Dwi WinarniDepartemen Biologi

Fakultas Sains dan TeknologiUnivrsitas Airlangga

Surabaya

IMUNOLOGIadalah cabang biomedical science yang

mengkaji semua aspek sistem imun/kekebalan tubuh organisme, baik

fungsi saat sehat maupun sakit, kesalahan/kelainan fungsi, sifat fisik, kimia

dan fisiologi semua komponen

lingkungan

3

ORGANISME HIDUP

FISIKA

KIMIA

BIOLOGI

organisme hidup harus dapat menyesuaikan dengan lingkungan yang berubah-ubah dengan tetap memelihara keadaan di dalam tubuh tetap berada tetap ada di kisaran kondisi fisiologi

Organisme hidup merupakan

habitat ideal bagi kehidupan

organisme lain

Organisme hidup harus dapat mengenal dan mengeliminasi agen yang membahayakan tubuh sistem imun

ADALAH SEMUA MEKANISME YANG DIGUNAKAN TUBUH UNTUK MEMPERTAHANKAN KEUTUHAN TUBUH SEBAGAI PERLINDUNGAN TERHADAP BAHAYA YANG DAPAT DITIMBULKAN BERBAGAI BAHAN DI LINGKUNGAN

Sistem imun non spesifik : barrier permukaan

BARRIER PERMUKAAN (SURFACE BARRIER)

1. KULIT2. GERAK SILIA, BATUK, BERSIN, ALIRAN AIR MATA, SALIVA

DAN URIN, PENGELUPASAN KULIT3. MUKUS YANG PEKAT PADA SALURAN RESPIRASI DAN

CERNA4. pH ASAM PADA LAMBUNG5. LYSOZYME (DALAM SALIVA, AIR MATA, SEKRET HIDUNG)

YANG MELISISKAN SEL BAKTERI GRAM POSITIF SEKRET VAGINA (LEBIH ASAM SETELAH MENSTRUASI) SPERMIN DAN ZINK DALAM SEMEN LAKTOPEROKSIDASE DALAM ASI

FLORA NORMALFLORA NORMAL TUBUH TERUTAMA BAKTERI HIDUP DAN BERBIAK DI DALAM ATAU PERMUKAAN TUBUH

TIDAK BERBAHAYA

102-104 mikroba/cm2 kulit (Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Streptococcus, Candida, dll)

berbagai jenis bakteri di rongga mulut dan hidung Lactobacilli dalam lambung dan intestinum 1.011 mikroba/g usus besar (95-99% anaerob) berbagai jenis bakteri dan diphteroid hidup di saluran

urogenital Lactobacillus aerophilus hidup di vagina memfermentasi

glikogen untuk memelihara pH asam

1.Bacteriocidin2.Defensin3.Protein kationik4.laktoferin

Untuk memusnahkan bakteri lain yang berkompetisi mendapatkan tempat hidup

flora normal menempati hampir semua tempat di tubuh, membentuk lingkungan khas.Bahan yang dihasilkan antara lain adalah

A. KOMPONEN HUMORAL

SISTEM IMUN

Komplemen adalah kelompok protease di dalam serum yang melengkapi (komplementer) aktivitas serum dalam melisiskan sel atau bakteria

umumnya adalah zymogen perlu aktivasi

C4 C4a

Menunjukkan komplemen

Urutan ditemukan

Menunjukkan hasil pemecahan

A.1. KOMPLEMEN

a= fragmen lebih kecil (kecuali C2)

