Moko Apt

Menebar Ilmu Pengetahuan

Sel Dendritik

Leave a comment


Sel dendritik atau Dendritic cells (DCs) adalah sel imun yang menjadi bagian penting pada sistem imun mamalia. Fungsi utamanya adalah memproses material antigen dan mempresentasikannya pada permukaan untuk bisa dikenali oleh sel imun yang lain, fungsi ini disebut Antigen-presenting cells (APC). Sel dendritik merupakan jembatan penghubung antara imunitas innate dan adaptif.

Sel dendritik hadir dalam jumlah kecil pada jaringan, berada dalam kontak dengan lingkungan eksternal, terutama kulit (di mana ada tipe sel dendritik khusus yang disebut sel Langerhans) dan lapisan dalam hidung, paru-paru, lambung, dan usus. Mereka juga dapat ditemukan dalam keadaan belum matang dalam darah. Setelah diaktifkan, mereka bermigrasi ke jaringan limfoid di mana mereka berinteraksi dengan sel T dan sel B untuk memulai dan membentuk respon imun adaptif.

Pembentukan sel-sel yang belum matang

Sel dendritik diturunkan dari sel progenitor sumsum tulang hemopoietic. Sel progenitor awalnya berubah menjadi sel dendritik belum matang. Sel ini ditandai oleh aktivitas endocytic tinggi dan potensial aktivasi sel T yang rendah. Sel dendritik belum matang mengenal sampel lingkungan sekitarnya untuk patogen seperti virus dan bakteri. Hal ini dilakukan melalui reseptor pengenalan pola (PRRS) seperti tol-like receptors (TLRs). TLRs mengenali pola kimia yang spesifik ditemukan pada bagian patogen.

Sel dendritik belum matang juga dapat memfagosit sejumlah kecil dari membran dari sel hidup sendiri, dalam proses yang disebut nibbling (menggigit). Begitu mereka telah kontak dengan antigen, mereka menjadi aktif dalam sel dendritik matang dan mulai bermigrasi ke kelenjar getah bening (lymph node).

Sel dendritik belum matang memfagosit patogen dan menghancurkan protein mereka menjadi potongan-potongan kecil dan setelah itu mempresentasikan fragmen di permukaan sel mereka menggunakan molekul MHC. Dalam waktu bersamaan, mereka meng-upregulasi reseptor permukaan yang bertindak sebagai co-reseptor di aktivasi sel T seperti CD80 (B7.1), CD86 (B7.2), dan CD40. Koreseptor ini sangat meningkatkan kemampuan mereka untuk mengaktifkan sel T. Mereka juga meng-upregulasi CCR7, reseptor chemotactic yang menginduksi sel dendritik untuk melakukan perjalanan melalui aliran darah ke limpa atau melalui sistem limfatik ke kelenjar getah bening. Di sini mereka bertindak sebagai antigen-presenting sel: mereka mengaktifkan sel T helper T dan sel T sitotoksik serta sel B dengan menghadirkan mereka dengan antigen yang berasal dari patogen, bersama non-antigen sinyal costimulatory tertentu.

Sel dendritik yang diturunkan dari monosit dapat dihasilkan secara in vitro dari sel-sel mononuklear darah perifer (peripheral blood mononuclear cells, PBMC). PBMC yang dikulturkan pada flask memungkinkan penempelan monosit. Perlakuan monosit dengan interleukin 4 (IL-4) dan granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) menyebabkan diferensiasi sel dendritik belum matang (immature, IDCs) dalam waktu sekitar seminggu. Perlakuan selanjutnya dengan tumor necrosis factor alpha (TNFa) selanjutnya memicu diferensiasi IDCs menjadi sel dendritik matang.

Rentang hidup sel dendritik

Makrofag diaktifkan memiliki umur hanya beberapa hari meskipun bukti baru menunjukkan bahwa hal itu dapat diperluas sampai ke level minggu, bukan hari. Umur sel dendritik diaktifkan, sementara agak bervariasi sesuai dengan jenis dan asal, adalah urutan yang sama besarnya, tetapi sel dendritik belum matang tampaknya dapat eksis dalam keadaan tidak aktif untuk lebih lama lagi.

Tantangan Penelitian

Asal-usul dan perkembangan secara pasti dari berbagai jenis dan subset sel dendritik dan hubungan mereka sampai saat masih sedikit dipahami. Sel-sel dendritik sangat langka dan sulit untuk diisolasi, kecuali dalam beberapa tahun terakhir sel dendritik telah menjadi subjek penelitian terfokus. Antigen permukaan yang berbeda yang menjadi ciri sel dendritik hanya dikenal dari tahun 2000 pada, sebelum itu, peneliti harus bekerja dengan ‘koktail’ antigen beberapa yang digunakan dalam kombinasi, hasil dalam isolasi sel dengan karakteristik unik untuk DC.

