A. Ontogeni sel-sel imun
Sistem imun vertebrata melibatkan beberapa organ serta banyak jenis sel. Semua sel darah (lihat rajah) termasuk sel-sel sistem imun terbit dari sel-sel asas atau sel-sel pokok hematopoietik yang terdapat dalam sum-sum tulang. Sel-sel ini merupakan sel-sel yang belum menjalani proses pembezaan (differentiation). Sel-sel ini belum membeza, boleh membiak (proliferate) sepanjang hayat untuk membekalkan keperluan penggantian sel-sel matang yang digunakan semasa aktiviti normal.
Sel-sel ini adalah pluripoten (berpotensi menjadi pelbagai sel berlainan) dan menjadi unipoten selepas proses pembezaan. Ada 2 garis utama pembezaan:
1.
Tapak jalan limfopoietik: sel-sel yang menjalani pembezaan melalui jalan ini akan membentuk limfosit (T atau B).
2.
Tapak jalan mieloid (myeloid): menghasilkan monosit dan sel-sel lain seperti granulosit dan platlet.
Sel NK (natural killer) juga membeza melalui tapakjalan limfopoietik tetapi akhirnya akan menjadi sel yang berbeza daripada sel T. Terdapat satu lagi populasi sel yang bukan sel B atau T, dan tapak-jalan pembezaannya kurang pasti. Ini dipanggil sebagai sel-sel "null".
B. Ontogeni limfosit B
Proses pembezaan sel pokok menjadi sel B matang berlaku dalam organ limfa primer. Organ-organ limfa primer tempat pematangan limfosit B berbeza dalam spesies yang berlainan:
1.
Burung: Dalam spesies avian (burung), sel-sel pokok dari sum-sum tulang berpindah ke Bursa Fabricius dan menjalani proses pematangan. Sel-sel ini keluar dari Bursa sebagai sel B matang.
2.
Mamalia: Proses pembezaan sel B berlaku dalam sum-sum tulang (atau dalam tisu limfa pada mukosa usus).
Proses pembezaan sel pokok menjadi sel B matang adalah bebas antigen (antigen independent) kerana ia tidak bergantung kepada pendedahan terhadap antigen. Semasa pembezaan, proses pemilihan yang memusnahkan sel-sel yang berpotensi menghasilkan tindak balas terhadap diri berlaku. Selepas pembezaan ini sel B matang yang mampu bertindak-balas dengan antigen asing (bukan diri) terhasil.
Penanda-penanda permukaan limfosit B: Penanda-penanda permukaan terdiri dari molekul yang mempunyai fungsi masing-masing dan ada yang boleh digunakan untuk membezakan sel B dari sel lain.
1.
Imunoglobulin permukaan (surface immunoglobulin; sIg): sIg berfungsi sebagai reseptor untuk antigen. Reseptor ini terdiri dari molekul IgM atau IgD monomer yang tergabung kepada molekul CD79. Molekul ini adalah unik untuk sel B.
Reseptor sel B untuk antigen terdiri dari molekul imunoglobulin permukaan, sama ada dari kelas IgM atau IgD. Molekul imunoglobulin ini terkompleks kepada dua pasang molekul CD79 (Iga dan Igb) yang berfungsi memindahkan isyarat untuk pengaktifan sel B.
2.
Reseptor Fc (FcR)(CD32): Hampir kesemua sel B yang matang membawa reseptor untuk bahagian Fc IgG. CD32 memainkan peranan penting dalam "antibody feedback" di mana sel B dinyahaktifkan oleh antibodi dengan membekalkan isyarat negatif kepada sel B.
3.
Reseptor EBV (CD21): Terlibat dalam pengaktifan sel B dengan meningkatkan isyarat pengaktifan selepas antigen bergabung kepada sIg. Epstein-Barr virus (EBV) boleh bergabung dengan reseptor ini dan memasukki sel B.
4.
Molekul MHC kelas II: Molekul-molekul ini diperlukan untuk mempersembahkan antigen bagi pencetusan sel T serta penjanaan bantuan yang diperlukan semasa pengaktifan sel B.
5.
Molekul-molekul ko-perangsangan B7 dan CD40: Molekul-molekul ini diperlukan untuk pengaktifan sel B. B7 banyak terdapat pada sel B teraktif. CD40 berinteraksi dengan molekul CD40L pada sel T dan penting dalam pertukaran kelas antibodi dari IgM ke IgG.
C. Ontogeni limfosit T
Sel-sel dari sum-sum tulang memasukki timus (thymus). Dalam timus sel-sel T ‘dididik’ untuk mengenali/membezakan antara antigen-antigen ‘diri’ (self) dan ‘bukan diri’ (non-self). Sebahagian besar sel yang menjalani pematangan dalam timus termusnah termasuk sel-sel yang berpotensi untuk menjana gerak balas terhadap diri. Dengan cara ini penjanaan gerak balas imun terhadap diri dicegah. Oleh itu sel-sel matang yang keluar dari timus merupakan sel-sel yang hanya akan menjana gerak balas terhadap bahan bukan diri.
Lebih dari 90% dari sel-sel yang masuk ke dalam timus dari sum-sum tulang termusnah. Semasa perkembangan, sel-sel ini menyusun semula gen-gen yang akan digunakan untuk membentuk reseptor sel T (Reseptor ini berfungsi untuk pengaktifan sel T). Sel-sel yang gagal membentuk reseptor berfungsi kerana penyusunan semula gen-gen yang tak sempurna akan termusnah. Satu lagi sebab utama pemusnahan banyak limfosit dalam timus ialah kerana berlaku proses pemilihan dalam timus. Dalam pemilihan positif reseptor sel T (TcR) berinteraksi dengan molekul MHC pada permukaan sel epitelium pada korteks timus. Sel-sel yang tidak boleh berinteraksi akan mati melalui proses apoptosis (musnah diri). Pemilihan positif akan menyebabkan proliferasi dan pengembangan populasi sel T yang tidak termusnah. Sel-sel ini akan "terdidik" kepada molekul MHC yang diekspres pada sel epitelium, dan sepanjang hayatnya akan hanya boleh menghasilkan gerak balas jika antigen tergabung kepada molekul MHC yang serupa. Sel-sel yang mempunyai reseptor terhadap antigen diri dan bukan diri akan berkembang selepas pemilihan positif. Untuk menghalang sel-sel yang berpotensi bergerak balas dengan antigen diri dari keluar daripada timus, sel-sel ini menjalani pemilihan negatif. Ini berlaku melalui interaksi dengan interdigitating dendritic cells pada persimpangan korteks-medula. Sel-sel T berinteraksi dengan molekul MHC I dan II bersama peptid diri pada bahagian tersebut. Sel-sel yang berinteraksi dengan afiniti tinggi akan dimusnahkan melalui apoptosis. Oleh itu pemilihan negatif menghapuskan sel T yang mengungkap reseptor-reseptor spesifik untuk antigen diri. Dengan demikian sel yang berpotensi menjana gerak balas terhadap diri termusnah dan sel-sel sistem imun lazimnya tidak menghasilkan gerak balas terhadap diri.
Subpopulasi sel T:
1.
Sel T penolong (TH): berfungsi membekalkan "bantuan" atau meningkatkan ungkapan fungsi imun sel-sel lain. Umpamanya, sel T penolong diperlukan oleh sel B untuk menghasilkan antibodi terhadap banyak antigen.
2.
Sel T sitotoksik (TC): menyebabkan sitolisis dan kematian sel-sel sasaran seperti sel terinfeksi virus.
3.
Sel T penekan (Ts): menekan ungkapan fungsi imun sel-sel lain.
Penanda-penanda permukaan sel T
1.
TcR (Reseptor Sel T Khusus Untuk Antigen): Berfungsi untuk bergabung dengan antigen. Terdiri dari molekul pengcam antigen (Ti) yang tergabung rapat dengan kompleks polipeptid CD3. Terdiri dari 2 jenis - ab dan gd ; setiap sel T hanya mempunyai salah satu kombinasi reseptor. Sebahagian besar sel T mengungkap reseptor jenis ab.
1.
Reseptor sel T terdiri dari kombinasi reseptor khusus untuk antigen (TcR atau Ti) yang tergabung kepada molekul CD3. TcR terdiri dari 2 rantai, iaitu kombinasi a dan b (seperti dalam rajah di atas) atau g dan d. Reseptor khusus antigen akan mengcam epitop yang tergabung kepada molekul MHC. Molekul CD3 terdiri dari 6 rantai protein yang berfungsi memindahkan isyarat untuk pengaktifan sel T.
2.
CD4 dan CD8: Molekul aksesori, berperanan dalam interaksi sel T dengan sel bukan T. Sel T penolong mengekspres molekul CD4 dan sel T sitotoksik mengekspres CD8.
3. Molekul-molekul perlekatan (adhesion molecules):
i. CD2 berfungsi sebagai ligand untuk molekul LFA-3 (CD58).
ii. LFA-1 berinteraksi dengan ICAM-1
Pelbagai molekul yang terdapat pada permukaan sel T penolong yang terlibat dalam interaksi dengan sel pemproses antigen (APC). Interaksi antara molekul-molekul ini diperlukan untuk pengaktifan sel T.
D. Sel-sel yang memproses dan mempersembahkan antigen
Komponen ketiga, terdiri dari sel-sel mononukleus monosit/makrofaj, sel dendritik. Secara keseluruhan sel-sel ini (serta organ di mana ia terdapat) membentuk sistem retikuloendotelium, iaitu sistem yang terlibat untuk memerangkap antigen yang memasukki tubuh. Makrofaj dalam sistem ini mempunyai dua fungsi utama iaitu:
* memerangkap dan memusnahkan bahan asing
* memproses bahan asing dan mempersembahkanya kepada sel T untuk pengaktifan sel T.
Sistem imun vertebrata melibatkan beberapa organ serta banyak jenis sel. Semua sel darah (lihat rajah) termasuk sel-sel sistem imun terbit dari sel-sel asas atau sel-sel pokok hematopoietik yang terdapat dalam sum-sum tulang. Sel-sel ini merupakan sel-sel yang belum menjalani proses pembezaan (differentiation). Sel-sel ini belum membeza, boleh membiak (proliferate) sepanjang hayat untuk membekalkan keperluan penggantian sel-sel matang yang digunakan semasa aktiviti normal.
Sel-sel ini adalah pluripoten (berpotensi menjadi pelbagai sel berlainan) dan menjadi unipoten selepas proses pembezaan. Ada 2 garis utama pembezaan:
1.
Tapak jalan limfopoietik: sel-sel yang menjalani pembezaan melalui jalan ini akan membentuk limfosit (T atau B).
2.
Tapak jalan mieloid (myeloid): menghasilkan monosit dan sel-sel lain seperti granulosit dan platlet.
Sel NK (natural killer) juga membeza melalui tapakjalan limfopoietik tetapi akhirnya akan menjadi sel yang berbeza daripada sel T. Terdapat satu lagi populasi sel yang bukan sel B atau T, dan tapak-jalan pembezaannya kurang pasti. Ini dipanggil sebagai sel-sel "null".
B. Ontogeni limfosit B
Proses pembezaan sel pokok menjadi sel B matang berlaku dalam organ limfa primer. Organ-organ limfa primer tempat pematangan limfosit B berbeza dalam spesies yang berlainan:
1.
Burung: Dalam spesies avian (burung), sel-sel pokok dari sum-sum tulang berpindah ke Bursa Fabricius dan menjalani proses pematangan. Sel-sel ini keluar dari Bursa sebagai sel B matang.
2.
Mamalia: Proses pembezaan sel B berlaku dalam sum-sum tulang (atau dalam tisu limfa pada mukosa usus).
Proses pembezaan sel pokok menjadi sel B matang adalah bebas antigen (antigen independent) kerana ia tidak bergantung kepada pendedahan terhadap antigen. Semasa pembezaan, proses pemilihan yang memusnahkan sel-sel yang berpotensi menghasilkan tindak balas terhadap diri berlaku. Selepas pembezaan ini sel B matang yang mampu bertindak-balas dengan antigen asing (bukan diri) terhasil.
Penanda-penanda permukaan limfosit B: Penanda-penanda permukaan terdiri dari molekul yang mempunyai fungsi masing-masing dan ada yang boleh digunakan untuk membezakan sel B dari sel lain.
1.
Imunoglobulin permukaan (surface immunoglobulin; sIg): sIg berfungsi sebagai reseptor untuk antigen. Reseptor ini terdiri dari molekul IgM atau IgD monomer yang tergabung kepada molekul CD79. Molekul ini adalah unik untuk sel B.
Reseptor sel B untuk antigen terdiri dari molekul imunoglobulin permukaan, sama ada dari kelas IgM atau IgD. Molekul imunoglobulin ini terkompleks kepada dua pasang molekul CD79 (Iga dan Igb) yang berfungsi memindahkan isyarat untuk pengaktifan sel B.
2.
Reseptor Fc (FcR)(CD32): Hampir kesemua sel B yang matang membawa reseptor untuk bahagian Fc IgG. CD32 memainkan peranan penting dalam "antibody feedback" di mana sel B dinyahaktifkan oleh antibodi dengan membekalkan isyarat negatif kepada sel B.
3.
Reseptor EBV (CD21): Terlibat dalam pengaktifan sel B dengan meningkatkan isyarat pengaktifan selepas antigen bergabung kepada sIg. Epstein-Barr virus (EBV) boleh bergabung dengan reseptor ini dan memasukki sel B.
4.
Molekul MHC kelas II: Molekul-molekul ini diperlukan untuk mempersembahkan antigen bagi pencetusan sel T serta penjanaan bantuan yang diperlukan semasa pengaktifan sel B.
5.
Molekul-molekul ko-perangsangan B7 dan CD40: Molekul-molekul ini diperlukan untuk pengaktifan sel B. B7 banyak terdapat pada sel B teraktif. CD40 berinteraksi dengan molekul CD40L pada sel T dan penting dalam pertukaran kelas antibodi dari IgM ke IgG.
C. Ontogeni limfosit T
Sel-sel dari sum-sum tulang memasukki timus (thymus). Dalam timus sel-sel T ‘dididik’ untuk mengenali/membezakan antara antigen-antigen ‘diri’ (self) dan ‘bukan diri’ (non-self). Sebahagian besar sel yang menjalani pematangan dalam timus termusnah termasuk sel-sel yang berpotensi untuk menjana gerak balas terhadap diri. Dengan cara ini penjanaan gerak balas imun terhadap diri dicegah. Oleh itu sel-sel matang yang keluar dari timus merupakan sel-sel yang hanya akan menjana gerak balas terhadap bahan bukan diri.
Lebih dari 90% dari sel-sel yang masuk ke dalam timus dari sum-sum tulang termusnah. Semasa perkembangan, sel-sel ini menyusun semula gen-gen yang akan digunakan untuk membentuk reseptor sel T (Reseptor ini berfungsi untuk pengaktifan sel T). Sel-sel yang gagal membentuk reseptor berfungsi kerana penyusunan semula gen-gen yang tak sempurna akan termusnah. Satu lagi sebab utama pemusnahan banyak limfosit dalam timus ialah kerana berlaku proses pemilihan dalam timus. Dalam pemilihan positif reseptor sel T (TcR) berinteraksi dengan molekul MHC pada permukaan sel epitelium pada korteks timus. Sel-sel yang tidak boleh berinteraksi akan mati melalui proses apoptosis (musnah diri). Pemilihan positif akan menyebabkan proliferasi dan pengembangan populasi sel T yang tidak termusnah. Sel-sel ini akan "terdidik" kepada molekul MHC yang diekspres pada sel epitelium, dan sepanjang hayatnya akan hanya boleh menghasilkan gerak balas jika antigen tergabung kepada molekul MHC yang serupa. Sel-sel yang mempunyai reseptor terhadap antigen diri dan bukan diri akan berkembang selepas pemilihan positif. Untuk menghalang sel-sel yang berpotensi bergerak balas dengan antigen diri dari keluar daripada timus, sel-sel ini menjalani pemilihan negatif. Ini berlaku melalui interaksi dengan interdigitating dendritic cells pada persimpangan korteks-medula. Sel-sel T berinteraksi dengan molekul MHC I dan II bersama peptid diri pada bahagian tersebut. Sel-sel yang berinteraksi dengan afiniti tinggi akan dimusnahkan melalui apoptosis. Oleh itu pemilihan negatif menghapuskan sel T yang mengungkap reseptor-reseptor spesifik untuk antigen diri. Dengan demikian sel yang berpotensi menjana gerak balas terhadap diri termusnah dan sel-sel sistem imun lazimnya tidak menghasilkan gerak balas terhadap diri.
Subpopulasi sel T:
1.
Sel T penolong (TH): berfungsi membekalkan "bantuan" atau meningkatkan ungkapan fungsi imun sel-sel lain. Umpamanya, sel T penolong diperlukan oleh sel B untuk menghasilkan antibodi terhadap banyak antigen.
2.
Sel T sitotoksik (TC): menyebabkan sitolisis dan kematian sel-sel sasaran seperti sel terinfeksi virus.
3.
Sel T penekan (Ts): menekan ungkapan fungsi imun sel-sel lain.
Penanda-penanda permukaan sel T
1.
TcR (Reseptor Sel T Khusus Untuk Antigen): Berfungsi untuk bergabung dengan antigen. Terdiri dari molekul pengcam antigen (Ti) yang tergabung rapat dengan kompleks polipeptid CD3. Terdiri dari 2 jenis - ab dan gd ; setiap sel T hanya mempunyai salah satu kombinasi reseptor. Sebahagian besar sel T mengungkap reseptor jenis ab.
1.
Reseptor sel T terdiri dari kombinasi reseptor khusus untuk antigen (TcR atau Ti) yang tergabung kepada molekul CD3. TcR terdiri dari 2 rantai, iaitu kombinasi a dan b (seperti dalam rajah di atas) atau g dan d. Reseptor khusus antigen akan mengcam epitop yang tergabung kepada molekul MHC. Molekul CD3 terdiri dari 6 rantai protein yang berfungsi memindahkan isyarat untuk pengaktifan sel T.
2.
CD4 dan CD8: Molekul aksesori, berperanan dalam interaksi sel T dengan sel bukan T. Sel T penolong mengekspres molekul CD4 dan sel T sitotoksik mengekspres CD8.
3. Molekul-molekul perlekatan (adhesion molecules):
i. CD2 berfungsi sebagai ligand untuk molekul LFA-3 (CD58).
ii. LFA-1 berinteraksi dengan ICAM-1
Pelbagai molekul yang terdapat pada permukaan sel T penolong yang terlibat dalam interaksi dengan sel pemproses antigen (APC). Interaksi antara molekul-molekul ini diperlukan untuk pengaktifan sel T.
D. Sel-sel yang memproses dan mempersembahkan antigen
Komponen ketiga, terdiri dari sel-sel mononukleus monosit/makrofaj, sel dendritik. Secara keseluruhan sel-sel ini (serta organ di mana ia terdapat) membentuk sistem retikuloendotelium, iaitu sistem yang terlibat untuk memerangkap antigen yang memasukki tubuh. Makrofaj dalam sistem ini mempunyai dua fungsi utama iaitu:
* memerangkap dan memusnahkan bahan asing
* memproses bahan asing dan mempersembahkanya kepada sel T untuk pengaktifan sel T.
0 comments:
Post a Comment