Sistem imun non spesifik : komplemen

Merupakan protein fase akut (acute phase protein) yaitu kelompok protein yang

kadarnya dalam darah meningkat pada infeksi akut

Dapat terikat pada molekul permukaan bakteri, jamur dan terikat komplemen

Memudahkan fagositosis

Merupakan kelompok peptida yang dihasilkan oleh sel-sel imunokompeten dan

berperan dalam menurunkan atau meningkatkan sistem imun

1996 lebih dari 100 jenis sitokin teridentifikasi

Dapat bekerja secara langsung maupun tak langsung

No Jenis Fungsi1. IL-2 Growth factor untuk proliferasi sel T teraktivasi,

merangsang sintesis limfokin lain, mengaktifkan sel Th

2. IL-12 Sinergis dengan IL-2Aktivasi sel NK dan Th

3. IFN- Antivirus, meningkatkan ekspresi MHC kelas I dan aktivitas sel NK, antiproliferatif

4. IFN Meningkatkan ekspresi MHC kelas II pada makrofag, meningkatkan produksi IL-1 di bawah pengaruh endotoksin bakteri

5. CSF (Macrophage-colony stimulating factor) meningkatkan aktivitas berkoloni makrofag

Sistem imun non spesifik : interferon

Merupakan kelompok glikoprotein yang dihasilkan oleh sel plasma sebagai respons

atas konfigurasi asing tertentu

Dapat berikatan dengan antigen, komplemen, atau reseptor pada

permukaan sel-sel imunokompeten

Meningkatkan efektivitas eliminasi antigen

All immunoglobulins have a four chain structure as their basic unit. They are composed of two identical light chains (23kD) and two identical heavy chains (50-70kD)

The H and L chains and the two H chains are held together by inter-chain disulfide bonds and by non-covalent interactions

C=constant regionV=variable region

=This is the region at which the arms of the antibody molecule forms a Y. there is some flexibility in the molecule at this point

1. Light Chain Domains - VL and CL

2. Heavy Chain Domains - VH, CH1 - CH3 (or CH4)

Carbohydrates are attached to the CH2 domain in most immunoglobulins

B. KOMPONEN SELULAR

SISTEM IMUN

B.1. FAGOSITadalah sel yang menarik

(dengan kemotaksis), menempel pada, menelan, dan

mencerna bahan asing.Fagosit mononuklir (monosit, makrofag) dan PMN (netrofil, eosinofil)

Sistem imun non spesifik : sel fagosit

Makrofag ditemukan di:

1.Pulmo

2.Hepar (sel Kupffer)

3.Nodus limfatikus dan limpa (sel dendritik)

4.Sistem saraf pusat (mikroglia)

5.Ren (sel mesangial)

6.Sendi (sel A)

7.Kulit /permukaan mukosa (sel dendritik: sel Langerhans)

8.Jaringan tulang (osteoklas)

Makrofag berumur panjang, tergantung pada mitokondria sebagai sumber energiFagositosis oleh makrofag akan diikuti terjadinya presentasi bahan yang difagositosis ke permukaan sel sebagai sinyal bagi sistem imun =APC=antigen presenting cells

Sistem imun non spesifik : sel fagosit

Molekul/antigen MHC pada manusia disebut juga sebagai HLA (human leucocyte antigens)

Antigen MHC klas I

HLA-A, HLA-B, HLA-C

semua sel berinti

- kepadatan rendah: fibroblas, sel otot

dan neuron

- kepadatan tinggi : sel-sel imunokompeten

Antigen MHC klas II

HLA-D, HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ

sel-sel imunokompeten

SEL FAGOSIT

Non-fixed macrophag berada di aliran darah dan dapat ke

luar dari pembuluh darah menuju ke tempat infeksi

dengan tujuan mengeliminasi patogen

Natural Killer Cells beredar di darah dan limfe untuk

melisiskan sel-sel kanker dan sel-sel terinfeksi virus.