Sel dendritik dan sitokin

Sel-sel dendritik terus-menerus menjalin komunikasi dengan sel lain dalam tubuh. Komunikasi ini dapat berupa bentuk kontak sel-sel langsung berdasarkan interaksi protein permukaan sel. Contoh dari hal ini adalah interaksi reseptor B7 dari sel dendritik dengan CD28 pada limfosit.

Namun, selain interaksi kontak langsung, interaksi sel-sel juga dapat terjadi pada jarak melalui sitokin. Misalnya, merangsang sel-sel dendritik secara in vivo dengan ekstrak mikroba, menyebabkan sel dendritik untuk cepat mulai memproduksi IL-12. IL-12 adalah sinyal yang membantu sel T CD4 naif T menuju fenotipe Th1.

Konsekuensi utamanya adalah priming dan aktivasi dari sistem imun tubuh untuk serangan terhadap antigen dimana sel dendritik yang menyajikan pada permukaannya. Namun, ada perbedaan sitokin yang dihasilkan tergantung pada jenis sel dendritik. DC limfoid memiliki kemampuan untuk menghasilkan sejumlah besar tipe-1 IFN, yang merekrut makrofag lebih diaktifkan untuk memungkinkan fagositosis.

Sel dendritik dan HIV

HIV, penyebab AIDS, dapat berikatan dengan sel dendritik melalui berbagai reseptor yang diekspresikan pada sel. Contoh terbaik yang sudah banyak dipelajari adalah DC-SIGN (biasanya pada MDC subset 1, tetapi juga pada subset lain dalam kondisi tertentu, karena tidak semua subset sel dendritik mengekspresikan DC-SIGN).

Sel dendritik terlibat dalam pengintaian(immune surveillance) dan perlindungan imunitas pada awal terinfeksi HIV. Sel tersebut terutama terletak pada kulit, jaringan mukosa (misalnya tenggorokan atau usus) dan kelenjar getah bening. Apabila sel dendritik menghadapi HIV, mereka memakai protein yang disebut DC-SIGN untuk menjebak virus dan membawanya ke sel CD4 untuk memicu respon imun.

Ketika sel dendritik memakan HIV dan kemudian melakukan perjalanan ke kelenjar getah bening, virus ini dapat pindah ke sel Th, dan menginfeksinya, ini adalah penyebab utama penyakit. Apabila HIV menginfeksi sel Th CD4, unsur genetik virus digandakan dan dibungkus, lama-kelamaan budding dari sel bergerak menulari sel lain. Walaupun sel dendritik dapat tertular HIV, budding tidak terjadi.

Wang dan Pang (2008) mengamati DC-SIGN secara lebih cermat untuk melihat apakah protein tersebut mencegah sel dendritik membuat HIV baru. Pang menemukan bahwa kehadiran DC-SIGN bersamaan dengan DC-SIGNR, protein yang serupa, menghambat pengeluaran HIV dari sel dendritik sebanyak 95 -99,5 %. Pang berpendapat bahwa protein tersebut mengganggu kemampuan HIV untuk menyelesaikan proses perakitan pada selaput luar sel dendritik sehingga mencegah budding. Pang mendorong para peneliti lain untuk menyelidiki bagaimana pengetahuan ini dapat menolong upaya untuk menghasilkan vaksin HIV yang efektif.

Infeksi sel dendritik oleh HIV menjelaskan salah satu mekanisme dimana virus bisa bertahan setelah HAART berkepanjangan. Banyak virus lainnya, seperti virus SARS tampaknya menggunakan DC-SIGN untuk ‘menumpang’ pada sel-sel target. Namun, pekerjaan yang paling utama dengan virus adalah ikatan sel yang mengekspresikan DC-SIGN telah dilakukan menggunakan dalam sel vitro seperti moDCs. Pemastian peran fisiologis DC-SIGN in vivo lebih sulit.

Pengubahan fungsi dari sel dendritik juga dikenal untuk memainkan peran utama atau bahkan kunci dalam alergi dan penyakit autoimun seperti lupus erythematosus dan penyakit radang usus (penyakit Crohn dan kolitis ulserativa).

Referensi

Banchereau J, Steinman RM. Dendritic cells and the control of immunity. Nature. 1998 Mar 19;392(6673):245-52.

Steinman RM, Hemmi H. Dendritic cells: translating innate to adaptive immunity. Curr Top Microbiol Immunol. 2006;311:17-58.

Wang Q, Pang S. An intercellular adhesion molecule-3 (ICAM-3) -grabbing nonintegrin (DC-SIGN) efficiently blocks HIV viral budding. FASEB J. 2008 Apr;22(4):1055-64. Epub 2007 Oct 25.

News Medical

HIV Blocking Proteins Found in Dendritic Cells

Huang et al (2012)

Author: admin

menebar ilmu pengetahuan

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s