Sistem imun bawaan: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:Neutrophil with anthrax copy.jpg|thumbjmpl|rightka|300px|[[Neutrofil]] (kuning) yang sedang menelan bakteri antraks (jingga). Proses [[fagositosis]] ini dilihat dengan [[mikroskop elektron]].]]

'''Sistem imun bawaan''' ({{lang-en|innate immune system, genetic immunity, native immunity, natural immunity, inherent immunity}})<ref>{{en}} {{cite web

}}</ref> adalah mekanisme suatu [[organisme]] mempertahankan diri dari [[infeksi]] oleh organisme lain, yang dapat segera dipicu beberapa saat setelah terpapar hampir semua jenis [[patogen]]. Sistem kekebalan ini merupakan sistem kekebalan pertama dan melengkapi manusia sejak saat dilahirkan.<ref>{{en}} {{cite web

| title = Adaptive immune system

| accessdate = 2010-03-08

| work = Gary E. Kaiser

Sel-sel yang terlibat dalam sistem imun bawaan, mengenali dan merespon patogen dalam cara yang umum, dan memberikan perlindungan tubuh jangka pendek bagi inangnya. Sistem sistem imun bawaan menyediakan pertahanan menengah melawan infeksi, dan dapat ditemukan pada semua tumbuhan dan hewan.<ref>Schneider, David (2005) ''Plant immune responses''. Stanford University Department of Microbiology and Immunology.</ref>

Dari banyakBerbagai [[mikroorganisme]] penyebab infeksi yang melakukan penetrasi ke dalam tubuh dari berbagai arah dengan berbagai mekanisme, banyak diantaranya merupakan penyebab [[patologi]] dan disebutmereka dikategorkan sebagai mikroorganisme patogenik atau patogen. Serangan dari patogen ini perlu segera direspons oleh suatu sistem dalam hitungan menit sejak terjadinya infeksi.<ref>{{en}} {{cite book

Bagian tubuh yang terpapar meliputi permukaan epitelial, baik internal maupun eksternal, yaitumisalnya permukaanpada saluran pernapasan dan saluran pencernaan. Permukaan [[mukosa]] [[saluran pernapasan]] memberikan jalan masuk bagi ''airborne'' mikroorganisme yang ada di udara, dan mukosa [[saluran pencernaan]] memberikan jalan serupa bagi mikroorganisme yang menempel pada makanan maupun minuman. Gigitan [[serangga]] dan [[luka]] juga memberikan kesempatan pada mikroorganisme untuk melakukan penetrasi melalui [[kulit]], dan kontak langsung dengan individu lain juga membuka kesempatan masuknya patogen melalui kulit maupun mukosa saluran reproduksi.<ref>{{en}} {{cite book

Lapisan epitelial (= epitelia) merupakanadalah lapisan yang memisahkan bagian dalam tubuh dan dunia luar yang dipenuhi patogen. Sel epitelial membentuk jajaransusunan sangat rapat dan segera tergantikan apabila rusak. Walaupun demikian, pada kondisi tanpa luka gores maupun luka bakar sekalipun, patogen dapat melintasi rintangan[[pembatas epitelial]] dengan mengikatkan diri pada molekul yang terdapat di permukaan epitelial bagian dalam, atau membuat suatu infeksi dengan terlebih dulu menempel pada lapisan permukaan atau membentuk sebuah koloni.

Pada umumnya, infeksi hanya terjadi setelah patogen berhasil membentuk koloni pada lapisan permukaan. Lebih lanjut penyakit hanya terjadi apabila setelah penetrasi epitelia, patogen berhasil membentuk koloni di dalam tubuh sehingga dimungkinkan terjadi perkembangbiakan sel patogen untuk transmisi lebih jauh.<ref>{{en}} {{cite book

Epitelia bagian dalam juga dikenal sebagai [[epitelia mukosa]] karenadengan sekresimensekresikan lendir atau [[mukus]], yang kaya akan berbagai [[glikoprotein]] yang disebut [[musin]]. Mikroorganisme yang terbalut mukus dapat tertahan sebelum menempel pada [[epitelium]], bahkan terhanyut di dalam aliran mukus yang dipompa oleh denyut [[silia epitelial]]. Salah satu contoh pertahanan oleh mukus terjadi di dalam saluran pencernaan dengan denyut [[peristaltik]] yang berfungsi tidak hanya mendorong makanan, tetapi juga patogen. Penyakit yang disebabkan karena disfungsi denyut ini biasanya juga disertai oleh perkembangan koloni bakteri pada dinding usus.