Merupakan limfosit bergranula yang dapat mengenali

glikoprotein permukaan sel yang terinfeksi dan membunuh

sel tersebut

NETROFIL PMNMerupakan sel fagosit yang tidak mempunyai

mitokondria (energi diperoleh dari pemecahan glikogen) Short-lived (half life 6-8 jam, lifespan 1-4 hari)

Non dividing, nukleus bersegmen

Merupakan 50-75 % lekosit

merupakan pertahanan utama melawan bakteri pyogenic dan

infeksi

SEL FAGOSIT

EOSINOFILMenarik sel yang dilapisi oleh komponen komplemen C3B Eosinofil melepaskan major basic protein (MBP), perforin dan metabolit oksigen yang diperlukan untuk “melubangi” sel atau cacing

Menyusun 13 % wbcLifespan 8-12 hari

SEL FAGOSIT

Tiap sel yang berperan dalam imunitas alami dapat mengikat antigen pada reseptor yang dimilikinya genetis diturunkan ke generasi berikutnya

Komponen selular

LIMFOSIT T

LIMFOSIT B

NATURAL KILLER CELL

NK CELL UMUMNYA MERUPAKAN LIMFOSIT BESAR, SEDANGKAN LIMFOSIT KECIL MERUPAKAN SEL T ATAU SEL B

BERDASAR RESEPTOR PERMUKAAN SEL

TCR, CD

BCR/Immunoglobulin

-

SEL EFEKTORSEL MEMORI

Sel T c (CD8+)Menyebabkan lisis sel dengan jalan menghasilkan limfotoksin

Sel Th (CD4+)Berperan sebagai pengarah respons imun, sebagai jembatan antara respons imun selular dengan humoral dengan mensekresikan limfokin yang menstimulasi Tc dan sel B untuk membelah, menarik netrofil, dan meningkatkan kemampuan makrofag untuk menelan dan menghancurkan mikroba

Sel TsMenghambat aktivitas sel Tc jika tidak diperlukan, sehingga mencegah kerusakan yang lebih besar

Dapat menghasilkan 2000 molekul antibodi per detik untuk 4-5 hari

Adalah tindakan tubuh untuk mampu mengenali apakah suatu bahan merupakan

bahan asing (non-self) atau tidak (self) bagi tubuh

Walaupun bahan tersebut berasal dari tubuhnya sendiri, namun apabila dikenal

asing maka tubuh akan mengambil tindakan, tetapi sebaliknya walaupun bahan berasal dari luar dapat dikenal

sebagai hal yang tidak asing

SEMUA VERTEBRATA MAMPU MEMBERIKAN TANGGAPAN DAN MENOLAK BAHAN/ KONFIGURASI

ASING KARENA MEMILIKI SISTEM/JARINGAN/SEL KHUSUS YANG MAMPU MENGENALI DAN

MEMBEDAKAN APAKAH KONFIGURASI TERSEBUT ASING

ATAUKAH TIDAK

RESPONS IMUN

ANTIGEN/IMUNOGEN

SISTEM IMUN

Konfigurasi asing

Respons imun

Non spesifikAlami/innate

SpesifikAdaptif

humoral humoral

Selular Selular

Tidak ada Responstoleransi

AUTOIMUNITASKEADAAN HILANGNYA TOLERANSI

TERHADAP SELF (JARINGAN SENDIRI)JARINGAN SENDIRI = AUTOANTIGEN ANTIBODI YANG TERBENTUK = AUTOANTIBODI

DAPAT TERJADI ANTARA LAIN KARENA1.Lolosnya limfosit dari pengenalan terhadap self self reactive. Reaksi terhadap antigen tertentu mengakibatkan stimulasi sehingga lmfosit dapat berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel efektor dan memori2.Reaksi silang dengan bakteri /antigen yang mempunyai epitop mirip dengan antigen self3.Gagalnya sistem pengontrolan ex. Gangguan pada presentasi antigen, kadar sitokin yang rendah, dll

hipersensitivitas

adalah keadaan repons imun yang berlebihan sehingga mengakibatkan

kerugian bagi tubuh

Dapat diakibatkan oleh faktor :1.Genetik2.Gangguan saat perkembangan3.Metabolik4.Gizi5.Lingkungan: fisik, kimia, biologi6.Umur