Plasmodium berghei Stadium Eritrositik Yang Diiradias
THE RESPONSE OF PERITONEAL MACROPHAGE TO IRRADIATED Plasmodium berghei ERYTHROCYTIC STAGE Peritoneal macrophage is the first
II. TATA KERJA Propagasi parasit
P. berghei strain ANKA diperoleh dari Lembaga Eijkman dan Depkes Jakarta. Pengembang biakan parasit dilakukan dengan cara menginfeksikannya ke dalam tubuh mencit strain Swiss jantan yang berumur sekitar 2 bulan dengan berat antara 25 hingga 30 gram yang diperoleh dari Litbangkes. Mencit dipelihara dalam sangkar plastik dengan tutup kawat dan
mencit diberi makan pelet dan minum secara ad libitum (secukupnya).
Iradiasi P. berghei
P. berghei disuntikkan ke mencit secara intra peritoneal. Setiap dua hari sekali dilakukan pemeriksaan jumlah parasit dengan membuat apusan darah tipis. Bila jumlah P. berghei
sudah mencapai parasitemia > 10%. Jumlah sel darah merah dihitung menggunakan hemositometer. Setelah itu mencit segera dianastesi dengan eter dan darahnya diambil langsung dari jantung menggunakan syringe 1 cc yang berisi anti koagulan (citrat phospat dextrose/CPD). Darah dibagi dalam beberapa kelompok sesuai dengan variasi dosis radiasi yang diiradiasi dengan menggunakan sumber gamma di fasilitas IRPASENA, di PATIR- BATAN. Penelitian ini dilakukan dengan variasi dosis, 0 (kontrol), 150, 175, dan 200 Gy dengan laju dosis yakni 380,2 Gy/jam
Inokulasi P. berghei
Inokulum merupakan P. berghei
yang telah dilemahkan dengan sinar gamma, dengan dosis bervariasi pada laju dosis 380,5 Gy/jam. Jumlah parasit dihitung dengan menggunakan kamar hitung. Inokulasi dilakukan dengan menyuntikkan 0,2 ml inokulum yang mengandung ±1 x 105 P. berghei stadium eritrositik secara intra peritoneal.
Pengamatan
Pengamatan dilakukan pada 1 jam, 24 jam, 48 jam, 72 jam, 96 jam, dan 144 jam paska inokulasi meliputi angka makrofag dan parasitemia. Angka makrofag diamati dengan menyuntikkan larutan RPMI secara intra peritoneal kemudian mengambil cairan
intra peritoneal. 2 µl cairan dibuat sediaan apusan kemudian diwarnai dengan 10 % larutan Giemsa dibiarkan selama 30 menit. 2 µl dimasukan ke dalam 98 µl larutan Tryphan blue 1%, kemudian diambil 10 µl dihitung dalam kamar hitung. Angka parasitemia. pada mencit diamati setiap hari dengan mengambil darah perifer dari ujung ekor. Darah yang diperoleh kemudian dibuat sediaan apus darah tipis. Apusan dibiarkan mengering kemudian difiksasi dengan metanol selama 30 detik. Apusan diwarnai dengan 10 % larutan
Giemsa dan dibiarkan selama 30 menit [7]. Semua preparat diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya dengan pembesaran 1000x.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pertahanan imun terdiri dari atas sistem imun alamiah atau nonspesifik dan respon imun yang didapat atau spesifik. Mekanisme imunitas nonspesifik memberikan pertahanan terhadap infeksi. Imunitas nonspesifik
timbul lebih cepat dibandingkan imunitas spesifik yang lebih lambat [5].
Imunitas nonspesifik selular terdiri dari sel mononuklear dan sel polimorfonuklear. Makrofag merupakan sel mononuklear yang berperanan dalam pertahanan nonspesifik. Makrofag merupakan sel monosit yang berdiferensiasi. Sel monosit yang diproduksi dalam sumsum tulang akan masuk ke dalam pembuluh darah. Setelah 24 jam, sel monosit akan bermigrasi dari darah ketempat tujuan di berbagai jaringan untuk berdiferensiasi sebagai makrofag dan dapat bertahan hidup berbulan bulan. Dalam jaringan monosit berubah menjadi makrofag dapat diaktifkan oleh mikroba. Makrofag peritoneal merupakan makrofag yang ada dalam cairan peritoneum. Kehadirannya di sepanjang kapiler memungkinkan menangkap patogen dan antigen yang mudah masuk tubuh. Semuanya mempunyai kesamaan yaitu dapat mengikat dan memakan partikel antigen dan mempresentasikannya ke sel T [6].
Pada penelitian ini parasit disuntikkan ke dalam tubuh secara intra peritoneal. Parasit yang masuk ke dalam intra peritoneal akan segera dihadapi sistim imun tubuh, mula mula oleh respon imun non spesifik. Mekanisme fisiologik imunitas
nonspesifik berupa komponen normal tubuh yang selalu ditemukan pada individu sehat dan siap mencegah mikroba masuk tubuh dan dengan cepat menyingkirkan mikroba tersebut [5]. Makrofag peritoneal merupakan efektor pertama dalam memberikan perlawanan terhadap infeksi intra peritoneal. Makrofag bekerja melalui berbagai cara antara lain dengan mem fagositosis langsung plasmodium. Jumlahnya dapat ditingkatkan oleh infeksi. Makrofag berperan dalam sistem imun nonspesifik selular. Sel ini berperanan dalam menangkap parasit, mengolah dan selanjutnya mempresentasikannya kepada sel T, yang dikenal sebagai sel penyaji atau APC. Peghancuran parasit terjadi dalam beberapa tingkat sebagai berikut, kemotaksis, menangkap, memakan, fagositosis, memusnahkan dan mencerna. Kemotaksis adalah gerakan fagosit ke tempat infeksi sebagai respon terhadap berbagai faktor biokimiawi yang dilepas oleh aktivasi komplemen [6]. Fagositosis yang efektif pada invasi parasit dini akan dapat mencegah timbulnya infeksi [5]. Dalam kerjanya sel fagosit juga berinteraksi dengan komplemen dan sistem imun spesifik.
Gambar 1. Fagositosis sel darah merah terinfeksi oleh makrofag peritoneal Satu jam setelah inokulasi
parasit secara intra peritoneal dilakukan pengambilan cairan intra peritoneal
kemudian dibuat apusan dengan pewarnaan Giemsa 10 % untuk melihat aktivitas dari makrofag. Pada gambar 1 terlihat setelah satu jam makrofag sudah terlihat aktivitasnya. Makrofag sudah memfagositosis sel darah merah yang terinfeksi parasit. Satu makrofag dapat memfagositosis hingga 4 sel darah merah yang terinfeksi.
Pengamatan rerata jumlah makrofag peritoneal yang dilakukan pada 1 jam, 24 jam, 48 jam, 72 jam, 96 jam, dan 144 jam paska inokulasi. Jumlah makrofag dihitung dengan menggunakan kamar hitung. Dari
pengamatan rerata jumlah makrofag terhadap waktu pengamatan, terlihat pada kelompok mencit kontrol terjadi penurunan jumlah makrofag peritoneal seiring dengan lama waktu pengamatan (Gambar 2). Sedang pada kelompok mencit dengan perlakuan atenuasi dengan iradiasi jumlah rerata makrofag mengalami fluktuasi. Pada pengamatan 24 jam setelah penyuntikkan terlihat
jumlah makrofag mengalami
peningkatan dibandingkan pengamatan satu jam, hal ini kemungkinan parasit yang lemah memerlukan waktu untuk tumbuh. Sehingga jumlah parasit pada pengamatan 24 jam lebih meningkat dibandingkan 1 jam, demikian juga jumlah makrofag peritoneal. Seperti
diketahui jumlah makrofag dapat ditingkatkan oleh infeksi, infeksi dipengaruhi oleh jumlah parasit. Tetapi setelah 48 jam hingga 144 jam jumlah rerata makrofag peritoneal pada kelompok mencit yang diradiasi menurun tajam. Hal ini kemungkinan dosis radiasi melemahkan parasit. Parasit yang tidak difagositosis daya multiplikasinya rendah sehingga menurunkan jumlah rerata makrofag karena terjadinya penurunan infeksi parasit.
Pada Gambar 3 kurva respon makrofag peritoneal pada kelompok mencit yang diinfeksi dengan P.berghei
yang dilemahkan, jumlah makrofagnya cenderung menurun dibandingkan mencit kontrol. Semakin besar dosis semakin rendah jumlah makrofag peritoneal. Semakin lama waktu pengamatan semakin turun jumlah makrofagnya hingga pada jam ke-144 makrofag tidak terdeteksi lagi pada kelompok mencit dengan dosis 200 Gy Semakin lama waktu pengamatan
jumlah makrofag peritoneal semakin menurun hal ini karena jumlah parasit di dalam cairan peritoneum semakin turun bahkan habis
Menurunnya makrofag dalam cairan peritoneum kemungkinan karena parasit di dalam cairan peritoneum sudah di fagositosis oleh makrofag tetapi sebagian parasit masuk ke dalam sirkulasi darah tepi dan menginfeksi sel darah merah. Pertumbuhan parasit dalam sirkulasi darah tepi ditandai dengan meningkatnya jumlah atau kepadatan (densitas) parasit dalam sirkulasi darah tepi. Densitas pertumbuhan parasit di dalam darah dinyatakan dengan persen parasitemia. Persen parasitemia menunjukkan jumlah eritrosit yang terinfeksi parasit [5]. Hubungan antara menurunnya jumlah makrofag dengan meningkatnya densitas parasit dalam darah dapat dilihat pada Gambar 3 dan 4. Disini terlihat menurunnya jumlah makrofag peritoneal seiring dengan meningkatnya densitas parasit dalam darah.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 re ra ta ju m la h m a k ro fa g 3 0 150 175 200 dosis/Gy
1jam 24 jam 48 jam 72 jam 96 jam 144 jam Gambar 2. Pengaruh dosis radiasi pada Plasmodium berghei stadium eritrositik terhadap jumlah makrofag peritoneal
Gambar 3. Respon makrofag peritoneal pada mencit dengan perlakuan beberapa variasi dosis terhadap waktu pengamatan.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
0 1jam 24 jam