Permukaan epitelia bukan hanya sekadar pagar pembatas yang melindungi tubuh dari infeksi, epitelia juga menghasilkan substansi kimiawi yang bersifat mikrobisidal (disebut peptida atau protein antimikroba) guna menghambat perkembangan [[mikrobamikrob]]. Sebagai contoh:

* sekresi [[protein]] antimikrobial]] yang membasahi epitelia [[paru-paru]] dalam upaya untuk membalutmembungkus patogen agar dapat dicerna oleh [[makrofag]] dengan [[fagositosis]]. Balutan protein guna keperluan fagositosis, disebut [[opsonisasi]].

* [[reseptor manosa|reseptor mannosa]]

[[Berkas:Phagocytosis in three steps.png|thumbjmpl|rightka|300px|Skema sederhana proses [[fagositosis]]. Makrofag juga menelan partikel tak bergerak, seperti [[kaca]] atau kelereng, tetapi tidak menelan sel yang hidup. Reseptor inhibitor yang berada pada permukaan sel makrofag akan membaca [[tirosina fosfatase]] sebagai isyarat "jangan makan aku".<ref>{{en}} {{cite book

[[Berkas:NeutrophilerAktion.png|thumbjmpl|rightka|300px|Ilustrasi [[neutrofil]] yang bermigrasi ke dalam [[jaringan]] setelah proses [[ekstravasasi]]. Ekstravasasi merupakan proses pertama yang dipicu makrofag untuk merekrut bala bantuan dari sirkulasi darah. Sel yang pertama kali tiba adalah [[neutrofil]], disusul [[monosit]] yang segera terdiferensiasi menjadi makrofag baru. Pada tahap-tahap berikutnya, [[eosinofil]] juga bermigrasi menuju lokasi infeksi, diikuti oleh [[limfosit]]. Saat terjadi luka pada pembuluh darah, maka plasma darah akan mengaktivasi dua [[jenjang enzim]], [[sistem kinin]] dan [[sistem koagulasi]].]]

* [[hipotalamus]], [[jaringan]] [[lemak]] dan [[otot]] agar memobilisasi [[protein]] dan [[energi]] untuk peningkatan [[suhu]] [[tubuh]]. Ketiga hormon juga disebut [[pirogen endogen]] karena merupakan zat tubuh inang penyebab [[demam]].<ref>Stvrtinová, Viera; Ján Jakubovský and Ivan Hulín (1995). ''Inflammation and Fever from Pathophysiology: Principles of Disease''. Computing Centre, Slovak Academy of Sciences: Academic Electronic Press.</ref> Umumnya patogen sulit berkembang biak pada suhu yang lebih tinggi.<ref>{{en}} {{cite web

* [[sel dendritik]]. [[Faktor nekrosis tumor-alfa|TNF-α]] merupakanadalah stimulasi bagi [[sel dendritik|DC]] untuk bermigrasi ke [[nodus limfa|nodus limfa]] dan memicu [[sistem kekebalan tiruan|sistem imun adaptif]]

* TGF-α : Merekrut [[mastosit|sel mast]]

* [[Interleukin-8|IL-8]] : Merekrut [[neutrofil]], [[basofil]] dan [[sel T]] ke dalam jaringan

* MCP-1 : Merekrut [[monosit]] ke dalam jaringan.<ref>{{en}} {{cite web

* [[Interleukin-12|IL-12]] : Merekrut [[sel NK]] dan [[neutrofil]]

** Sel NK dan neutrofil akan mensintesis PAF ({{lang-en|platelet-activating factor}}) dengan stimulasi IL-12.<ref>{{en}} {{cite web

* IL-6 : Aktivasi limfosit dan stimulasi produksi [[antibodi]]

* TNF-α : Aktivasi endotelium vaskular dan meningkatkan permeabilitas vaskular yang menyebabkan peningkatan kadar IgG, protein komplemen dan sel ke dalam jaringan, serta meningkatkan penggelontoran cairan tubuh menuju [[nodus limfa]].

Neutrofil berpartisipasi pada garda depan dengan kapasitasnya sebagai [[fagosit]] yang dominan.<ref>{{en}} {{cite web

| url = http://www.jleukbio.org/cgi/reprint/78/5/1127.pdf

| title = Galectin-3 interacts with naı¨ve and primed neutrophils, inducing innate immune responses

| accessdate = 2010-03-11

| work = Glycobiology Laboratory, Research Centre for Infectious Diseases, Laval University Medical Centre, Faculty of Medicine, Laval University

| format = pdf

}}{{Pranala mati|date=Mei 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> Seringkali neutrofil direkrut dari dalam sirkulasi darah menuju jaringan dengan panduan [[kemokin]] hasil sekresi makrofag dalam proses fagositosis. Sepanjang jalan [[kemotaksis]], sejauh tidak terhalang oleh [[lipid]] dan [[kanabinoid]],<ref>{{en}} {{cite web

}}</ref> neutrofil akan terdiferensiasi menjadi dewasa. Interaksi neutrofil muda dengan beberapa zat seperti [[galaktin]]-3, [[fMLP]], [[Interleukin-8|IL-8]], [[selektin]] dan [[sitokalasin B]] menjadi salah satu penyebabnya. Sesampai di lokasi infeksi, neutrofil segera memulai proses fagositosis terhadap sel target, seperti [[bakteri]], [[fungi]], [[protozoa]], [[virus]], [[sel terinfeksi virus]] dan [[sel tumor]],<ref>{{en}} {{cite web

| title = Neutrophils, central cells in acute inflammation

| accessdate = 2010-03-13

| work = Faculty of Medicine, Comenius University, Viera ’Stvrtinová, Ján Jakubovský, Ivan Hulín.

Sebagai fagosit, neutrofil mempunyai kemampuan fagositosis yang sama persis dengan makrofag. Neutrofil juga melepaskan kemokin yaitu [[CXCL10|IP-10]] yang berfungsi untuk merekrut [[sel T]] CD4.<ref>{{en}} {{cite web

| title = A novel role for neutrophils as a source of T cell-recruiting chemokines IP-10 and Mig during the DTH response to HSV-1 antigen

| accessdate = 2010-03-11

| work = S. J. Molesworth-Kenyon, J. E. Oakes, and R. N. Lausch

}}{{Pranala mati|date=Mei 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> Namun neutrofil dilengkapi pula dengan [[reseptor ''toll-like'']] seperti TLR2 ({{lang-en|toll-like receptor 2}}) untuk mendeteksi [[peptidoglikan]] milik bakteri dengan gram positif, dan TLR4 untuk mendeteksi [[lipopolisakarida]] pada mikrobamikrob yang mempunyai gram negatif, dan reseptor yang dapat mengenali [[pola molekular terkait patogen (PAMP)]].<ref>{{en}} {{cite web

| url = http://www.whfreeman.com/college/pdfs/kuby6epdfs/kuby6ech03.pdf

| title = Innate Immunity

| accessdate = 2010-03-12

| work = W. H. Freeman

| format = pdf

Walaupun neutrofil dapat mengenali patogen dengan langsung, pengikatan patogen dan proses fagositosis dapat meningkat jauh lebih baik dan cepat ketika mikrobamikrob tertandai (ter-opsonisasi) oleh [[antibodi]], komponen komplemen, atau keduanya.

[[Sel NK]] mempunyai kemampuan untuk membedakan sel normal dan sel yang tidak mempunyai kecukupan molekul [[kompleks histokompatibilitas utama|MHC kelas I]].<ref>{{en}} {{cite web

| title = Activating receptors and co-receptros involved in human killer cell-mediated cytolysis

}}{{Pranala mati|date=Januari 2023 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> Molekul MHC-I dari sel target dipindai oleh reseptor ''killer-inhibitory'' sel NK. Virus, sel yang tertekan atau stres, transformasisel yang betransformasi malignan maupun sel tumor, sel terinfeksi virus, akansemuanya mempunyai molekul MHC-I yang berbeda, sehingga sel NK akan melakukan [[apoptosis]] terhadap sel tersebut.

Sel NK teraktivasi oleh sekresi IL-2 dan IFN-γ dari sel T_H1 yang direkrut [[neutrofil|PMN]] dengan kemokin IPIL-10. Saat apoptosis sel target, sel NK mensekresi protein seperti [[perforin]], kemokin dan [[enzim]] proteolitik, [[granzim]], termasuk jenis [[serina]] [[protease]].

Granzim yang dilepaskan akan masuk ke dalam sel target dan mengaktivasi enzim di dalam [[sitoplasma]]:<ref>{{en}} {{cite web

| title = Cytotoxic T Lymphocytes

| accessdate = 2010-03-14

| work = John W. Kimball Biology pages

* Granzim A akan memasuki [[mitokondria]] dan mengiris sub unitsubunit dari kompleks I menjadi [[NADH dehidrogenase]] untuk memproduksi [[spesi oksigen reaktif]]

* Granzim B akan mengiris prekursor [[kaspase]] untuk memicu proses apoptosis yang dimulai dengan penghancuran struktur protein [[sitoskeleton]] dan degradasi kromosom.

untuk memicu proses apoptosis yang dimulai dengan penghancuran struktur protein [[sitoskeleton]] dan degradasi kromosom. Sel kemudian terpecah menjadi fragmen yang akan dibersihkan oleh fagosit. Perforin juga berakibat pada [[lisis]] sel.<ref>{{en}} {{cite web

| title = NATURAL KILLER (NK) CELLS

| accessdate = 2010-03-14

| work = Gary E. Kaiser

[[Berkas:Dendritic cell.pngsvg|rightka|200px]]

[[Sel dendritik (DC)]] telah diidentifikasi keberadaannya di dalam [[cairan tubuh|interstitium]] hampir seluruh [[jaringan]] [[tubuh]] manusia, kecuali pada kornea [[mata]] dan [[sistem saraf pusat]].

Populasi DCsel dendritik di dalam jaringan menunjukkan kadar HLA-DR, CD1a dan S100 yang tinggi - setelah bermigrasi dari sirkulasi darah. Migrasi dilakukan dengan pengikatan ICAM-1, V-CAM-1 dan E-selektin dengan CD11a/CD18, CD49d dan CLA (''cutaneous lymphocyte antigen''). Induksi [[kemotaksis]] yang ditemui berupa [[kemokin]] [[Faktor stimulasi koloni makrofag granulosit|GM-CSF]] dan LPS.<ref>{{en}} {{cite web

| title = Dendritic cell distribution

| accessdate = 2010-03-13

| work = Queen's Medical Center, University of Nottingham, S. SATTHAPORN and O. EREMIN

Di dalam jaringan, DCsel berdiamdendritik bermukim dalam keadaan setengah aktif sebagai sel yang memburu antigen dengan proses:

* [[endositosis]] dengan [[reseptor manosa|reseptor mannosa]] yang efektif untuk antigen terglikosilasi. ImunogenAntigen yang terbalutterbungkus akan dihubungkan melalui jalur vakuolar yang bersifat asam, menuju ruang intraselular kelas II, tempat perakitan peptida antigenik menjadi molekul MHC kelas II, untuk dipresentasikan ke [[sel T]].

DCSel dendritik yang demikian dapat teraktivasi lebih lanjut dan bermigrasi lebih jauh ke dalam jaringan pada saat terpapar oleh sejumlah sitokin seperti TNF-α, IL-1, dan LPS.

Kombinasi antara LPS yang terikat pada reseptor CD14 dan TLR-4 akan mengaktivasi fungsi sel ini menjadi [[sel penyaji antigen (APC)|sel penyaji antigen (APC)]]. Aktivasi ini akan membuat sel dendritik menaikkan produksi molekul MHC kelas II, disertai dengan naiknya kadar molekul CD40, CD54, CD80 dan CD86 sebagai fasilitator fungsi presentasi antigen. Fungsinya sebagai pemburu antigen di dalam jaringan dan [[cairan tubuh]] akan menurun.

Sel dendritik kemudian terstimulasi oleh kemokin ELC, MIP-3β, dan SLC yang banyak diproduksi oleh [[nodus limfa|nodus limfa]] dan sel endotelial vaskular, dan bermigrasi menuju [[nodus limfa]] atau [[limpa]], guna mengaktivasi [[sistem kekebalan tiruan|sistem imun adaptif]].

* [http://crohn.ie/archive/primer/imunevad.htm Penghindaran sistem imun oleh bakteri] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090615072735/http://crohn.ie/archive/PRIMER/imunevad.htm |date=2009-06-15 }}

* {{en}} [http://www.whfreeman.com/college/pdfs/kuby6epdfs/kuby6ech03.pdf Innate immunity] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120911200724/http://www.whfreeman.com/college/pdfs/kuby6epdfs/kuby6ech03.pdf |date=2012-09-11 }}, W.H Freeman