Upload
indrayani-selly
View
238
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
1/36
Dra. Noortiningsih, M.Biomed.
MHC &
Sitokin
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
2/36
Pengertian
• Sistem imun memiliki fungsi dalam pertahanantubuh
• Untuk menjalankan fungsi tsb sistem imun hrs dptmengenali molekul-molekul asing (non self agar dpt
dibedakan dari molekul sendiri (self).• !nstrumen "g dpt membedakan hal itu ialah
reseptor "g ada pada sel sistem imun.
• Sel-sel sistem imun nonspesi#k maupun spesi#k
memiliki reseptor "g dikhususkan untuk mengenalspesifsitas.
• $an"a molekul "g memiliki epitop "g akan dikenaloleh sel sistem imun.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
3/36
• %pitop (antigeni& determinant, ialah areatertentu pada molekul antigen "g mengikatantibodi atau pen&erap sel B maupun sel '.
• Umumn"a molekul ini berukuran besar, sptprotein dan polisakarida, dan dptmenunjukkan sifat antigen
• Ban"ak antigen memiliki beragam epitop"g menjadi stimulan produksi antibodi atausel ', setelah terjadi ikatan pada fragmenpengikat antigen
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
4/36
• Sel B mengenal epitop pada molekul utuh, sedangkan sel 'mengenal epitop pada fragmen antigen (peptida "g diikatoleh molekul pada permukaan P) ( Antigen Presenting Cell"g disebut M$) (Major Histocompatibility Complex
•
Pada manusia antigen permukaan digambarkan pertama kalipada leukosit
• Pada penderita "g telah mendapat transfusi darah berulangkali spt pada *+-+ multipara, ditemukan antobodi "g dptmenggumpalkan leukosit.
•
leh krn itu timbul istilah $/ (Human Leucocyte Antigen• $/ ialah M$) pd manusia "g merupakan regio genetik luas
"g men"andi molekul M$)-!, M$)-!!, dan protein lain.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
5/36
• M$) ialah sekumpulan gen "ang ditemukan padasemua jenis 0ertebrata.
• 1en tsb t.a. 2 3 juta bp "ang terdapat di kromosomnomor 4 manusia dan lebih dikenal sbg kompleks
antigen leukosit manusia ($/.• Protein M$) "ang disandikan berperan dalam mengikat
dan mempresentasikan antigen peptida ke sel '.
• Molekul permukaan sel "ang bertanggung ja5ab thd
rejeksi transplan disebut molekulhistokompatibilitas, dan gen "ang mengkoden"adisebut
gen histokompatibilitas.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
6/36
• Nama ini kemudian disebut dghistokompatibilitas mayor karena tern"ataM$) bukan satu-satun"a penentu rejeksi.
•
'erdapat pula molekul lain "ang 5alaupunlebih lemah juga ikut menentukan rejeksi,disebut molekul histokompatibilitas minor .
• Pada saat ini telah diketahui bah5a molekul
M$) merupakan titik sentral inisiasi responsimun.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
7/36
• M$) adalah sekumpulan gen "ang ditemukanpada semua jenis 0ertebrata. 1en tersebutt.a. 2 3 juta bp "g terdpt di kromosom nomor
4 manusia dan lebih dikenal sebagaikompleks antigen leukosit manusia ($/.
• Protein M$) "g disandikan berperan dalammengikat dan mempresentasikan antigen
peptida ke sel '.• Protein M$) t.a. dua kelas struktur, "aitu
protein M$) kelas ! dan kelas !!
http://id.wikipedia.org/wiki/Genhttp://id.wikipedia.org/wiki/Vertebratahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kromosomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Antigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Leukosithttp://id.wikipedia.org/wiki/Antigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Peptidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Sel_Thttp://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sel_Thttp://id.wikipedia.org/wiki/Peptidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Antigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Leukosithttp://id.wikipedia.org/wiki/Antigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kromosomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Vertebratahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gen
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
8/36
Protein M$) kelas !
• Protein M$) kelas ! ditemukan pd semuapermukaan sel berinti.
• Protein ini bertugas mempresentasikan antigen
peptida ke sel ' sitotoksik ('& "g se&aralangsung akan menghan&urkan sel "angmengandung antigen asing tersebut.
