Leukosit merupakan sel darah putih yang diproduksi oleh jaringan hemopoetik untuk jenis bergranula (polimorfonuklear) dan jaringan limpatik untuk jenis tak bergranula (mononuklear), berfungsi dalam sistem pertahanan tubuh terhadap infeksi [34]. Leukosit paling sedikit dalam tubuh jumlahnya sekitar 4.000- 11.000/mm3. Berfungsi untuk melindungi tubuh dari infeksi.
Karena itu, jumlah leukosit tersebut berubah-ubah dari waktu ke waktu, sesuai dengan jumlah benda asing yang dihadapi dalam batas-batas yang masih dapat ditoleransi tubuh tanpa menimbulkan gangguan fungsi [35].
Meskipun leukosit merupakan sel darah, tapi fungsi leukosit lebih banyak
aliran darah ke seluruh tubuh. Apabila terjadi peradangan pada jaringan tubuh leukosit akan pindah menuju jaringan yang mengalami radang dengan cara menembus dinding kapiler [36]. Dalam keadaan normal leukosit yang dapat dijumpai menurut ukuran yang telah dibakukan adalah basofil, eosinofil, neutrofil batang, neutrofil segmen, limfosit dan monosit. Keenam jenis sel tersebut berbeda dalam ukuran, bentuk, inti, warna sitoplasma serta granula didalamnya [38].
2.4.2 Neutrofil
Neutrofil berukuran sekitar 14 μm, granulanya berbentuk butiran halus tipis dengan sifat netral sehingga terjadi percampuran warna asam [eosin] dan warna basa [metilen biru], sedang pada granula menghasilkan warna ungu atau merah muda yang samar [34]. Neutrofil berfungsi sebagai garis pertahanan tubuh terhadap zat asing terutama terhadap bakteri. Bersifat fagosit dan dapat masuk ke dalam jaringan yang terinfeksi. Sirkulasi neutrofil dalam darah yaitu sekitar 10 jam dan dapat hidup selama 1-4 hari pada saat berada dalam jaringan ekstravaskuler [37]. Neutrofil adalah jenis sel leukosit yang paling banyak yaitu sekitar 50-70% diantara sel leukosit yang lain. Ada dua macam netrofil yaitu neutrofil batang (stab) dan neutrofil segmen (polimorfonuklear). Perbedaan dari keduanya yaitu neutrofil batang merupakan bentuk muda dari neutrofil segmen sering disebut sebagai neutrofil tapal kuda karena mempunyai inti berbentuk seperti tapal kuda.
Seiring dengan proses pematangan, bentuk intinya akan bersegmen dan akan menjadi neutrofil segmen. Sel neutrofil mempunyai sitoplasma luas berwarna pink pucat dan granula halus berwarna ungu [40].
2.4.3 Eosinofil
Eosinofil dalam tubuh yaitu sekitar 1-6%, berukuran 16 μm. Berfungsi sebagai fagositosis dan menghasilkan antibodi terhadap antigen yang dikeluarkan oleh parasit. Masa hidup eosinofil lebih lama dari neutrofil yaitu sekitar 8-12 jam [37]. Eosinofil hampir sama dengan neutrofil tapi pada eosinofil, granula sitoplasma lebih kasar dan berwarna merah orange. Warna kemerahan
disebabkan adanya senyawa protein kation yang bersifat basa mengikat zat warna golongan anilin asam seperti eosin, yang terdapat pada pewarnaan Giemsa. Granulanya sama besar dan teratur seperti gelembung dan jarang ditemukan lebih dari 3 lobus inti. Eosinofil lebih lama dalam darah dibandingkan neutrofil [41].
2.4.4 Monosit
Jumlah monosit kira-kira 3-8% dari total jumlah leukosit. Monosit memiliki dua fungsi yaitu sebagai fagosit mikroorganisme (khusunya jamur dan bakteri) serta berperan dalam reaksi imun [37]. Monosit merupakan selleukosit yang memiliki ukuran paling besar yaitu sekitar 18 μm, berinti padat dan melekuk seperti ginjal atau biji kacang, sitoplasma tidak mengandung granula dengan masa hidup 20-40 jam dalam sirkulasi. Inti biasanya eksentris, adanya lekukan yang dalam berbentuk tapal kuda. Granula azurofil, merupakan lisosom primer, lebih banyak tapi lebih kecil. Ditemui retikulim endoplasma sedikit. Juga ribosom, pliribosom sedikit, banyak mitokondria. Aparatus Golgi berkembang dengan baik, ditemukan mikrofilamen dan mikrotubulus pada daerah identasi inti. Monosit terdapat dalam darah, jaringan ikat dan rongga tubuh. Monosit tergolong fagositik mononuclear (sistem retikuloendotel) dan mempunyai tempat-tempat reseptor pada permukaan membrannya [42].
2.4.5 Limfosit
Limfosit adalah jenis leukosit kedua paling banyak setelah neutrofil (20- 40%
dari total leukosit). Jumlah limfosit pada anak-anak relatif lebih banyak dibandingkan jumlah orang dewasa, dan jumlah limfosit ini akan meningkat bila terjadi infeksi virus. Berdasarkan fungsinya limfosit dibagi atas limfosit B dan limfosit T. Limfosit B matang pada sumsum tulang sedangkan limfosit T matang dalam timus. Keduanya tidak dapat dibedakan dalam pewarnaan Giemsa karena memiliki morfologi yang sama dengan bentuk bulat dengan ukuran 12 μm. Sitoplasma sedikit karena semua bagian sel hampir ditutupi
didalam sumsum tulang dan tumbuh menjadi sel plasma, yang menghasilkan antibodi. Limfosit T terbentuk jika sel stem dari sumsum tulang pindah ke kelenjar thymus yang akan mengalami pembelahan dan pematangan. Di dalam kelenjar thymus, limfosit T belajar membedakan mana benda asing dan mana bukan benda asing. Limfosit T dewasa meninggalkan kelenjar thymus dan masuk ke dalam pembuluh getah bening dan berfungsi sebagai bagian dari sistem pengawasan kekebalan [39]. Diferensiasi sel merupakan bentuk respons terhadap antigen. Sel T dan sel B akan berdiferensiasi bila terpajan dengan antigen. Sel B berkembang disumsum tulang dengan bantuan sel stroma dan mengalami pematangan di organ limfoid perifer. Adapun mekanisme diferensiasi sel B seperti pada (Gambar 2.12) di bawah ini :
Gambar 2.12 Mekanisme diferensiasi sel B [40].
Diferensiasi sel B dimulai pada saat sel limpoid diekspresikan oleh B220 menjadi pro-sel B kemudian terjadi penataan ulang gen rantai berat (rantai protein pada antibodi yang mengandung jumlah asam amino paling banyak sehingga memiliki berat molekul yang besar) dan pro-B sel menjadi pre-B sel. Selanjutnya, pada pre sel B terjadi penataan ulang gen rantai ringan menjadi sel B imatur (belum dewasa), lalu terjadi perubahan dalam pemerosesan RNA menyebabkan sel B menjadi matur (dewasa), proses ini
terjadi di sumsum tulang. Selanjutnya sel B matur akan distimulasi oleh antigen pada organ limfoid perifer menyebabkan sel B aktif kemudian dan berkembang menjadi sel plasma yang kemudian memproduksi antibody dan sel B memori [40].
Pada diferensiasi sel T menjadi Th1 dan Th2 tergantung sitokin yang diproduksi pada saat merespon mikroba yang memacu reaksi imunitas.
miisalnya virus dan beberapa parasit memacu sel NK untuk memproduksi IFN-γ yang memacu makrofag mengeluarkan IL-12. IL-12 berikatan dengan Sel T sehingga memacu untuk menjadi sel Th1. IL-12 juga meningkatkan produksi IFN-γ dan aktivitas sitolitik yang dilakukan oleh sel T sitotoksik dan sel NK sehingga memacu imunitas seluler. Sel NK memproduksi IFN-γ dan IFN-α yang merupakan dua sitokin proinflamasi poten dan dapat merangsang pematangan sel dendritik yang merupakan sel coordinator imunitas non spesifik dan spesifik. Sel Th1 bekerja pada sistem pertahanan cytolitic, mengatur imunitas seluler untuk melawan antigen asing dari dalam (intraselluler) seperti virus. Sedangkan, sel Th2 berkerja mengatur imunitas humoral atau produksi antibodi untuk melawan antigen asing diluar (ekstraseluler) seperti bakteri, kemudian berfungsi untuk mengaktifkan sel B untuk berdiferensiasi menjadi sel-sel plasma yang selanjutnya menghasilkan antibody [40].
2.4.6 Sitokin
Sitokin adalah polipeptida yang diproduksi sebagai respons terhadap mikroba dan antigen lain yang memperantarai dan mengatur aksi imunologik dan reaksi inflamasi [42]. Sitokin yang berperan pada imunitas non spesifik dan spesifik umumnya diproduksi oleh berbagai sel dan bekerja terhadap sel sasaran yang berbeda, meskipun tidak mutlak. Berbagai sitokin yang diproduksi dapat menunjukkan reaksi yang tumpang tindih. Sitokin diproduksi makrofag dan sel NK yang berperan pada inflamasi dini, merangsang proliferasi, diferensiasi, danaktivasi sel efektor khusus seperti makrofag.
mengaktifkan sel-sel imun spesifik. Sitokin pada imunitas non spesifik yaitu : TNF, IL-1, IL-6, IL-10, IL-12, IFN tipe I, IL-15, IL- 18, dan IL-33.
Sedangkan sitokin pada imunitas spesifik yaitu : IL-2, IL-4, IL-5, IFN-γ, TGF-β, Limfotoksin, IL-13, IL-16, IL-17, IL-23, IL-25, IL- 31, IL- 9 [44].
Tabel 2.2 Fungsi Sitokin pada imunitas non spesifik [44]
Nama Sel Fungsi
TNF Peran metabolisme seperti proliferasi sel, differensiasi, apoptosis, metabolisme lipid, dan koagulasi
IL-1 Mengendalikan sistem kekebalan dan respon peradangan.
IL-6 Menginduksi respon peradangan transkripsi melalui IL-6 RA, yang menginduksi maturasi sel B
IL-10 Menghambat aktivasi dan fungsi efektor dari sel T, monosit dan makrofag
IL-12 Berperan dalam diferensiasi sel T CD4 menjadi sel TH1. Sel T efektor yang memproduksi IL-12 disebut sel T CD30.
IFN Tipe I Subkelompok besar protein interferon yang membantu mengatur aktivitas sistem kekebalan tubuh.
IL-15 Berperan dalam aktivasi dan proliferasi sel NK dan sel T IL-18
Meningkatkan respon peradangan tubuh dengan menginduksi
sekresi interferon-gamma oleh sel T dan meningkatkan aktivitas sel NK di dalam limpa.
IL-33 Berpotensi mendorong produksi sitokin terkait T helper-2 (Th2) misalnya, IL-4.
Tabel 2.3 Fungsi Sitokin pada imunitas spesifik [44]
Nama sel Fungsi
IL-2 Mendorong penggandaan dan pematangan sel yang melawan infeksi IL-3
Berperan dalam aktivitas seluler, seperti perkembangan sel,
Diferensiasi sel dan apoptosis, serta memiliki potensi neurotropik
IL-4 Berperan dominan dalam sistem kekebalan dan merupakan Faktor yang penting dalam perkembangan hipersensitivitas
IL-5 Berperan dalam perkembangan dan diferensiasi sel B dan eosinofil IL-7 Faktor Pertumbuhan disekresikan oleh sel stroma dalam sumsum tulang
dan timus.
2.5 Imunomodulator
Imunomodulator adalah senyawa tertentu yang dapat mengendalikan sistem imun dengan tujuan menormalkan atau membantu mengoptimalkan sistem imun. Mekanisme pertahanan spesifik maupun non spesifik umumnya saling berpengaruh. Imunomodulator dapat dibagi menjadi 2, yaitu imunostimulator dan imunosupresor.
2.5.2 Imunostimulator
Imunostimulator adalah senyawa yang dapat meningkatkan respon imun.
Imunostimulator dapat mereaktivasi sistem imun dengan berbagai cara seperti meningkatkan jumlah dan aktivitas sel T, NK- cells dan makrofag serta melepaskan interferon dan interleukin [44]. Bahan yang dapat merangsang sistem imun, seperti: levamisole, isoprenosin, hidroksiklorokin, dan arginine
IL-8
Hormon golongan kemokin berupa polipeptida dengan massa sekitar 8-10 kda yang digunakan untuk proses dasar, pengikatan heparin, peradangan dan perbaikan jaringan
IL-9 Sebagai pengatur berbagai sel hematopoietik.
IFN-α IFN-α memiliki efek anti-proliferatif dan anti-fibrosis pada sel Mesenkimal
IFN-γ Menginduksi sintesis enzim yang berperan pada respiratory
Burst, sehingga makrofag dapat membunuh mikroba yang ditelannya.
TGF-β
Superfamili faktor pertumbuhan transformasi yang mencakup tiga isoform mamalia yang berbeda TGF-β 1 hingga 3, simbol HGNC TGFB1, TGFB2, TGFB3 dan banyak protein pensinyalan lainnya.
Limfotoksin
Berperan dalam mengembangkan dan melestarikan kerangka organ limfoid dan respons imun gastrointestinal, serta dalam pensinyalan aktivasi keduanya bawaan dan adaptif respons imun.
IL-13 Sebuah protein dengan fungsi sitokin yang disekresi berbagai sel tetapi terutama oleh sel TH2
IL-16 Berfungsi sebagai chemoattractant, modulator aktivasi sel T, dan penghambat replikasi HIV.
IL-17 Menginduksi dan memediasi respon proinflamasi.
IL-23 Pemeliharaan dan ekspansi Th17.
IL-25
Menginduksi aktivasi NF-kb, dan merangsang produksi IL-8 disebut juga CXCL8, yang merupakan zat kemotaktik utama
neutrofil.
IL-31 Memfasilitasi imunitas yang diperantarai sel terhadap patogen.
2.5.3 Imunosupresor
Imunosupresor adalah senyawa yang dapat menurunkan respon imun.
Imunosupresor mampu menghambat traskripsi dari sitokin dan memusnahkan sel T [44]. Kegunaannya di klinik terutama pada transplatasi untuk mencegah reaksi penolakan dan pada berbagai penyakit inflamasi yang menimbulkan kerusakan atau gejala sistemik, seperti autoimun atau autoinflamasi. Obat-obat imunosupresi digunakan pada penderita yang akan menjalani transplatasi dan penyakit autoimun oleh karena kemampuannya yang dapat menekan respon imun seperti azatioprin, dan siklofosfamid [45].