a n laktoferin, s u a t u p r o t e i n y a n g b e r i k a t a n e r a td e b r i s j a r i n g a n l a i n n y a . Pus y a n g t e r b e n t u k p a d a l u k a dengan besi, menyebabkan besi tidak dapat digunakan olehterinfeksi adalah k u m p u l a n sel-sel fagositik ini, baik yang bakteri penginvasi. Perkembangbiakan bakteri bergantungmasih hidup maupun sudah mati; jaringan nekrotik (mati) pada konsentrasi tinggi besi yang tersedia.dicairkan oleh enzim-enzim lisosom yang dilepaskan fagosit;dan bakteri. 2. Beberapa senyawa k i m i a yang dilepaskan oleh makrofag, y a i t u interleukin 1 (IL-1), interleukin 6 (IL-6), d a n faktorBAHAN KIMIA YANG DISEKRESIKAN OLEH FAGOSIT ME- nekrosis tumor (tumor necrosis factor, TNF) s e c a r a b e r s a m aMERANTARAI RESPONS PERADANGAN Fagosit y a n g bertindak u n t u k menghasilkan efek yang beragam baik secaradirangsang oleh mikroba mengeluarkan banyak bahan kimia lokal maupun ke seluruh tubuh, semuanya dipersiapkan untukyang berfungsi sebagai mediator peradangan. Semua mediator mempertahankan tubuh melawan infeksi atau kerusakankimiawi selain dari antibodi yang disekresi oleh leukosit secara jaringan. Mereka memacu inflamasi dan bertanggung jawabk o l e k t i f d i s e b u t sitokin. M a k r o f a g , m o n o s i t , n e u t r o f i l , s u a t u t e r h a d a p m a n i f e s t a s i s i s t e m i k y a n g m e n y e r t a i i n f e k s i . (Faktorjenis sel T yang disebut sel T Helper, dan beberapa sel n o n - nekrosis tumor d i n a m a i a t a s p e r a n n y a d a l a m m e m b a s m i s e li m u n seperti sel endotelial (sel yang melapisi p e m b u l u h darah) kanker tetapi sel i n i juga m e n i m b u l k a n efek lainnya).dan fibroblas (pembentuk serat pada jaringan ikat) semuanyamenyekresikan sitokin. Lebih dari 100 sitokin telah diiden- 3. T r i o s i t o k i n y a n g s a m a b e r f u n g s i b e r s a m a s e b a g a i pirogentifikasi d a njumlahnya akan semakin berkembang seiring endogen (PE) y a n g m e m i c u t e r j a d i n y a d e m a m (endogendengan peneliti yang menguak senyawa kimia kompleks yang b e r a r t i \" d a r i d a l a m t u b u h \" ; piro a r t i n y a \" p a n a s \" a t a u \"api\";^e«melaluinya, sel efektor i m u n dapat b e r k o m u n i k a s i satu sama artinya \"produksi\"). Respons i n i terjadi terutama jikalain untuk mengkoordinasikan aktivitasnya. Tidak seperti organisme penginvasi telah menyebar ke dalam darah. Pirogenantibodi, sitokin tidak berinteraksi secara langung dengan e n d o g e n m e n y e b a b k a n p e n g e l u a r a n prostaglandin d i d a l a mantigen yang menginduksi produksinya. Sitokin justru me- hipotalamus, yaitu perantara kimiawi lokal yang \"menyalakanm a c u sel i m u n lain u n t u k beraksi m e n o l o n g dalam m e n a h a n termostat\" pengatur suhu tubuh. Fungsi peningkatan suhuinvasi. Sitokin biasanya bekerja secara lokal sebagai parakrin tubuh dalam melawan infeksi belum diketahui pasti. D e m a mpada sel d i sekitarnya tetapi beberapa bersirkulasi d i dalam merupakan manifestasi sistemik u m u m peradangan, meng-darah untuk menimbulkan efek endokrin pada tempat yang isyaratkan bahwa peningkatan suhu memiliki peran mengun-jauh (lihat h . 124). Sitokin yang dilepaskan oleh fagosit tungkan yang penting dalam respons peradangan secaramenginduksi kisaran aktivitas i m u n yang saling terkait, yang keseluruhan, seperti didukung oleh bukti-buktiterakhir. Suhubervariasi dari respons lokal hingga manifestasi sistemik yang yang lebih tinggi tampaknya meningkatkan fagositosis, me-menyertai invasi mikroba. Beberapa sitokin memiliki nama ningkatkan kecepatan berbagai aktivitas peradangan depen-terkait dengan identifikasi pertama mereka atau fungsi yangp a l i n g p e n t i n g , c o n t o h n y a d e n g a n m e n j a d i colony-stimulating

Pertahanan Tubuh 451den-enzim, dan menghambat perkembangbiakan bakteri bahan-bahan kimia dari selfagositik. Oleh karena itu, efekdengan meningkatkan kebutuhan bakteri terhadap besi. M e - yang akhirnya ditimbulkan oleh fagosit, terutama makrofag,nyelesaikan masalah kontroversial mengenai apakah demam pada mikroba penginvasi jauh melebihi sekedar taktik \"telandapat bermanfaat merupakan hal yang sangat penting, karena dan hancurkan\".rl u a s n y a p e m a k a i a n o b a t y a n g m e n e k a n d e m a m . PERBAIKAN JARINGAN T u j u a n a k h i r proses p e r a d a n g a n adalah mengisolasi dan menghancurkan penyebab cedera dan ^,„njo,„ M e s k i p u n d e m a m r i n g a n m u n g k i n b e r m a n f a a t , membersihkan daerah peradangan untuk proses perbaikan tidak diragukan lagi bahwa d e m a m yang sangat jaringan. D isebagian jaringan (misalnya kulit, tulang, d a n tinggi dapat membahayakan, terutama dengan hati), sel-sel sehat spesifik-organ yang mengelilingi daerah merusak sistem saraf pusat. Anak, yang mekanisme c e d e r a m e n g a l a m i p e m b e l a h a n u n t u k m e n g g a n t i sel y a n g hilang, sering menghasilkan penyembuhan yang sempurna.pengatur suhunya belum sestabil seperti orang dewasa, Namun, d ijaringan yang biasanya non-regeneratif misalnyakadang-kadang mengalami kejang ketika demam tinggi. s a r a f d a n o t o t , sel-sel y a n g h i l a n g d i g a n t i o l e h jaringan parut. Fibroblas, sejenis sel jaringan ikat, m u l a i membelah diri4. IL-1, IL-6, dan T N F juga m e n u r u n k a n konsentrasi plasma dengan cepat di sekitar tempat peradangan dan mengeluarkanbesi dengan memengaruhi metabolisme besi d i dalam hati, banyak protein kolagen, yang mengisi bagian yang kosonglimpa, dan jaringan lain. H a l ini mengurangi j u m l a h besi yang bekas sel yang hilang dan menyebabkan terbentuknya jaringantersedia untuk mendukung perkembangbiakkan bakteri. parut (lihat h. 66). Bahkan di jaringan yang mudah diperbarui seperti kulit, kadang-kadang terbentuk jaringan parut jika5. Selain i t u , ketiga s i t o k i n y a n g sama m e r a n g s a n g penge- struktur-struktur kompleks d i bawahnya, misalnya folikell u a r a n protein fase akut d a r i h a t i . K u m p u l a n p r o t e i n i n i , y a n g rambut d a n kelenjar keringat, rusak permanen akibat lukabelum dipilah-pilah oleh para peneliti, menimbulkan efek yang dalam.luas yang berkaitan dengan proses peradangan, perbaikanjaringan, d a n aktivitas seli m u n . Salah satu protein fase akut Inflamasi adalah penyebab mendasary a n g b a n y a k d i k e n a l a d a l a h protein reaktif-C, y a n g s e c a r a pada berbagai jenis penyakit kronikklinis dianggap sebagai penanda peradangan dalam darah yang umum(lihat h . 358). Protein reaktif C berfungsi sebagai opsoninnon-spesifik yang terikat ke permukaan berbagai jenis bakteri. Respons inflamasi akut (jangka-pendek) berfungsi 'W^ s e b a g a i t u j u a n y a n g b e r g u n a u n t u k m e n g e l i m i n a s i6. T N F merangsang pengeluaran h i s t a m i n dari selmast d i • patogen dari tubuh, tetapi i l m u w a n menjadisekitar tempat peradangan. Histamin, pada gilirannya,m e -micu vasodilatasi lokal dan peningkatan permeabilitas kapiler semakin sadar bahwa inflamasi kronik (jangka-pada inflamasi. panjang) derajat rendah m u n g k i n merupakan teori pemersatu bagi banyak penyakit kronik. Inflamasi kronik7. I L - 1 m e n i n g k a t k a n proliferasi d a ndiferensiasi limfosit B terjadi ketika agen pemicu menetap dalam jangka panjang,dan T yang masing-masing, pada gihrannya, berperan dalam baik karena tidak sepenuhnya dieliminasi maupun karenapembentukan antibodi dan imunitas diperantarai-sel. agen tersebut terus ada atau terus diperbarui. Inflamasi kronik berperan penting dalam penyakit Alzheimer (h. 178),8. F a k t o r stimulasi k o l o n i dari m a k r o f a g , limfosit, sel endotel, penyakit arteri koronaria d a n aterosklerosis (lihat h . 357),dan fibroblas merangsang sintesis dan pelepasan neutrofil dan asma (lihat h. 499), artritis reumatoid (lihat h. 459), obesitasmonosit oleh sumsum tulang. Efek ini terutama nyata dalam (lihat h . 679), diabetes (lihat h . 758), kemungkinan kanker,respons terhadap infeksi bakteri. dan induk dari berbagai masalah kesehatan lainnya. Secara kolektif, kondisi-kondisi i n i bertanggung jawab bagi seba-9. Terdapat mediator k i m i a w i fagosit lain m e m i c u sistem gian besar morbiditas (kesakitan) dan mortalitas (kematian).pembekuan d a nanti-pembekuan untuk mula-mula mening- Pengendalian berbagai proses inflamasi yang mendasarinyakatkan proses pembentengan d a n kemudian mempermudah dapat berefek besar terhadap kualitas d a n kuantitas k e -pelarutan bertahap bekuan fibrin setelah bekuan tidak lagi hidupan bagi banyak populasi dunia.diperlukan. Obat anti-inflamasi nonsteroid dan10. Suatu bahan k i m i a yang dikeluarkan oleh neutrofil, glukokortikoid menekan inflamasikalikrein, m e n g u b a h p r e k u r s o r p r o t e i n - p r o t e i n p l a s m aspesifik y a n g d i h a s i l k a n o l e h h a t i m e n j a d i kinin y a n g aktif. Berbagai obat dapat menekan inflamasi; yang palingKinin aktif memperkuat berbagai proses peradangan. Sebagai b a n y a k d i g u n a k a n a d a l a h obat anti-inflamasi non-c o n t o h , p r o d u k a k h i r k a s k a d e k i n i n , bradikinin, m e n g a k t i f k a n steroid, a t a u O A I N S ( a s p i r i n , i b u p r o f e n , d a n s e n y a w areseptor nyeri sekitar sehingga ikut m e n i m b u l k a n rasa nyeri t e r k a i t ) s e r t a glukokortikoid ( o b a t y a n g s e r u p a d e -yang berkaitan dengan peradangan. Bradikinin juga mendila- ngan h o r m o n steroid kortisol, yang dikeluarkan oleh kortekstasi pembuluh darah d i area ini, memperkuat efek histamin. adrenal d a n m e n i m b u l k a n efek antiinflamasi; lihat h . 738).Melalui mekanisme umpan balik positif, kinin juga berfungsi Sebagai contoh, aspirin memengaruhi respons peradangansebagai kemotaksin kuat untuk menarik lebih banyak neutrofil dengan menurunkan pelepasan histamin sehingga mengu-ke tempat pertempuran. Daftar peristiwa yang diperkuat oleh bahan-bahan kimiayang dikeluarkan oleh fagosit inibelum tuntas tetapi daftar inisudah menggambarkan keberagaman dan kompleksitasrespons yang ditimbulkan oleh mediator-mediator tersebut.Selain itu, nanti akan dijelaskan interaksi makrofag-limfositlainnya yang penting yang tidak bergantung pada pelepasan

452 B A B 12 terjadi invasi virus. Karena aktivasi hanya dapat berlangsung dalam rentang w a k t u terbatas, i n i merupakan mekanismerangi nyeri, pembenglcakan, dan kemerahan. Selain itu, pertahanan jangka-pendek.aspirin mengurangi demam dengan menghambat produksiprostaglandin, mediator lokal demam yang dipicu oleh Interferon dibebaskan secara non-spesifik dari semua selpirogen endogen. yang terinfeksi oleh jenis virus apapun dan,pada gilirannya, dapat menginduksi aktivitas proteksi-diri temporer terhadap Glukokortikoid, yaitu obat anti-inflamasi kuat, menekan berbagai virus di sel lain yang dicapainya. Karena itu, interferonhampir semua aspek respons peradangan. Selain itu, obat m e m b e n t u k strategi pertahanan u m u m d a n cepat terhadapgolongan i n imenghancurkan limfosit d i dalam jaringan invasi virus hingga mekanisme i m u n yang lebih spesifik tetapilimfoid dan mengurangi pembentukan antibodi. Obat berespons lebih lama ikut berperan.golongan inibermanfaat untuk mengobati respons imunologikyang tidak diinginkan, misalnya reaksi alergik (sebagai contoh, Selain mempermudah inhibisi replikasi virus, interferona s m a d a n r u a m a k i b a t t a n a m a n poison ivy) s e r t a p e r a d a n g a n memperkuat aktivitas i m u n lain. Sebagai contoh, interferonyang berkaitan dengan artritis. Namun, dengan menekan meningkatkan aktivitas fagositik makrofag, merangsangrespons peradangan danrespons i m u n lainnya yang menahan pembentukan antibodi, d a nmeningkatkan kemampuan sel-dan memusnahkan bakteri, pemberian obat golongan ini juga sel pemusnah.mengurangi kemampuan tubuh menahan infeksi. Karena itu,glukokortikoid harus digunakan secara hati-hati. EFEK ANTIKANKER INTERFERON I n t e r f e r o n m e m i l i k i efek antikanker d a nantivirus. Bahan ini sangat meningkatkan efek Obat golongan antiinflamasi lain yang lebih baru dan lebih s e l - s e l p e m u s n a h — s e / natural killer, k o m p o n e n i m u n i t a skhusus, seperti obat yang menghambat T N F , akhir-akhir ini bawaan yang akan dijelaskan kemudian—dan tipe khusustersedia d i pasaran d a n digunakan, contohnya dalam tata l i m f o s i t T , sel T sitotoksik—yang m e n y e r a n g d a n m e n g h a n c u r -laksana artritis reumatoid. kan sel yang terinfeksi virus d a n sel kanker. Selaini t u , interferon i t usendiri memperlambat pembelahan seld a n Sekarang mari kita beralih dari inflamasi ke interferon, menekan pertumbuhan tumor.komponen lain imunitas bawaan. Sel natural killer menghancurkan selInterferon menghambat sementara yang terinfeksi oleh virus dan sel kankermultiplikasi virus di sebagian besar sel. pada pajanan pertama.Interferon, s u a t u k e l o m p o k t i g a s i t o k i n y a n g s a l i n g t e r k a i t , Sel n a t u r a l k i l l e r (NK) a d a l a h s e l a l a m i m i r i p - l i m f o s i t y a n gdilepaskan dari selyang terinfeksi virus d a n segera menye- secara non-spesifik menghancurkan sel yang terinfeksi virusdiakan pertahanan nonspesifik terhadap infeksi virus dengan dan sel kanker dengan mengeluarkan bahan-bahan kimiamemengaruhi sementara replikasi virus yang sama atau tidak yang secara langsung melisiskan m e m b r a n sel-sel tersebutberhubungan d i dalam selpejamu lain. Pada kenyataannya, pada pajanan pertama terhadapnya. Sel N K mengenali karak-interferon dinamai sesuai kemampuannya u n t u k \"meme- teristik u m u m selyang terinfeksi virus d a nselkanker. Carangaruhi\" replikasi virus. kerja d a nsasaran utama selini serupa dengan yang dimiliki oleh sel T sitotoksik, tetapi selyang terakhir ini hanya dapatEFEK ANTIVIRUS INTERFERON K e t i k a s u a t u v i r u s m e n g - m e m a t i k a n jenis spesifik sel yang terinfeksi oleh virus atau selinvasi sebuah sel, seltersebut menyintesis d a n menyekresikan kanker yang sebelumnya pernah terpajan k eselini.Selain itu,interferon sebagai respons terhadap pajanan asam nukleat setelah pajanan, sel T sitotoksik m e m e r l u k a n periode pe-virus. Setelah dilepaskan k e dalam C E S dari sel yang terinfeksi matangan sebelum sel i n i dapat melakukan serangan mema-virus, interferon berikatan dengan reseptor d i membran tikan. Sel N K menyediakan pertahanan non-spesifik danplasma sel-sel sehat sekitar atau bahkan k e selyang terletak segera terhadap sel yang terinfeksi virus d a n sel kankerjauh yang dicapai melalui darah, m e m b e r i sinyal k e sel-sel sebelum selT sitotoksik yang lebih spesifik dan lebih banyaktersebut untuk bersiap menghadapi kemungkinan serangan berfungsi. A n t i b o d i yang dihasilkan sebagai bagian responsvirus. Karena itu, interferon berfungsi sebagai \"pemberi per- i m u n adaptif meningkatkan aksi pembasmian oleh selN K .ingatan\", u n t u k m e m b e r i tahu sel-sel sehat terhadap k e -m u n g k i n a n serangan virus d a n m e m b a n t u sel-sel tersebut Sistem komplemen melubangimempersiapkan diri untuk bertahan. Interferontidak memiliki mikroorganisme.efek antivirus langsung; zatini m e m i c u pembentukan enzimpenghambat virus oleh sel pejamu. Ketika interferon berikatan Sistem komplemen a d a l a h m e k a n i s m e p e r t a h a n a n l a i n y a n gdengan reseptor sellain, interferon menyintesis enzim-enzim bekerja secara nonspesifik sebagai respons terhadap invasiyang dapat menguraikan m R N A virus (lihat h . 26)d a n o r g a n i s m e . S i s t e m i n i d a p a t d i a k t i f k a n m e l a l u i d u a caramenghambat sintesis protein. Kedua proses ini esensial bagi (Gambar 12-6a):replikasi virus. Meskipun masih m a m p u untuk menginvasisel-sel yang telah diberi tahu ini, virus tidak dapat mengatur 1. O l e h pajanan k e rantai k a r b o h i d r a t t e r t e n t u y a n g terdapatsintesis protein selu n t u k replikasinya sendiri (Gambar 12-5). di permukaan mikroorganisme tetapi tidak terdapat d isel manusia, suatu respons i m u n bawaan nonspesifik yang dikenal Enzim-enzim inhibitorik yang baru terbentuk tersebut s e b a g a i jalur komplemen alternatif.tetap inaktif di dalam selpejamu potensial hingga sel tersebutterinfeksi virus, saat ketika e n z i m diaktifkan oleh adanya asamnukleat virus. Prasyarat aktivasi ini melindungi m R N A d a nperangkat pembentuk protein milik sel dari inhibisi yangtidak diperlukan oleh enzim-enzim i n i seandainya tidak





Pertahanan Tubuh 455bakteri dantoksinnya yang berada dalam keadaan bebas dan Sel darah merahbeberapa virus, yang dilawan dengan mengeluarkan antibodi Trombositspesifik terhadap penyusup tersebut. Sel T secara khusus Monositmengenal dan m e n g h a n c u r k a n sel t u b u h yang salah, termasuk Granulositsel yang terinfeksi oleh virus d a n sel kanker. Kita akanmembahas tiap-tiap proses tersebut secara terperinci dalam Selama masabagian seianjutnya. Saat i n i kita akan meneliti perjalananhidup selBdanselT yang berbeda. janin dan \"\ASAL S E L B D A N S E L f K e d u a j e n i s l i m f o s i t , s e p e r t i s e m u a sel anak-anal< dini SelB SelTdarah, berasal dari sel punca yang sama di s u m s u m tulang (lihath. 429). Apakah suatu limfosit d a n semua turunannya /Mjj^,ditakdirkan untuk menjadi selB atau selT bergantung pada • (I 7lNodustempat diferensiasi danpematangan akhir selsemula (Gambar limfe —12-7). Sel B berdiferensiasi d a nmengalami pematangan d isumsum tulang. Untuk selT,selama masa janin d a n kanak- Jaringan limfoid periferkanak dini, sebagian limfosit imatur dari s u m s u m tulang ber-migrasi melalui darah k e timus, tempat sel-sel tersebut meng- Invasialami pemrosesan lebih lanjut menjadi Hmfosit T (dinamai -^\"9berdasarkan tempat pematangan). T i m u s adalah jaringan lim-foid yang terletak d igaris tengah d idalam rongga toraks d i atas Setelah masa SelB SelTjantung diruang antara kedua paru (lihat Gambar 12-1,h. 445). a n a k - a n a k d ii nnii \ Setelah dilepaskan ke dalam darah dari sumsum tulangatau timus, selB dan T matang menetap dan membentuk Respons Imun Respons Imunkoloni limfosit d ijaringan limfoid perifer. D i sini, dengan humoral selularrangsangan yang sesuai, sel-sel tersebut mengalami pembe-lahan untuk menghasilkan generasi baru selB atau sel T, Gambar 12-7 Asal sel B dan sel T. S e l B b e r a s a l d a r i l i m f o s i t y a n gbergantung pada nenek moyangnya. Setelah masa kanak- mengalami pematangan d a ndiferensiasi di sumsum tulang,kanak dini, sebagian besar limfosit baru berasal dari koloni sedangkan sel T berasal dari limfosit yang berasal dari s u m s u mlimfosit perifer danbukan dari sumsum tulang. tulang tetapi matang d a n berdiferensiasidi timus. Setelah masa kanak-kanak dini, s e lB d a n selT baru dihasilkan terutama oleh Masing-masing dari kita memiliki sekitar 2 triliun limfosit koloni sel Bdan sel T yang telah terbentuk dijaringan limfoid periferyang jika dijadikan satu massa akan seukuran otak. Pada setiap pada m a s a janin dan kanak-kanak dini.saat, sebagian besar limfosit i n i terkonsentrasi d i berbagaijaringan limfoid di tempat strategis tetapi sel Bd a nsel T secara berbeda dari selnormal tubuh sendiri. Keberadaan antigenkontinu beredar dalam limfe, darah, d a njaringan tubuh, m e m u n g k i n k a n limfosit melakukan pembedaan tersebut.tempat mereka melakukan pengawasan terus-menerus. I n g a t k e m b a l i b a h w a antigen a d a l a h m o l e k u l a s i n g b e r u k u r a n besar d a n unik yang m e m i c u respons i m u n spesifik terhadapPERAN TIMOSIN K a r e n a sebagian besar m i g r a s i d a n d i f e r e n - dirinya sendiri, seperti pembentukan antibodi yang m e -siasi sel T terjadi pada awal masa perkembangan, timus secara nyebabkan penghancuran antigen, jika antigen tersebut masukbertahap mengalami atrofi d a n menjadi kurang penting se- k e d a l a m t u b u h {antigen b e r a r t i a n f / b o d i g e n e r a t o r , m e s k i p u niring dengan bertambahnya usia. N a m u n , jaringan ini terus beberapa antigen m e m i c u respons imunitas selular d a n bukanm e n g h a s i l k a n timosin, s u a t u h o r m o n p e n t i n g y a n g m e m p e r - pembentukan antibodi). Secara u m u m , semakin komplekstahankan t u r u n a n sel T. T i m o s i n m e n i n g k a t k a n proliferasi sel suatu molekul, semakin besar antigenisitasnya. Protein asingT baru d ijaringan limfoid perifer dan memperkuat kemam- adalah antigen yang paling u m u m karena ukuran d a n k o m -puan imunologik selT yang ada.Sekresi timosin m e n u r u n pleksitasnya meskipun makromolekul lain, seperti polisa-setelah usia 30hingga 4 0 tahun. Penurunan ini diperkirakan karida berukuran besar (karbohidrat) dan lipid (lemak), jugaikut berperan dalam penuaan. Para ilmuwan seianjutnya dapat berfungsi sebagai antigen. Antigen dapat ada sebagaiberspekulasi bahwa berkurangnya kapasitas sel T dengan molekul tersendiri, misalnya toksin bakteri, atau merupakanbertambahnya usia m u n g k i n berkaitan dengan peningkatan bagian integral dari suatu struktur multimolekul, misalnyakerentanan terhadap infeksi virus d a n kanker karena sel T antigen d ipermukaaan suatu mikroba asing.berperan sangat penting dalam pertahanan terhadap virusdan kanker. Kita pertama-tama akan melihat bagaimana sel B berespons terhadap antigen sasaran d a nkemudian mengulas respons sel Mari sekarang kita melihat bagaimana limfosit mendeteksi T terhadap antigen mereka.sasaran mereka.Suatu antigen menginduksi responsimun teriiadap dirinya sendiri.Sel B d a nT harus m a m p u secara spesifik mengenah sel ataubahan lain yang tidak diinginkan untuk dihancurkan karena

