Beranda > Definisi > Immune system, sistem kekebalan tubuh (1)

Immune system, sistem kekebalan tubuh (1)

Sistem kekebalan / imun  adalah sebuah sistem pada struktur dan proses biologis di dalam organisme yang melindungi terhadap penyakit dengan mengidentifikasi dan membunuh patogen serta sel-sel tumor. Mendeteksi berbagai agen, dari virus sampai cacing parasit, dan dibutuhkan untuk membedakan antara penyakit dengan organisme sel-sel dan jaringan sehat. Deteksi patogen merupakan pekerjaan yang rumit, padahal patogen dapat berkembang dengan cepat, juga menghasilkan adaptasi yang memungkinkan mereka untuk dapat menghindari sistem kekebalan tubuh dan berhasil menginfeksi sel-sel imun.

Untuk selamat dari tantangan ini, beberapa mekanisme telah berevolusi untuk menetralisir patogen. Bahkan organisme uniselular sederhana seperti bakteri memiliki sistem enzim yang dapat melindungi terhadap infeksi virus. Mekanisme kekebalan dasar berkembang lainnya pada eukariota kuno tetap ada dalam keturunan modern, seperti tanaman dan serangga. Mekanisme tersebut diantaranya peptida antimikrobial yang disebut defensin, fagositosis, dan sistem komplemen. Vertebrata berahang, termasuk manusia, bahkan mekanisme pertahanan yang lebih canggih. Sistem kekebalan tubuh vertebrata khas terdiri dari berbagai jenis protein, sel, organ, dan jaringan yang berinteraksi pada jaringan yang rumit dan dinamis. Sebagai bagian dari respon imun yang lebih kompleks, sistem kekebalan tubuh manusia beradaptasi dari waktu ke waktu untuk memerangi patogen khusus secara lebih efisien. Proses adaptasi ini disebut sebagai “kekebalan adaptif” atau “imunitas” dan menciptakan memori imunologi. Memori imunologi dibuat dari respon pertama kali ke patogen tertentu, ini digunakan untuk memberikan tanggapan pada  pertemuan kedua kalinya dengan patogen yang sama. Proses imunitas yang diterima adalah basis dari vaksinasi.

Gangguan dalam sistem kekebalan tubuh dapat mengakibatkan penyakit. Immunodeficiency terjadi ketika sistem kekebalan tubuh kurang aktif daripada biasanya, menyebabkan infeksi berulang dan mengancam kehidupan. Defisiensi imun merupakan penyebab dari penyakit genetika, seperti severe combined immunodeficiency, juga dapat menimbulkan infeksi-infeksi seperti pada AIDS yang disebabkan oleh retrovirus HIV. Sebaliknya, penyakit autoimun hasil dari sistem kekebalan tubuh yang hiperaktif menyerang jaringan normal seolah-olah mereka organisme asing. penyakit autoimun yang umum contohnya tiroiditis Hashimoto, rheumatoid arthritis, diabetes mellitus tipe 1 dan lupus erythematosus. Imunologi mencakup studi tentang semua aspek dari sistem kekebalan yang memiliki relevansi signifikan terhadap kesehatan manusia dan penyakit. Penyelidikan lebih lanjut dalam bidang ini diharapkan memainkan peran yang serius dalam promosi kesehatan dan pengobatan penyakit.

Pertahanan berlapis
Sistem kekebalan tubuh melindungi organisme dari infeksi dengan lapisan pelindung khusus yang bertingkat. Secara sederhana, hambatan fisik mencegah patogen seperti bakteri dan virus memasuki organisme. Jika  patogen melanggar hambatan ini, sistem kekebalan tubuh bawaan (bawaan dari bayi/asli) akan segera melawan,  tetapi  responnya bersifat non-spesifik. Sistem imun bawaan ditemukan pada semua tumbuhan dan hewan. Jika patogen berhasil menghindari respon bawaan, maka sistem imun adaptif diaktifkan oleh respon bawaan. Di sini respon sistem kekebalan tubuh beradaptasi selama infeksi untuk meningkatkan pengenalan patogen. Respon yang terakhir ini jika terdapat patogen yang berhasil dibunuh/dieliminasi, maka sistem imun membuat  memori imunologi, dan memungkinkan sistem imun adaptif untuk menahan serangan dengan lebih cepat dan lebih kuat jika patogen ini ditemui kembali.

Baik imunitas bawaan maupun adaptif bergantung kepada kemampuan sistem kekebalannya  untuk membedakan antara molekul sendiri dan patogen/benda asing. Pada imunologi, molekul sendiri adalah komponen-komponen tubuh organisme yang dapat dibedakan dari zat-zat asing oleh sistem kekebalan tubuh. Sebaliknya, molekul non-diri sendiri dianggap sebagai molekul asing. Terdapat bagian molekul  asing yang disebut antigen  dan ini didefinisikan sebagai bahan yang menempel pada reseptor imun spesifik guna mendapatkan respon imun nantinya.

