SISTEM IMUNITAS

TUJUAN PEMBELAJARANMemahami fungsi dan komponen sistem imun Menjelaskan respon imun spesifik dan non spesifik Menyebutkan jenis dan gungsi imunoglobulin Mendiskusikan respon inflamasi, proses inflamasi, fagositosis, fagositosis, reaksi hipersensitivitas, hipersensitivitas, autoimun, autoimun, kekebalan aktif dan pasif

SISTEM IMUN

IMUNITAS :kemampuan tubuh untuk bertahan atau mengeliminasi benda asing atau sel abnormal yang berpotensi membahayakan

(Sherwood, 2004 : 413)

Semua mekanisme yg digunakan tubuh untuk mempertahankan keutuhan tubuh, sebagai perlindungan terhadap bahaya yang dapat ditimbulkan berbagai bahan dalam lingkungan hidup

SISTEM IMUN

Kompleks Bekerja network melibatkan selsel, selsel, jar., organ khusus Diaktifkan oleh injury minor dan mayor Target utama sistem imun : bakteri dan virus. VIRULENSI

FUNGSI SISTEM IMUNMempertahankan dan proteksi tubuh dari infeksi o.k bakteri, virus, fungi dan parasit bakteri, Menghancurkan & memusnahkan zat-zat zatasing, asing, dan sel yang rusak atau mati Mengidentifikasi dan merusak sel mabnormal atau mutan serta mencegah perkembangan lebih lanjut dari tumor Menolak/rejeksi jaringan atau sel asing Menolak/ transplantasi organ

ANTIGEN

Molekul, yang dianggap sebagai benda asing oleh sistem imun tubuh. Bagian antigen yang dikenal oleh sistem imun dinamakan dengan epitope (determinan antigen)Contoh: Infeksi bakteri, virus, jamur, parasit dll Sel kanker Benda asing (debu, serbuk sari dll)

KOMPONEN SISTEM IMUN

MOLEKUL : Self : komponen tubuh manusia yg dapat dimusnahkan oleh sistem imun Non self : komponen yang dianggap sebagai molekul asing. Con : antigen = zat yang asing. menstimulasi respon imun terutama dalam produksi antibodi. antibodi. SEL EFEKTOR leukosit : Granulosit : neutrofil, eosinofil, basofil neutrofil, eosinofil, Agranulosit : monosit, limfosit monosit, ORGAN LIMFOID

LEUKOSIT GRANULOSIT

NEUTROFIL berkembang dalam sumsum tulang, 60-70% tulang, 60dari leukosit yang beredar Garis depan pertahanan seluler terhadap invasi benda asing, mobilitas tinggi dalam fagositik asing, EOSINOFIL 1-4% Pergerakan amuboid, melakukan fogositosis amuboid, selektif terhadap kompleks antigen antibodi Terlibat dalam manifestasi alergi BASOFIL 0 - %, granula mensekresi histamin & heparin Terlibat dalam manifestasi alergi

LEUKOSIT AGRANULOSIT

MONOSIT3-8% Tergolong fagositik mononuklear

LIMFOSIT 20-30% 20-

MONOSIT YANG KELUAR DARI PEMBULUH DARAHOSTEOCLAST tulang SEL MESANGIAL ginjal SEL KUPFFER hati MIKROGLIA otak HISTIOSIT jaringan penyambung

ORGAN LIMFOID SENTRAL : kelenjar timus dan bone marrow PERIFER : kel.limfe, limpa, kel.limfe, limpa, tonsil, jar.limfoid intestinal, jar.limfoid di organ lain

Sel dendritik :Fagosit pada jaringan yang berhubungan dengan lingkungan luar terutama berada di kulit, hidung, paru-paru, perut, & usus. , usus. Mirip dengan dendrit, tetapi sel dendritik tidak terhubung dengan sistem saraf. Sel dendritik merupakan penghubung antara sistem imun adaptif dan bawaan, dengan kehadiran antigen pada sel T(salah satu kunci tipe sel sistem imun adaptif)

SelSel-sel yang berperan dalam respon imun 1. Sel B 2. Sel T 3. Makrofag 4. Sel dendritik dan langerhans 5. Sel NK 6. Sebagai mediator : sitokin Limfosit B terdapat pada darah perifer (10 20%), sumsum tulang, jaringan limfoid perifer, tulang, perifer, lien, tonsil. Adanya rangsangan sel B, berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel plasma, yang mampu membentuk Ig : G, M, A, D, E

2. Limfosit T - Terdapat pada darah perifer (60 70 %), parakortek kel limfe, periarterioler lien. limfe, - Punya reseptor : T cell receptor (TCR), untuk mengikat Ag spesifik. spesifik. - Mengekspresikan mol CD4, CD8 3. Sel natural killer. - ~ sell null (non B non T) ok TCR (-), dan tak (menghasilkan AB. - 10 20 % limfosit perifer. perifer. - Mampu membuat lisis sel tumor. - Mengekspresikan CD16, CD56 pada permukaan - Bentuk > besar dibanding sel B dan T, mempunyai granula azurofilik dalam sitoplasma : large granula limfosit. limfosit.

4. Sel dendritik dan langerhans. langerhans. - Sel dendritik : pada jar limfoid. dendritik: limfoid. - Sel langerhans : pada epidermis. langerhans: - Termasuk sel APC (antigen presenting cell) / sel penyaji. penyaji. 5. Sitokin. Sitokin. - Merupakan messenger molecule dalam sistem imun. imun. - Regulasi respon imun perlu interaksi antara limfosit, limfosit, monosit, monosit, sel radang, sel endotel radang, perlu mediator agar terjadi kontak antar sel. - Co : IL 1 17, IFN K, TNF, TGF. 4 kategori sitokin : a. Mediator imunitas humoral, yang berfungsi humoral, sebagai pelindung terhadap inf. Virus (interferon), (interferon), memicu RI non spesifik terhadap radang (IL -1, TNF , IL 8)

b. Berhubungan dengan regulasi pertumbuhan, pertumbuhan, aktivasi dan diferensiasi limfosit (IL -2, IL 4, TGF B) c. Mengaktifkan sel radang (IFN K, TNF , IL 5, faktor penghambat migrasi) migrasi) d. Merangsang hemopoisis (CSF, GM-CSF, IL GM3, IL -7)

Tiga Lapis PertahananPERTAHANAN FISIK / MEKANIK / BIOKIMIAWI

IMUNITAS BAWAAN / NON SPESIFIK Monosit, Makrofag, Netrofil, Basofil, Sel Mast, Eosinofil, NK Cell Sitokin, Kemokin, Protein Fase Akut, Komplemen

IMUNITAS ADAPTIF / SPESIFIK Sel B dan sel T Antibodi

RESPON IMUN

RESPON NON SPESIFIK = natural = innate = alami = bawaan

Mencegah atau membatasi masuknya zat asing ke dalam tubuh Membatasi kerusakan jaringan Menurunkan kerja sistem imun

RESPON SPESIFIK = adaptive = acquired

Ketika respon inflamasi tidak mampu memusnahkan zat asing (organisme,toksin) terjadi respon imun spesifik

KOMPONEN SISTEM IMUN NON SPESIFIK PERTAHANAN

FISIS MEKANIS PERTAHANAN BIOKIMIA PERTAHANAN HUMORAL PERTAHANAN SELULAR

PERTAHANAN FISIS MEKANIKKulit S.pernapasan lap.mukosa,silia, batuk, bersin Sistem genitourinari : pengeluaran urin, sekret Pengeluaran air mata jika ada zat asing

PERTAHANAN BIOKIMIA Bahan yang disekresiEnzim lisozim, fosfolipase A2 dan antiseptik pada saliva, keringat, air mata, ASI HCl, sekret vagina, semen, sekret telinga Flora normal dalam sal.cerna, permukaan kulit

PERTAHANAN HUMORAL

Komplemen : kumpulan 9 protein plasma, bukan antibodi; dibentuk dlm sel hati, limfosit dan monosit; sbg mediator penting reaksi antigen-antibodi dengan cara: antigen Opsonisasi C3b & C5b melapisi permukaan partikel asing shg memudahkan makrofag mengenal& fagositosis Kemotaksis komplemen melepas bahan kemotaktik/ C5a menarik fagosit (neutrofil & makrofag) ke tempat bakteri atau tjdnya reaksi ag-ab eliminasi kompleks agagagab. Proses ini dibantu dg peningkatan permeabilitas kapiler yg dimediasi oleh C3a, C5a dan C2 kinin. Lysis merusak (lysis) sel membran bakteri Interferon : suatu glikoprotein yg dihasilkan berbagai sel manusia yg mandung nukleus & dilepas sbg respon thd infeksi virus menginduksi sel2 sekitar sel yang sudah terinfeksi virus menjadi resisten thd virus tsb CRP sebagai opsonin, dapat mengaktifkan komplemen

PERTAHANAN SELULARFagosit Sel utama : sel mononuklear (monosit, makrofag) dan sel polimorfonuklear/PMN (neutrofil) Sel NK Sel limfoid yg tidak mempunyai antigen permukaan, ditemukan dlm sirkulasi = sel non B non T atau sel null membunuh target tanpa disensitisasi dahulu, dpt menghancurkan virus atau neoplasma (sitotoksik); dibantu interferon yg berpengaruh dlm mempercepat pematangan dan meningkatkan sitolitik sel NK

FAGOSITOSISTAHAPAN FAGOSITOSIS (Ignatavicius, 2005 : 390) 1. Exposure & invasion 2. Attraction 3. Adherence : opsonisasi,aktivasi komplemen 4. Recognition 5. Cellular ingestion 6. Phagosome formation 7. Degradation FASE/TAHAPAN dari buku IPD 1. Kemotaksis 2. Menangkap 3. Membunuh 4. Mencerna

FAGOSITOSIS

A macrophage engulfing and eating two tumor cells

SISTEM IMUN SPESIFIKMempunyai kemampuan mengenal zat yg dianggap asing bagi tubuh/dirinya dengan sensitisasi sel-sel imun bila terpapar selkembali dg zat asing tsb akan lebih cepat dikenal dan dihancurkan Ada kerja sama antara antibodi, komplemen, fagosit dan limfosit T Komponen : humoral dan selular

SISTEM IMUN SPESIFIK HUMORAL

Limfosit B atau sel B dg jumlah besar dalam bone marrow dan 10 20 % dlm darah tepi Limfosit B/sel B jika dirangsang benda asing akan berproliferasi & berdiferensiasi menjadi sel plasma yg dpt membentuk antibodi lebih banyak (molekul protein yg sebag.strukturnya mempunyai urutan asam amino khas) atau imunoglobulin yg dapat ditandai dg ditemukan reseptor pd permukaan sel secara imunofluoresensi Ada 5 imunoglobulin : IgG,IgA,IgM,IgD,IgE

Fc Sebuah antibodi terbuat dari dua rantai berat dan dua rantai ringan. Variable portion membuat antibodi mengenali antigen yang cocok

IMUNOGLOBULIN G

Kadar : 1200mg/100ml (5001500mg/100ml) (500 Komponen utama Ig serum (75% total Ig) Masa hidup 23 hari Diproduksi oleh sel plasma dg adanya stimulasi bakteri, virus, toksin Berperan dalam imunitas seluler Mampu menetralisir toksin dan virus Dapat menembus plasenta masuk peredaran darah fetus imunitas BBL Paling mudah berdifusi ke jar.ekstravaskular dan melakukan aktivitas antibodi di jaringan IgG dan komplemen bekerja saling membantu sbg opsonin pada pemusnahan antigen (ag mudah difagositosis)

IMUNOGLOBULIN A Kadar : 200mg/100ml (40468mg/100ml) (40 15% dari total Ig, masa hidup 5 6 hari Disintesis di bone marrow, darah tepi dan terbanyak di GIT Menetralisir toksin/virus, mencegah kontak toksin/virus dg sel targetnya Ditemukan dalam sekresi sal.napas, sal.cerna, sal.urogenital, air mata, saliva, keringat, ASI Dapat mengaglutinasi dan mengganggu motilitas kuman mudah difagosit Tidak dapat menembus plasenta dan memicu aktivasi komplemen

IMUNOGLOBULIN M

Kadar : 100mg/100ml (48 414mg/100ml) 10% Ig total, ukuran paling besar Antibodi yg pertama kali muncul bila terpapar ag Kebanyakan ditemukan pada permukaan sel B sbg reseptor antigen Mencegah gerakan mikroorganisme patogen, memudahkan fagositosis dan aglutinator kuat Tidak dapat menembus plasenta, namun dapat berfiksasi dg komplemen Bila BBL lgM (+) respon terhadap infeksi

IMUNOGLOBULIN DKadar dlm serum : 2mg/100ml, dalam tali pusat cukup tinggi Imunoglobulin yg terdapat pada permukaan limfosit B bersamaan dg IgM, sbg tempat melekatnya antigen/reseptor ag. serta mengontrol aktivitas & penekanan limfosit B Terbentuk saat diferensiasi limfosit B Peran sbg antibodi humoral belum jelas

IMUNOGLOBULIN EKadar : 0,0004% Ig total Ditemukan dalam cairan sekresi Kemampuan melekat erat pada permukaan basofil dan sel mast melalui reseptor Fc Bila sel yg dilapisi IgE terpapar alergen release mediator reaksi hipersensitifitas (vasoaktif) : histamin, heparin, serotonin Berperan dalam proteksi terhadap parasit di GIT dan dalam reaksi anafilaksis

SISTEM IMUN SPESIFIK SELULERLimfosit T/sel T berasal dari sel asal multipoten, berproliferasi & berdiferensiasi dalam kelenjar timus Sel T : - Membantu sel B memproduksi antibodi - Mengenal & menghancurkan sel yg terinfeksi - Mengaktifkan makrofag dalam fagositosis - Mengontrol ambang & kualitas sistem imun

Sel T terdiri atas beberapa subset :1.

Sel Th (T helper)

Menolong sel B memproduksi Antibodi Mempengaruhi sel Tc dalam mengenal sel terinfeksi virus & jaringan cangkok allogenik Melepas limfokin p aktifkan makrofag & sel lain

2. Sel Ts (supressor)

spesifik & non-spesifik nonTh & Ts: Sel T regulator

Menekan aktivitas sel T lain & sel B

3. Sel Tdh atau Td (delayed hypersensitivity) Berperan

pada pengerahan makrofag & sel inflamasi lain ke tempat terjadinya reaksi hipersensitivitas lambat Fungsi menyerupai sel Th

4. Sel Tc (cytotoxic) Mampu

menghancurkan sel alogenik & sel sasaran yang bervirusSel Tdh dan Tc: Sel T efektor

Sel T pembunuh secara langsung menyerang sel lainnya yang membawa antigen asing atau abnormal di permukaan mereka

Baik sel B dan sel T membawa molekul reseptor yang mengenali target spesifik. Sel T mengenali target non self, seperti patogen, hanya setelah antigen (fragmen kecil patogen) telah diproses dan disampaikan pada kombinasi dengan reseptor "sendiri" yg disebut molekul Major Histocompatibility Complex (MHC). Dua subtipe utama sel T yang berkaitan dg MHC : Sel T pembunuh/killer/CD8 hanya mengenali antigen yang ada pada molekul kelas I MHC Sel T pembantu/Thelper/CD4 hanya mengenali antigen yang ada pada molekul kelas II MHC Dua mekanisme tsb menimbulkan peran berbeda dari dua tipe sel T. Yang ketiga, subtipe minor adalah sel T , mengenali antigen yang tidak melekat pada reseptor MHC

Hubungan sel T dengan Major Histocompatibility Complex /MHC kelas I atau MHC kelas II, dan antigen (merah)

Hormon yang dihasilkan komponen sistem imun : Lymphokine hormon yg menekan sistem imun tubuh. Tymosin (diproduksi kelenjar timus) stimulasi produksi limfosit Interleukins tipe hormon lain, dihasilkan oleh leukosit. contoh : Interleukin-1 diproduksi oleh makrofag sesudah makrofag memakan sel asing, namun mempunyai sideeffect penting : stimulasi hipatalamus panas dan fatigue. Peningkatan suhu sebenarnya untuk membunuh beberapa bakteri. Steroid dan kortikosteroid (bukan hormon) juga menekan sistem imun Tumor Necrosis Factor (TNF) diproduksi makrofag, dapat membunuh sel tumor dan meningkatkan pembentukan pembuluh darah baru yang penting untuk penyembuhan

RESPON IMUN TERHADAP KANKER The Body's Natural DefenseStep 1: Macrophage encounters cancer cell and consumes it. Meanwhile, other cancer cells try to invade nearby cells or tissue.

Cancer cells

Step 2: Macrophage digests cancer cell and displays antigenic pieces of cancer cell on its surface.

RESPON IMUN AntigenAntigen-PresentationStep 3: Helper T cells now recognize the antigen displayed and bind to the macrophage (dendritic cell). Step 4: This union stimulates production of IL-1 and TNF by macrophage, as well as IL-2 and IFN-y by T cell - promoting intercellular communication.

RESPON IMUN Cytotoxic Effects of T-cell system TStep 5: IL-2 causes other helper T's and killer T's, to multiply and to release substances that cause B cells to multiply and produce antibodies.

Step 6: Killer T cells now begin shooting holes in cancer cells bearing same antigen.

RESPON IMUNAKTIVASI SISTEM KOMPLEMEN & SEL MEMORIStep 7: AB s released by B- cells bind to antigens on free-floating cancer cells - enabling macrophages to destroy targets and activating complement system. Step 8: When cancer cell are under control, T and B cells are turned off by suppressor T cells. Memory cells" remain to respond quickly if cancer cells with same antigen appear again.

TIPE IMUNITASKEKEBALAN ALAMI KEKEBALAN YANG DIDAPAT

Aktif : Jangka panjang Antibodi terbentuk setelah terpapar penyakit atau vaksin Pasif : Jangka pendek atau sementara Kekebalan diperoleh setelah pemberian suntikan ATS, transmisi ab melalui plasenta sirkulasi fetal

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI IMUNITASUsia Jenis kelamin Status nutrisi Stres Ada tidaknya penyakit Terapi : radiasi, immunosuppresant agents

GANGGUAN IMUNITAS

Defisiensi imun : ketika satu atau lebih komponen sistem imun tidak aktif

Et/ : aging (mulai 50th), status nutrisi buruk (alkohol, malnutrisi), narkoba,penyakit AIDS, kanker, penyakit granulomatous

Autoimunitas : respon imun terlalu aktif menyebabkan disfungsi imun gagal memusnahkan dg tepat antara self dan non self menyerang bagian tubuh Hipersensitivitas : respon imun yg berlebihan dan merusak jaringan tubuh sendiri (tipe I IV)

HIPERSENSITIVITASTipe I Tipe II Tipe III Tipe IV

Rx Hipersensitivitas1. Tipe I Rx Ig

hipersensitivitas tipe cepat. cepat.

yang berperan : Ig E. : asma, rinitis, dermatitis atopi, urtikaria, anafilaksis. asma, rinitis, atopi, urtikaria, anafilaksis. merangsang sel B untuk membentuk Ig E dengan

Co Ag

bantuan sel Th. Ig E kemudian diikat oleh mastosit melalui reseptor Fc. Fc. Bila terpajan ulang dengan Ag yang sama, maka Ag sama, tersebut akan diikat oleh Ig E yang sudah ada pada permukaan mastosit. Ikatan ag Ig E mastosit. degranulasi mastosit. mastosit. Mengeluarkan mediator, Co : histamin. histamin.

2. Tipe II - Rx. sitotoksik . Co : Rx transfusi, AHA, Rx obat, Sindrom Good posture, miastenia gravis, pemvigus. - Adanya Ag yang merupakan bagian sel pejamu,menyebab kan dibentuknya AB Ig G / Ig M mengaktifkan sel K yang memiliki reseptor Fc sebagai efektor ADCC. -Ikatan Ag-Ab aktifkan Agkomplemen lisis. .

2. Tipe III - Rx. Komplex imun Co : SLE(Autoimun), Farmers lung, demam reumatik, artritis reumatoid. Komplex Ag.AB (Ig G / Ig M) yang tertimbun dalam jaringan mengaktifkan komplemen melepaskan MCF makrofag ke daerah tsb melepaskan enzim merusak jaringan.

Neutrofil (kuning) dan bakteri antraks (jingga) dilihat dengan mikroskop elektron

Gambar darah manusia dari mikroskop elektron. elektron. Dapat terlihat sel darah merah, merah, dan juga terlihat sel darah putih termasuk limfosit, monosit, limfosit, monosit, neutrofil dan banyak platelet kecil lainnya

Hubungan sel T dengan Major histocompatibility complex kelas I atau Major histocompatibility complex kelas II, dan antigen (merah) Lama waktu respon imun dimulai dengan penemuan patogen dan menyebabkan formasi memori imunologikal aktif.