• Protein M$) kelas ! t.a. dua polipeptida, "aitu
rantai membrane integrated alfa (6 "gdisandikan oleh gen M$) pada kromosom nomor 4, dan non-covalently associated beta-2mikroglobulin(7*m.
http://id.wikipedia.org/wiki/Antigenhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_T_sitotoksik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Polipeptidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kromosomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kromosomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Polipeptidahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_T_sitotoksik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Antigen
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
9/36
• 8antai 6 akan melipat dan membentuk alurbesar antara domain 69 dan 6* "g menjaditempat penempelan molekul M$) dg
antigen protein• lur tsb tertutup pd kedua ujungn"a dan
peptida "g terikat sekitar :-9+ asam amino.
• M$) kelas satu juga memiliki dua 6 heliks
"g men"ebar di rantai beta shg dptberikatan dan berinteraksi dg reseptor sel '.
http://id.wikipedia.org/wiki/Domainhttp://id.wikipedia.org/wiki/Antigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Peptidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_aminohttp://id.wikipedia.org/wiki/Helikshttp://id.wikipedia.org/wiki/Betahttp://id.wikipedia.org/wiki/Reseptor_(biokimia)http://id.wikipedia.org/wiki/Reseptor_(biokimia)http://id.wikipedia.org/wiki/Betahttp://id.wikipedia.org/wiki/Helikshttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_aminohttp://id.wikipedia.org/wiki/Peptidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Proteinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Antigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Domain
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
10/36
Protein M$) kelas !!
• Protein M$) kelas !! terdapat pada permukaan sel B,makrofag, sel dendritik, dan beberapasel penampil antigen (antigen presenting cell atau P)khusus.
•
Melalui protein M$) kelas !! inilah, P) dapatmempresentasikan antigen ke sel-' penolong ('h "angakan menstimulasi reaksi in;amatori atau respon antibodi.
• M$) kelas !! ini t.a. dua ikatan non ko0alen polipeptida integrated-membrane "ang disebut 6 dan 7.
• Biasan"a, protein ini akan berpasangan untukmemperkuat kemampuannn"a untuk berikatan denganreseptor sel '. Domain 69 dan 79 akan membentuktempat untuk pengikatan M$) dan antigen.
http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_Bhttp://id.wikipedia.org/wiki/Makrofaghttp://id.wikipedia.org/wiki/Sel_dendritikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_penampil_antigen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Inflamatori&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Antibodihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_non_kovalenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Polipeptidahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Reseptor_sel_T&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Reseptor_sel_T&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Polipeptidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_non_kovalenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Antibodihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Inflamatori&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_penampil_antigen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_dendritikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Makrofaghttp://id.wikipedia.org/wiki/Sel_B
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
11/36
1en M$) dan polimor#sme
• Pada manusia, gen "g mengkodekan M$) terletak padakromosom nomor 4 dan terbagi menjadi dua kelas gen,"aitu kelas ! untuk M$) ! dan kelas !! untuk M$) !!.
•
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
12/36
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
13/36
Pembagian M$)
Berdasarkan rumus bangunn"a,molekul M$) pada tikus dan manusiadpt dibagi menjadi golongan, "aituM$)-!, M$)-!!, dan M$)-!!!.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
14/36
Molekul MHC-I
• Molekul M$)-! t.a. * polipeptida, rantai berat polimor#kdan rantai ringan nonpolimorfik "g disebut 7*mikroglobulin.
• 8antai berat disandi dlm lokus M$) di kromosom 4,
sedangkan rantai ringan nonpolimor#k disandi dlmkromosom 9=.
• Mol. M$)-! "g t.a. $/-, $/-B > $/-) "g dpt dikenalisel )'/?'& ()"toto@i& ' /"mpho&"te?' &"toto@i&, pertamakali diketahui berperan pd penolakan transplant
• leh krn itu M$)-! disebut antigen transplantasi• /okus M$)-! menentukan ekspresi atau antigen
permukaan pd membran permukaan semua sel tubuh "gberinti, dan trombosit.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
15/36
Molekul MHC-II
•
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
16/36
Molekul MHC-III
• Pembentukan komponen beberapa sitokindan molekul lain ditentukan oleh molekulM$)-!!!.
•
Sejumlah protein "g ekspresin"a ditentukanmolekul M$)-!!! antara lain adalahkomponen komplemen ()*, )3, faktor 7properdin (Bf, 'N dan limfotoksin,
beberapa jenis enCim, heat shock proteintertentu dan molekul pemba5a "gdiperlukan dlm proses antigen.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
17/36
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
18/36
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
19/36
8esume tentang M$)
• M$) adalah regio genetik "g luas, men"andi molekulM$)-! dan M$)-!! serta protein-protein lain. 1en M$)sangat polimor#k, t.a.lebih *=+ alel M$), men"andimolekul ! dan !! "g berfungsi dlm presentasi antigen ke
sel ' dan molekul kelas !!! dg berbagai fungsi• 1en M$) umumn"a diturunkan sbg unit tertentu dari
orang tua. Unit-unit "g berhubungan disebut haplotip.
• 1en M$) adalah polimor#k?ditemukan berbagai jenisgen M$)
• M$)-! diekspresikan pd hampir semua sel berinti, M$)-!! han"a terbatas pd sel B, makrofag, dan sel dendritik(SD?P)
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
20/36
• Pada umumn"a M$)-!mempresentasikan antigen endogen"g sudah diproses ke )D:?'& (T
cytotoxic dan M$)-!!mempresentasikan antigen eksogen"g sudah diproses ke )D3 'h (T
helper • ntigen endogen dipe&ah menjadi
peptida dalam sitosol oleh
proteosom, diikat oleh M$)-! dan
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
21/36
• ntigen eksogen dimakan dan dipe&ah dalamkompartemen endositik asidik dan kemudian diikatM$)-!! untuk dipresentasikan ke )D3 'h
• ntigen peptida eksogen pada sel tertentu dapat
dipresentasikan oleh M$)-! melalui fagosom dalamproses "g dikenal sbg presentasi silang
• M$)-!! mempresentasikan antigen ke )D3.
• M$)-!! memiliki * rantai polipeptida transmembran.
• Peptida diikat dalam kantong alel spesi#k "gdibentuk oleh * rantai polipeptida transmembranuntuk dipresentasikan dan dikenal oleh ')8 (' &ellre&eptor
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
22/36
• Berbagai degradasi antigen dan jalurpengolahann"a menimbulkankompleks M$)-peptida shg peptida
endogen bersatu dg M$)-! danpeptida eksogen dg M$)-!!
• M$)-! mengikat peptida antigen ke&il
(dg residu :-9+ asam amino• M$)-!! mengikat peptida "g lebih
besar.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
23/36
sitokin
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
24/36
• !stilah limfokin pertama kali digunakan pd th 94+ untukgolongan protein "g diproduksi limfosit B dan ' "gdiaktifkan.
• 'ern"ata sel-sel lain spt makrofag, eosino#l, sel mast, selendotelium dan epitelium juga memproduksi proteingolongan tsb.
• Protein tsb disebut sitokin.
• Eadi sitokin merupakan protein sistem imun "gmengatur interaksi antar sel dan mema&u reakti0itas
imun, pd imunitas nonspesi#k maupun spesi#k.• Pengetahuan tentang !/ terus berkembang dan de5asa ini
telah diketahui F 3+ jenis !/ dan *++ protein dg sifat sitokin.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
25/36
Sifat umum sitokin
• Sitokin memba5a sin"al dari satu sel ke sellainn"a, mengubah perilaku sel dalam berbagai&ara dan mengatur respon kekebalan tubuhterhadap potensi an&aman "ang dpt menjadi
patogen, seperti 0irus, bakteri atau parasit, ataura&un.
• Dalam beberapa kasus, tidak pantas produksisitokin berlangsung dalam menanggapi sesuatu
"ang tidak berbaha"a, "ang mengakibatkan reaksialergi.
• Biasan"a, protein sitokin tidak disimpan siap pakai,tetapi disintesis bila diperlukan.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
26/36
• Peran protein sitokin dalam respon imun adalah kompleks.
• Sebuah sitokin tunggal dpt mempengaruhi beberapa jenis sel,dan dpt melakukan lebih dari satu fungsi, sementara beberapasitokin "g berbeda dpt melakukan fungsi "g sama.
• Berbagai jenis sel dapat merespon se&ara berbeda thd sitokindan sitokin "g sama dpt berinteraksi satu sama lain dalamberbagai &ara misaln"a, salah satu mungkin menghambat efeklain, dua bersama-sama mungkin menghasilkan efek sinergis,dan satu sitokin dapat merangsang produksi sitokin lain .
• Sitokin dpt mempengaruhi sel "g menghasilkann"a, ini
dikenal sbg autokrin, atau sitokin dpt mempengaruhi sel-selterdekat , ini dikenal sbg parakrin. da juga, sitokin dptmempengaruhi sel-sel agak jauh melalui aliran darah , dikenalsbg endokrin.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
27/36
• Sejumlah sitokin "ang berbeda terlibat dg sistem kekebalan tubuhba5aan.
• respon in;amasi thd infeksi dgmempengaruhi kontrol suhu di hipotalamus dan meningkatkanpeme&ahan lemak dan protein untuk menghasilkan panas, jugamerangsang produksi kemokin.
• !nterferon memiliki berbagai fungsi, termasuk men&egah replikasi0irus dan mengaktifkan makrofag dan sel N
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
28/36
• Sitokin jenis lain berperan dalam sistem imun adaptif.
• !nterleukin *, 3 dan = (!/-*, !/-3 dan !/-= merangsangpertumbuhan dan perkembangan berbagai sel kekebalan.
• Mengubah faktor pertumbuhan beta ('1-7 G 'umor 1ro5tha&tor terutama penghambatan dalam fungsi, mempengaruhiperban"akan berbagai sel kekebalan tubuh, dan jugamengurangi demam dg menghalangi aksi pirogen endogen.
• !nterferon gamma (!N-H aktif dalam respon imun ba5aandan adaptif.
• Pada sumsum tulang, kelompok lain sitokin memainkan peran
penting.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
29/36
• Meskipun protein sitokin memainkan peran penting dalammengkoordinasikan respon imun, kadang-kadang dptmemperburuk kondisi "g disebabkan oleh patogen ataumen"ebabkan pen"akit itu sendiri.
• Produksi berlebihan sitokin, misal dlm menanggapi patogenbaru dan asing, dapat menghasilkan apa "g disebut sebagaibadai sitokin, "g dpt men"ebabkan peradangan parah >mengan&am kehidupan jaringan.
• Sbg &ontoh J tingkat kematian "g tinggi selama pandemiin;uenCa th 99: adalah karena efek ini, bukan efeklangsung dari 0irus itu sendiri. Masalah terkait lainn"atermasuk s"ok toksik, alergi dan pen"akit autoimun.Beberapa sel kanker menghasilkan sitokin "ang membantumerangsang pertumbuhan sel kanker itu sendiri.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
30/36
• Protein sitokin "g diproduksi oleh sel darah putih,melakukan beberapa fungsi penting "angmemungkinkan tubuh untuk beroperasi padatingkat optimal.
• Sitokin sering diproduksi untuk menanggapiadan"a infeksi bakteri.
• Sel darah putih juga dapat melepaskan protein"g kemudian bekerja sbg neurotransmiter untuk
memba5a pesan ke seluruh sistem saraf.
• da beberapa jenis sitokin, antara lain limfokin,interleukin dan interferon.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
31/36
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
32/36
• Sel ' terdiri atas dua kelompok"aitu K
kelompok sel 'h9 memproduksi!nterleukin-* (!/-*, !nterferon-H (!N-H dan /imfotoksin (/'.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
33/36
8esume tentang sitokin• Sitokin adalah protein dg BM ke&il "g diproduksi dan
dilepas berbagai jenis sel.
• Sitokin berperan utama dlm induksi dan regulasiinteraksi selular "g melibatkan sel in;amasi imun
dan sistem hematopoietik• Saat ini telah diketahui F 3+ jenis !/ dan *++ protein
dg sifat sitokin
• kti0itas biologis sitokin dpt berupa pleiotropik,
redundan&", sinergi, dan antagonis• 'elah diketahui L *++ jenis , terban"ak tergolong dlm
satu familiK hematopoietin, interferon, kemokin, dan 'N
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
34/36
• Sitokin bekerja melalui ikatan dg reseptorn"a,terban"ak digolongkan dlm superfamili reseptorimunoglobulin, reseptor kelas ! dan kelas !!, anggotareseptor famili 'N dan reseptor kemokin.
• Sitokin han"a bekerja thd sel "g mengekspresikanreseptor terhadapn"a
• kti0itas sitokin tertentu diarahkan thd sel spesi#kmelalui regulasi pro#l reseptor sitokin sel
•
Ban"ak sitokin dilepas sistem imun nonspesi#k sptinterferon tipe ! "g memiliki efek anti0irus dan 'N-6dan !N- "g menunjukkan efek kuat thd sel danorgan lain
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
35/36
• Stimulasi 'h (sel ' helper oleh antigen dgkehadiran sitokin tertentu dpt mema&upembentukan subpopulasi 'h spt 'h9 dan 'h*. Setiap subset menunjukkan &iri danpro#l sekresi sitokin "g berbeda.
• Pro#l sitokin 'h9 menunjang respons imun "gmelibatkan fagositosis, )'/ dan sel N< untuk
men"ingkirkan patogen intraselular. Sel 'h*memproduksi sitokin "g mendukung produksiisotip imunoglobulin khusus dan respons !g%.
8/17/2019 II. Mhc Dan Sitokin
36/36
sekian