Hambatan permukaan
Beberapa hambatan melindungi organisme dari infeksi, yang berupa hambatan-hambatan mekanik, kimia dan biologi. Kutikula berlilin pada daun menghambat serangga untuk meletakkan/menyimpan telurnya, ini merupakan contoh hambatan mekanik yang merupakan garis pertama pertahanan melawan infeksi. Namun, karena organisme tidak dapat sepenuhnya terlindungi dari lingkungan mereka, sistem lainnya bertindak untuk melindungi bukaan tubuh seperti paru-paru, usus, dan saluran urogenital. Pada paru-paru, batuk dan bersin secara mekanis mengeluarkan patogen dan iritan lainnya dari saluran pernapasan. Aksi pembilasan air mata dan urin juga secara mekanis mengusir patogen, sedangkan lendir disekresi oleh saluran pernapasan dan pencernaan berfungsi untuk menjebak mikroorganisme yang mencoba masuk.

hambatan kimia juga melindungi terhadap infeksi. Kulit dan saluran pernapasan mengeluarkan peptida antimikroba seperti ß-defensin. Juga terdapat enzim seperti lisozim dan A2 fosfolipase (antibakteri) dalam air liur, air mata, Dan ASI. Cairan vagina yang asam berfungsi sebagai penghalang kimia untuk benda asing. Sementara air mani berisi defensin dan seng untuk membunuh patogen. Dalam perut, asam lambung dan protease berfungsi sebagai pertahanan kimia yang kuat melawan patogen yang tertelan.

Dalam saluran genitourinari dan gastrointestinal, flora tertentu yang jinak menjadi hambatan biologi dengan menimbulkan persaingan dengan bakteri patogen untuk memperebutkan makanan dan ruang hidup. Dalam beberapa kasus, flora-fora tersebut mengubah kondisi lingkungan mereka, seperti mengubah pH atau besi yang tersedia. Hal ini mengurangi kemungkinan patogen untuk dapat mencapai angka yang cukup sehingga menyebabkan penyakit. Namun, karena kebanyakan antibiotik bakteri bersifat non-target khusus dan tidak mempengaruhi jamur, sehingga antibiotik oral dapat mengarah pada pertumbuhan jamur yang terlalu cepat dan menyebabkan kondisi seperti kandidiasis vagina (infeksi ragi). Ini merupakan akibat jamur-jamur tersebut tidak memiliki saingan yang signifikan untuk memperebutkan ruang hidup. Ada bukti yang bagus bahwa kultur murni lactobacilli (biasanya ditemukan di yoghurt) yang belum dipasteurisasi membantu memulihkan keseimbangan kesehatan populasi mikrobial pada infeksi usus anak-anak.

Bawaan dari lahir
Mikroorganisme atau racun yang berhasil memasuki organisme akan bertemu dengan sel dan mekanisme sistem imun bawaan (pada manusia ini dimiliki dari bayi). Respon bawaan biasanya terpicu ketika mikroba diidentifikasi oleh reseptor pengenalan pola, yang mengenali komponen-komponen sel asing pada kelompok besar mikroorganisme, komponen ini didapat dari serpihan patogen yang rusak, dan terluka. Pertahanan ini bersifat non-spesifik, yang berarti sistem ini menanggapi patogen secara umum. Sistem ini tidak memberi kekebalan yang tahan lama melawan patogen. Sistem imun bawaan adalah sistem pertahanan tuan rumah dominan pada sebagian besar organisme.

Peradangan
Peradangan adalah salah satu tanggapan pertama dari sistem kekebalan tubuh terhadap infeksi. Gejala peradangan adalah kemerahan dan bengkak, yang disebabkan oleh meningkatnya aliran darah ke lapisan-lapisan kulit. Peradangan diproduksi oleh eicosanoids dan sitokin, yang dikeluarkan oleh sel terluka atau terinfeksi. Eicosanoids termasuk prostaglandin yang memproduksi demam dan pembesaran pembuluh darah berkaitan dengan peradangan, dan leukotrien yang menarik sel darah putih tertentu (leukosit). Sitokin dalam hal ini interleukin bertanggung jawab pada komunikasi antar sel darah putih; kemokin mempromosikan chemotaxis, dan interferon yang memiliki efek anti-virus, seperti mematikan sintesis protein dalam sel inang. Sitokin ini dan bahan kimia lainnya merekrut sel imun ke tempat infeksi dan meningkatkan penyembuhan jaringan yang mengalami kerusakan setelah pembersihan dan pemindahan patogen.

Sistem Komplemen
Sistem komplemen adalah sistem biokimia yang menyerang permukaan sel asing. Ini berisi lebih dari 20 protein yang berbeda dan dinamai karena kemampuannya untuk membunuh patogen melalui antibodi. Komplemen adalah komponen humoral utama dari respon imun bawaan Banyak spesies memiliki sistem komplemen, termasuk non-mamalia seperti tanaman, ikan, dan beberapa invertebrata.