456 B A B 12 Periksa Pemahaman Anda 12.3 menjadi selplasma, selB membengkak karena retikulum endoplasma kasar (tempat pembentukan protein yang akan 1. S e b u t k a n kedua kelas i m u n i t a s adaptif d a n t u n j u k k a n tipe diekspor; lihat h . 2 7 )sangat berekspansi (Gambar 12-9). limfosit yang melaksanakan tiap-tiap kelasnya. Karena antibodi adalah protein, selplasma pada hakikatnya adalah pabrik protein yang produktif, menghasilkan hingga 2. D e f i n i s i k a n a n t i g e n . 2000 molekul antibodi per detik. Sedemikian besarnya komit- m e n perangkat p e m b e n t u k a n protein sel plasma u n t u k m e n g -12.41 Limfosit B: Imunitas hasilkan antibodi sehingga seltersebut tidak dapat memper- Diperantarai-Antibodi tahankan sintesis protein u n t u k kelangsungan hidup d a n pertumbuhannya sendiri. Karena itu, sel plasma mati setelahS e t i a p s e l B d a n T m e m i l i k i reseptor—reseptor sel B (RSB) menjalani masa produktif yang singkat (lima hingga tujuhd a n reseptor sel T ( R S T ) — d i p e r m u k a a n n y a u n t u k m e n g i k a t hari).satu jenis tertentu dari sejumlah kemungkinan antigen(Gambar 12-8). Reseptor-reseptor i n i adalah \"mata bagi SUBKELAS ANTIBODI A n t i b o d i ( j u g a d i k e n a l s e b a g a i imuno-sistem i m u n didapat\" meskipun satu limfosit hanya dapat globulin; l i h a t h . 4 1 7 ) d i k e l o m p o k k a n m e n j a d i l i m a s u b k e l a s\"melihat\" satu jenis antigen. H a l i n i berbeda dengan T L R sel berdasarkan perbedaan dalam aktivitas biologisnya:efektor bawaan, yang mengenali \"ciri\" u m u m yang ditemukanpada permukaan semua penyusup mikroba. • I m u n o g l o b u l i n IgM b e r f u n g s i sebagai R S B u n t u k p e r l e - katan antigen dan diproduksi pada tahap-tahap awal respons sel plasma.Antigen yang direspons oleh sel B dapat • IgG, i m u n o g l o b u l i n t e r b a n y a k d a l a m d a r a h , d i p r o d u k s imerupakan independen-T atau dan disekresikan dalam j u m l a h besar ketika tubuh kemudiandependen-T. terpajan k eantigen yang sama. Antibodi IgG menghasilkan sebagian besar respons i m u n spesifik terhadap bakteriSel Bdapat terikat dengan dan dapat diaktifkansecara langsung penginvasi.oleh antigen polisakarida tanpa adanya bantuan dari sel T .A n t i g e n i n i , y a n g d i k e n a l s e b a g a i antigen independen-T, • IgE i k u t m e l i n d u n g i t u b u h d a r i cacing p a r a s i t i k d a n m e r u -merangsang produksi antibodi tanpa keterlibatan sel T . pakan mediator antibodi untuk respons alergik u m u m , misal-S e b a l i k n y a , antigen dependen-T, y a n g b i a s a n y a m e r u p a k a n n y a hay fever, a s m a , d a n u r t i k a r i a .antigen protein, tidak secara langsung merangsang produksiantibodi tanpa bantuan dari sel T jenis khusus yang dikenal • I m u n o g l o b u h n IgA d i t e m u k a n d a l a m s e k r e s i s i s t e m p e n -d e n g a n sel T helper. S e b a g i a n b e s a r a n t i g e n y a n g d i r e s p o n s cernaan, pernapasan, d a nurogenital (urinarius d a n repro-oleh sel Badalah antigen dependen-T. U n t u k saat i n i kita akan duktif) serta dalam air susu dan air mata.m e m p e r k i r a k a n aktivasi sel B oleh pengikatanterhadap antigen tanpa mempertimbangkan • IgD t e r d a p a t d i p e r m u k a a n b a n y a k sel B t e t a p i f u n g s i n y aapakah sel T helper harus adaatau tidak. Kita belum diketahui.akan membicarakan bagaimana sel T helperterlihat dalam respons selB terhadap antigen - Tempatdependen-T ketika kita mempertimbangkan pengikatan antigenjenis sel T yang berbeda kemudian. yang identikAntigen merangsang sel B Tempatuntuk berubah menjadi sel pengikatan antigenplasma yang menghasilkanantibodi.Ketika RSB (Gambar 12-8a) berikatan denganantigen, sebagian besar selB berdiferensiasim e n j a d i sel plasma a k t i f s e m e n t a r a y a n g l a i nm e n j a d i sel memori y a n g d o r m a n . K i t a m u l a -mula akan membahas peran selplasma danantibodinya d a n kemudian mengulas selmemori.SEL PLASMA Sel plasma m e n g h a s i l k a n (a) R e s e p t o r s e i B ( R S B ) (b) R e s e p t o r s e l T ( R S T )antibodi y a n g d a p a t b e r i k a t a n d e n g a n j e n i stertentu antigen yang merangsang pengaktifan Gambar 12-8 Reseptor sel B dan sel T.sel plasma tersebut. Selama diferensiasi

Pertahanan Tubuh 457 Retikulum perbedaan regio konstan merupakan dasar endoplasma untuk membedakan antara berbagai subkelas imunoglobulin. Sebagai contoh, bagian ekor konstan antibodi IgG, jika diaktifkan oleh pengikatan antigen d i bagian Fab, berikatan dengan sel fagositik dan berfungsi sebagai op- sonin u n t u k meningkatkan fagositosis. Sebagai perbandingan, bagian ekor konstan antibodi IgE melekat ke sel mast d a n basofil, bahkan tanpa adaantigen. Ketika antigen yang sesuai masuk kedalam tubuh dan berikatan dengan antibodi yang melekat, h a lini m e m i c u pele- pasan h i s t a m i n dari sel mast dan basofil yang terlihat. Histamin, pada gilirannya, mengin- duksi manifestasi alergik yang mengikutinya.(a) S e l B y a n g b e l u m d i a k t i f k a n (b) S e l p l a s m a Antibodi sangat memperkuatGambar 12-9 Perbandingan sebuah sel B yang belum aktif dan sel plasma. M i k r o g r a f respons imun bawaan untukelektron dengan pembesaranyang sama pada (a) sebuah sel B yang belum diaktifkan, mendorong destruksi antigen.atau limfosit kecil, d a n (b) s e b u a h sel plasma. S e l p l a s m a adalah sel B aktif. S e l ini dipenuhioleh retikulum endoplasmakasar yang membengkak oleh molekul-molekul antibodi. Antibodi tidak dapat secara langsung meng- hancurkan organisme asing atau bahan lain yang tidak dibutuhkan setelah berikatan dengan antigen d i permukaannya. Antibodi melaksanakan fungsi protektifnya Perhatikan bahwa klasifikasi ini didasarkan pada fungsi dengan secara fisik menghambat antigen atau, yang lebihantibodi. Pembagian ini tidak menunjukkan bahwa hanya sering, dengan memperkuat respons i m u n bawaan.terdapat lima antibodi yang berbeda. D i dalam masing- RINTANGAN FISIK SUATU ANTIGEN M e l a l u i n e t r a l i s a s imasing subkelas fungsional terdapat jutaan antibodi yang dan aglutinasi, antibodi dapat secara fisik menghalangiberlainan, masing-masing m a m p u berikatan dengan hanya antigen dalam melaksanakan efek merugikannya.satu antigen tertentu.Antibodi berbentuk Y dandiklasifikasikan berdasarkan sifat bagianekornya.Antibodi dari kelima subkelas terdiri dari empat rantai Antigenpolipeptida yang saling berkaitan—dua rantai berat yangpanjang d a nduarantai pendek yang ringan—yang tersusun Antigen ^ - Tempat pengikatan -membentuk huruf Y (Gambar 12-10). Karakteristik bagian antigen yang spesifikl e n g a n d a r i Y m e n e n t u k a n spesifisitas a n t i b o d i ( y a i t u , d e n g a n dan identikantigen apa antibodi dapat berikatan). Sifat bagian ekora n t i b o d i m e n e n t u k a n sifat fungsional a n t i b o d i ( a p a y a n gdilakukan antibodi setelah berikatan dengan antigen).Sebuah antibodi memiliki dua tempat pengikatan antigeni d e n t i k , s a t u d i m a s i n g - m a s i n g u j u n g l e n g a n . Fragmenpengikat antigen {antigen-bindingfragment, Fab) i n i b e r s i f a tunik u n t u k masing-masing antibodi sehingga setiap antibodihanya dapat berinteraksi dengan satu antigen yang secaraspesifik cocok dengannya, seperti kunci d a nanak kuncinya.Sangat beragamnya fragmen pengikat antigen dari berbagaiantibodi menyebabkan adanya antibodi unik dalam jumlahsangat besar yang dapat berikatan secara spesifik denganjutaan antigen berbeda. Antibodi Berbeda dengan regio Fab yang bervariasi d iujung lengan Gambar 12-10 Struktur antibodi. A n t i b o d i m e m i l i k i b e n t u k Y .ini, bagian ekor setiap antibodi dalam setiap subkelas i m u n o - Antibodi mampu berikatan hanya dengan antigen spesifik yangg l o b u l i n b e r s i f a t i d e n t i k . B a g i a n e k o r , a t a u d i s e b u t bagian \"cocok\" d e n g a n t e m p a t pengikatan a n t i g e n ( F a b ) di ujung lengannya.konstan (Fc), m e n g a n d u n g t e m p a t u n t u k m e n g i k a t m e d i a t o r Bagian ekor (Fc) berikatan dengan mediator tertentu pada aktivitastertentu pada aktivitas yang diinduksi oleh antibodi, yang yang diinduksioleh antibodi.berbeda-beda d i antara berbagai subkelas antibodi. Bahkan,

Bakteri penginvasi diselubungi oleli antibodi yang spesifii< terhadapnya(a) Aglutinasi ( p e n g g u m p a l a n s e l a n t i g e n i k ) d a n j (c) Penguatan fagositosis (opsonisasi)presipitasi (jika k o m p l e k s a n t i g e n - a n t i b o d i b e r s i f a t Jlarut terlalu besar untuk tetap tinggal dalam larutan).^ l<omplemen —Bakteri penginvasi Bakteri Lisis yang diinduksidiselubungi oleh antibodi ] penginvasi oleh sel pembunuhyang spesifik terhadapnya i diselubungi oleh antibodi yang spesifik terhadapnya dengan antibodi terlekat-antigen killer (NK) (menyebabkan) (d) Stimulasi sel-sel natural killer (NK): Pembentukan C5-C9, yaitu Sitotoksisitas selular dependen-antibodi kompleks penyerang membran Struktur-struktur tidak digambar sesuai skala (membentuk lubang .' di sel asing) Cara antibodi membantu mengeliminasikan mikroba penginvasi. . Antibodi dapat secara fisik menghalangi antigen, misalnya dengan netralisasi atau (a) Kompleks aglutinasi dan presipitasi. Yang lebih sering dijumpai, antibodi memperkuat respons penyerang imun bawaan dengan (b) mengaktifkan sistem komplemen, (c) meningkatkan membran f a g o s i t o s i s d e n g a n b e k e r j a s e b a g a i o p s q n j n , d a n ( d ) m e r a n g s a n g s e l natural killer.(b) Aktivasi sistem komplemen• P a d a netralisasi, a n t i b o d i b e r i k a t a n d e n g a n t o k s i n b a k t e r i , tetanus, kisi-kisi yang terbentuk dapat sangat besar sehinggamencegah bahan k i m i a berbahaya i n i berinteraksi dengan sel m e n g e n d a p d a l a m l a r u t a n . (Presipitasi a d a l a h p r o s e s s u a t uyang rentan. Demikian juga, antibodi dapat menetralkan be- bahan terpisah dari larutannya).berapa jenis virus dengan berikatan dengan antigen per-mukaannya d a nmencegah virus i n imasuk ke dalam sel, D i dalam tubuh, mekanisme penghambatan fisik i n i hanyatempat virus dapat m e n i m b u l k a n efek merugikannya. berperan kecil dalam proteksi terhadap agen penginvasi.• P a d a aglutinasi, b e r b a g a i m o l e k u l a n t i b o d i m e n g i k a t - f Namun, kecenderungan antigen tertentu untuksilangkan banyak molekul antigen menjadi suatu rantai atau menggumpal atau mengendap ketika membentukkisi-kisi kompleks antigen-antibodi (Gambar 12-lla). Melalui kompleks besar dengan antibodi yang spesifik ter-proses i n i , sel-sel asing, misalnya bakteri atau sel darah m e r a h hadap mereka berguna untuk mendeteksi kebe-berbeda golongan yang ditransfusikan, menyatu membentuk radaan antigen atau antibodi tertentu. Uji diagnosis kehamil-gumpalan (lihat h. 424). Jika kompleks antigen-antibodi yang an, sebagai contohnya, menggunakan prinsip i n i untukterikat silang melibatkan antigen larut, misalnya toksin mendeteksi adanya h o r m o n dalam urine yang dikeluarkan segera setelah konsepsi.

Pertahanan Tubuh 459AMPLIFIKASI RESPONS IMUN BAWAAN F u n g s i t e r p e n - terus berlanjut mengaktifkan sistem komplemen, d i antarating antibodi sejauh ini adalah meningkatkan respons i m u n yang lain. K o m p l e m e n aktif dan zatinflamatorik lain yangbawaan yang sudah terinisiasi oleh penginvasi. Antibodi berlebihan dapat \"tumpah\", merusak sel n o r m a l sekitar selainmenandai benda asing sebagai sasaran untuk perusakan oleh sel yang tidak diinginkan. Selain itu, kerusakan tidak selalusistem komplemen, fagosit, atau selN Ksambil meningkatkan terbatas d itempat awal peradangan. Kompleks antigen-anti-sistem pertahanan lain tersebut melalui cara-cara berikut. bodi dapat beredar bebas d a nterperangkap d iginjal, sendi, otak, pembuluh darah halus kulit, dan d i tempat lain, menye-1. Mengaktifkan sistem komplemen. K e t i k a s u a t u a n t i g e n babkan peradangan luas d a n kerusakan jaringan. Kerusakanyang sesuai berikatan dengan antibodi, reseptor d i bagian yang ditimbulkan oleh kompleks i m u n semacam ini disebutekor antibodi berikatan dengan d a n mengaktifkan C l , s e b a g a i penyakit kompleks imun, y a n g d a p a t m e n j a d ikomponen pertama sistem komplemen. H a l i n i memicu penyulit suatu infeksi bakteri, virus, atau parasit.kaskade reaksi yang menyebabkan pembentukan kompleksp e n y e r a n g m e m b r a n , y a n g s e c a r a k h u s u s d i t u j u k a n k e mem- Penyakit kompleks i m u n juga dapat berasal dari aktivitasbran selpenginvasi yang mengandung antigen yang m e m i c u peradangan berlebihan yang dibentuk oleh \"antigen-diri\"proses aktivasi (Gambar 12-lib). Antibodi adalah aktivator (protein yang dibentuk oleh tubuh sendiri) dan tubuh secarapaling kuat bagi sistem komplemen (jalur komplemen klasik). salah memproduksi antibodi terhadap antigen tersebut.Serangan biokimiawi sesudahnya terhadap membran sel Artritis reumatoid t e r j a d i m e l a l u i m e k a n i s m e i n i .penginvasi merupakan mekanisme terpenting antibodi dalammelaksanakan fungsi protektifnya. Selain i t u , berbagai Seleksi klonal menentukan spesifisitaskomponen komplemen yang telah aktif meningkatkan hampir produksi antibodi.semua aspek proses peradangan. Sistem komplemen yangsama diaktifkan oleh kompleks antigen-antibodi tanpa ber- Bayangkan keberagaman molekul asing yang dapat dijumpaigantung pada jenis antigen. Meskipun pengikatan antigen ke oleh seseorang seumur hidupnya. N a m u n , sebuah sel Bantibodi bersifat sangat spesifik, hasil akhir, yang ditentukan dipraprogramkan hanya untuk berespons terhadap satu darioleh bagian ekor konstan antibodi, identik bagi semua lebih 100 juta jenis antigen. Antigen lain tidak dapat berikatanantibodi teraktivasi dalam subkelas tertentu; sebagai contoh, dengan selByang sama dan memicunya untuk mengeluarkansemua antibodi IgG mengaktifkan sistem komplemen yang antibodi yang berbeda. D a m p a k yang luar biasa adalah bahwasama. masing-masing dari kita dilengkapi oleh jutaan limfosit B jadi yang berbeda-beda, paling tidak satu u n t u k setiap kemung-2 . Meningkatkan fagositosis. A n t i b o d i , k h u s u s n y a I g G , b e - kinan antigen yang m u n g k i n kita jumpai. Teori seleksi klonalkerja sebagai opsonin. Bagian ekor antibodi I g G yang ber- menjelaskan bagaimana suatu sel B berespons terhadapikatan dengan antigen berikatan dengan reseptor d i permu- antigennya.kaan fagosit d a n kemudian mendorong fagositosis korbanpengandung-antigen yang terikat ke antibodi tersebut Peneliti awal dalam teori imunologi percaya bahwa antibodi(Gambar 12-1 ic). \"dibuat sesuai pesanan\" setiap kali ada antigen asing masuk ke d a l a m t u b u h . S e b a l i k n y a , teori seleksi klonal y a n g s e k a r a n g3 . Merangsang sel NK. P e n g i k a t a n a n t i b o d i k e a n t i g e n j u g a diakui menyarankan bahwa pada masa janin dibentuk bera- gam hmfosit B,dengan tiap-tiap seltersebut m a m p u m e m -m e m i c u serangan selN K k e seltarget yang mengandung bentuk antibodi terhadap antigen tertentu bahkan sebelum bertemu sama sekali dengannya. Semua keturunan dari suatuantigen tersebut. Sel N K memiliki reseptor untuk bagian ekor limfosit Btertentu membentuk suatu keluarga sel identik, atau klonal, y a n g b e r k o m i t m e n u n t u k m e n g h a s i l k a n s a t u j e n i skonstan antibodi. Dalam h a lini, ketika sel sasaran dilapisi antibodi spesifik yang sama. Sel-sel B tetap berada dalam keadaan dorman, tidak benar-benar mengeluarkan produkoleh antibodi, bagian ekor antibodi m e n g h u b u n g k a n sel target antibodi spesifiknya atau mengalami pembelahan cepat hingga (atau kecuali jika) berkontak dengan antigen yangdengan selN K ,yang menghancurkan selsasaran dengan sesuai. Limfosit yang b e l u m terpajan k e antigen spesifiknya d i k e n a l s e b a g a i limfosit naif. K e t i k a s u a t u a n t i g e n b e r h a s i lmelisiskan membran plasmanya (Gambar 1 2 - l l d ) . Proses ini masuk ketubuh, klona sel B tertentu yang memiliki reseptor (RSB) pada permukaannya yang spesifik terhadap antigend i k e n a l s e b a g a i sitotoksisitas selular dependen-antibodi tersebut diaktifkan atau \"terpilih\" oleh pengikatan antigen d e n g a n R S B s e h i n g g a m u n c u l n a m a teori seleksi klonal{antibody-dependent c e l l u l a r cytotoxicity, ADCC). (Gambar 12-12).Dengan cara-cara d iatas, m e s k i p u n antibodi tidak dapat Antibodi pertama yang diproduksi oleh selB yang baru terbentuk adalah imunoglobuhn M , yang tersisip di m e m b r a nsecara langsung menghancurkan bakteri atau bahan asing lain plasma seld a nbukan disekresikan. D isini antibodi ini ber- fungsi sebagai RSB untuk mengikat antigen spesifik, hampiryang tidak diinginkan, dapat menghancurkan antigen yang seperti \"iklan\" untuk jenis antibodi yang dapat dibentuk oleh sel tersebut. Pengikatan antigen yang sesuai k e sel B samamelekat kepadanya dengan memperkuat mekanisme perta- artinya dengan \"memesan\" pembuatan d a nsekresi antibodi tersebut dalam j u m l a h besar.hanan non-spesifik lain yang mematikan. PENYAKIT KOMPLEKS IMUN K a d a n g - k a d a n g 'JT^ r e a k s i a n t i g e n - a n t i b o d i y a n g b e r l e b i h a n s e c a r a t i d a k t sengaja menyebabkan kerusakan sel n o r m a l selain sel asing penginvasi. Biasanya, kompleks antigen-antibodi, yang terbentuk sebagai respons terhadap invasiasing, dibersihkan oleh sel fagositik setelah mekanismepertahanan non-spesiiik bekerja. N a m u n , jika kompleks i n iterus-menerus diproduksi dalam j u m l a h besar, fagosit tidakm a m p u membersihkan seluruh kompleks i m u n yang ter-bentuk. Kompleks antigen-antibodi yang tidak disingkirkan



Pertahanan Tubuh J461Konsep, Tantangan, Vaksinasi: Kemenangan Atas Banyak dan Kontroversi Penyakit Menakutkan ASYARAKAT MODERN TELAH BERHARAP dan bahkan meng serupa tetapi lebih ringan daripada cacar, juga dapat melindungi manusia inginkan bahwa dapat diciptakan vaksin untuk melindungi kita dari cacar. Berdasarkan pengamatan bahwa pemerah susu yang terjangkit dari hampir semua penyakit Infeksi yang menakutkan. Harapan cacar sapi tampaknya terlindung dari cacar, Jenner pada tahun 1796ini dipertajam oleh ketidakberdayaan kita hingga saat ini untuk menginokulasikan pus yang la ekstraksi dari lepuh cacar sapi ke seorangmenciptakan vaksin yang efektif terhadap HIV, virus penyebab AIDS. anak laki-laki yang sehat {vacca, seperti dalam vaksinasi, berarti \"sapi\"). Setelah anak tersebut sembuh, Jenner (karena tidak dibatasi oleh standar Hampir 2500 tahun yang lalu, nenek moyang kita telah menyadarl etis riset modern pada subjek manusia) secara sengaja menginokulasikanadanya perlindungan Imun. Thucydides, yang menulis mengenal suatu cacar pada anak tersebut dengan dosis yang secara normal mematikan.wabah yang menyerang Athena pada 430 SM, mengamati bahwa orang Anak tersebut selamat.yang sama tidak pernah diserang dua kali oleh penyakit ini. Namun,nenek moyang kita belum memahami dasar dari perlindungan ini Namun, hasil penelitian Jenner tidak ditanggapl serius hingga seabadsehingga mereka tidak dapat memanfaatkanya. kemudian ketika, pada tahun 1880, Loius Pasteur, ahli imunologi ekspe- rlmental hebat yang pertama, mengembangkan teknik Jenner. Pasteur Upaya-upaya awal untuk secara sengaja memperoleh perlindungan membuktikan bahwa kemampuan organlsme memicu penyakit dapatseumur hidup terhadap cacar, suatu penyakit mengerikan yang sangat sangat dikurangi (dllemahkan) sehingga organisme tersebut tidak lagimenular dan sering mematikan (hampir 40% pasien meninggal), salah menimbulkan penyakit tetapi maslh tetap menglnduksi pembentukansatunya adalah dengan secara sengaja memajankan diri melalui kontak antibodi jika dimasukkan ke dalam tubuh—prinsip dasar vaksin modern.langsung dengan orang yang mengldap penyakit bentuk ringan. Vaksin pertamanya adalah terhadap antraks, suatu penyakit yang me-Harapannya adalah agar terbentuk perlindungan terhadap serangan matikan pada sapi dan domba. Pasteur menglsolasi dan memanaskancacar di masa mendatang dengan secara sengaja memicu timbulnya bakteri antraks, kemudian menyuntlkkan organisme yang telah dllemah-penyakit ringan. Sejak awal abad ke-17, teknik inl telah berkembang kan Ini ke dalam sekelompok domba sehat. Beberapa minggu kemudianmenjadi pemakaian jarum untuk mengambll sejumlah kecil pus dari pada pertemuan sesama llmuwan, Pasteur menyuntlkkan hewan-hewanpustui (bentol di kulit berisi nanah yang sembuh dengan meninggalkan yang telah divaksinasi tersebut serta sekelompok hewan yang belumbekas jaringan parut cekung atau \"pock\") cacar aktif dan memasukkan divaksinasi dengan bakteri antraks poten. Hasilnya dramatis—semuabahan menular inl ke dalam orang sehat. Proses inokulasi ini dilakukan hewan yang divaksin selamat, tetapi semua hewan yang tidak divaksindengan mengaplikasikan pus langsung ke suatu goresan ringan atau mati. Demonstrasi publik gaya Pasteur yang terkenal ini, ditambah lagidengan menghirup pus. kepribadlannya yang karismatik, menarik perhatian dokter dan llmuwan pada saat Itu dan memicu perkembangan imunologi modern. Edward Jenner, seorang dokter Inggris, adalah yang pertama mem-buktlkan bahwa Imunitas terhadap cacar sapi, suatu penyakit yangImunitas aktif dihasilkan sendiri; terimunisasi, d a n dapat ular). Biasanya, antibodi yangimunitas pasif \"dipinjam\". diberikan diperoleh dari sumber lain (sering bukan manusia) yang telah dipajankan ke antigen bentuk lemah. H e w a n yangPembentukan antibodi akibat pajanan k e antigen disebut sering digunakan untuk membuat antibodi yang diambilimunitas aktif t e r h a d a p a n t i g e n t e r s e b u t . C a r a k e d u a untuk imunisasi pasif adalah kuda atau domba. M e s k i p u n pe-bagaimana seseorang dapat memperoleh antibodi adalah n y u n t i k a n s e r u m y a n g m e n g a n d u n g a n t i b o d i i n i (antiserumdengan transfer langsung antibodi yang dibentuk secara aktifoleh orang lain (atau hewan). Imunitas \"pinjaman\"dadakan ini yang dibentuk oleh antibodi yang sudah 10'a d a d i s e b u t imunitas pasif. P e m i n d a h a n a n t i b o d i k e l a s (10,000)IgG semacam i n i secara n o r m a l terjadi dari ibu kepada = 2- 10'janin melewati plasenta selama perkembangan intra- (1000)u t e r u s . S e l a i n i t u , k o l o s t r u m ( A S I p e r t a m a ) i b u m e - ^ CDngandung antibodi I g Ayang juga memberi perlin- ° od u n g a n b a g i b a y i y a n g m e n d a p a t A S I . A n t i b o d i y a n g M indipindahkan secara pasif biasanya diuraikan dalam en 2 .waktu kurang dari sebulan, tetapi dalam k u r u n w a k t uitu neonatus mendapat proteksi i m u n penting (pada 2 34hakikatnya sama dengan yang dimiliki oleh ibunya) Mingguhingga iadapat secara aktif melancarkan respons i m u n Waktu pajanan pertama Waktu pajanan berikutnyasendiri. K e m a m p u a n membentuk antibodi belum ber- ke antigen mikroba ke antigen mikrobakembang hingga sekitar sebulan setelah lahir. a) Respons imun primer (b) Respons imun sekunder«wn«,,i, I m u n i t a s p a s i f k a d a n g d i g u n a k a n s e c a r a k l i n i s Gambar 12-13 Respons imun primer dan sel^under. (a) Respons primer pada pajanan pertama ke suatu antigen mikroba. (b) Respons sekunder padar untuk m e m b e r i perlindungan segera atau pajanan berikutnya ke antigen mikroba yang sama. Respons primer tidak memperkuat resistensi terhadap mikroorga- memuncak selama beberapa minggu, sementara respons sekunder mencapai nisme yang sangat ganas atau toksin yang me- puncak dalam seminggu. Kekuatan respons sekunder adalah 100 kali lipat matikan yang telah terpajan k e individu (misal-n y a v i r u s r a b i e s , t o k s i n t e t a n u s p a d a o r a n g y a n g b e l u m daripada kekuatan respons primer.

4 6 2 BAB 12 Sel T berikatan langsung dengan atau antitoksin) bermanfaat untuk menciptakan proteksi sasarannya. segera terhadap penyakit atau toksin spesifik, penerima dapat membentuk respons i m u n terhadap antibodi yang disuntikkan Sementara sel B dan antibodi m e l i n d u n g i t u b u h dari benda itu sendiri karena antibodi tersebut adalah protein asing. asing d i CES, sel T menghadapi benda asing yang b e r s e m b u n y i Akibatnya m u n g k i n adalah reaksi alergik berat terhadap di d a l a m sel yang tidak dapat dicapai oleh antibodi atau sistem t e r a p i , s u a t u k e a d a a n y a n g d i s e b u t s e b a g a i s e r u m sickness. k o m p l e m e n . T i d a k seperti sel B, yang m e n g e l u a r k a n antibodi yang dapat menyerang antigen jarak jauh, selT tidak me- Ragam sel B yang sangat besar dibentuk ngeluarkan antibodi. Sel T harus berkontak langsung dengan dengan memindah-mindahkan sejumlah s a s a r a n , s u a t u p r o s e s y a n g d i k e n a l s e b a g a i imunitas selular. kecil fragmen gen Sel T tipe pemusnah mengeluarkan bahan-bahan k i m i a yang menghancurkan sel sasaran yang berkontak dengannya, Dengan melihat jutaan jenis antigen yang dapat dibuatkan m i s a l n y a sel y a n g terinfeksi oleh v i r u s d a n sel kanker. antibodinya oleh masing-masing dari kita, bagaimana mungkin seseorang memiliki begitu banyak jenis limfosit B Seperti sel B, sel T bersifat klonal dan sangat spesifik yang masing-masing mampu menghasilkan antibodi yang antigen. D i m e m b r a n plasmanya, setiap sel T m e m i l i k i protein[feerlainan? A n t i b o d i adalah protein yang disintesis sesuai r e s e p t o r u n i k y a n g d i s e b u t reseptor sel T (RST), s e r u p a t e t a p i,cetak-biru D N A nukleus. Karena s e m u a sel di t u b u h , t e r m a s u k tidak identik dengan reseptor di p e r m u k a a n sel B ( G a m b a r sel penghasil antibodi, m e n g a n d u n g D N A nukleus yang sama, 12-8b, h .456). Limfosit imatur memperoleh reseptornya d i sulit membayangkan bagaimana D N A harus dikemas di dalam timus sewaktu berdlferensiasi menjadi sel T. T i d a k seperti selppukleus setiap selu n t u k m e n y a n d i 100 juta antibodi yang B, sel T diaktifkan oleh antigen asing hanya jika antigeni berbeda (tiap-tiap klona selB menggunakan bagian kode tersebut berada d i p e r m u k a a n suatu sel yang juga m e m b a w a; genetik yang berbeda), bersama dengan semua instruksi penanda identitas individu yang bersangkutan; yaitu, antigen .genetik lain yang digunakan oleh sel lain. Sebenarnya hanya a s i n g d a n antigen-diri y a n g d i k e n a l s e b a g a i molekul kom-^sejumlah kecil fragmen gen yang menyandi pembentukan pleks histokompabilitas mayor ( m a j o r h i s t o c o m p a b i l i t y antibodi, tetapi selama perkembangan sel B f r a g m e n - f r a g m e n complex, MHC), harus bersama-sama berada di p e r m u k a a nijini dipotong, dikocok-ulang, dan disambung-sambungkan sel sebelum selT dapat berikatan dengannya. Selama pen-n^elalui beragam kombinasi yang sangat banyak. Setiap d i d i k a n d i t i m u s , sel T belajar m e n g e n a l antigen asing h a n y a! kombinasi menghasilkan klona sel B tersendiri. Gen-gen anti- dalam kombinasi dengan antigen jaringan sendiri—suatu1bodi kemudian lebih diberagamkan oleh mutasi. Gen-gen pelajaran yang d i t u r u n k a n kepada semua bakal progeni sel T.; antibodi pada sel B yang telah terbentuk sangat m u d a h m e n g - Pentingnya persyaratan antigen rangkap i n i dan sifat antigen- alami mutasi d i regio yang menyandi tempat pengikatan diri M H C dibahas dengan singkat. antigen d i antibodi. Setiap sel m u t a n pada gilirannya m e n g h a - silkan klona baru. Dengan cara ini, dapat tercipta sejumlah Setelah pemajanan ke antigen yang sesuai biasanya terdapat antibodi yang sangat beragam hanya dengan menggunakan j e d a w a k t u b e b e r a p a h a r i s e b e l u m sel T yang teraktivasi d i - sebagian kecil cetak-biru genetik. persiapkan melancarkan serangan i m u n selular. Ketika ter- pajan k ek o m b i n a s i antigen spesifik, sel-sel dari k l o n a sel T K i n i kita akan m e m b a h a s sel T. komplementer berprofiferasi d a n berdlferensiasi selama beberapa hari, menghasilkan sel T efektor aktif d a l a m j u m l a h Periksa Pemaham?»\" Anda 17 a besar yang melaksanakan berbagai respons diperantarai sel. 1. Jelaskan struktur dan fungsi regio Fab dan Fc antibodi. Seperti selB, selT membentuk k u m p u l a n m e m o r i dan 2. Sebutkan cara-cara antibodi membantu membantu menunjukkan respons i m u n primer dan sekunder. Respons primer cenderung dimulai pada jaringan limfoid. Selama menyingkirkan mikroba penginvasi. periode beberapa minggu setelah infeksi dibersihkan, lebih 3. Berdasarkan teorl seleksi klonal, gambarkan diagram alir yang dari 90% sejumlah sel T efektor yang dihasilkan selama r e s p o n s p r i m e r m a t i d e n g a n c a r a apoptosis ( b u n u h d i r i s e l , menunjukkan pembentukan sel plasma dan sel memorl dalam lihat h .44). Agar tetap hidup, limfosit T teraktivasi m e m - merespons pengikatan suatu antigen ke reseptor sel B butuhkan kehadiran terus-menerus antigen spesifiknya dan spesifiknya. dan sinyal rangsangan yang sesuai. Setelah m u s u h n y a mati, sebagian besar limfosit T melakukan b u n u h diri karena12.5! Limfosit T: Imunitas antigen suportif mereka d a n sinyal rangsangan ditarik diperantarai-sel m u n d u r . E l i m i n a s i dari banyak sel T efektor m e n g i k u t i respons primer esensial u n t u k mencegah kongesti pada jaringan limfe. Meskipun penting dalam pertahanan spesifik terhadap bakteri (Pengurangan seperti i n i tidak d i p e r l u k a n u n t u k sel B-mereka dan benda asing lainnya, limfosit B dan produk antibodinya yang menjadi sel plasma dan bukan sel B m e m o r i pada hanya mewakili separuh dari pertahanan i m u n spesifik tubuh. stimulasi antigen bekerja dengan cepat menghasilkan antibodi Limfosit T sama pentingnya dalam pertahanan terhadap hingga mati.) Sel T efektor yang m a s i h h i d u p m e n j a d i sel T sebagian besar infeksi virus dan juga berperan penting dalam m e m o r i jangka panjang yang bermigrasi ke semua area tubuh, mengatur mekanisme imun. tempat mereka menunggu respons sekunder yang cepat terhadap patogen yang sama di masa mendatang.

Ketiga jenis sel T adalah sel T sitotoksik, Pertahanan Tubuh 463regulatorik, dan helper. dan berikatan dengan antigen virus dan antigen-diri d i per-Ketiga subpopulasi sel T dapat d i k e l o m p o k k a n k e d a l a m dua m u k a a n s e l p e j a m u y a n g t e r i n f e k s i t e r s e b u t ( l a n g k a h O).cara: berdasarkan peran mereka ketika diaktifkan oleh antigen Karena teraktivasi oleh antigen virus, selT sitotoksik dapatatau berdasarkan protein spesifik yang berikatan dengan mematikan sel yang terinfeksi secara langsung atau t a k -m e m b r a n luar mereka. Berdasarkan perannya, ketiga jenis sel langsung, bergantung pada jenis bahan kimia letal yang di-T a d a l a h sel T sitotoksik, sel T helper, d a n sel T regulatorik. B e r - bebaskan oleh sel T yang teraktivasi tersebut. M a r i kita telaahdasarkan jenis protein m e m b r a n yang spesifik, sel yang sama lebih lanjut.i n i m a s i n g - m a s i n g a d a l a h sel T CD8+, s e l T C D 4 - I - , d a n sel TCD4+CD 25+. B e r b a g a i j e n i s s e l i m u n m e m i l i k i a n g k a d a r i • Sel T sitotoksik yang telah diaktifkan dapat secara langsungprotein m e m b r a n permukaan terkait-imun spesifik yang mematikan selkorban dengan mengeluarkan bahan-bahanm e m b e r i k a n a n g k a p e r a n c a n g a n k l u s t e r (cluster designation, kimia yang melisiskan seltersebut sebelum replikasi virusCD) y a n g r e s m i y a n g m e m b a n t u d a l a m m e n g k a r a k t e r i - d i m u l a i ( l a n g k a h 0). S e c a r a s p e s i f i k , sel T s i t o t o k s i k s e r t a selsasinya: N K mematikan selsasaran dengan mengeluarkan molekul- m o l e k u l perforin, y a n g m e n e m b u s m e m b r a n p e r m u k a a n s e l• Sel T sitotoksik, a t a u killer, m e n g h a n c u r k a n s e l p e j a m u sasaran dan menyatu membentuk saluran mirip-pori (Gambaryang mengandung apapun yang asing dan karenanya mengan- 12-15). Teknik pemusnahan sel dengan melubangi d id u n g antigen asing, seperti sel t u b u h yang d i m a s u k i virus, sel membran ini serupa dengan metode yang digunakan olehkanker yang memiliki protein mutan akibat transformasi kompleks penyerang membran pada kaskade komplemen.maligna, d a nsel cangkokan. Reseptor sel T untuk sel T Mekanisme pemusnahan dependen-kontak i n i dijulukis i t o t o k s i k b e r k a i t a n d e n g a n koreseptor y a n g d i r a n c a n g C D S , \"ciuman mematikan\".yang disisipkan kemembran plasma sewaktu selini berjalanm e l e w a t i t i m u s . K a r e n a i t u , s e l i n i j u g a d i s e b u t sel T CD8-1-. • Sel T sitotoksik juga dapat secara tak-langsung m e m a t i k a n sel p e j a m u y a n g t e r i n f e k s i d e n g a n m e n g e l u a r k a n granzim,• Sel T helper t i d a k s e c a r a l a n g s u n g i k u t s e r t a d a l a m yaitu enzim-enzim yang serupa dengan enzim pencernaan.destruksi i m u n terhadap patogen yang masuk. Sebaliknya, Granzim masuk k e sel sasaran melalui saluran perforin.sel-sel i n i m e m o d u l a s i aktivitas sel i m u n lain. Karena peranan Setelah berada d i dalam, bahan-bahan kimia ini m e m i c upenting mereka dalam \"menghidupkan\" kekuatan penuh apoptosis (penghancuran diri sendiri) sel yang terinfeksi olehseluruh limfosit d a nmakrofag lain yang teraktivasi, sel T virus tersebut.helper m e r u p a k a n \"saklar utama\" sistem i m u n . Sel i n i adalahsel T yang paling banyak, m e n e m p a t i 6 0 - 8 0 % sel T yang V i r u s yang dibebaskan setelah sel pejamu m a t i oleh salahbersirkulasi. Reseptor sel T untuk sel T helper berkaitan satu dari kedua metode ini dihancurkan secara langsung d idengan koreseptor yang dirancang C D 4 . O l e h sebab itu, sel T CES oleh selfagositik, antibodi penetral, d a n sistem k o m -h e l p e r j u g a d i k e n a l s e b a g a i sel CD4-I-. plemen. Sementara itu,sel T sitotoksik, yang tidak m e n g a l a m i cedera selama proses berlangsung, dapat berpindah ke sel• Sel T regulatorik (T^eg) s e m u l a d i s e b u t s u b s e t k e c i l s e l pejamu lain yang terinfeksi untuk mematikannya.CD4-I-. Mereka memiliki koreseptor C D 4 yang sama sepertisel T helper, tetapi selain i t u m e r e k a juga m e m i l i k i C D 2 5 , Sel-sel sehat d isekitar menggantikan selyang hilang me-suatu k o m p o n e n dari suatu reseptor untuk IL2, yang memacu lalui pembelahan sel. U n t u k menghentikan infeksi virusa k t i v i t a s T^^g. K a r e n a i t u , s e l i n i j u g a d i s e b u t s e b a g a i s e l T biasanya hanya diperlukan penghancuran sebagian sel pejamu.CD4-HCD25-h. Namun, jika virus memiliki kesempatan untuk berkembang biak, dengan virus yang bereplikasi meninggalkan sel semula Kita sekarang membahas fungsi jenis sel-sel i n i dengan dan menyebar k e sel p e j a m u lainnya, m e k a n i s m e pertahananlebih terperinci. sel T sitotoksik dapat m e n g o r b a n k a n banyak sel p e j a m u sehingga dapat terjadi malfungsi serius.Sel T sitotoksik menyekresikan bahankimia yang merusak sel sasaran. Ingat kembali bahwa mekanisme pertahanan non-spesifik lain juga bekerja untuk melawan infeksi virus, termasuk selS e l T s i t o t o k s i k a d a l a h ''hit men\" m i k r o s k o p i k . S a s a r a n s e l - s e l N K , interferon, makrofag, d a nsistem komplemen. Sepertidestruktif ini u m u m n y a adalah selpejamu yang terinfeksi biasa, terbentuk kerja-sama r u m i t antara berbagai sistemoleh virus. Ketika v i r u s m e n y e r a n g sel t u b u h , suatu keharusan pertahanan imun yang ditujukan untuk melawan invasi virusa g a r b e r t a h a n h i d u p ( G a m b a r 1 2 - 1 4 , l a n g k a h O), s e l m e n g - tersebut (Tabel 12-2).uraikan selubung protein yang mengelilingi virus dan m e n u m -pukkan sebagian dari antigen virus ini k eantigen-diri M H C SEL T NATURAL KILLER HIBRID S u b k e l a s s e l T s i t o t o k s i kyang baru dibentuk. Kompleks antigen-diri dan antigen virus y a n g b a r u d i t e m u k a n , sel natural killer T (NKT), m e m i l i k iini disisipkan ke membran permukaan selpejamu, tempat sifat sel T sitotoksik dan sel N K . D e n g a n hanya b e r j u m l a h se-kompleks tersebut berfungsi sebagai \"bendera merah\" yang kitar 0,2% dari semua sel T yang bersirkulasi, sel N K T h y b r i dm e n u n j u k k a n b a h w a sel m e n g a n d u n g v i r u s ( l a n g k a h 0). U n t u k memiliki baik penanda selN Km a u p u n reseptor selT danmenyerangvirusintrasel,selTsitotoksikharus menghancurkan karena itu ada d ipersimpangan antara imunitas adaptif dansel p e j a m u yang terinfeksi d a l a m prosesnya. Sel T sitotoksik bawaan. Para peneliti berupaya untuk mengidentifikasi peran-dari klona yang spesifik u n t u k virus ini kemudian mengenali an fisiologis dari selmultifungsional ini. Bukti yang ada me- nunjukkan bahwa mereka penting dalam menekan autoimun (kesalahan pembentukan antibodi yang melawan antigen- diri) dan dalam penolakan tumor.

464 BAB 12 Selubung protein - TABEL 12 2 Pertahanan Terhadap Invasi antigenik virus VirusQ Sebuah virusmemasuki sel pejamu -Sel pejamu Ketika virus berada betas di CES,Q Antigen virus - Antigen virus asing Makrofag(kepingan selubung -Antigen-diri MHC Menghancurkan virus bebas dengan fagositosls.protein virus) diperlitiatkandi permukaan sel pejamu -Sel pejamu Memproses dan menyajikan antigen virus ke sel T helper.berdampingan dengan yang telahantigen-diri sel pejamu. dimasuki oleh Menyekresikan IL-1, yang mengaktifkan klona sel B dan sel T virus yang spesifik terhadap antigen virus tersebut.Q S e l l sitotoksikmengenali dan mengikat Sel T sitotoksik Sel Plasma yang Berasal dari Sel B yang Spesifik untukantigen asing spesifik Reseptor sel T Antigen Virus Menyekresikan Antibodi yang(antigen virus) yang Menetralkan virus untuk mencegahnya masuk ke sel pejamu.berikatan dengan Kompleks antigen-diriantigen-diri. MHC dan antigen asing Berperan sebagai opsonin untuk meningkatkan fagositosls terhadap virus. -Sel pejamu yang telah Mengaktifkan kaskade sistem komplemen letal sebagai bagian dimasuki oleh Imunitas adaptif. virus Sistem KomplemenQ Sel T sitotoksik Secara langsung menghancurkan virus bebas denganmengeluarkan bahan kimia membentuk lubang kompleks penyerang membran.yang menghancurkan selyang diserang sebelum Bekerja sebagai opsonin untuk meningkatkan fagositoslsvirus dapat masuk ke terhadap virus.nukleus dan mulaibereplikasi. Ketika virus sudah masuk ke sel pejamu (yang harus dilakukannya untuk bertahan hidup dan berkembang biak, dengan virus-virusGambar 12-14 Sebuah sel T sitotoksik melisiskan sel yang di- anak meninggalkan sel pejamu semula untuk masuk ke CESmasuki oleh virus. mencan sel pejamu lain). Interferon Disekreslkan oleh sel yang terinfeksi oleh virus. Berikatan dengan dan mencegah replikasi virus di sel pejamu lain. Meningkatkan daya bunuh makrofag, sel NK, dan sel T sitotoksik. Sel natural killer (NK) Secara non-spesifik melisiskan sel pejamu yang terinfeksi oleh virus. Sel T Sitotoksik Secara spesifik teraktivasi oleh antigen virus dan melisiskan sel pejamu yang terinfeksi sebelum virus memiliki kesempatan untuk bereplikasi. S e l l Helper Mengeluarkan berbagai sitokin, yang meningkatkan aktivitas sel T sitotoksik dan pembentukan antibodi oleh sel B. Ketika sel yang terinfeksi oleh virus dihancurkan, virus bebas dilepaskan ke dalam CES, tempat virus tersebut diserang secara langsung oleh makrofag, antibodi, dan komponen komplemen aktif PERTAHANAN Dl SISTEM SARAF M e t o d e l a z i m u n t u k menghancurkan sel pejamu yang terinfeksi oleh virus tidak dapat diterapkan bagi sistem saraf Jika sel T sitotoksik menghancurkan n e u r o n yang terinfeksi oleh virus, sel-sel yang mati tidak dapat diganti karena neuron tidak dapat bereplikasi. Untungnya, neuron yang terinfeksi oleh virus terhindar dari pemusnahan oleh sistem imun, tetapi jika demikian, bagaimana neuron terlindung dari virus? Para ahli imunologi telah lama berpikir bahwa satu-satunya pertahanan antivirus untuk neuron adalah pertahanan yang ditujukan ke

Sel killer Granula yang Pertahanan Tubuh 465Sel sasaran mengandung molekul perforin O Sel killer berikatan dengan sasarannya. Q Akibat pengikatan ini, granula sel killer yang mengandung perforin menyatu dengan membran plasma. Q Granula membebaskan perforinnya dengan eksositosis ke dalam kantong kecil di ruang antarsel antara sel killer dan sel sasarannya. Q Pada pajanan ke Ca2+ di ruang ini, tiap-tiap molekul perforin berubah bentuk dari bulat menjadi silindris. Q Molekul-molekul perforin yang telah mengalami remodeling berikatan dengan membran sel sasaran dan menyusup ke dalamnya. Q Tiap-tiap molekul perforin berkelompok bersama seperti lempengan-lempengan tong untuk membentuk pori. Q Pori memungkinkan garam dan H20 lewat setiingga sel sasaran membengkak dan pecah. Molekul perforin Molekul perforin(a) Perincian proses pemusnahan bagi sel T sitotoksik dan sel NK (b) Pembesaran pori yang dibentuk oleh perforin di sel sasaranGambar 12-15 Mekanisme pemusnahan oleh sel killer. Perhatikan kesamaan pori yang dibentuk oleh perforin di sel sasaran dengankompleks penyerang membran yang dibentuk oleh molekul-molekul komplemen (lihat Gambar 12-6b, h. 447).(Sumber: Diadaptasi dari ilustrasi oleh Dana Burns-Pizer dalam John Ding-E Young dan Zanvil A, Cohn, \"How Killer Cells Kill\". Scientific American, 1988.)virus bebas di cairan ekstrasel. N a m u n , penelitian-penelitian yang \"membantu\", atau memperkuat, hampir semua aspekbaru mengungkapkan bahwa antibodi tidak saja menyerang respons i m u n . Sebagian besar sitokin dihasilkan oleh sel Tvirus u n t u k dihancurkan di cairan ekstrasel, tetapi juga dapat helper. Berikut i n i adalah sebagian dari sitokin sel T helpermengeliminasi virus yang berada d idalam neuron. Belum yang paling dikenal.jelas apakah antibodi benar-benar masuk k e neuron danmengintervensi secara langsung replikasi virus (neuron 1 . S e l T h e l p e r m e n y e k r e s i k a n b e b e r a p a i n t e r l e u k i n (11-4,terbukti dapat menyerap antibodi di dekat ujung sinapsnya) IL-5, d a n IL-6) y a n g b e r f u n g s i s e c a r a b e r s a m a s e b a g a i faktoratau berikatan dengan permukaan sel saraf dan m e m i c u pertumbuhan sel B, y a n g b e r p e r a n b e r s a m a d e n g a n I L - 1perubahan intrasel yang menghentikan replikasi virus. yang disekresi oleh m a k r o f a g terhadap fungsi sel B. Sekresi antibodi sangat b e r k u r a n g atau tidak ada tanpa bantuan sel T Kenyataan bahwa sebagian virus, seperti virus her- helper, khususnya dalam pertahanan melawan antigen de- 9'^ p e s , m e n e t a p b e r t a h u n - t a h u n d i s e l s a r a f , k a d a n g - penden-T. * kadang k a m b u h dan m e n i m b u l k a n gejala, m e m b u k -tikan bahwa mekanisme intraneuron antibodi tidak dapat me- 2 . S e l T h e l p e r j u g a m e n g e l u a r k a n faktor pertumbuhan selhndungi neuron secara total dari infeksi virus. T (IL-2) y a n g m e m p e r k u a t a k t i v i t a s s e l T s i t o t o k s i k d a n bahkan selT helper lain yang responsif terhadap antigen.Sel T helper menyekresikan bahan kimia Dalam mekanisme yang lazim, interleukin 1yang dikeluarkanyang memperkuat aktivitas sel imun oleh m a k r o f a g tidak saja m e n i n g k a t k a n aktivitas k l o n a sel Blain. dan sel T yang sesuai tetapi juga merangsang sekresi interleukin 2 oleh sel T helper yang teraktivasi.Berbeda dengan sel T sitotoksik, sel T helper b u k a n m e r u p a k a nsel pemusnah. Sel T helper menyekresikan sitokin-sitokin 3. Sebagian bahan k i m i a yang dikeluarkan oleh sel T bekerja s e b a g a i kemotaksin u n t u k m e n a r i k l e b i h b a n y a k n e u t r o f i l d a n

466 BAB 12calon makrofag k e tempat invasi. Sitokin yang bertindak dikenalinya. Apakah suatu selT naif akan menjadi sel THIs e b a g a i k e m o t a k s i n s e c a r a s p e s i f i k d i s e b u t kemokin. atau sel TH2 bergantung pada sitokin-sitokin yang disekreslkan oleh sel dendritik (sel m i r i p - m a k r o f a g ) atau m a k r o f a g dari4. Setelah makrofag tertarik k etempat invasi, macrophage- sistem i m u n bawaan yang menyajikan antigen tersebut kepada sel T n a i f A n d a akan belajar mengenai presentasi antigenmigration inhibition factor, suatu sitokin penting lain yang pada bagian selanjutnya. IL-12 m e n d o r o n g sel T naif spesifik u n t u k antigen m e n j a d i sel T H L sedangkan IL-4 m e n d o r o n gdikeluarkan oleh selT helper, menahan fagosit besar inid i p e m b e n t u k a n sel n a i f m e n j a d i sel TH2. D e n g a n d e m i k i a n , sel penyaji antigen pada sistem i m u n non-spesifik dapat meme-tempatnya dengan menghambat migrasi keluar selini. Aki- ngaruhi tujuan keseluruhan respons i m u n spesifik dengan menentukan apakah subset selTHI atau TH2 yang mendo-batnya, di daerah terinfeksi berkumpul banyak makrofag yang minasi. Pada kasus yang biasa, sitokin-sitokin yang dikeluarkan mendorong perkembangan respons i m u n yang sesuai dengantertarik secara kemotaksis tersebut. Faktor ini juga mening- ancaman yang sedang dihadapi.katkan k e m a m p u a n fagositik makrofag yang b e r k u m p u l ter- l l m u w a n baru-baru inijuga m e n e m u k a n subset yang lebih kecil daripada sel T helper: sel THI7 dan sel T helper folikulars e b u t . M a k r o f a g y a n g d i s e b u t s e b a g a i makrofag marah ( a n g - (Tpn). Sel TH17 m e n g h a s i l k a n /L-77 ( s e s u a i n a m a s u b s e t n y a ) . Mereka memacu inflamasi dan merupakan molekul efektorr y macrophage) ini memiliki kemampuan destruktif yang dalam perkembangan penyakit autoimun inflamasi seperti s k l e r o s i s m u l t i p e l . Sel T p H y a n g p a l i n g b a r u d i t e m u k a nlebih besar. Sel i n i sangat penting dalam pertahanan terhadap berinteraksi secara spesifik dengan sel B d i folikel n o d u s l i m f e untuk menolongnya menyekresikan antibodi sebagai responsbakteri yang menyebabkan tuberkulosis karena mikroba ini terhadap antigen dependen T.dapat bertahan hidup terhadap fagositosls sederhana dari Limfosit regulatorik menekan respons imun.makrofag yang belum diaktifkan (lihat foto pembuka bab). M e w a k i l i 5-10% sel T CD4-I-, sel T regulatorik m e n e k a n5. S a t u s i t o k i n y a n g d i k e l u a r k a n o l e h s e l T h e l p e r m e n g - respons imun, karena itu menjaga keseluruhan sistem imun diaktifkan eosinofil,dan lainnya (IL-4)mendorong pembentukan bawah pengendalian yang ketat. Mereka dikhususkan untukantibodi IgE untuk pertahanan terhadap cacing parasitik. menghambat respons i m u n bawaan dan adaptif dalam penge- cekan yang seimbang untuk meminimalkan patologi i m u n^^'Ty B e r b a g a i a k t i v i t a s i m u n y a n g d i b a n t u o l e h s e l T y a n g b e r b a h a y a . Treg m e n g a n d u n g s e j u m l a h b e s a r p r o t e i n i n - t r a s e l u l a r FoxpS, y a n g e s e n s i a l u n t u k m e n g u b a h p e r k e m -h e l p e r a d a l a h m e n g a p a s i n d r o m imunodefisiensi b a n g a n s e l T m e n j a d i T^eg d a n m e m u n g k i n k a n s e l s u p r e s o r i n i untuk menenangkan sel imun lainnya. Peneliti berharap* didapat (acquired immnodeficiency syndrome, b a h w a k e m a m p u a n T^eg u n t u k \" m e n g e r e m \" s e l T h e l p e r , s e l B , sel N K , dan sel d e n d r i t i k (serupa-makrofag) dapat d i g u n a k a nA I D S ) y a n g d i s e b a b k a n o l e h virus imunodefisiensi Gambar 12-16 Virus AIDS. Virus imunodefisiensi manusia (HIV)manusia ( h u m a n i m m u n o d e f i c i e n c y v i r u s , H I V ) , d e m i k i a n (merati), virus penyebab A I D S , pada limfosit T helper (CD4+), yaitu sasaran utama HIV.menghancurkan bagi sistem pertahanan imun. Virus A I D Ssecara selektif menginvasi sel T helper (CD4+), menghan-curkan atau m e l u m p u h k a n sel-sel yang seharusnya mengen-d a l i k a n sebagian besar respons i m u n ( G a m b a r 12-16). V i r u sjuga menyerang makrofag sehingga semakin melumpuhkansistem imun, dan kadang-kadang juga masuk ke sel otak,menyebabkan demensia (gangguan berat kapasitas intelektual)yang ditemukan pada sejumlah korban AIDS.Infeksi H I V masih belum dapat disembuhkan dan suatuusaha untuk mengembangkan vaksin yang melawan H I Vhanya sedikit berhasil karena virus i n i bermutasi dengan cepat.N a m u n , berbagai obat sekarang tersedia untuk mengontrolHIV. Contohnya, beberapa golongan obat membuat H I V tidakdapat menyalin dirinya sendiri, sementara yang lainm e n g h a m b a t H I V m a s u k k e s e l CD4+. T e r a p i y a n g p a l i n gberhasil adalah campuran 3 obat yang biasanya mengubahperjalanan penyakit dari kematian jangka pendek menjadijangka panjang, sering menjadi kondisi yang dapat diatur.Kombinasi tiga obat dari golongan yang berbeda memper-lambat progresi penyakit dan memungkinkan tubuh untukm e m u l i h k a n j u m l a h CD4-I- sementara mengurangi kemung-kinan virus u n t u k berkembang menjadi resisten terhadap obat.SEL T HELPER 1 D A N HELPER 2 T i d a k s e m u a sel T h e l p e rmenyekresikan sitokin yang sama. D u a subset sel T helper—selThelper 1 (THI) d a n selThelper 2 ( T H 2 ) — m e n i n g k a t k a npola respons i m u n yang berbeda dengan mengeluarkan jenis-jenis sitokin yang berbeda. SelTHI mengobarkan responsyang diperantarai oleh sel (sel T sitotoksik) y a n g sesuai u n t u kinfeksi oleh mikroba intrasel, misalnya virus, sementara selTH2 m e n d o r o n g imunitas yang diperantarai antibodi oleh selB d a n meningkatkan aktivitas eosinofil untuk pertahananterhadap cacing parasitik. Sel T helper yang diproduksi d i timus berada dalamkeadaan naif hingga mereka berjumpa dengan antigen yang

Pertahanan Tubuh 467secara terapetik untuk menyembuhkan penyakit autoimundan mencegah reaksi penolakan transplantasi organ. Subset sel B yang baru ditemukan, sel B regulatorik (Breg),menunjukkan peranan yang sama dalam menekan responsimun berbahaya daripada berubah menjadi sel plasma yangmenghasilkan antibodi seperti kebanyakan sel B lainnya.Dengan jumlah hanya 1-2 % semua sel B, Breg membantumengakhiri autoimun dan imunitas bawaan yang mengarahpada respons inflamasi. Kita selanjutnya akan memeriksa bagaimana sel T diaktif-kan oleh sel penyaji antigen dan peran molekul M H C .Limfosit T hanya berespons terhadap Gambar 12-17 Sel dendritik.antigen yang disajikan kepadanya olehsel penyaji antigen.Sel T tidak dapat menyelesaikan tugasnya tanpa adanyabantuan dari sel penyaji antigen. Karena itu, sel T relevantidak dapat mengenali barisan antigen asing yang masuk ketubuh; sebelum bereaksi terhadapnya, klona sel T harus secara kehadiran agen yang tidak diinginkan di dalam sel. Tidakformal diperkenalkan ke antigen. Sel penyaji antigen ( a n t i g e n seperti sel B, sel T tidak dapat berikatan dengan antigen asingp r e s e n t i n g c e l l s , A P C ) menangani pengenalan formal ini; yang tidak berkaitan dengan antigen sendiri. Sel T akan men-mereka menelan, lalu memproses dan menyajikan antigen, jadi sia-sia jika berikatan dengan antigen bebas ekstraseluler—membuat kompleks dengan molekul antigen-sendiri M H C , mereka tidak dapat melawan benda asing kecuali benda asingpada permukaannya ke sel T. A P C mencakup makrofag dan tersebut intraseluler. Hanya sel T helper spesifik dengansel dendritik yang erat terkait, keduanya tidak hanya sebagai reseptor sel T yang cocok dengan kompleks antigen-MHCsel efektor fagositik pada sistem imun bawaan, tetapi juga yang diperlihatkan dengan cara komplementer yang dapatberperan penting dalam mengaktifkan imunitas adaptif yang berikatan dengan A P C .diperantarai sel. Anda sudah mengenal makrofag. Sel Ketika sel T helper terikat ke A P C , A P C menyekresikandendritik adalah A P C khusus yang bekerja sebagai pengawal sitokin l L - 1 dan TNF, yang mengaktifkan sel T terkait dipada hampir seluruh jaringan. Mereka dinamai demikian antara efek lainnya. Sel T teraktivasi lalu menyekresi berbagaikarena memiliki banyak proyeksi permukaan, atau cabang, sitokin, yang bekerja dalam cara autokrin untuk merangsangyang menyerupai dendrit neuron ( d e n d r o s berarti \"pohon\") ekspansi klonal sel T helper tertentu ini dan bekerja secara(Gambar 12-17). Sel dendritik banyak terdapat pada kulit dan parakrin pada sel B, sel T sitotoksik, dan sel N K yang berde-permukaan mukosa paru dan saluran pencernaan—lokasi katan untuk meningkatkan respons mereka terhadap antigenstrategis tempat mikroba masuk dalam tubuh. Setelah pajanan asing yang sama.ke antigen yang sesuai, sel dendritik meninggalkan jaringanrumahnya dan bermigrasi melalui sistem limfe kekelenjar limfe terdekat, tempat mereka mengelompokdan mengaktifkan sel T. Q Sel dendritik menelan Antigen Bakteri sebuah bakteri. Kita akan menggunakan sel dendritik yang menelan Molekulbakteri dan menyajikannya ke sel T helper sebagai MHCcontoh sebuah A P C . Bakteri penginvasi difagosit olehsel dendritik (atau makrofag) (Gambar 12-18, langkah LisosomO). D i dalam sel dendritik, vesikel endositik yang me- Q Molekul bakteri bemkuranngandung bakteri yang tertelan berfusi dengan lisosom, besar yang tertelan diuraikan oleh lisosom untuk menghasilkan peptida antigenik.yang memecahkan protein bakteri secara enzimatik Q Molekul MHC baru telahmenjadi peptida (fragmen protein berukuran kecil) disintesis oleh kompleksantigenik (langkah O). Setiap peptida antigenik lalu Golgl-retikulum endoplasma.terikat pada molekul M H C , yang baru disintesis didalam kompleks retikulum endoplasma-Golgi (langkah O Peptida antigenik nerikatanO dan 0). Molekul M H C memiliki alur yang dalam dengan molekul MHC yang barutempat berbagai peptida antigenik dapat terikat, dibentuk.bergantung pada apa yang telah ditelan oleh makrofag. B Antigen disajikan di permukaan Kompleks antigen-MHCMolekul M H C lalu mengangkut antigen yang terikat ke sel berikatan dengan molekul pada permukaan selpermukaan sel, tempat antigen disajikan ke limfosit T MHC-sel sekarang menjadi sel (dapat berikatan denganyang melaluinya (langkah 0). Sel dendritik sekarang penyaji antigen (APC). sel T helper yang sesuai)menjadi sel penyaji antigen. Sekali diperlihatkan di Gambar 12-18 Pennbentukan sel penyaji antigen ketika sel dendritik menelanpermukaan sel, kombinasi dari antigen diri sendiri dan sebuah bakteri.bukan diri sendiri memperingatkan sistem imun akan

468 BAB 12 Q Molekul MHC kelas 1 ditemukan di permukaan O Molekul MHC kelas II ditemukan di permukaan semua sel sel imun yang terhadapnya sel T helper berinteraksi; sel dendritik. makrofag, dan sel B. B Mereka hanya dikenali oleh sel T sitotoksik (CD8+) Q Mereka hanya dikenali oleh sel T helper (CD4+) Q Koreseptor CD4 menyatukan kedua sel Q Koreseptor CD4 menyatukan kedua sel O Dengan terikat seperti ini, sel T sitotoksik dapat menghancurkan sel tubuh jika terinvasi oleh antigen Q Agar dapat diaktifkan, sel T heper harus asing (virus). berikatan dengan APC (sel dendritik atau makrofag) yang mengandung MHC kelas II. Untuk mengaktifkan sel B, sel T helper harus berikatan dengan sel B yang mengandung MHC kelas II dengan antigen asing yang disajikan. (a) Antigen-diri MHC kelas I (b) Antigen-diri MHC kelas IIGambar 12-19 Perbedaan antara glikoprotein kompleks histokompatibilitas mayor (MHC) kelas I dan kelas II. Persyaratan pengikatanyang spesifik untuk kedua jenis sel T memastlkan bahwa sel-sel Ini hanya berikatan dengan sel sasaran yang dengannya mereka dapatberinteraksi. Sel T sitotoksik ( C D 8 + ) dapat mengenal dan mengikat antigen asing hanya jlka antigen ini berikatan dengan glikoprotein MHOkelas I, yang ditemukan di permukaan semua sel tubuh. Persyaratan ini dipenuhi ketika suatu virus menginvasi sel tubuh, ketika sel dihancurkanoleh sel T sitotoksik. Sel T helper {CD4+) yang diaktifkan oleh atau meningkatkan aktivitas sel dendritik, makrofag, dan sel B, dapat mengenaldan berikatan dengan antigen asing hanya jika antigen ini berikatan dengan glikoprotein MHC kelas II, yang ditemukan hanya di permukaansel-sel Imun lain. Koreseptor C D S atau C D 4 C D 8 - 1 - atau C D 4 - H menghubungkan sel-sel Ini masing-masing dengan molekul MHC kelas I ataukelas II sel sasaran.Aktivasi sel T helper oleh presentasi antigen(T) Bakteri dimasukkan (T| Peptida antigenik bakteri [ 3 } APC menyekresikan ( 4 ] Sel T yang teraktifkan (T| Sel T helper yang telahdengan fagositosls dan ditampilkan di permukaan sel APC interieukin, yang menyekresikan sitokin, yang berklona slap mengaktifkandihancurkan di lisosom. terikat dengan molekul MHC kelas II mengaktifkan sel T. merangsang sel T berploriferasi sel B dan meningkatkan serta disajikan ke sel T helper (CD4+) untuk mengembangkan klona sel aktivitas imun lain. dengan RST yang mengenali antigen yang terpilih. tersebut.Gami.i J ' 1 ; v Interaksi antara sel fagositik berukuran besar (APC), sel T helper, dan sel B responsif terhadap antigen dependen-T.

U n t u k diaktifkan, sel T harus terikat dengan antigen asing Pertahanan Tubuh 469yang disajikan pada permukaan sel penyaji antigen d a nm e m b u a t kompleks dengan M H C antigen sendiri. A p a sifat GLIKOPROTEIN MHC KELAS I DAN KELAS I I S e l T h a n y adari antigen sendiri yang dipelajari oleh sistem i m u n untuk menjadi aktif jika cocok dengan kombinasi MHC-antigenmengenalinya sebagai penanda dari sel orang i t u sendiri? H a l asing tertentu. Selain harus cocok dengan antigen asingini akan menjadi topik bagian berikutnya. spesifik, reseptor sel T juga harus cocok dengan m o l e k u l M H C yang sesuai. Setiap orang m e m i l i k i dua kelas utama m o l e k u lKompleks histokompatibilitas mayor yang dikode oleh M H C yang secara berbeda dikenal oleh sel Tadalah kode untuk antigen-diri s i t o t o k s i k d a n s e l T h e l p e r - m a s i n g - m a s i n g adalah glikoprotein MHC kelas I d a n kelas II ( G a m b a r 1 2 - 1 9 , h . 4 6 8 ) . P e n a n d aAntigen-diri adalah glikoprotein (protein dengan gula melekat kelas I dan kelas I I berfungsi sebagai papan petunjuk u n t u kpadanya) yang terikat ke membran plasma yang dikenal menuntun selT sitotoksik dan selT helper ke lokasi yangs e b a g a i molekul M H C k a r e n a s i n t e s i s n y a d i a r a h k a n o l e h tepat, tempat k e m a m p u a n i m u n mereka paling efektif.s e k e l o m p o k g e n y a n g d i n a m a i kompleks histokompatibilitas Koreseptor ( C D 4 atau C D 8 ) pada sel T terikat dengan m o l e k u lmayor ( m a j o r h i s t o c o m p a t i b i l i t y complex, M H C ) . K o m p l e k s M H C pada m o l e k u l target, m e n g h u b u n g k a n kedua sel secaraini memiliki 4 juta pasangan basa dalam molekul D N A dan bersama.mengandung 128 gen. G e nM H C adalah g e nyang palingb e r v a r i a s i p a d a m a n u s i a . L e b i h d a r i 100 m o l e k u l M H C t e l a h Sel T sitotoksik (CD8-I-) dapat berespons terhadap antigenberhasil ditemukan pada jaringan manusia, tetapi setiap orang a s i n g h a n y a j i k a a n t i g e n i n i b e r i k a t a n d e n g a n glikoproteinmemiliki kode untuk hanya 3 hingga 6 kemungkinan antigen M H C kelas I , y a n g d i t e m u k a n d i p e r m u k a a n s e m u a s e l t u b u hini. Karena besarnya jumlah kombinasi yang m u n g k i n terjadi, berinti. Spesifisitas pengikatan i n i terjadi karena koreseptorpola pasti molekul M H C bervariasi dari satu orang k e orang C D 8 sel T sitotoksik hanya dapat berinteraksi dengan m o l e k u llain, mirip dengan \"sidik jari biokimia\" atau \"kartu identifikasi M H C kelas I . U n t u k melaksanakan peran mereka dalammolekular\" . menghadapi patogen yang telah m a s u k k e d a l a m sel, sel T sitotoksik selayaknya hanya berikatan dengan sel tubuh K o m p l e k s h i s t o k o m p a t i b i l i t a s m a y o r (histo a r t i n y a sendiri yang telah terinfeksi oleh virus—yaitu, dengan antigen\" j a r i n g a n \" ; kompatibilitas a r t i n y a \" k e m a m p u a n b e r t e m a n \" ) asing yang berikatan dengan antigen diri. Selain itu, sel-sel Tdiberi nama demikian karena gen-gen ini dan antigen-diri m e m a t i k a n i n i juga dapat berikatan dengan semua sel kankeryang disandinya pertama kali diketahui dalam kaitannya tubuh karena molekul M H C kelas I juga memperlihatkandengan penentuan tipe jaringan (serupa dengan penentuan protein m u t a n (dan karenanya t a m p a k \"asing\") sel y a n g khasgolongan darah) yang dilakukan untuk memperoleh padanan bagi sel-sel a b n o r m a l i n i .Karena semua sel t u b u h yang berintiyang paling cocok untuk tandur d a n cangkok jaringan. dapat diinvasi oleh virus atau menjadi kanker, pada hakikatnyaN a m u n , pemindahan jaringan dari satu orang k e orang lain semua sel m e m p e r l i h a t k a n glikoprotein M H C kelas I sehinggatidak secara n o r m a l terjadi d i alam. Fungsi alami antigen sel T sitotoksik dapat m e n y e r a n g setiap sel p e j a m u y a n g ter-M H C terletak pada k e m a m p u a n n y a m e n g a r a h k a n respons sel infeksi oleh virus atau setiap sel kanker. D a l a m hal sel TT, bukan peran antigenik mereka dalam menolak jaringan sitotoksik, hasil akhir dari pengikatan iniadalah penghancurantransplantasi. sel t u b u h yang terinfeksi. Karena sel T sitotoksik tidak terikat pada M H C antigen sendiri tanpa adanya antigen asing, sel tubuh normal dilindungi dari serangan i m u n yang m e - matikan.Aktivasi sel B responsif terhadap antigen dependen T Sel plasma yang merangsang yang menyekresikan antibodi antigenik untuk dihancurkan proliferasi sel B untuk spesifik bagi antigen, sementara sistem imun bawaan. menghasilkan klona sel B sebagian kecil berdlferensiasi yang terpilih. menjadi sel B memori.

470 BAB 12TABEL 12-3 Rcspons l i T i u n Bawaan d a n Didapat Terhadap Invasi BakteriMEKANISME IMUN BAWAAN MEKANrSME IMUN DIDAPATPeran Peradangan Peran Sel B dan Sel T HelperMakrofag jaringan residen menelan bakteri yang masuk. Sel B yang spesifik terhadap antigen independen-T diaktifkan dengan berikatan dengan antigen.Respons vaskular yang diaktifkan oleh histamin Sel B yang spesifik terhadap antigen dependen-T menyajikan antigen ke sel Tmeningkatkan aliran darah ke daerah yang bersangkutan, helper. Dengan berikatan dengan sel B, sel T helper mengaktifkan sel B.membawa lebih banyak sel efektor imun dan proteinplasma. Klona sel B yang telah diaktifkan berprollferasi dan berdlferensiasi menjadi sel plasma dan sel memori.Bekuan fibrin membentengi daerah yang terinfeksi. Sel plasma mengeluarkan antibodi spesifik, yang secara spesifik berikatanNeutrofil dan monosit-makrofag bermigrasi dari darah ke dengan bakteri yang masuk. Aktivitas sel plasma ditingkatkan olehdaerah yang bersangkutan untuk menelan danmenghancurkan penyusup asing serta untuk Interleukin 1 yang disekreslkan oleh makrofagmembersihkan sisa sel. Sel T helper, yang telah diaktifkan oleh antigen bakteri yang sama yangSel fagositik menyekresikan sitokin, yang meningkatkan diproses dan disajikan baginya oleh makrofag atau sel dendritikrespons imun bawaan dan didapat serta memicu gejalalokal dan sistemikyang berkaitan dengan Infeksi. Antibodi berikatan dengan bakteri yang masuk dan meningkatkan imunitas bawaan sehingga terjadi kehancuran bakteri. Secara spesifik, antibodiPeran Sistem KomplemenSistem komplemen secara tidak spesifik diaktifkan dengan Bekerja sebagai opsonin untuk meningkatkan aktivitas fagositikpajanan ke RAMP (jalur komplemen alternatif) Mengaktifkan sistem komplemen yang mematikan (jalur komplemenKomponen komplemen membentuk kompleks penyerang klasik)membran yang melubangi dan melisiskan sel bakteri. Merangsang sel NK, yang secara langsung melisiskan bakteriKomponen komplemen meningkatkan berbagai tahapaninflamasi. Sel memorl menetap dan mampu berespons secara lebih cepat dan lebih kuat seandainya bakteri yang sama kembali dijumpai di masa mendatang. S e b a l i k n y a , glikoprotein M H C kelas I I , y a n g d i k e n a l i o l e h c^''\"^s P F N O L A K A N T R A N S P L A r - S e l T b e r i k a t a n d e n g a ns e l T h e l p e r {CD4+), h a n y a t e r d a p a t d i p e r m u k a a n b e b e r a p atipe khusus selimun. Koreseptor C D 4 yang berhubungan antigen M H C yang terdapat di p e r m u k a a n sel yangdengan sel T helper ini hanya dapat berinteraksi dengan * ditransplantasikan tanpa adanya antigen virus asing.molekul M H C kelas I I . Karena itu, persyaratan pengikatanspesifik bagi selT sitotoksik dan selT helper memastlkan Destruksi sel-sel cangkokan yang terjadi berikutnyarespons sel T yang sesuai. Sel T helper dapat terikat dengan ini memicu penolakan jaringan transplantasi atau tandur.antigen asing hanya jika antigen ditemukan pada permukaan D i p e r k i r a k a n b a h w a sebagian sel T p e n e r i m a \"salah m e m b a c a \"sel i m u n yang berinteraksi secara langsung dengan sel T antigen M H C sel donor sebagai kombinasi antigen virus asinghelper—makrofag, sel dendritik, dan sel B. M o l e k u l M H C k e l a s dan antigen-diri M H C penerima.II d i t e m u k a n pada m a k r o f a g dan sel dendritik, yang m e n y a -jikan antigen k esel T helper dan sel B, yang aktivitasnya d i - Untuk memperkecil fenomena penolakan, petugas labora-tingkatkan oleh berbagai sitokin yang dikeluarkan oleh sel T torium mencocokkan antigen M H C jaringan donor d a nhelper. Sel B tidak memfagosit partikel antigen seperti yang resipien agar dapat semirip mungkin. Kemudian dilakukandilakukan oleh makrofag dan seldendritik, tetapi mereka tindakan terapetik untuk menekan sistem imun. Dahulu,dapat memasukkan antigen dependen T terikat pada permu- imunosupresi utama yang digunakan mencakup terapi radiasikaan reseptor mereka melalui endositosis diperantarai- dan obat yang ditujukan untuk menghancurkan populasireseptor (lihat h . 32), lalu menyajikan kompleks antigen limfosit yang aktif membelah, ditambah obat anti-inflamasidengan M H C kelas I I pada permukaan mereka. Pengikatan yang menekan pertumbuhan semua jaringan limfoid. Namun,sel B yang m e n g a n d u n g antigen dengan selT helper yang tindakan i n i tidak saja m e n e k a n sel T yang paling berperansesuai menyebabkan sel T menyekresikan sitokin yang m e n g - dalam menolak jaringan cangkokan, tetapi juga mengurasaktivasi sel B spesifik i n i , yang mengarah k eekspansi klonal j u m l a h sel B penghasil antibodi. Sayangnya, pasien penerimadan pengubahan klona sel B menjadi sel plasma yang m e n g - cangkok kemudian hanya memiliki sedikit proteksi imunhasilkan antibodi dan sel m e m o r i (Gambar 12-20). K e m a m - spesifik terhadap infeksi bakteri dan virus. D a l a m tahun-p u a n sel T helper i n i hanya akan disia-siakan jika sel sel i n i tahun terakhir, ditemukan obat-obat baru yang sangat ber-dapat berikatan dengan sel t u b u h , selain dari sel i m u n B dan manfaat dalam menekan secara selektif aktivitas yang diperan-sel penyaji antigen khusus. I n i adalah jalur p r i m e r yang m e - tarai oleh sel T, sementara i m u n i t a s h u m o r a l sel B dibiarkanm u n g k i n k a n sistem i m u n adaptif melawan bakteri. Tabel 12-3 u t u h . S e b a g a i c o n t o h , siklosporin m e n g h a m b a t i n t e r l e u k i n 2 ,(h. 470) meringkaskan strategi sistem i m u n adaptif dan bawa- sitokin yang dikeluarkan oleh selT helper yang diperlukanan yang melawan invasi bakteri. u n t u k ekspansi klona sel T sitotoksik tertentu. Faktor apa yang secara n o r m a l mencegah sistem i m u n adaptif untuk melepaskan kemampuan pertahanannya yang kuat melawan antigen tubuh sendiri? Kitaakan mempelajarinya berikut ini.

Sistem imun dalam keadaan normal Pertahanan Tubuh 471toleran terhadap antigen-diri. normal tersembunyi dari sistem imun karena tidak pernah berkontak langsung dengan CES tempat sel i m u n dan p r o d u k -K a t a toleransi d a l a m k o n t e k s i n i m e r u j u k k e p e n c e g a h a n produknya beredar. Salah satu contoh antigen yang berse-sistem imun menyerang jaringan tubuh sendiri. Dalam g r e g a s i i n i a d a l a h tiroglobulin, s u a t u p r o t e i n k o m p l e k s y a n g\"proses potong, acak, d a n salin\" genetik yang berlangsung tersekuestrasi dalam struktur penghasil h o r m o n d i kelenjarselama perkembangan limfosit, terbentuk sebagian selB dan tiroid (lihat h . 730).sel T yang kebetulan dapat bereaksi terhadap antigen-antigenjaringan tubuh sendiri. Jika dibiarkan berfungsi, klona limfosit 6 . Keistimewaan imun. B e b e r a p a j a r i n g a n , t e r u t a m a t e s t i sini dapat menghancurkan tubuh orang itusendiri. Untungnya, d a n m a t a , m e m i l i k i keistimewaan imun k a r e n a k e d u a n y adalam keadaan normal sistem imun tidak menghasilkan lolos dari serangan i m u n meskipun ditransplantasikan k eantibodi atau sel T aktif terhadap antigen t u b u h sendiri orang yang tidak memiliki hubungan darah. Para llmuwan baru-baru ini menemukan bahwa membran plasma sel d i Terdapat paling sedikit delapan mekanisme yang berperan jaringan dengan keistimewaan imun i n i memiliki suatudalam toleransi: molekul spesifik yang m e m i c u apoptosis limfosit aktif yang dapat merusak jaringan.1 . Delesi klona. S e b a g a i r e s p o n s t e r h a d a p p a j a n a n t e r u s -menerus keantigen-antigen tubuh pada awal perkembang- 7. Kematian sel terinduksi-aktivasi d a t a n g p a d a b e b e r a p aannya, klona-klona limfosit T d a n B yang secara spesifik peristiwa sebagai hasil dari aktivasi berlebih selB reaktif-diri.m a m p u menyerang antigen-diri sebagian besar dihancurkans e c a r a p e r m a n e n d i d a l a m t i m u s . Delesi klona i n i d i l a k s a n a - 8. Pelepasan anti-inflamasi IL -10. B e r b a g a i j e n i s s e l i m u n ,kan dengan m e m i c u apoptosis sel-sel imatur yang sebenarnya T H 2 , s e l T s i t o t o k s i k , T^^g, s e l B , B^g, s e l m a s t , d a n e o s i n o f i l ,a k a n b e r e a k s i d e n g a n p r o t e i n t u b u h s e n d i r i . E l i m i n a s i fisik i n i m e l e p a s k a n IL-10, s u a t u s i t o k i n d e n g a n sifat a n t i i n f l a m a s iadalah mekanisme utama terbentuknya toleransi. yang luas yang menghambat makrofag d a n sel dendritik, termasuk menekan produksinya, yaitu sitokin yang menye-2. Anergi klona. D a s a r a n e r g i k l o n a a d a l a h b a h w a l i m f o s i t T babkan inflamasi.Melaluiaksi inhibitorik ini, IL-10 membantuharus menerima d u asinyal spesifik secara bersamaan agar mekanisme mengecek dan menyeimbangkan dalam menghen-dapat diaktifkan (\"dinyalakan\"), satu dari antigen yang sesuai tikan serangan i m u n melawan baik antigen diri sendiri mau-dan satu dari molekul ko-sinyal stimulatorik yang dikenal pun lingkungan.sebagai B7 y a n g t e r d a p a t h a n y a d i p e r m u k a a n s e l p e n y a j iantigen. Kedua sinyal disajikan bagi antigen asing, yang Penyakit autoimun timbul akibatdikenalkan ke selT oleh A P C . Segera setelah selT diaktifkan hilangnya toleransi terhadap antigen-dengan m e n e m u k a n antigen yang sesuai dengan disertai ko- diri.sinyal, seltersebut tidak lagi membutuhkan ko-sinyal untukberinteraksi dengan sellain. Sebagai contoh, selT sitotoksik r,#»\"'\"<«o,, Kadang-kadang sistem i m u n gagal membedakanyang telah aktif dapat menghancurkan semua sel yang ter- antara antigen-asing d a n antigen-diri serta mela-infeksi oleh virus yang memiliki antigen virus meskipun sel kukan serangan yang merusak terhadap satu ataupejamu tersebut tidak memiliki ko-sinyal. Sebaliknya, sinyalganda ini—antigen plus ko-sinyal—tidak pernah ada untuk lebih jaringan tubuh sendiri. Suatu keadaan ketikaantigen—diri karena antigen-antigen ini tidak diproses olehsel penyaji antigen yang m e m i l i k i ko-sinyal. Pajanan pertama sistem i m u n gagal u n t u k mengenali dan menoleransi antigen-k e s a t u s i n y a l d a r i a n t i g e n - d i r i j u s t r u \"memadamkan\" s e l Tyang kompatibel, menyebabkan seltersebut tidak responsif diri yang berkaitan dengan jaringan tertentu dikenal sebagaiterhadap pajanan antigen selanjutnya. Reaksi i n i disebut seba-g a i anergi klona (anergi a r t i n y a \" t i d a k m e m i l i k i e n e r g i \" ) penyakit autoimun (auto a r t i n y a \" s e n d i r i \" ) . P e n y a k i t a u t o -karena sel T m e n g a l a m i inaktivasi (yaitu \"menjadi malas\") danbukan diaktifltan oleh antigennya. Klona limfosit T yang i m u n berasal dari kombinasi predisposisi genetik d a nmengalami anergi dapat bertahan hidup tetapi tidak berfungsi. pengaruh lingkungan yang mengarah pada kegagalan3. Penyuntingan reseptor. D e n g a n penyuntingan reseptor,ketika sel B yang mengandung reseptor u n t u k salah satu mekanisme toleransi sistem imun. Autoimunitas mendasariantigen tubuh sendiri bertemu dengan antigen diri, selBmenghindari kematian dengan mengubah reseptor antigennya lebih dari 80 penyakit, y a n g banyak diantaranya telah d i k e n a lmenjadi jenis non-diri. Dengan cara ini, sel B yang semulareaktif terhadap antigen diri menjalani \"rehabilitasi\" sehingga l u a s . C o n t o h - c o n t o h n y a a d a l a h sklerosis multipel, artritissel tersebut tidak lagi menyerang jaringan t u b u h sendiri. reumatoid, diabetes melitus tipe 1, d a n psoriasis. S e k i t a r 5 0 j u t a4 . Supresi aktif oleh sel regulatorik. T^^g ( d a n m u n g k i n B^g)berperan dalam toleransi dengan menghambat, secara terus- orang A m e r i k a menderita suatu jenis penyakit autoimun,menerus, sebagian klona limfosit yang spesifik terhadapjaringan tubuh sendiri. dengan insiden sekitar tiga kali lebih tinggi pada wanita5. Ketidaktahuan imunologik, y a n g j u g a d i k e n a l s e b a g a i daripada pria. Penyakit a u t o i m u n m e m e n g a r u h i 1 dalam 20antigen sequestering. S e b a g i a n m o l e k u l - d i r i d a l a m k e a d a a n manusia di seluruh dunia. Penyakit a u t o i m u n dapat timbul karena sejumlah sebab: 1. P a j a n a n a n t i g e n - d i r i y a n g d a l a m k e a d a a n n o r m a l t i d a k dapat diakses kadang-kadang m e m i c u serangan i m u n terhadap antigen-antigen tersebut. Karena biasanya tidak pernah terpajan k eberbagai antigen-diri yang tersembunyi, sistem i m u n tidak \"belajar\" toleran terhadap mereka. Pema- janan secara tak-disengaja antigen yang secara n o r m a l tidak dapat diakses oleh sistem i m u n karena kerusakan jaringan yang ditimbulkan oleh cedera atau penyakit dapat m e m i c u serangan i m u n cepat terhadap jaringan yang terkena, seolah- o l a h p r o t e i n - d i r i i n i a d a l a h b e n d a a s i n g . Penyakit Hashimoto,

472 BAB 12 s e b a g a i pengawasan imun. P a l i n g t i d a k s e k a l i s e h a r i , s e c a r a rerata, sistem i m u n A n d a menghancurkan satu sel m u t a nyang inelibatkan pembentukan antibodi terhadap tiroglobulin yang berpotensi menjadi kanker. Setiap sel n o r m a l dapatdan rusaknya kemampuan kelenjar tiroid menghasilkan berubah m e n j a d i sel kanker jika terjadi m u t a s i di gen-gennyahormon, adalah salah satu contohnya. yang mengatur pembelahan d a npertumbuhannya. Mutasi semacam ini dapat terjadi secara kebetulan atau, yang lebih2. A n t i g e n - d i r in o r m a l m u n g k i n m e n g a l a m i modifikasi oleh s e r i n g , a k i b a t p a j a n a n k e faktor karsinogenik ( p e n y e b a bfaktor-faktor seperti obat, bahan k i m i a lingkungan, virus, kanker) misalnya radiasi pengion, bahan kimia lingkunganatau mutasi genetik sehingga tidak lagi dikenal dan ditoleransi tertentu, atau iritan fisik. Selain itu,beberapa kanker disebab-oleh sistem imun. k a n oleh virus t u m o r , yang m e n g u b a h sel yang mereka invasi m e n j a d i sel kanker, contohnya adalah virus p a p i l o m a m a n u s i a3. Terpajannya sistem i m u n k e suatu antigen asing yang yang menyebabkan kanker serviks. Sistem i m u n mengenalisecara struktural hampir identik dengan suatu antigen-diri sel kanker karena seli n i m e m i l i k i antigen p e r m u k a a n yangdapat m e m i c u produksi antibodi atau mengaktifkan limfosit b a r u d a n berbeda d i samping antigen-diri n o r m a l sel, karenaT yang tidak saja berinteraksi dengan antigen asing tersebut, mutasi genetik atau invasi oleh suatu virus tumor.tetapi juga bereaksi-silang dengan antigen tubuh yang mirip.Salah satu contoh kemiripan molekul i n iadalah bakteri TUMOR JINAK DAN GANAS M u l t i p l i k a s i d a n p e r -streptokokus penyebab \"radang tenggorokan\". Bakteri ini me- 1 ^ t u m b u h a n sel secara n o r m a l berada d i b a w a h k o n t r o lmiliki antigen-antigen yang strukturnya sangat mirip dengan * ketat, tetapi mekanisme-mekanisme regulatoriknyaantigen-diri di jaringan yang melapisi katup jantung sebagianorang. Pada kasus ini, antibodi yang terbentuk terhadap u m u m n y a belum diketahui. Multiplikasi sel padaorganisme streptokokus juga dapat berikatan dengan jaringan orang dewasa u m u m n y a terbatas u n t u k menggantikan seljantung ini. Respons peradangan yang terjadi merupakan yang hilang. Selain itu,sel-sel u m u m n y a \"menghargai\" tempatp e n y e b a b l e s i k a t u p j a n t u n g y a n g b e r k a i t a n d e n g a n demam dan ruangnya d a l a m k o m u n i t a s sel t u b u h . N a m u n , jika suatureumatik. sel yang telah berubah m e n j a d i sel t u m o r berhasil lolos dari destruksi i m u n , seltersebut menantang k o n t r o l n o r m a l atas4. Studi-studi baru mengisyaratkan adanya k e m u n g k i n a n proliferasi dan posisinya. Multiplikasi tak-terkendali sebuahlain sebagai pemicu penyakit autoimun, yang dapat menje- sel t u m o r m e n g h a s i l k a n tumor y a n g t e r d i r i d a r i k l o n a sel-sellaskan mengapa banyak penyakit ini lebih sering terjadi pada yang identik dengan sel m u t a n semula.wanita daripada pria. Secara tradisional, para i l m u w a n ber-spekulasi bahwa bias jenis kelamin pada penyakit autoimun Jika massa tersebut t u m b u h lambat, tetap berada di lokasi-agaknya berkaitan dengan perbedaan hormon. N a m u n , nya semula, dan tidak menyebar ke jaringan sekitar, massa i n itemuan-temuan terakhir menunjukkan bahwa lebih tingginya d i a n g g a p tumor benigna. S e b a l i k n y a , s e l y a n g m e n g a l a m iinsiden penyakit destruksi-diri ini pada wanita m u n g k i n ber- transformasi dapat membelah diri dengan cepat d a nkaitan dengan kehamilan. Para peneliti telah mempelajari membentuk suatu massa invasif yang tidak memiliki perilakubahwa sel janin, yang sering mendapat akses k e aliran darah \"altruistik\" yang khas untuk sel normal. T u m o r invasif iniibu sewaktu trauma persalinan dan pelahiran, kadang beredar a d a l a h tumor maligna, a t a u kanker. S e l t u m o r g a n a s b i a s a n y adi tubuh i b uselama beberapa dekade setelah kehamilan. tidak melekat erat k esel-sel n o r m a l sekitar sehingga seringSistem i m u n biasanya membersihkan sel-sel i n i dari t u b u h sebagian dari sel kanker terlepas dari t u m o r i n d u k . Sel kankeribu setelah pelahiran, tetapi studi-studi mengenai salah satu \"emigran\" i n i diangkut oleh darah ke daerah baru, tempat sel-penyakit autoimun membuktikan bahwa para wanita dengan sel tersebut m e l a n j u t k a n proliferasinya, m e m b e n t u k banyakpenyakit ini lebih besar kemungkinannya mengalami persis- t u m o r g a n a s . K a t a metastasis d i g u n a k a n u n t u k m e n j e l a s k a ntensi sel j a n i n d idalam darah mereka dibandingkan dengan penyebaran kanker ke bagian tubuh lain.wanita sehat. Menetapnya antigen janin yang serupa tetapitidak identik yang tidak dibersihkan secara dini sebagai benda Jika terdeteksi secara dini, sebelum bermetastasis, t u m o rasing m u n g k i n m e m i c u serangan i m u n yang samar secara ganas dapat diangkat dengan pembedahan. Sekali sel kankerbertahap yang akhirnya berbalik menyerang antigen-antigen telah menyebar dan tersemai di banyak tempat, pengangkatanibu yang mirip. Contohnya, fenomena ini mungkin menjadi keganasan secara bedah tidak dapat dilakukan. D a l a m hal ini,p e m i c u y a n g m e n d a s a r i b a g i systemic lupus erythematosus, obat-obat yang mengganggu selyang cepat membelah danserangan autoimun melawan D N A , suatu kondisi yang meme- tumbuh, misalnya obat kemoterapetik tertentu, digunakanngaruhi banyak organ, biasanya kulit, persendian, dan ginjal. sebagai upaya u n t u k menghancurkan selganas. Sayangnya, obat-obat ini juga mengganggu seltubuh normal, terutama Sekarang mari kita lihat dengan lebih terperinci pada sel yang berprollferasi cepat seperti seldarah dan sel yangperan sel T d a l a m pertahanan m e l a w a n kanker. melapisi bagian saluran cerna.Pengawasan imun terhadap sel kanker Kanker yang tidak diobati u m u m m y a menyebabkanmelibatkan kerja sama antara berbagai kematian, u n t u k beberapa alasan yang saling berkaitan. Massasel imun dan interferon. ganas yang t u m b u h tak-terkendali m e n y i n g k i r k a n sel n o r m a l dengan bersaing ketat memperebutkan nutrien dan ruang,Selain m e n g h a n c u r k a n sel p e j a m u yang terinfeksi oleh virus, tetapi sel kanker tidak dapat m e n g a m b i l alih fungsi-fungsi selfungsi penting lain sistem sel T adalah mengenali dan m e n g - yang mereka hancurkan. Sel kanker biasanya tetap imatur danhancurkan seltumor yang baru terbentuk dan berpotensi tidak m e n g a l a m i spesialisasi, sering m a l a h m i r i p sel m u d i g a hmenjadi kanker sebelum selini memiliki kesempatan untuk (Gambar 12-21). Selganas yang berdlferensiasi buruk iniberkembang biak dan menyebar, suatu proses yang dikenal tidak memiliki kemampuan untuk melakukan fungsi-fungsi

Pertahanan Tubuh 473Sel kanker Sel saluran napas dap kanker. Selain itu, sel T sitotoksik menyerang sel kanker bersilia normal setelah teraktivasi oleh protein permukaan m u t a n yang berdampingan dengan molekul M H C kelas I normal. KetikaGambar 12-21 Perbandingan sel normal dan sel kanker di berkontak dengan sel kanker, kedua sel p e m u s n a h i n i menge-saluran napas besar. Sel normal memperlihatkan sllla khusus, luarkan perforin dan bahan kimia toksik lain yang menghan-yang secara terus-menerus berkontraksi dalam gerakan seperti curkan sel m u t a n sasaran (Gambar 12-22). M a k r o f a g , selainpecut untuk menyapu debris dan mikroorganisme dari saluran napas m e m b e r s i h k a n sisa-sisa sel k o r b a n yang mati, dapat menelansehingga mereka tidak masuk ke bagian paru yang lebih dalam. Sel dan m e n g h a n c u r k a n sel kanker secara intrasel.kanker tidak bersilia sehingga tidak mampu melakukan tugas per-tahanan khusus Ini. N a m u n terkadang, kanker tetap saja terjadi karena sel kanker kadang-kadang lolos dari mekanisme imun ini. Se-khusus jenis sel n o r m a l dari tempat mereka bermutasi. O r g a n bagian sel kanker diperkirakan dapat bertahan h i d u p denganyang terkena secara bertahap mengalami kerusakan hingga ke menghindari deteksi imun, sebagai contoh, dengan tidaktahap ketika organ tersebut tidak lagi dapat melakukan fungsi- memajankan antigen-antigen identitasnya di permukaan ataufungsi untuk mempertahankan kehidupan, dan orang yang k a r e n a d i k e l i l i n g i o l e h antibodi penghambat y a n g m e n g g a n g -bersangkutan meninggal. gu fungsi selT.Meskipun selB dan antibodi diperkirakan tidak berperan langsung dalam pertahanan terhadap kanker,MUTASI GENETIK YANG TIDAK MENYEBABKAN KANKER sel B, yang m e m a n d a n g sel kanker m u t a n sebagai sel asingM e s k i p u n banyak sel t u b u h m e n g a l a m i mutasi selama hidup terhadap \"diri yang normal\", dapat menghasilkan antibodiseseorang, sebagian besar mutasi i n i tidak m e n i m b u l k a n terhadap sel-sel tersebut. Antibodi ini,oleh sebab yang b e l u mkeganasan karena tiga sebab: diketahui, tidak mengaktifkan sistem komplemen, yang dapat menghancurkan selkanker. Antibodi ini malah berikatan dengan tempat-tempat antigenik d i sel kanker, \" m e n y e m b u - nyikan\" antigen i n isehingga tidak dikenalioleh sel T sitotoksik. Karena i t u ,penyelubungan sel t u m o r oleh antibodi p e n g h a m - bat a k a n m e l i n d u n g i sel t u m o r tersebut dari serangan sel T . Selain itu, sel k a n k e r yang lain m e r i n t a n g i sistem i m u n dengan cara m e n g h i d u p k a n pengejarnya. M e r e k a m e n g l n d u k s i sel T sitotoksik yang terikat pada sel u n t u k m e l a k u k a n b u n u h diri. Sebagai tambahan, beberapa selkanker menyekresikan se- j u m l a h s e n y a w a k i m i a s p e s i f i k y a n g m e r e k r u t T^eg d a n m e m r o g r a m n y a u n t u k m e n e k a n sel T sitotoksik. Kita telah menyelesaikan diskusi kita mengenai sel B dan sel T . Tabel 12-4 m e m p e r b a n d i n g k a n sifat kedua sel efektor adaptif ini.1. Hanya sebagian mutasi yang menyebabkan hilangnya Menghambat perkem-kontrol atas p e r t u m b u h a n d a n perkembangbiakan sel. bangbiakan sel kankerU m u m n y a yang terpengaruh adalah segi lain dalam fungsisel.2. Selbiasanya menjadi kanker hanya setelah akumulasi Interferonmutasi-mutasi independen. Persyaratan ini berperan, palingtidak sebagian, terhadap lebih tingginya insiden kanker pada Meningkatkan Mengeluarkanorang tua, yang mutasi-mutasinya memiliki lebih banyak Mengeluarkanw a k t u u n t u k berakumulasi d a l a m satu t u r u n a n sel. Meningkatkan Mengeluarkan +. Meningkatkan + +3. Sel-sel yang berpotensi kanker y a n g terbentuk biasanyadihancurkan oleh sistem i m u n pada awal perkembangannya. Sel T sitotoksik Sel natural killer Makrofag (sebelum pajananEFEKTOR-EFEKTOR PENGAWASAN IMUN P e n g a w a s a n ke sel kanker)imun terhadap kanker bergantung pada kerja sama antarat i g a j e n i s s e l i m u n — s e l T sitotoksik, sel NK, d a n makrofag— * Dimulai di sini f Fagositoslss e r t a interferon. K e t i g a t i p e s e l i m u n i n i t i d a k s a j a d a p a t m e -nyerang dan menghancurkan sel kanker secara langsung Bahan kimia toksiktetapi ketiganya juga mengeluarkan interferon. Interferon,pada gilirannya, menghambat multiplikasi selkanker dan Secara langsungmeningkatkan k e m a m p u a n sel-sel i m u n m e m a t i k a n sel menyerang dankanker (Gambar 12-22). menghancurkan sel kanker Karena sel N K tidak m e m e r l u k a n pajanan dan aktivasi Gambar 12-22 Pengawasan imun terhadap kanker. Interaksi sel Tsebelumnya terhadap sel kanker u n t u k melancarkan serangan sitotoksik, sel natural killer, makrofag, dan interferon dalam melawanm e m a t i k a n n y a , sel i n i adalah lini pertama pertahanan terha- kanker.

474 BAB 12 antara sistem i m u n serta sistem saraf dan endokrin. Sitokin- sitokin yang dikeluarkan oleh sel i m u n m e n i n g k a t k a n responsLengkung regulatorik mengaitkan stres yang dikontrololeh saraf dan h o r m o n , sementara kortisolsistem imun dengan sistem saraf dan dan mediator kimiawi terkait yang dikeluarkan selama responsendokrin. stres menekan sistem i m u n . Contohnya, efek antiinflamasi kortisol m e m o d u l a s i respon i m u n yang diaktifkan stres, m e n -Meskipun faktor-faktor pengendali kompleks bekerja d i cegahnya u n t u k melampaui batas, dan karena itu, melindungidalam sistem i m u n itu sendiri, hingga saat i n i para i l m u w a n kita dari kerusakan akibat reaksi mekanisme pertahanan yangberpikir bahwa sistem i m u n berfungsi secara independen berpotensi berlebihan.tanpa sistem kontrol lain di tubuh. N a m u n , sekarang merekamengetahui bahwa sistem imun memengaruhi d a n N a m u n , karena stres m e n e k a n sistem i m u n , sebagian besardipengaruhi oleh dua sistem regulatorik utama, sistem saraf stres fisik, psikologis, dan sosial terkait dengan peningkatandan sistem endokrin. Sebagai contoh, interleukin 1 dapat kerentanan terhadap infeksi dan kanker. Karena itu, resistensim e m i c u respons stres dengan mengaktifkan serangkaian tubuh terhadap penyakit dapat dipengaruhi oleh keadaanproses saraf dan endokrin yang menyebabkan pengeluaran m e n t a l — c o n t o h d a r i \"mind over matter\".kortisol, salah satu h o r m o n utama yang dikeluarkan selamastres. Keterkaitan antara mediator respons i m u n dan mediator Terdapat keterkaitan penting lain antara sistem imun danrespons stres adalah hal yang sesuai. Kortisol memobilisasi saraf selain keterkaitannya dengan kortisol. Sebagai contoh,simpanan nutrien t u b u h sehingga bahan bakar metabolik slap banyak organ sistem imun, misalnya timus, limpa, d a ntersedia u n t u k m e m e n u h i kebutuhan energi saat orang yang kelenjar limfe, disarafi oleh sistem saraf simpatis, cabang sis-bersangkutan dalam keadaan sakit d a nm u n g k i n kurang tem saraf yang aktif selama situasi \"berjuang-atau-lari\" (lihatmakan (atau, pada kasus hewan, m u n g k i n tidak m a m p u h. 260). Suatu jalur parasimpatis antiinflamasijuga membantumencari makan). Selain itu, kortisol memobilisasi asam mengekang respons inflamasi. Saraf vagus, saraf utama dariamino, yang berfungsi sebagai bahan pembangun u n t u k sistem parasimpatis, mensarafi limpa dan tempat lainnya,memperbaiki setiap kerusakan jaringan yang terjadi ketika yaitu tempat terdapat banyak makrofag. Makrofag, bagiantubuh menghadapi hal yang memicu respons imun. dari banyak aspek inflamasi, m e m i l i k ireseptor bagi asetOkolin (ACh), yaitu neurotransmiter pascaganglion parasimpatis. Dalam arah sebaliknya, limfosit dan makrofag responsif Melalui cara ini, asetilkolin menekan inflamasi. D a l a m arahterhadap sinyal di dalam darah yang berasal dari sistem saraf sebaliknya, sekresi sistem i m u n bekerja pada otak u n t u k me-dan dari kelenjar endokrin tertentu. Sel-sel i m u n penting ini nimbulkan d e m a m dan gejala u m u m lain yang menyertaimemiliki reseptor untuk beragam neurotransmiter, h o r m o n , infeksi. Selain itu, sel i m u n menyekresikan beberapa h o r m o ndan mediator kimiawi lain. Sebagai contoh, kortisol dan tradisional yang dahulu dikira hanya dihasilkan oleh sistemmediator k i m i a w i lain pada respons stres m e m i l i k i dampak endokrin. Contohnya, banyak h o r m o n yang disekresi olehimunosupresif yang besar, menghambat banyak fungsi kelenjar hipofisis juga dihasilkan oleh limfosit.I l m u w a n mulailimfosit dan makrofag serta m e n u r u n k a n produksi sitokin. memilah mekanisme dan implikasi dari banyak kompleksKarena itu, tampaknya terdapat lengkung umpan-balik negatif- TABEL 12-4 Limfosit B versus TKarakteristik Limfosit B Limfosit TAsal nenek moyang Sumsum tulang Sumsum tulangTempat pemrosesan pematangan Sumsum tulang TimusReseptor untuk antigen Reseptor sel T yang terdapat di membran plasma Reseptor sel B merupakan antibodi yang berbeda dengan antibodi; sangat spesifikBerikatan dengan disisipkan di membran plasma; sangatJenis sel aktif spesifik Antigen asing yang berkaitan dengan antigen diri,Pembentukan sel memori misalnya sel yang terinfeksi oleh virusJenis imunitas Antigen ekstrasel misalnya bakteri, virus Sel T sitotoksik, sel T helper, sel T regulatorikProduk sekretorik bebas, dan benda asing lain dalam darah YaFungsi Imunitas diperantarai-sel Sel plasma SitokinWaktu hidup Melisiskan sel yang terinfeksi oleh virus dan sel Ya kanker; membantu sel B dalam menghasilkan antibodi; memodulasi respons imun Imunitas diperantarai-antibodi Lama Antibodi Membantu membersihkan penyusup asing (sebagian besar adalah bakteri) dengan meningkatkan respons Imun baw/aan terhadap penyusup tersebut Singkat

Pertahanan Tubuh 475• Melihat Lebih Dekat Olahraga: Bantu u Rintanpada Fisiologi Olahraga Pertahanan Imun? ELAMA BERTAHUN-TAHUN ORANG YANG MENJALANI OLAH- Pemeriksaan darah setelah lari Ini menunjukkan bahwa aktivitas sel RAGA SEDANG mengklaim bahwa nnereka lebih jarang flu ketika natural killer telah berkurang sebesar 25% hingga 50% dan penurunan kondisi aerobik mereka sedang baik. Sebaliknya, atlet terlatih dan ini berlangsung hingga enam jam. Para pelari juga memperlihatkanpara pelatihnya sering mengeluh tentang sejumlah infeksi saluran napas peningkatan 60% hormon stres kortisol, yang diketahui menekanyang tampaknya dialami oleh para atlet pada puncak musim kompetisi imunitas. Studi-studi lain memperlihatkan bahwa atlet memiliki kadarmereka. Hasil studi-studi ilmiah terakhir mendukung kedua klaim ini. IgA liur yang lebih rendah dibandingkan dengan subjek kontrol danDampak olahraga pada sistem imun bergantung pada intensitas bahwa imunoglobulin mukosa pernapasan mereka berkurang setelaholahraganya. olahraga berat yang berkepanjangan. Hasil-hasil Ini mengisyaratkan terjadinya penurunan resistensi terhadap infeksi pernapasan setelah Penelitian pada hewan membuktikan bahwa olahraga intensitas olahraga dengan intensitas tinggi. Berdasarkan hasil-hasil ini, para pe-tinggi setelah infeksi yang disengaja menyebabkan infeksi bertambah neliti di bidang ini menganjurkan bahwa atlet sebisa mungkin menghin-parah. Olahraga sedang yang dilakukan sebelum infeksi atau implantasi dari pajanan ke virus pernapasan dengan menghindari tempat yangtumor, sebaliknya, menyebabkan infeksi lebih ringan dan pertumbuhan ramai atau orang yang mengldap flu selama enam jam pertama setelahtumor lebih lambat pada hewan percobaan. pertandingan yang melelahkan. Studi-studi pada manusia juga mendukung hipotesis bahwa olahraga Namun, suatu penelitian yang mengevaluasi efek program olahragayang melelahkan menekan pertahanan Imun sementara olahraga sedang terhadap sekelompok wanita yang berjalan 45 menit setiap hari,sedang merangsang sistem imun. Survei terhadap 2300 pelari yang 5 hari seminggu, selama 15 minggu mendapatkan bahwa kadar antibodiberkompetisi dalam suatu maraton besar menunjukkan bahwa mereka dan aktivitas sel natural killer para wanita tersebut meningkat selamayang berlarl lebih dari 60 mil dalam seminggu dua kali lebih sering program olahraga. Studi-studi lain tentang program olahraga sedangmengalami infeksi pernapasan daripada mereka yang berlatih kurang yang menggunakan sepeda stasioner pada orang berusia lebih dari 65dari 20 mil seminggu dalam dua bulan sebelum lomba. Pada penelitian tahun menunjukkan adanya peningkatan aktivitas sel natural killerlain, 10 atlet terlatih diminta berlari di treadmill selama tiga jam dengan sebesar yang terjadi pada orang berusia muda.kecepatan yang sama seperti yang akan mereka lakukan jika bertanding.interaksi imun-endokrin-neuro. (Untuk pembahasan tentang immunodeficiency), pasien tidak m e m i l i k i sel B m a u p u n selk e m u n g k i n a n e f e k o l a h r a g a p a d a p e r t a h a n a n i m u n , l i h a t fitur T. Para pasien i n i memiliki pertahanan yang sangat terbatasdalam kotak, Melihat Lebih Dekat pada Fisiologi Olahraga.) terhadap organisme patogenik dan meninggal pada masa bayi kecuali jika tinggal di lingkungan bebas-kuman (yaitu, tinggal Periksa Pemahaman Anda 12.5 d i d a l a m g e l e m b u n g a t a u \"bubble\"). N a m u n , h a l i n i t e l a h berubah dengan ditemukannya terapi gen yang berhasil me- 1. Sebutkan ketiga jenis utama sel T dan sebutkan fungsinya. nyembuhkan penyakit pada sebagian pasien. 2. Jelaskan peran sel penyaji antigen. 3. Definisikan pengawasan imun dan diskusikan bagaimana hal Keadaan imunodefisiensi didapat (non-herediter) dapat terjadi akibat perusakan tak-disengaja jaringan limfoid se- ini terlaksana waktu pemberian obat anti-inflamasi jangka-panjang, misal- nya turunan kortikosteroid, atau akibat terapi kanker yang12.6 Penyakit Imun ditujukan u n t u k menghancurkan sel-sel yang cepat membelah (yang sayangnya mencakup limfosit selain sel kanker). Penya-Kelainan fungsi sistem i m u n dapat menyebabkan penyakit kit imunodefisiensi didapat yang paling baru dan tragisnyai m u n d a l a m d u a c a r a u m u m : penyakit imunodefisiensi: paling banyak adalah A I D S yang, seperti dijelaskan sebelum-( r e s p o n s i m u n t e r l a l u l e m a h ) d a n serangan imun yang tidak nya, disebabkan oleh H I V , suatu virus yang menginvasi dansesuai ( r e s p o n s i m u n y a n g b e r l e b i h a n a t a u s a l a h s a s a r a n ) . m e l u m p u h k a n sel T helper.Penyakit imunodefisiensi terjadi akibat Marilah kita membahas serangan i m u n yang tidak padainsufisiensi respons imun. tempatnya.^^,«n(t«>,^ Penyakit imunodefisiensi t e r j a d i j i k a s i s t e m i m u n Alergi adalah serangan imun yang tidak gagal berespons secara adekuat terhadap invasi sesuai terhadap bahan lingkungan yang tidak berbahaya. f asing. Penyakit ini dapat bersifat kongenital (terdapat sejak lahir) atau didapat (non-herediter), d a n '^'\"'4 Serangan imun yang tidak tepat m e n y e b a b k a n reaksi yang merugikan di tubuh. Serangan-seranganmungkin hanya mengganggu imunitas yang diperantarai oleh i n i m e n c a k u p ( 1 ) penyakit autoimun, y a i t u k o n d i s iantibodi, i m u n i t a s yang diperantarai oleh sel, atau keduanya. ketika sistem i m u n berbalik melawan salah satu Pada suatu penyakit herediter yang jarang yang dikenal j a r i n g a n t u b u h s e n d i r i ( l i h a t h . 4 7 1 ) ; ( 2 ) penyakit komplekss e b a g a i imunodefisiensi kombinasi berat {severe c o m b i n e d imun, b e r u p a r e s p o n s a n t i b o d i b e r l e b i h a n y a n g \" t u m p a h \" d a n merusak jaringan n o r m a l (lihat h. 459) ; dan (3) alergi. D u a

476 BAB 12 napas dan saluran cerna. Pengikatan alergen yang sesuai dengan bagian lengan antibodi IgE yang menjulur keluarkeadaan pertama telah dibahas d i bab ini sehingga kita dengan bagian ekor melekat k e selmast atau basofil akansekarang akan berkonsentrasi pada alergi. memicu pecahnya granula. Akibatnya, histamin dan mediator k i m i a w i lain tersebar ke jaringan sekitar. Alergi a d a l a h a k u i s i s i r e a k t i v i t a s i m u n s p e s i f i k y a n g t i d a ks e s u a i , a t a u hipersensitivitas, t e r h a d a p b a h a n l i n g k u n g a n Sebuah sel mast (atau basofil) dapat dilapisi oleh sejumlahyang biasanya tidak berbahaya, misalnya debu atau serbuk antibodi IgE yang berbeda, masing-masing berikatan dengans a r i t a n a m a n . B a h a n p e n y e b a b d i k e n a l s e b a g a i alergen. alergen yang berbeda. D e n g a n d e m i k i a n , sel mast dapat dipicuPajanan ulang pada orang yang telah tersensitisasi m e m i c u untuk melepaskan produk-produk kimianya oleh sejumlahserangan imun, yang bervariasi dari reaksi ringan yang hanya a l e r g e n b e r b e d a ( G a m b a r 12-24).mengganggu hingga reaksi berat yang merusak tubuh danbahkan mematikan. Bahan-bahan kimia yang dibebaskan menyebabkan reaksi yang menandai hipersensitivitas tipe cepat. Berikut i n i adalah Respons alergik diklasifikasikan menjadi dua kategori: sebagian dari bahan kimia terpenting yang dikeluarkan selamahipersensitivitas tipe cepat dan hipersensitivitas tipe lambat. reaksi alergik tipe cepat:P a d a hipersensitivitas tipe cepat, r e s p o n s a l e r g i k m u n c u l 1. Histamin, y a n g m e n y e b a b k a n v a s o d i l a t a s i d a n p e n i n g k a t a nd a l a m w a k t u s e k i t a r 20 m e n i t s e t e l a h o r a n g y a n g t e r s e n s i t i s a s i permeabilitas kapiler serta peningkatan produksi mukus.t e r p a j a n k e s u a t u a l e r g e n . P a d a hipersensitivitas tipe lambat, 2. S l o w - r e a c t i v e s u b s t a n c e of a n a p h y l a x i s (SRS-A) y a n greaksi u m u m n y a belum m u n c u l hingga satu hari atau lebih memicu kontraksi hebat dan berkepanjangan otot polos,setelah pajanan. Perbedaan dalam waktu i n i disebabkan oleh terutama di saluran napas halus. SRS-A adalah suatu kumpulanperbedaan mediator yang berperan. Suatu alergen m u n g k i n tiga leukotrien yang saling terkait, yaitu mediator yang bekerjam e n g a k t i f k a n respons sel B atau sel T. Reaksi alergik tipe cepat lokal yang serupa dengan prostaglandin (lihat h. 798).m e l i b a t k a n sel B d a n dipicu oleh interaksi antibodi dengan 3. E o s i n o p h i l c h e m o t a c t i c f a c t o r , y a n g s e c a r a k h u s u s m e -antigen; reaksi tipe lambat melibatkan sel T dan m e r u p a k a n narik eosinofil kedaerah peradangan. Menariknya, eosinofilrespons imunitas selular yang lebih lambat terhadap alergen. mengeluarkan enzim-enzim yang menginaktifkan SRS-A danMarilah kita meneliti kausa dan konsekuensi tiap-tiaap reaksi juga mungkin menghambat histamin, kemungkinan berfungsiini secara lebih terperinci. sebagai \"tombol padam\" untuk membatasi respons alergik.PEMICU HIPERSENSITIVITAS TIPE CEPAT P a d a h i p e r s e n s i - G E J A L A - G E J A L A H i P E R S E N S l T I V i T A S TIPE CEPAT G e j a l a -tivitas tipe cepat, antibodi yang berperan dan proses yang gejala hipersensitivitas tipe cepat bervariasi bergantung padatimbul setelah pajanan k esuatu alergen berbeda dari proses tempat, alergen, dan mediator yang terlibat. U m u m n y a reaksibiasa terhadap bakteri yang diperantarai oleh antibodi. terlokalisasi di bagian t u b u h tempat sel-sel yang mengandungAlergen tersering yang m e m i c u hipersensitivitas tipe cepat IgE pertama kali berkontak dengan alergen. Jika reaksi terbatasadalah serbuk sari, sengatan lebah, penisilin, makanan ter- di saluran napas atas setelah seseorang m e n g h i r u p alergenstentu, jamur, debu, bulu, dan serpihan kulit hewan. (Sebenarnyaorang yang alergi terhadap kucing tidak alergik terhadap bulu Gambar 12-23 Sel mast. Transmisi mikrograf elektron melaluikucing itu sendiri. Alergen sebenarnya adalah yang terdapat bagian sel mast dl dalam jaringan ikat. Perhatikan sejumlah granuladi air liur kucing, yang mengendap di bulunya ketika kucing (tiltam) dl dalam sitoplasma (coklat) yang mengelilingi nukleus (ungumenjilati tubuhnya. Demikian juga, orang tidak alergik dan biru tua). Granula yang telah terbentuk mengandung histaminterhadap debu atau bulu itu sendiri, tetapi terhadap kutu kecil dan mediator-mediator kimia lain hipersensitlfltas tipe cepat yangyang menghuni debu atau bulu dan memakan skuama yang dilepaskan pada pengikatan terhadap suatu alergen.terus-menerus terlepas dari kulit.) Oleh sebab yang belumjelas, alergen-alergen i n i berikatan dengan dan m e m i c u p e m -bentukan antibodi IgE dan bukan antibodi IgG yang berkaitandengan antigen bakteri. Antibodi IgE adalah imunoglobulinyang paling sedikit tetapi keberadaannya mengisyaratkan ke-kacauan. Tanpa antibodi IgE, tidak akan terjadi hipersensiti-vitas tipe cepat. Ketika seseorang dengan kecenderunganalergik pertama kali terpajan k e suatu alergen, sel T helpery a n g s e s u a i a k a n m e n g e l u a r k a n i n t e r l e u k i n 4, s u a t u s i t o k i nyang merangsang sel B spesifik u n t u k m e m b e n t u k antibodiI g E y a n g s p e s i f i k t e r h a d a p a n t i g e n . S e l a m a periode sensitisasiawal i n i tidak t i m b u l gejala, tetapi terbentuk sel m e m o r i yangbersiap melaksanakan respons yang lebih kuat pada pajanan-ulang ke alergen yang sama. Berbeda dengan respons-diperantarai antibodi yang dipicuoleh antigen bakteri, antibodi IgE tidak beredar bebas dalamdarah. Bagian ekor antibodi i n i melekat ke sel mast dan basofil,yaitu sel yang menghasilkan dan m e n y i m p a n beragam bahankimia inflamatorik kuat seperti histamin dalam granula yangs u d a h j a d i ( G a m b a r 12-23). S e l m a s t p a l i n g b a n y a k t e r d a p a tdi daerah yang berkontak dengan lingkungan eksternal, misal-nya kulit, permukaan luar mata, dan lapisan dalam saluran

Pertahanan Tubuh 477 O Alergen (antigen) memasuki B Alergen berikatan dengan RSB yang sesuai; sel B sekarang memproses tubuh untuk pertama kalinya. alergen dan, dengan stimulasi oleh sel T helper (tidak ditunjukkan), berjalan melalui langkah-langkah yang berakhir pada ekspansi klona sel plasma a yang teraktivasi. SelB a a SelB o SelB aKlona -RSB a ,4 \aselB Alergenspesifik aI a a i B Sel plasma aktif dari klona sel B yang spesifik untuk tiap-tiap alergen menyekresikan antibodi IgE yang aktif melawan alergen.Sel plasmaaktifAntibodi IgE Antibodi Alergen ^ 3 a ^Pelepasan ,// ./ histaminSel mast Reseptor / ekor IgE a *• s. Granula ^ s * -f^ ^\" • ^ histaminQ Bagian ekor Fc semua antibodi IgE, B Ketika alergen memasuki tubuh pada pajanan Histamin dan bahan-bahanterlepas dari spesifisitas bagian lengan ulang, alergen berikatan dengan antibodi IgE yang kimia lain yang dilepaskanFab-nya, berikatan dengan reseptor ekor sesuai di sel mast; pengikatan ini merangsang sel menimbulkan respons alergik.IgE pada sel mast dan basofil. Tidak seperti mast untuk menyekresikan histamin dan bahan-bahansel b, setiap sel mast dapat memiliki beragam lain melalui eksositosis. Setiap alergen yang untuknyareseptor permukaan antibodi untuk mengikat telah dibentuk sebelumnya, IgE yang sesuai yangalergen yang berbeda. melekat pada sel mast dapat memicu pelepasan histamin.Gambar 12-24 Peran antibodi IgE dan sel mast dalam hipersensitivitas tipe cepat. Klona sel B diubah menjadi sel plasma, yangmengeluarkan antibodi IgE jlka berkontak dengan alergen yang spesifik untuk klona tersebut. Semua antibodi IgE, terlepas dari spesifisitasterhadap alergennya, berikatan dengan sel mast atau basofil. Ketika alergen berikatan dengan reseptor IgE yang spesifik terhadapnya dipermukaan sel mast, sel mast melepaskan histamin dan bahan kimia lain dari granula yang telah dibentuk sebelumnya melalui eksositosis.Bahan-bahan kimia Inl menimbulkan respons alergik.

478 BAB 12 cacing parasitik mencakup pembentukan antibodi I g E d a n peningkatan aktivitas basofil dan eosinofil. Temuan ini men-misalnya serbuk sari tumbuhan tertentu, bahan-bahan kimia dorong timbulnya pendapat bahwa alergen-alergen yang tidaky a n g d i b e b a s k a n m e m i c u g e j a l a h a y fever—misalnya, h i d u n g berbahaya agaknya memicu respons i m u n yang dirancangtersumbat akibat edema lokal yang dipicu oleh histamin serta untuk melawan cacing. Selmast lebih banyak ditemukan d ibersin d a npilek akibat bertambahnya sekresi m u k u s . Jika tempat cacing parasitik (dan alergen) dapat berkontak denganreaksi terkonsentrasi d ibronkiolus (saluran napas kecil yang tubuh. Cacing parasitik dapat menembus kulit atau saluranmenuju kantong-kantong udara kecil d idalam paru) maka cerna atau dapat melekat kelapisan dalam saluran cerna. Se-t i m b u l asma. K o n t r a k s i o t o t p o l o s d i d i n d i n g b r o n k i o l u s bagian cacing bermigrasi melalui paru pada salah satu bagiansebagai respons terhadap SRS-A mempersempit atau menye- dari siklus hidup mereka. Para ilmuwan mencurigai bahwababkan konstriksi saluran-saluran napas ini sehingga pasien respons IgE membantu mengenyahkan invasi ini dengan carasulit bernapas. Pembengkakan lokal kulit karena pelepasan berikut. Respons peradangan d ikulit dapat membendungh i s t a m i n y a n g d i i n d u k s i o l e h a l e r g i m e n y e b a b k a n biduran cacing parasitik yang berupaya membenamkan dirinya. Batuk{hives, g i d u , k a l i g a t a ) . R e a k s i a l e r g i k d i s a l u r a n c e r n a s e b a g a i dan bersin dapat mengeluarkan cacing yang bermigrasi k erespons terhadap masukan alergen dapat menyebabkan diare. paru. Diare dapat membantu membilas cacing keluar sebelum parasit ini dapat menembus atau melekat k elapisan dalamTERAPI HIPERSENSITIVITAS TIPE CEPAT T e r a p i r e a k s i saluran cerna. Menariknya, studi-studi epidemiologis meng-alergik tipe cepat terlokalisasi dengan antihistamin sering isyaratkan bahwa insiden alergi d isuatu negara meningkathanya menghasilkan penyembuhan parsial gejala karena seiring dengan penurunan parasit. Karena itu, respons hiper-sebagian dari manifestasi ditimbulkan oleh mediator kimiawi sensitivitas tipe cepat yang berlebihan terhadap alergen-lain yang tidak dihambat oleh obat golongan ini. Sebagai alergen yang normalnya tak-berbahaya tersebut m u n g k i ncontoh, antihistamin tidak terlalu efektif dalam mengobati mencerminkan sistem respons i m u n yang bergerak tanpa-asma, yang gejala paUng seriusnya dipicu oleh SRS-A. Obat tujuan (\"tidak ada kerjaan\") akibat tidak adanya cacingadrenergik (yang menyerupai kerja sistem saraf simpatis; lihat parasitik.h. 263) bermanfaat melalui efek vasokonstriktor-bronkodila-tornya dalam melawan efek histamin dan SRS-A. Obat anti- HIPERSENSITIVITAS TIPE LAMBAT S e b a g i a n a l e r g e n m e -inflamasi seperti turunan kortisol sering digunakan sebagai micu hipersensitivitas tipe lambat, yaitu suatu respons i m u nterapi primer bagi peradangan yang disebabkan oleh alergi, yang diperantarai oleh sel T, b u k a n respons sel B - a n t i b o d i IgEmisalnya yang berkaitan dengan asma. Obat-obat baru seperti t i p e c e p a t . A l e r g e n t e r s e b u t a n t a r a l a i n a d a l a h t o k s i n poisonSingulair yang m e n g h a m b a t l e u k o t r i e n , t e r m a s u k S R S - A , j u g a ivy ( s e j e n i s t a n a m a n ) d a n b a h a n k i m i a t e r t e n t u y a n g s e r i n gmenjadi salah satu pihhan u n t u k mengatasi alergi tipe cepat. mengenai kulit, misalnya kosmetik d a n bahan pembersih r u m a h tangga. U m u m n y a , respons ditandai oleh erupsi kulitSYOK ANAFILAKTIK S u a t u r e a k s i s i s t e m i k y a n g m e n g a n c a m - tipe lambat yang mencapai puncak intensitasnya satu hingganyawa dapat terjadi jika alergen masuk k e dalam darah atau tiga hari setelah kontak dengan alergen yang terhadapnya seljika terjadi pelepasan bahan kimia dalam jumlah besar dari T telah tersensitisasi sebelumnya. Sebagai ilustrasi, toksintempat inokulasi alergen lokal m e n u j u sirkulasi. Jika mediator poison ivy t i d a k m e r u s a k k u l i t k e t i k a b e r k o n t a k t e t a p i m e n g -kimiawi dalam j u m l a h besar ini memperoleh akses k e darah, aktifkan sel T yang spesifik terhadap toksin tersebut, t e r m a s u kterjadi reaksi sistemik yang sangat serius (melibatkan seluruh pembentukan komponen memori. Pada pajanan berikutnyat u b u h ) y a n g d i k e n a l s e b a g a i syok anafilaktik. H i p o t e n s i b e r a t ke toksin yang sama, selT yang telah aktif berdifusi k e kulityang dapat menyebabkan syok sirkulasi (lihat h .408) terjadi dalam satu hingga d u ahari, berikatan dengan toksin yangakibat vasodilatasi luas dan perpindahan besar-besaran cairan ada. Interaksi yang terjadi menyebabkan kerusakan jaringanplasma k e dalam ruang interstisium akibat peningkatan dan keluhan subjektif yang khas untuk penyakit ini. Peng-permeabilitas kapiler secara u m u m . Secara bersamaan, terjadi obatan terbaik adalah dengan aplikasi preparat anti-inflamasi,konstriksi bronkiolus berat yang dapat menyebabkan kega- misalnya obat yang mengandung turunan kortisol.galan pernapasan. Pasien dapat mati lemas akibat ketidak-mampuan mengalirkan udara melalui saluran udara yang Tabel 12-5 meringkaskan perbedaan antara hipersensitivi-menyempit. Kecuali jika dilakukan tindakan-tindakan untuk tas tipe cepat d a ntipe lambat. H a l i n i m e n u n t a s k a n p e m -mengatasinya, misalnya penyuntikan obat vasokonstriktor- bahasan kita tentang sistem pertahanan imun internal. Kinibronkodilator dengan segera, syok anafilaktik sering m e m a - kita mengalihkan perhatian kita kepada pertahanan eksternaltikan. Reaksi ini merupakan penyebab mengapa satu kali yang mencegah masuknya patogen asing sebagai lini pertamasengatan lebah atau m e m a k a n kacang dapat sedemikian ber- pertahanan.bahaya bagi orang yang tersensitisasi terhadap alergen-aler-gen ini. Periksa Pemahaman Anda 12.6HIPERSENSITIVITAS TIPE CEPAT DAN TIDAK ADANYA 1. Bandingkan jenis respons-respons imun dan efektor-efektor imunCACING PARASITIK M e s k i p u n r e s p o n s h i p e r s e n s i t i v i t a s t i p e yang terlibat dalam hipersensitivitas tipe cepat dancepat cukup berbeda dari respons antibodi IgG tipikal terhadap hipersensitivitas tipe lambatinfeksi bakteri, respons ini sangat mirip dengan respons i m u nyang dipicu oleh cacing parasitik. Karakteristik yang dimiliki 2. Diskusikan bagaimana mekanisme kerja antibodi IgE berbedabaik oleh reaksi i m u n terhadap alergen m a u p u n terhadap dengan mekanisme kerja antibodi IgG.

Pertahanan Tubuh 479TABEL 12-5 Reaksj Hipersensitivitas Tipe Cepat versus Tipe LambatKarakteristik Reaksi hipersensitivitas tipe cepat Reaksi hipersensitivitas tipe lambatWaktu awitan gejala setelah Daianri 20 menit Dalam satu hingga tiga haripajanan ke alergenJenis respons imun Imunitas humoral terhadap alergen Imunitas selular terhadap alergenEfektor imun yang terlibat Sel B, antibodi IgE, sel mast, basofil, SelTAlergi yang sering terjadi histamin, bahan anafilaksis yang dilepaskan perlahan, faktor kemotaktik eosinofil. Hay fever, asma, biduran, dan {pada kasus Alergi kontak, misalnya alergi terhadap poison ivy, ekstrim) syok anafilaktik kosmetik, dan bahan pembersih rumah tangga12.71 Pertahanan Eksternal nutriennya. Hal ini, ditambah dengan kenyataan bahwaPertahanan tubuh terhadap mikroba asing tidak terbatas pada lapisan-lapisan luar terus-menerus mendapat tekanan sertamekanisme-mekanisme i m u n rumit dan sahng-kait yangmenghancurkan mikroorganisme yang telah menginvasi m e n g a l a m i \"wear and tear\", m e n y e b a b k a n s e l - s e l t u a i n i m a t itubuh. Selain sistem pertahanan i m u n internal, tubuh di-lengkapi oleh mekanisme pertahanan eksternal yang diran- dan menggepeng. Sel-sel epidermis disatukan dengan ketatcang u n t u k mencegah penetrasi mikroba setiap kali jaringantubuh terpajan k elingkungan eksternal. Seluruh epitel per- oleh desmosom (lihat h. 66) yang saling berhubungan denganm u k a a n kita, yaitu kulit dan lapisan saluran pencernaan, sis-tem urogenital (kemih dan reproduksi), serta jalan napas dan filamen keratin intrasel (lihat h. 55) u n t u k membentuk lapisanparu, dilindungi oleh peptida antimikroba yang dikenal de-n g a n defensin. S e l e p i t e l d a r i p e r m u k a a n i n i m e n y e k r e s i k a n p e n u t u p kohesif yang kuat. S e w a k t u sel penghasil keratin i n idefensin pada serangan oleh mikroba patogen, oleh sebab itumembasmi bakal penyusup dengan merusak membran mengalami pematangan, filamen-filamen keratin secaramereka. progresif m e n u m p u k dan membentuk ikatan-silang satu sama P e r t a h a n a n e k s t e r n a l y a n g p a l i n g jelas a d a l a h kulit, a t a uintegumen, y a n g m e m b u n g k u s b a g i a n l u a r t u b u h {integere lain di sitosol. Sewaktu sel lapisan luar mati, keratin fibrosa i n iberarti \"menutupi\"). tertinggal, membentuk skuama gepeng keras yang membentukKulit terdiri dari epidermis protektif dibagian luar dan jaringan ikat deris di lapisan tanduk (berkeratin) p r o t e k t i f y a n g k u a t . J i k a s k u a m abagian dalam. lapisan tanduk paling luar terlepas atau terkelupas akibatKulit, yang merupakan organ terbesar tubuh, berfungsi tidakhanya sebagai sawar mekanis antara lingkungan eksternal dan abrasi, lapisan i n i diganti dengan cara pembelahan sel d ijaringan di bawahnya tetapi juga secara dinamis terlibat dalammekanisme pertahanan dan fungsi penting lain. Kulit pada lapisan epidermis yang lebih dalam. Kecepatan pembelahanorang dewasa rerata memiliki berat 9 pon dan melingkupiarea permukaan sekitar 21 m^. Lapisan terdalamnya mengan- sel, dan karenanya ketebalan lapisan berkeratin, bervariasidung banyak pembuluh darah, yang jika dibentangkan dariujung k e ujung lainnya mencapai lebih dari 11 mil. Kulit sesuai bagian tubuh. Lapisan i n i paling tebal di bagian daeraht e r d i r i d a r i d u a l a p i s a n , epidermis d i b a g i a n l u a r d a n dermis d ibagian dalam (Gambar 12-25). tempat kulit mengalami tekanan paling besar, misalnyaEPIDERMIS Epidemis t e r d i r i d a r i b a n y a k l a p i s a n sel e p i t e l . telapak kaki. Lapisan berkeratin bersifat kedap udara, cukupSecara rerata, epidermis mengganti dirinya sendiri setiapsekitar dua setengah bulan. Lapisan epidermis bagian dalam kedap air, dan tidak dapat ditembus oleh sebagian besarterdiri dari sel-sel berbentuk kubus yang hidup dan cepatmembelah, sementara sel-sel di lapisan luar merupakan sel bahan. Lapisan ini menahan lewatnya segala sesuatu yangmati dan gepeng. Epidermis tidak memiliki aliran darahlangsung. Sel-selnya mendapat makanan hanya melalui difusi lewat dalam kedua arah antara tubuh d a n lingkungandari banyak jaringan vaskular dermis d ibawahnya. Sel-selyang baru terbentuk di lapisan dalam terus m e n d o r o n g sel-sel eksternal. Sebagai contoh, lapisan ini memperkecil hilangnyatua mendekati permukaan, semakin jauh dari pasokan air dan konstituen penting lain dari tubuh serta mencegah sebagian besar benda asing masuk ke dalam tubuh. rv.»»n/„,„ Manfaat lapisan protektif ini dalam menahan cairan tubuh menjadi jelas setelah luka bakar luas. Infeksi bakteri dapat terjadi d ijaringan tak-terproteksi d i bawahnya, tetapi konsekuensi sistemik yang bahkan lebih serius lagi adalah hilangnya cairan tubuh dan protein plasma, yang keluar melalui permukaan luka bakar yang ter- pajan. Gangguan sirkulasi yang diakibatkannya dapat meng- ancam nyawa. Demikian juga, sawar kulit menghambat masuknya se- bagian besar bahan yang berkontak dengan permukaan tubuh ke dalam tubuh, termasuk bakteri dan bahan kimia toksik. Pada banyak kasus, kulit memodifikasi senyawa yang berkon- tak dengannya. Sebagai contoh, enzim-enzim epidermis dapat mengubah banyak karsinogen potensial menjadi senyawa tak- berbahaya. N a m u n , sebagian bahan, terutama bahan larut- lemak, dapat menembus kulit utuh melalui lapis-ganda lemak m e m b r a n plasma selep idermis. Obat yang dapat diserap melalui kulit, misalnya nikotin atau estrogen, kadang-kadang digunakan dalam bentuk \"plester\" kulit yang mengandung obat tersebut.

480 BAB 12 Pori keringat menghasilkan panas, dan berbagai faktor emosi (misalnya, orang sering berkeringat Kelenjar sebasea Batang rambut saat merasa cemas). D i ketiak (aksila) dan Lapisan berkeratin daerah pubis terdapat suatu jenis kelenjar keringat khusus yang menghasilkanLiving layer keringat kaya-protein yang mendukung pertumbuhan bakteri permukaan tubuhEpidermis — Keratinosit dan menyebabkan terbentuknya bau khas. Sel Granstein Sebaliknya, sebagian besar keringat, serta sekresi dari kelenjar sebasea, m e n g a n d u n g bahan-bahan kimia yang u m u m n y a sangat toksik bagi bakteri. S e l - s e l kelenjar sebasea m e n g h a s i l -Dermis — k a n sebum, s u a t u s e k r e s i b e r m i n y a k y a n g e—Limfosit T dikeluarkan kedalam folikel rambut. Dari sini, sebum mengalir k epermukaan kulit, meminyaki rambut dan lapisan kulit luar yang berkeratin, m e m b a n t u sifat kedap-airHipodermis — dan mencegah kulit kering d a n retak. Tangan atau bibir yang pecah-pecah me- Sel lemak nunjukkan kurangnya proteksi oleh sebum. Kelenjar sebasea sangat aktif Serat saraf selama remaja, menyebabkan kulit remaja Folikel rambut sering berminyak. Reseptor tekanan S e t i a p folikel rambut d i l a p i s i o l e h Kelenjar keringat sel-sel penghasil keratin khusus, yang m e -Gambar 12-25 Anatomi l^ulit. Kulit terdiri dari dua lapisan, yaitu epidermis berkeratin di ngeluarkan keratin dan protein lain yangbagian luar dan jaringan ikat vaskular yang kaya pembuluh darah di bagian dalam. Pellpatan membentuk batang rambut. Rambut me-khusus epidermis membentuk kelenjar keringat, kelenjar sebasea, dan folikel rambut. ningkatkan sensitivitas permukaan kulitEpidermis mengandung empat jenis sel: keratinosit, melanosit, sel Langerhans, dan sel terhadap rangsang taktil (sentuh). PadaGransteln. Kulit melekat ke otot atau tulang dl bawahnya melalui hipodermis, yaitu lapisan beberapa spesies lain, fungsi i n i berkem-jaringan ikat longgar yang mengandung lemak. bang lebih sempurna. Sebagai contoh, kumis pada kucing sangat peka dalam hal ini. Peran rambut yang bahkan lebih penting pada spesies berbulu adalah konservasi panas, tetapi bagi kita manusiaDERMIS D i b a w a h e p i d e r m i s t e r d a p a t dermis, y a i t u s u a t u yang relatif tidak berbulu fungsi ini tidak signifikan. Sepertilapisan jaringan ikat yang mengandung banyak serat elastin r a m b u t , kuku a d a l a h p r o d u k b e r k e r a t i n k h u s u s l a i n y a n g(untuk peregangan) dan serat kolagen (untuk kekuatan) serta berasal dari struktur epidermis hidup, yaitu bantalan kuku.banyak pembuluh darah dan ujung saraf khusus. Pembuluh HIPODERMIS K u l i t m e l e k a t k e j a r i n g a n d ib a w a h n y a ( o t o tdarah dermis tidak saja m e m a s o k dermis dan epidermis tetapi a t a u t u l a n g ) m e l a l u i hipodermis {hipo a r t i n y a \" d i b a w a h \" )juga berperan besar mengatur suhu tubuh. Kaliber pembuluh- y a n g j u g a d i k e n a l s e b a g a i jaringan subkutis (sub a r t i n y a \" d ipembuluh ini, dan karenanya volume darah yang mengalir b a w a h \" ; kutis a r t i n y a \" k u l i t \" ) , s u a t u l a p i s a n j a r i n g a n i k a tmelaluinya, dapat dikendalikan sehingga jumlah pertukaran longgar. Sebagian besar sellemak terdapat d idalam hipo-panas antara pembuluh darah permukaan kulit d a n dermis. Endapan lemak di seluruh tubuh i n i secara kolektiflingkungan eksternal dapat diubah-ubah (lihat Bab17). d i s e b u t s e b a g a i jaringan adiposa.Reseptor di ujung perifer serat saraf aferen di dermis mende-teksi tekanan, suhu, nyeri, dan masukan somatosensorik lain.Ujung saraf eferen d idermis mengontrol kaliber pembuluh Sel-sel khusus di epidermisdarah, ereksi rambut, dan sekresi kelenjar eksokrin kulit. menghasilkan keratin dan melanin sertaKELENJAR EKSOKRIN KULIT DAN FOLIKEL RAMBUT ikut serta dalam pertahanan imun.L i p a t a n - l i p a t a n e p i d e r m i s yang m a s u k ke d e r m i s d i b a w a h n y a Epidermis mengandung empat jenis sel residen berbeda—membentuk kelenjar eksokrin kulit—kelenjar keringat dan melanosit, keratinosit, sel Langerhans, d a n sel Granstein—plusk e l e n j a r s e b a s e a — s e r t a f o l i k e l r a m b u t . Kelenjar keringat, limfosit T sementara yang tersebar di seluruh epidermis danyang tersebar di hampir seluruh tubuh, mengeluarkan larutan dermis. Masing-masing jenis sel residen ini memiliki fungsigaram encer melalui lubang-lubang kecil, pori keringat, k e khusus.permukaan kulit (Gambar 12-25). Penguapan keringat inimendinginkan kulit dan penting dalam mengatur suhu. MELANOSIT Melanosit m e n g h a s i l k a n p i g m e n melanin,Jumlah keringat yang diproduksi diatur oleh d a n yang disebarkan k e sel-sel kulit sekitar. Jumlah dan jenisbergantung pada suhu lingkungan, jumlah aktivitas otot yang melanin, yang dapat bervariasi di antara pigmen hitam, coklat,

kuning, dan merah, menentukan warna kulit ras manusia. Pertahanan Tubuh 481Orang berkulit terang memiliki jumlah melanosit yang samaseperti orang berkulit gelap; perbedaan warna kulit bergantung Berbagai k o m p o n e n sistem i m u n d i epidermis secarapada jumlah melanin yang diproduksi oleh masing-masing k o l e k t i f d i n a m a i skin associated lymphoid tissue (SALT). H a lmelanosit. Melanin dihasilkan melalui jalur biokimia ini sesuai karena kulit adalah bagian tubuh yang berhadapank o m p l e k s y a n g d i d a l a m n y a e n z i m m e l a n o s i t tirosinase dengan lingkungan eksternal.berperan kunci. Sebagian besar orang, apapun warna kulitnya,memiliki cukup tirosin yang, jika berfungsi penuh, dapat SINTESIS VITAMIN D OLEH KULIT E p i d e r m i s j u g a m e m -menghasilkan cukup melanin untuk membuat warna kulit bentuk v i t a m i n D jika terdapat sinar matahari. Jenis sel yangmereka sangat hitam. N a m u n , pada mereka yang berkulit menghasilkan vitamin D belum diketahui pasti. Vitamin D ,terang, d u a faktor genetik mencegah enzim melanosit i n i yang berasal dari m o l e k u l prekursor yang berkaitan eratberfungsi dengan kapasitas penuh: (1)banyak dari tirosinase dengan kolesterol, mendorong penyerapan Ca^^ dari saluranyang dihasilkan berada dalam bentuk inaktif, dan (2) adanya cerna kedalam darah (Bab 16). Biasanya diperlukan suplemenberagam inhibitor yang menghambat tirosinase. Akibatnya, vitamin D dalam makanan karena kulit umumnya tidakmelanin yang diproduksi lebih sedikit. terpajan ke sinar matahari dalam jumlah memadai untuk menghasilkan j u m l a h zatesensial i n i secara adekuat.Selain penentuan kandungan melanin secara herediter, Tindakan protektif di dalam ronggajumlah pigmen i n i dapat meningkat sementara sebagai tubuh mempersulit invasi patogen ke dalam tubuh.respons terhadap pajanan ke berkas sinar ultraviolet ( U V ) Sistem pertahanan tubuh manusia harus mencegah masuknyadari matahari. Pada pajanan terhadap sinar U V , keratinosit patogen potensial tidak saja m e l a l u i p e r m u k a a n luar t u b u h tetapi juga melalui rongga-rongga internal yang berhubunganm e n y e k r e s i k a n hormon perangsang melanosit-a {a-melano- langsung dengan lingkungan luar—yaitu,sistem cerna, sistem genitourinaria, d a n sistem pernapasan. Berbagai sistem i n icyte stimulating hormone, a-MSH) y a n g b e r t i n d a k s e b a g a i menggunakan berbagai taktik untuk menghancurkan mikro- organisme yang masuk melalui rute-rute ini.parakrin pada melanosit d i sekitarnya untuk menggelapkan PERTAHANAN SISTEM PENCERNAAN A i r l i u r y a n g d i k e -kulit. Melanin tambahan i n i ,yang penampakan luarnya luarkan ke dalam mulut d i pintu masuk sistem pencernaan mengandung suatu enzim yang mehsiskan bakteri tertentu.berupa \"warna kecoklatan\", melaksanakan fungsi protektif Bakteri \"kawan\" yang hidup d ibagian belakang lidah meng- ubah nitrat makanan menjadi nitrit, yang kemudian ditelan.dengan menyerap berkas U V yang berbahaya. Pengasaman nitrit ketika zat i n i mencapai lambung yang sangat asam menyebabkan terbentuknya nitrat oksida, yangKERATINOSIT S e l e p i d e r m i s y a n g p a l i n g b a n y a k a d a l a h toksik bagi berbagai mikroorganisme. Selain itu, banyak darikeratinosit, y a n g , s e p e r t i d i i s y a r a t k a n o l e h n a m a n y a , k h u s u s bakteri yang tertelan tetapi masih bertahan hidup dimatikanmenghasilkan keratin. Sewaktu mati, keratinosit membentuk langsung oleh getah lambung yang sangat asam. Lebih jauh k elapisan luar berkeratin protektif Selini juga menghasilkan saluran cerna, lapisan l u m e n usus mengandung jaringanrambut d a n k u k u . Selain itu, keratinosit penting dari segi l i m f o i d t e r k a i t - u s u s (gut associated lymphoid tissue). N a m u n ,imunologis. Sel ini mengeluarkan interleukin-1 (suatu produk mekanisme pertahanan i n itidak 100% efektif Sebagianyang juga disekresikan oleh makrofag) yang memengaruhi bakteri tetap dapat bertahan hidup dan mencapai usus besarpematangan sel T yang cenderung berada di kulit. M e n a r i k n y a , (bagian terakhir dari saluran cerna), tempat mereka terussel epitel timus m e m i l i k i k e m i r i p a n anatomik, molekular, d a n t u m b u h subur. Yang mengejutkan, populasi mikroba normalfungsional dengan keratinosit kulit. Tampaknya sebagian dari ini membentuk sawar alami terhadap infeksi d iusus bawah.tahap pematangan selT pascatimus berlangsung d i kulit d i Mikroba residen yang tidak berbahaya ini menekan pertum-bawah tuntunan keratinosit. buhan patogen potensial yang berhasil lolos dari tindakan- tindakan antimikroba d i bagian awal saluran cerna melaluiSEL IMUN LAIN DI KULIT D u a j e n i s s e l e p i d e r m i s l a i n j u g a persaingan untuk tumbuh.b e r p e r a n d a l a m i m u n i t a s . Sel Langerhans, y a n g b e r m i g r a s ike kulit dari s u m s u m tulang, adalah seldendritik yang ber- ^,«„,r,,^ K a d a n g - k a d a n g , t e r a p i a n t i b i o t i k y a n g d i b e r i k a n p e rfungsi sebagai sel penyaji antigen. Karena itu, kulit tidak saja oral u n t u k menghadapi infeksi d isetiap bagian tubuhmerupakan sawar mekanis tetapi sebenarnya juga memberiperingatan kepada limfosit jika sawar i n iditembus oleh f lain dapat menyebabkan infeksi usus. Dengan m e -mikroorganisme penyusup. SelLangerhans menyajikan anti- matikan sebagian bakteri usus normal, antibiotikgen ke selT helper, memperlancar responsivitas sel terhadapa n t i g e n t e r k a i t - k u l i t . S e b a l i k n y a , sel Granstein b e r f u n g s i m u n g k i n m a l a h m e m u d a h k a n berkembangnya spesies pato-sebagai \"rem\" terhadap respons i m u n yang diaktifkan oleh gen resisten-antibiotik d i usus.kulit. Mereka adalah sel penyaji antigen k e Trgg-terkait kulit,karena i t umenimbulkan efek penekan i m u n . Sel Granstein PERTAHANAN SISTEM GENITOURINARIA D i d a l a madalah selyang paling banyak ditemukan d a nkurang dime- sistem genitourinaria, calon-penyusup menghadapi kondisingerti pada seli m u n kulit. Secara signifikan, sel Langerhans tak-ramah berupa sekresi vagina d a nurine yang asam. Organ-lebih rentan terhadap kerusakan oleh radiasi U V daripada selGranstein. H i l a n g n y a sel Langerhans akibat pajanan k e radiasiU V dapat merugikan karena sinyal supresor menjadi lebihdominan daripada sinyal penolong yang normalnya lebihdominan sehingga kulit menjadi lebih rentan terhadap invasimikroba dansel kanker.

482 BAB 12organ sistem kemih-kelamin ini juga menghasilkan mukus berbagai efek toksik langsung lainnya pada jaringan parukental yang, seperti l e m lalat, menjerat partikel-partikel kecil menyebabkan peningkatan insiden kanker paru dan penyakityang masuk. Partikel-partikel i n i kemudian ditelan oleh pernapasan kronik yang berkaitan dengan asap rokok. Polutanfagosit atau disapu keluar sewaktu organ mengosongkan udara mencakup sebagian dari bahan yang sama yang terdapatdirinya (misalnya terbilas keluar oleh aliran urine). dalam asap r o k o k d a n juga dapat m e m e n g a r u h i sistem pernapasan.PERTAHANAN SISTEM PERNAPASAN S i s t e m p e r n a p a s a n Kita akan membahas sistem pernapasan dengan lebihjuga dilengkapi oleh beberapa mekanisme pertahanan penting terperinci di bab berikutnya.terhadap partikel yang terhirup. Sistem pernapasan adalah Periksa Pemahaman Anda 12.7permukaan tubuh terluas yang berkontak langsung dengan 1. Jelaskan epidermis, dermis, dan hipodermis. 2. Sebutkan dan jelaskan fungsi keempat jenis sel residen di kulit.lingkungan eksternal yang semakin tercemar ini. Luas Homeostasis: Bab dalampermukaan sistem pernapasan yang terpajan keudara adalah Perspektif30 kali lipat daripada luas kulit. Partikel udara yang besar ikrWi '^'^^ tidak dapat bertahan hidup melewati m a s a bayidisaring dari udara yang terhirup oleh bulu yang terdapat d i /J^ ™ jika tidak terdapat m e k a n i s m e pertahanan t u b u h . / \ * ^ - Mekanisme ini menahan dan menyingkirkan benda-p i n t u m a s u k s a l u r a n h i d u n g . J a r i n g a n l i m f o i d , tonsil d a n benda asing yang berpotensi merugikan yang terus-adenoid, m e m b e n t u k p r o t e k s i i m u n o l o g i s t e r h a d a p p a t o g e n menerus berkontak dengan kita dari lingkungan serta juga menghancurkan sel abnormal yang sering terbentuk di dalamyang masuk di awal sistem pernapasan. Lebih jauh ke saluran tubuh. Homeostasis dapat dipertahankan secara optimal, sehingga hidup dapat dipertahankan, jika sel-sel tubuh tidaknapas, jutaan tonjolan mirip-rambut yang dikenal sebagai mengalami cedera atau gangguan fungsi oleh mikroorganisme patogenik atau tidak diganti oleh sel-sel yang fungsinyasilia secara terus-menerus berdenyut dalam arah keluar (lihat abnormal, misalnya sel yang mengalami trauma atau sel kanker. Sistem pertahanan imun—suatu jaringan leukosit, produkh. 50). Saluran napas dilapisi oleh suatu lapisan tebal mukus sekretoriknya, dan protein plasma yang kompleks, interaktif, dan memiliki banyak aspek—berperan tak-langsung dalamkental lengket yang dikeluarkan oleh sel epitel d i lapisan homeostasis dengan menjaga sel-sel tubuh tetap hidup sehingga mereka dapat melaksanakan aktivitas khusus untukdalam saluran napas. Lembaran mukus ini, yang dipenuhi mempertahankan lingkungan internal yang stabil. Sistem imun melindungi sel-sel sehat dari benda asing yang berhasil masukoleh partikel kotoran yang terhirup (misalnya debu) yang ke tubuh, mengeliminasi sel kanker yang baru muncul, dan membersihkan sel yang mati dan cedera untuk memberi jalanmelekat padanya, terus-menerus dialirkan k e atas m e n u j u bagi terbentuknya sel-sel baru yang sehat.tenggorokan oleh kerja silia. \"Tangga\" berjalan m u k u s i n i Kulit berkontribusi tak-langsung dalam homeostasis dengan berfungsi sebagai sawar protektif antara lingkungan eksternald i k e n a l s e b a g a i eskalator mukus. M u k u s k o t o r d i b a t u k k a n dan sel tubuh. Kulit membantu mencegah masuknya benda asing merugikan misalnya patogen dan bahan kimia toksik kekeluar atau, pada u m u m n y a , ditelan tanpa disadari; partikel dalam tubuh dan membantu mencegah hilangnya cairan internal dari tubuh. Kulit juga berperan langsung dalamasing yang tidak tercerna kemudian dieliminasi melalui tinja. homeostasis dengan membantu mempertahankan suhu tubuh melalui kelenjar keringat dan penyesuaian aliran darah kulit.Selain menjaga paru agar tetap bersih, mekanisme ini juga Jumlah panas yang dibawa permukaan tubuh untuk dikeluarkan ke lingkungan eksternal ditentukan oleh volume darah hangatmerupakan pertahanan penting terhadap infeksi bakteri yang mengalir ke kulit.karena banyak bakteri masuk ketubuh dalam partikel debu. Sistem lain yang memiliki rongga internal yang berkontak dengan lingkungan eksternal, misalnya sistem pencernaan,Mekanisme lain yang juga berperan dalam pertahanan kemih-kelamin, dan pernapasan, juga memiliki kemampuan pertahanan untuk mencegah benda asing merugikan masuk keterhadap infeksi pernapasan adalah antibodi yang disekresikan tubuh melalui rute-rute ini.ke mukus. Selain itu, terdapat banyak spesialis fagositik yangd i s e b u t makrofag alveolus d i d a l a m k a n t o n g u d a r a ( a l v e o l u s )paru. Pertahanan lain sistem pernapasan mencakup meka-nisme batuk dan bersin. Refleks yang sering dialami ini adalahekspulsi paksa yang kuat terhadap benda dalam upaya untukm e n g e l u a r k a n i r i t a n d a r i t r a k e a (batuk) a t a u h i d u n g (bersin).Bersin dapat mengeluarkan udara d a npartikel dari saluranpernapasan sejauh 30 kaki pada kecepatan 90 mil/jam.r^,»\"n;(4^ M e r o k o k menekan berbagai pertahanan pernapasan normal ini.Asap dari sebatang rokok dapat m e l u m - puhkan silia selama beberapa jam, d a n pajanan berulang akhirnya menyebabkan kerusakan silia. Kegagalan silia menyapu keluar m u k u s penuh-partikelyang terus-menerus datang menyebabkan karsinogen yangterhirup tetap berkontak dengan saluran napas dalam waktulama. Selain itu,asap rokok m e l u m p u h k a n makrofag alveolus.Selanjutnya, bahan-bahan beracun dalam asap r o k o k meng-iritasi lapisan mukosa saluran napas, menyebabkan produksimukus berlebihan, yang mungkin menyumbat saluran napassecara parsial. \"Batuk pada perokok\" adalah upaya u n t u k me-ngeluarkan endapan mukus yang berlebihan ini.Efek ini dan

Pertahanan Tubuh 483SOAL LATIHANJawaban dimulai di h. A-37. 14. D e n g a n m e n g g u n a k a n kode jawaban di kanan, t u n j u k k a n apakah karakteristik-karakteristik bernomor pada sistemPertanyaan Objektif i m u n didapat d ibawah ini berlaku untuk imunitas yang diperantarai oleh antibodi atau imunitas yang diperantarai1. Sistem k o m p l e m e n dapat diaktifkan hanya oleh antibodi. oleh sel(atau keduanya):(Benar atau salah?)2. R e s p o n s i m u n a d a p t i f s p e s i f i k d i l a k s a n a k a n o l e h n e u t r o f i l . 1. melibatkan pengeluaran (a)imunitas yang (Benar atau salah?)3. Jaringan yang rusak selalu diganti oleh jaringan parut. antibodi diperantarai(Benar atau salah?) 2. diperantarai oleh selB oleh antibodi4. Imunitas aktif terhadap penyakit tertentu hanya dapat 3. diperantarai oleh sel T (b) imunitas yangd i p e r o l e h d e n g a n m e n g a l a m i p e n y a k i t t e r s e b u t . (Benar 4. dilaksanakan oleh limfosit yang diperantaraiatau salah?) dididik ditimus oleh sel 5. dipicu oleh pengikatan antigen (c)imunitas yang5. Respons sekunder m e m i l i k i a w i t a n y a n g lebih cepat, spesifik ke reseptor limfosit diperantaraikekuatan lebih besar, d a ndurasi lebih lama daripada komplementer oleh antibodir e s p o n s p r i m e r . (Benar atau salah?) 6. melibatkan p e m b e n t u k a n sel dan sel6. adalah reseptor d im e m b r a n plasma fagosit yang m e m o r i sebagai responsmengenali danmengikat pola molekul tertentu yang ada terhadap pajanan pertama ke antigendi permukaan mikroorganisme, tetapi tidak terdapat d isel manusia. 7. terutama ditujukan kepada sel p e j a m u yang7. sistem k o m p l e m e n m e m b e n t u k kompleks ber- terinfeksi oleh virusbentuk donat yang terbenam d i membran permukaan 8. t e r u t a m a m e l i n d u n g i t u b u h d a r i b a k t e r im i k r o b a sehingga menyebabkan Hsis o s m o t i k sel korban. 9. secara langsung m e n g h a n c u r k a n sel sasaran8. adalah k o l e k s i sel fagositik, j a r i n g a n n e k r o t i k , 10. berperan dalam penolakan jaringan cangkokandan bakteri. 11. memerlukan pengikatan limfosit ke antigen bebas9. adalah respons lokal terhadap invasi m i k r o b a ekstraselatau cedera jaringan yang disertai oleh pembengkakan, 12. m e m e r l u k a n pengikatan ganda limfosit baik denganpanas, kemerahan, d a n nyeri. antigen asing maupun antigen-diri yang ada d i10. Bahan k i m i a yang m e n i n g k a t k a n fagositosis dengan p e r m u k a a n sel pejamuberfungsi sebagai penghubung antara mikroba d a n sel 15. D e n g a n m e n g g u n a k a n kode jawaban d i kanan, tunjukkan apakah karakteristik-karakteristik bernomorfagositik dikenal sebagai . di bawah ini berlaku d iepidermis atau dermis:11. , secara kolektif, adalah caraka kimiawi d i luarantibodi yang disekresikan oleh limfosit.12. M a n a dari pernyataan berikut mengenai leukosit yang 1. adalah lapisan d a l a m kulit (a) epidermissaZfl/z? 2. memiliki lapisan-lapisan selepitel (b) dermisa. M o n o s i t b e r u b a h m e n j a d i m a k r o f a g . yang mati dan gepengb. Limfosit T berubah menjadi sel plasma yang menge- 3. tidak m e m i l i k i aliran darah langsungluarkan antibodi. 4. mengandung ujung saraf sensorikc. N e u t r o f i l a d a l a h spesialis f a g o s i t i k y a n g sangat 5. m e n g a n d u n g keratinositmobile. 6. m e n g a n d u n g melanositd. Basofil mengeluarkan histamin. 7. M e n g a n d u n g sel yang cepate. L i m f o s i t s e b a g i a n besar berasal d a r i j a r i n g a n l i m f o i d . membelah 8. t e r u t a m a adalah j a r i n g a n ikat13. C o c o k k a n yang berikut:1. Suatu famiU protein yang secara (a) sistem Pertanyaan Esai non-spesifik mempertahankan komplemen tubuh dari infeksi virus 1. B e d a k a n antara bakteri d a n v i r u s . ( b ) Sel N K 2. Jelaskan secara ringkas fungsi masing-masing jaringan2. Respons terhadap cedera jaringan (c) interferon yang didalamnya neutrofil dan (d) Inflamasi limfoid. makrofag berperan besar. 3. B e d a k a n antara respons i m u n i t a s bawaan d a n didapat. 4. Bandingkan perjalanan hidup sel B d a nsel T.3. S e k e l o m p o k protein plasma yang, 5. Jelaskan s t r u k t u r antibodi. T u l i s k a n d a n jelaskan k e l i m a jika diaktifkan, menyebabkan kerusakan pada sel asing dengan subkelas imunoglobulin menyerang membran plasmanya. 6. Bagaimana cara antibodi m e n i m b u l k a n efeknya? 7. Jelaskan teori seleksi k l o n a4. Entitas mirip-Hmfosit yang secara 8. B a n d i n g k a n fungsi sel B d a n sel T. A p a p e r a n ketiga jenis spontan melisiskan sel t u m o r d a n sel pejamu yang terinfeksi oleh sel T ? virus 9. Jelaskan fungsi m a k r o f a g d a l a m pertahanan i m u n secara ringkas.

484 BAB 12 d i n a m a i wheal response. Wheal response s e b a g i a n d i p e r - antarai oleh histamin yang dikeluarkan dari sel mast d i10. M e k a n i s m e apayang berperan dalam toleransi? tempat infeksi. Histamin berikatan dengan reseptor yang11. A p a fungsi glikoprotein M H C kelas I d a n kelas II? d i n a m a i reseptor H-1 d i s e l e n d o t e l k a p i l e r . S i n y a l h i s t a m i n12. Jelaskan faktor-faktor yang berperan dalam pengawasan ditransduksikan melalui jalur caraka kedua Ca^^ yang melibatkan fosfolipase C (lihat h . 132). Sebagai respons i m u n terhadap sel kanker. terhadap sinyal ini, sel endotel kapiler berkontraksi13. Bedakan antara penyakit imunodefisiensi, penyakit (melalui interaksi aktin-miosin internal) yang menye- babkan celah (pori) antarsel endotel kapiler melebar (lihat autoimun, penyakit kompleks imun, hipersensitivitas h. 388). Selain itu,substansi P (lihat h. 208) juga berperan tipe-cepat, d a nhipersensitivitas tipe-lambat. dalam pelebaran pori ini. Protein plasma dapat melalui14. A p a fungsi i m u n kulit? pori yang melebar ini d a nmeninggalkan kapiler. Dengan melihat Gambar 10-22, h . 391, bandingkan kekuatanLatihan Kuantitatif r e s p o n s wheal ( y a i t u d e r a j a t e d e m a l o k a l ) j i k a P j p1. A k i b a t respons i m u n bawaan terhadap infeksi, misalnya ditingkatkan (a) dari 0 m m H g ke5 m m H g dan (b) dari 0 m m H g k e 1 0 m m H g . P a d a k e d u a k a s u s , b a n d i n g k a n net karena sayatan d ikulit, dinding kapiler d idekat tempat exchange pressure ( N E P ) d i u j u n g a r t e r i o l k a p i l e r , u j u n g infeksi menjadi sangat permeabel terhadap protein plasma venular kapiler, dan N E P rerata. (Anggaplah bahwa gaya- yang normalnya tetap berada d i dalam pembuluh darah. gaya lain yang bekerja d idinding kapiler tidak berubah.) Protein-protein iniberdifusi kedalam cairan interstisium, meningkatkan tekanan osmotik koloid cairan interstisium. Peningkatan tekanan osmotik koloid i n i menyebabkan cairan meninggalkan sirkulasidan menumpuk di jaringan, m e m b e n t u k welt, a t a u wheal ( u r t i k a , b i d u r a n ) . P r o s e s i n iUNTUK DIRENUNGKAN H I V (virus A I D S ) yang cepat bermutasi membuatnya sulit untuk mengembangkan vaksin terhadap virus ini?1. B a n d i n g k a n m e k a n i s m e pertahanan y a n g bekerja sebagai 3. A p ad a m p a k yang d i t i m b u l k a n dari kegagalan p e r k e m - respons terhadap pneumonia bakteri d a n pneumonia bangan timus pada masa mudigah terhadap sistem i m u n virus. setelah lahir? 4. Para i l m u w a n bidang medis saat i n i sedang meneliti cara2. H a m p i r 3 0 tahun telah terlewati sejak kasus pertama untuk \"mendidik\" sistem i m u n agar memandang jaringan A I D S ditemukan d i A m e r i k a Serikat d a njutaan dolar asing sebagai bagian dari \"diri\". Pada situasi klinis apa cara penelitian telah dihabiskan untuk mempelajari penyakit ini dapat dimanfaatkan? ini. Banyak yang telah dipelajari d a n obat-obat telah 5. K e t i k a seseorang m e l i h a t A n d a , apakah sel-sel t u b u h dikembangkan untuk memperlambat d a n mengelola A n d a yang dilihat oleh orang tersebut hidup atau mati? kondisi ini, tetapi tidak ada vaksin A I D S yang disetujui meskipun terdapat banyak upaya yang gagal. MengapaPERTIMBANGAN KUNIS menyebabkan berkurangnya respons alergi terhadap alergen tersebut? Teori mengenai mekanisme kerja letupan alergiLinda P alergi terhadap jamur d a nkutu debu. Dia m e m i n u m adalah bahwa respons i m u n terhadap alergen secara bertahapobat ketika diperlukan u n t u k mengendalikan gejala-gejalanya, dialihkan dari produksi antibodi IgE keantibodi IgG. Bagai-tetapi dalam upaya untuk membebaskannya dari alergi yang m a n a pengalihan i n i akan menyebabkan berkurangnya gejala-menyusahkan, dia mendapatkan letupan-letupan alergi gejala alergi pada pajanan lingkungan k e dosis antigen yang(desensitisasi). Letupan-letupan alergi terdiri dari injeksi lebih tinggi?mingguan alergen dengan dosis yang secara bertahap mening-kat. Bagaimana penyuntikkan alergen dengan sengaja dapat

Kartu Belajar12.1 Sistem Imun: Target, efektor, komponen 12.3 Imunitas Didapat: Konsep Umum (h. 444-447) (h. 454-456)• Penyusup asing dan sel mutan yang baru terbentuk segera dihadapi • Sistem imun adaptif tidak saja mampu mengenai molekul asingoleh berbagai mekanisme pertahanan yang saling berkaitan yang sebagai yang berbeda dari molekul diri—sehingga reaksi imun destruktifbertujuan menghancurkan dan mengeliminasi segala sesuatu yang tidak menghancurkan tubuh sendiri—tetapi juga dapat membedakanbukan merupakan bagian dari diri. Mekanisme-mekanisme ini, yang antara jutaan molekul asing yang berbeda. Limfosit, yaitu sel efektorsecara kolektif disebut imunitas, mencakup respons imun bawaan dan imunitas didapat, masing-masing dilengkapi secara unik oleh reseptordidapat. Respons imun bawaan adalah respons non-spesifik yang secara membran permukaan yang hanya dapat berikatan dengan satu molekulnon-selektif mempertahankan tubuh dari benda asing bahkan pada asing kompleks spesifik, yang dikenal sebagai antigen.pajanan pertama. Respons imun didapat (adaptif) adalah responsspesifik yang secara selektif menyerang benda asing tertentu yang • Kedua kelas respons imun adaptif adalah imunitas diperantarai-terhadapnya tubuh telah tersensitisasi oleh pajanan sebelumnya. antibodi yang dilaksanakan oleh sel plasma yang merupakan turunan dari limfosit B (sel B) dan imunitas diperantarai-sel yang dilaksanakan• Penyusup tersering adalah bakteri dan virus. Bakteri adalah oleh limfosit T (sel T). (Lihat Tabel 12-4, h. 474.)organisme bersel tunggal dan dapat mempertahankan hidupnya sendiri • Sel B berkembang dari turunan limfosit yang matang di sumsumyang menimbulkan penyakit melalui bahan-bahan kimia yang tulang. Turunan sel T berasal dari limfosit yang bermigrasi dari sumsumdikeluarkannya. Virus adalah partikel asam nukleat terbungkus protein tulang ke timus untuk menuntaskan pematangan mereka. Sel B dan selyang masuk ke sel pejamu dan mengambil alih perangkat metabolik sel T baru berasal dari koloni limfosit di jaringan limfoid. (Z./77af Gambaruntuk kelangsungan hidupnya sendiri dengan mengorbankan sel 12-1 dan 12-7 dan Tabel 12-1.)pejamu.• Leukosit dan turunan-turunannya adalah sel efektor utama sistem 12.41 Limfosit B: Imunitas Diperantarai-imun dan diperkuat oleh sejumlah protein plasma berbeda. Leukosit Antibodi (h. 456-462)mencakup neutrofil, eosinofil, basofil, monosit, dan limfosit.• Sel imun juga membersihkan debris sel, memberi jalan bagi • Setiap sel B mengenali antigen ekstrasel spesifik yang bebas,perbaikan jaringan. misalnya antigen yang terdapat di permukaan bakteri. • Setelah diaktifkan oleh pengikatan reseptornya (reseptor sel B, atau12.2 I Imunitas Bawaan (h. 447-454) RSB) dengan antigen spesifiknya, sel B berproliferasi dengan cepat, menghasilkan satu klona dari jenisnya sendiri yang dapat secara spesifik• Respons imun bawaan mencakup peradangan, interferon, sel natural melancarkan serangan terhadap antigen tersebut. Sebagian besarkiller (NK), dan sistem komplemen. limfosit dalam klona sel B yang berekspansi tersebut adalah sel plasma\" Peradangan adalah suatu respons non-spesifik terhadap invasi yang berperan dalam respons primer terhadap penyerang. Sebagianbenda asing atau kerusakan jaringan yang terutama diperantarai oleh limfosit baru tidak berperan dalam penyerangan tetapi menjadi selfagosit profesional (neutrofil dan monosit-yang-berubah-menjadi- memori yang menungggu dan slap melancarkan respons sekunder yangmakrofag). Sel fagositik menghancurkan sel asing dan sel rusak dengan lebih cepat dan kuat jika penyusup asing yang sama menginvasi tubuhfagositosis dan pengeluaran bahan-bahan kimia mematikan. [lihat kembali. (/.//lar G a m b a r 12-8, 12-9, 12-12, dan 12-13.)Gambar 12-3 dan 12-3 serta pembuka bab). Sekresi fagositik jugamemperkuat inflamasi, menginduksi manifestasi sistemik seperti * Antibodi adalah molekul berbentuk Y. Bagian pengikat antigen didemam, dan meningkatkan respons imun adaptif. ujung tiap-tiap lengan antibodi menentukan antigen spesifik apa yang• Vasodilatasi yang dipicu oleh histamin dan peningkatan permeabilitaskapiler lokal di tempat invasi atau cedera memungkinkan peningkatan ^^^^ Antigenpenyaluran leukosit fagositik dan prekursor protein plasma inaktif yangkrusial bagi pertahanan, misalnya komponen-komponen sistem Tempat pengikatan -komplemen. Berbagai perubahan vaskular ini juga menghasilkanmanifestasi peradangan lokal yang dapat diamati—pembengkakan, Antibodi V = regiokemerahan, panas, dan nyeri. {Lihat Gambar 12-3.) variasi• Interferon dibebaskan secara non-spesifik oleh sel yang terinfeksivirus dan secara sementara menghambat multiplikasi virus di sel lain C = regioyang diikatnya. {Lihat Gambar 12-5.) konstan• Sel NK secara non-spesifik melisiskan dan menghancurkan sel yangterinfeksi virus dan sel kanker pada pajanan pertama. 485• Setelah diaktifkan oleh mikroba itu sendiri di tempat invasi atauoleh antibodi yang dihasilkan terhadap mikroba, sistem komplemensecara langsung menghancurkan mikroba tersebut dengan melisiskanmembran mereka serta juga memperkuat apsek lain proses peradangan,misalnya dengan bekerja sebagai opsonin untuk mempermudahfagositosis. Sistem komplemen melisiskan sel sasaran denganmembentuk kompleks penyerang membran yang tersisip ke dalammembran sel sasaran dan melubanginya sehingga terjadi ruptur osmotiksel. (Lihat Gambar 12-4 dan 12-6.)

486 BAB 12 destruksi antigen dalam jarak jauh melalui antibodi. Sebaliknya, sel T memiliki persyaratan ganda untuk dapat mengikat antigen asing yaitudapat diikat olehnya. Sifat bagian ekor antibodi menentukan apa yang keterkaitan antigen dengan antigen diri di permukaan salah satu seldilakukan antibodi setelah berikatan dengan antigen. Terdapat lima tubuh sendiri. (Lihat Gambar 12-19 dan 19-20.)subkelas antibodi, bergantung pada perbedaan dalam aktivitas biologis ' Antigen diri pada permukaan sel adalah molekul MHC kelas I ataubagian ekor: imunoglobulin IgM, IgG, IgE, IgA, dan IgD. (Lihat gambar kelas II, yang unik pada setiap individu. Sel T sitotoksik mampu berikatan12-10.) hanya dengan sel pejamu yang terinfeksi virus atau sel kanker, yang' Antibodi tidak secara langsung menghancurkan material antigenik. selalu mengandung antigen-diri MHC kelas I yang berikatan denganMolekul ini melaksanakan efek protektifnya dengan secara fisik meng- antigen asing atau abnormal. Sel T helper hanya dapat berikatan denganhambat antigen melalui netralisasi atau aglutinasi atau dengan mem- sel penyaji antigen dan sel B yang mengandung penanda-diri MHC kelasperkuat respons imun bawaan yang mematikan yang sudah diaktifkan II yang berikatan dengan antigen asing. Sel penyaji antigen mengaktifkanoleh antigen asing tersebut. Antibodi mengaktifkan sistem komplemen, sel T helper dan sel T helper mengaktifkan sel B. Karena itu, pengaktifanmeningkatkan fagositosis, dan merangsang sel NK. (Lihat Gambar 12- berbagai jenis limfosit tersebut menjamin bahwa terbentuk respons11 dan Tabel 12-3, h. 470.) imun spesifik yang sesuai. (Lihat Gambar 12-19 dan 12-20.) • Dalam proses pengawasan imun, sel natural killer, sel T sitotoksik,12.5 I Limfosit T: Imunitas Diperantarai-Sel makrofag, dan interferon yang secara kolektif mereka keluarkan (h. 462-475) normalnya memusnahkan sel-sel kanker yang baru terbentuk sebelum sel-sel ini memiliki kesempatan untuk menyebar. (Lihat Gambar 12-• Sel T melaksanakan imunitas selular dengan berkontak langsung 22.)dengan sasaran mereka dan dengan melepaskan sitokin, yang lebihbersifat kimiawi daripada bersifat antibodi yang dilepaskan oleh 12.6 I Penyakit Imun (h. 475-478)leukosit.• Terdapat tiga jenis sel T: sel T sitotoksik, helper, dan regulatorik. • Penyakit imun ada dua jenis: penyakit imunodefisiensi (respons• Sasaran sel T sitotoksik (CD8-I-) adalah sel yang dimasuki oleh virus imun kurang memadai) atau serangan imun yang tidak sesuai (responsdan sel kanker, yang dihancurkan dengan mengeluarkan molekul imun yang berlebihan atau salah sasaran).perforin yang membentuk kompleks pembuat lubang di membran sel • Serangan imun yang tidak pada tempatnya mencakup penyakitkorban atau dengan mengeluarkan granzim yang memicu sel korban autoimun, penyakit kompleks imun, dan alergi, yang terdapat dua jenis:melakukan apoptosis. (Lihat Gambar 12-14 dan 12-15 serta Tabei (1) hipersensitivitas tipe-cepat yang melibatkan pembentukan antibodi 12-2.) IgE oleh sel B yang memicu pelepasan histamin dari sel mast dan basofil• SelT helper (CD4-I-) berikatan dengan sel imun lain dan mengeluarkan untuk menghasilkan respons cepat terhadap alergen, dan (2)sitokin-sitokin yang memperkuat aktivitas sel-sel lain tersebut. Sel B hipersensitivitas tipe-lambat yang melibatkan respons sel T terhadaptidak dapat berubah menjadi sel plasma dan memproduksi antibodi alergen yang berlangsung lebih lambat dan menimbulkan gejala. (Lihatsebagai respons terhadap antigen dependen-T tanpa adanya bantuan Gambar 12-23 dan 12-24 serta Tabel 12-5.)sel B helper. (Lihat Gambar 12-20.)' Sel regulatorik (CD4H-CD25-I-) (Treg) menyekresikan sitokin yang me- 12.7 I Pertahanan Eksternal (h. 479-482)nekan sel imun lain, meletakkan rem pada respons imun dalam polamemeriksa-dan-menyeimbangkan. \" Permukaan tubuh yang terpajan ke lingkungan luar-baik penutup• Seperti sel B, sel T mengandung reseptor (reseptor sel T atau RST) luar yaitu kulit maupun lapisan dalam rongga-rongga internal yangyang spesifik-antigen, mengalami seleksi klona, melaksanakan respons berhubungan dengan lingkungan eksternal-berfungsi tidak saja sebagaiprimer dan sekunder, dan membentuk sel-sel memori untuk imunitas penghalang mekanis untuk mencegah masuknya patogen tetapi jugajangka-panjang terhadap sasaran yang pernah ditemuinya. berperan aktif dalam menolak masuknya bakteri dan bahan lain yang• Sel T helper dapat mengenali dan berikatan dengan antigen hanya tidak diinginkan.jika antigen telah diproses dan disajikan kepadanya oleh sel penyaji • Kulit terdiri dari dua lapisan: epidermis berkeratin di sebelah luarantigen, seperti makrofag dan sel dendritik. (Lihat Gambar 12-17 serta jaringan ikat dermis yang bervaskular di sebelah dalam. Epidermisdan 12-18.) mengandung melanosit yang menghasilkan melanin, keratinosit• Limfosit yang terbentuk secara kebetulan yang dapat menyerang penghasil keratin, sel Langerhans penguat imun, dan sel Gransteinsel-sel yang mengandung antigen tubuh sendiri dieliminasi atau ditekan penekan imun. (Lihat Gambar 12-25.)sehingga limfosit ini tidak berfungsi. Dengan cara ini, tubuh mampu • Rute utama lain yang dapat digunakan patogen untuk masuk ke\"menoleransi\" (tidak menyerang) antigen-antigennya sendiri. tubuh adalah sistem pencernaan, sistem kemih-kelamin, dan sistem• Sel B dan sel T memiliki sasaran yang berbeda karena persyaratan pernapasan, yang semuanya itu dipertahankan oleh berbagai strategikeduanya untuk mengenai antigen adalah berbeda. Sel B mengenali antimikroba.antigen yang beredar bebas, misalnya bakteri, yang dapat menyebabkan