Pada manusia, respon ini diaktifkan untuk melengkapi peng-ikat-an antibodi yang melekat pada mikroba tersebut atau bisa juga protein komplemen mengikatkan karbohidrat di permukaan mikroba. Sinyal penanda ini memicu respon membunuh cepat. Kecepatan respon adalah hasil dari penguatan sinyal yang terjadi setelah aktivasi proteolitik berurutan pada komplemen molekul. Setelah melengkapi mengikat protein mikroba, mereka mengaktifkan kegiatan protease mereka, yang pada gilirannya mengaktifkan protease komplemen lainnya, dan seterusnya. Ini menghasilkan sistem katalitik yang menguatkan sinyal awal dengan umpan balik positif yang terkendali. Hasilnya adalah produksi peptida yang dapat menarik sel kekebalan. Meningkatkan permeabilitas pembuluh darah, dan opsonize (mantel-pembungkus) permukaan patogen, yang pada gilirannya akan menandai patogen untuk dihancurkan. Endapan komplemen juga dapat membunuh sel secara langsung dengan cara merusak membran plasma mereka.

Hambatan sel-sel

Leukosit (sel darah putih) bertindak secara independen, merupakan organisme bersel tunggal dan tangan kedua dari sistem imun bawaan. Leukosit bawaan diantaranya fagosit (makrofag, neutrofil, dan sel dendritik), sel mast, eosinofil, Basofil , dan sel-sel pembunuh alami. Sel ini mengidentifikasi dan menghilangkan patogen, baik dengan menyerang patogen yang lebih besar melalui kontak atau dengan menelan dan kemudian membunuh mikroorganisme. Sel-sel  bawaan ini adalah sel mediator penting dalam aktivasi sistem imun adaptif.

Fagositosis adalah fitur imunitas bawaan penting yang dilakukan oleh sel-sel yang disebut ‘fagosit’ yang menelan (atau memakan) patogen dan partikel. Fagosit umumnya berpatroli dalam tubuh untuk mencari patogen, tetapi dapat dipanggil ke lokasi spesifik oleh sitokin. Sekali patogen telah ditelan oleh fagosit, maka dia menjadi terperangkap di vesikel intraselular yang disebut fagosom, yang kemudian menyatu dengan vesikel lainnya yang disebut lisosom untuk membentuk phagolysosome. patogen ini dibunuh oleh aktivitas enzim pencernaan yang melepaskan radikal bebas ke dalam phagolysosome. Fagositosis berevolusi sebagai alat untuk memperoleh nutrisi, tetapi peran ini diperluas di fagosit untuk memasukkan engulfment patogen sebagai mekanisme pertahanan. Fagositosis mungkin mewakili bentuk tertua pertahanan tuan rumah, fagosit juga telah diidentifikasi ada pada hewan-hewan vertebrata dan invertebrata.

Gambaran neutrofil

Neutrofil dan makrofag adalah fagosit yang berjalan di seluruh tubuh untuk mengejar dan menyerang patogen. Neutrofil biasanya ditemukan dalam aliran darah dan merupakan jenis fagosit yang paling berlimpah, biasanya mewakili 50% sampai 60% dari total leukosit yang beredar. Selama fase akut radang, terutama sebagai akibat dari infeksi bakteri, neutrofil bermigrasi ke tempat peradangan dalam proses yang disebut chemotaxis, dan biasanya merupakan sel pertama yang tiba di tempat infeksi. Makrofag adalah sel serba guna yang berada dalam jaringan dan memproduksi beragam bahan kimia termasuk enzim, protein komplemen, dan faktor pengaturan seperti interleukin 1. Makrofag juga bertindak sebagai pemulung, membersihkan tubuh dari sel-sel usang dan sampah lainnya, dan sebagai sel-sel antigen yang mengaktifkan sistem imun adaptif.

sel dendritik adalah fagosit pada jaringan yang berhubungan dengan lingkungan eksternal, karena itu, mereka berada terutama di kulit, hidung, paru-paru, lambung, dan usus. Mereka dinamai demikian karena kemiripan mereka dengan dendrit saraf, tetapi sel dendritik tidak terhubung ke sistem saraf. Sel dendritik berperan sebagai sebuah hubungan antara jaringan tubuh dan sistem imun bawaan dan adaptif, karena mereka hadir untuk antigen sel T, salah satu kunci tipe sel sistem imun adaptif.

sel Mast berada di jaringan ikat dan selaput lendir, dan mengatur respon peradangan. Mereka paling sering dikaitkan dengan alergi dan anafilaksis. Basofil dan eosinofil berhubungan dengan neutrofil. Mereka mengeluarkan mediator kimia yang terlibat dalam perlawanan terhadap parasit dan memainkan peran pada reaksi alergi, seperti asma. sel-sel pembunuh alami (sel NK) adalah leukosit yang menyerang dan menghancurkan sel-sel tumor, atau sel yang telah terinfeksi oleh virus .

bersambung ke artikel : Immune system, sistem kekebalan tubuh (2) << klik judul untuk membuka halaman lanjutan.

Sumber: Wikipedia.

Pic source: Photobucket.com

About these ads
  1. Belum ada komentar.
  1. No trackbacks yet.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 28 pengikut lainnya.

%d bloggers like this: