TINJAUAN PUSTAKA
2.5. Produksi Immunoglobulin
Antibodi merupakan suatu bentuk dari reseptor antigen yang disekresikan
sel limfosit B. Antibody ini diproduksi dalam jumlah yang sangat besar dalam
respon terhadap antigen. Struktur antibodi yang dikenal saat ini terdiri dari dua
region yang berbeda. Satu bagian adalah daerah yang konstan yang hanya dapat
menerima satu dari empat atau lima bentuk yang dapat dibedakan secara
biokimiawi, satu bagian lagi adalah daerah variabel yang dapat menerima
berbagai bentuk sehingga memungkinkan berikatan secara spesifik terhadap
berbagai jenis antigen berbeda. Antibodi merupakan molekul berbentuk Y,
memiliki daerah variable (V region) yang identik pada satu molekul antibodi, dan
menentukan spesifitas pengikatan antigen dari antibodi ini, dan daerah konstan (C
region) menentukan bagaimana antibodi mengatur pathogen setelah berikatan
(Liu, 1991).
16
Setiap molekul antibody memiliki dua rangkap aksis simetris dan terdiri
dari dua rantai berat dan dua rantai ringan yang identic. Rantai ringan dan berat ,
keduanya memiliki daerah variable dan konstan. Lengan variable dari rantai
ringan dan berat, bersatu untuk membentuk tempat pengikatan antigen, sehingga
kedua rantai berkontribusi terhadap spesifitas pengikatan antigen dari molekul
antibody. Batang dari molekul Y ini, akan menentukan kelas (isotype) dari
antibody dan menentukan sifat-sifat fungsionalnya, mengambil satu dari lima
bentuk utama atau isotype yakni immunoglobulin G, A, M, D, dan E. Tiap-tiap
kelas dari antibody, menentukan mekanisme efektor yang berbeda untuk
menghilangkan antigen setelah dikenali (Liu, 1991).
Antibodi diproduksi oleh limfosit B yang telah teraktivasi. Limfosit B
naïve yang mengenali antigen spesifiknya, akan berhenti untuk bermigrasi dan
kemudian membesar. Kromatin dalam nukleus menjadi kurang padat, nucleoli
muncul, terjadi peningkatan volume nucleus dan sitoplasma, dan terjadi sintesis
RNA dan protein baru. Dalam beberapa jam, sel akan terlihat sangat berbeda dan
dikenal sebagai limfoblast. Limfoblast kemudian mulai membelah diri, secara
normal menduplikasi dirinya 2-4 kali tiap 24 jam selama 3-5 hari, sehingga
sebuah limfosit naive akan menghasilkan sekitar 1000 sel klon dengan spesifitas
yang identik. Sel-sel klon ini akan berdifferensiasi menjadi sel plasma yang
mensekresikan antibody. Sel limfosit B hasil klon ini hanya memiliki usia yang
terbatas, dan setelah antigen dihilangkan, sebagian besar sel-sel yang dihasilkan
dari ekspansi klonal ini mengalami apoptosis. Meski demikian, beberapa dari sel
17
dikenal dengan nama sel memori, yang menjadi dasar memori immunologi yang
memastikan respon yang lebih cepat dan efektif pada saat antigen yang sama dari
pathogen memasuki tubuh dan oleh karenanya memberikan kekebalan yang
bertahan lama (Janeway, 2001).
Jaringan limfoid perifer termasuk lien, merupakan jaringan yang khusus
tidak hanya untuk menangkap sel fagosit yang membawa antigen, namun juga
untuk meningkatkan interaksinya dengan limfosit yang dibutuhkan untuk memulai
respon imun adaptif. Lien dan limfonodi adalah organ yang sangat terorganisir
untuk fungsi ini. Semua limfosit yang merespon antigen, tidak hanya memerlukan
sinyal yang dihasilkan pengikatan antigen terhadap reseptornya, namun juga
memerlukan sinyal kedua yang diberikan oleh sel lainnya. Sel limfosit B yang
menghasilkan antibody, memperoleh sinyal dari sel efektor limfosit T (Rajewsky,
1996).
Pathogen paling sering memasuki tubuh melalui barrier mukosa yang
melapisi traktus respirasi, digestif, dan urogenital, atau melalui kulit yang rusak,
sehingga menyebabkan terjadinya infeksi pada jaringan tersebut. Cara lain yang
lebih jarang adalah melalui luka tusukan atau gigitan binatang yang membawa
mikroorganisme langsung ke aliran darah. Seluruh permukaan mukosa dari tubuh,
jaringan dan darah dilindungi oleh antibody dari infeksi seperti ini. Antibody ini
berperan untuk menetralisir pathogen atau mempromosikan eliminasinya.
Antibody dari isotipe yang berbeda beradaptasi untuk berfungsi pada
kompartemen berbeda dari tubuh. Karena daerah variable dari suatu antibody
18
isotipe, maka seluruh turunan dari sel limfosit B tunggal dapat memproduksi
antibody, yang seluruhnya spesifik terhadap antigen pencetus yang sama,
sehingga menyediakan seluruh fungsi perlindungan yang sesuai untuk tiap-tiap
kompartemen tubuh (Janeway, 2001).
IgM adalah antibody pertama yang dihasilkan dari respon imun humoral
dan selalu menjadi yang pertama karena IgM dapat diekspresikan langsung tanpa
melalui pengalihan isotipe. IgM awal yang dihasilkan ini diproduksi sebelum sel
B mengalami hipermutasi somatic dan karenanya memiliki afinitas rendah.
Molekul IgM, bagaimanapun juga dapat membentuk pentamer dimana 10 lokasi
pengikatan antigennya dapat berikatan secara simultan dengan antigen multivalent
seperti misalnya polisakarida dari kapsul bakteri. Hal ini mengkompensasi
rendahnya secara relative, afinitas IgM monomer. Sebagai akibat dari ukuran
pentamer yang besar, IgM terutama ditemukan di darah dan sebagian pada cairan
limfe. Struktur pentamer dari IgM membuatnya secara khusus efektif dalam
mengaktifkan system komplemen. Infeksi pada aliran darah memiliki konsekuensi
serius, kecuali dapat dikontrol dengan cepat, dan produksi yang cepat dari IgM
dan aktivasi komplemen yang efisien merupakan hal yang sangat penting dalam
infeksi semacam ini. Beberapa IgM juga dihasilkan pada respon sekunder dan
lanjutan, dan setelah hipermutasi somatic, meski isotipe lain mendominasi fase
berikutnya dari respon antibody (Janeway, 2001).
Antibodi dari isotipe lainnya, IgG dan IgA memiliki ukuran yang lebih
kecil dan dapat berdifusi dengan mudah keluar dari aliran darah menuju jaringan.
19
Affinitas dari tiap-tiap lokasi pengikatan antigen oleh karenanya lebih tinggi dari
antibody tipe ini, dan kebanyakan dari sel limfosit B penghasil antibody ini
mengekspresikan isotipe yang telah dipilih untuk memiliki daya ikat yang lebih
tinggi untuk antigen yang spesifik di pusat germinal.
IgG merupakan isotipe utama pada darah dan cairan ekstrasel. IgG secara
efisien dapat mengopsonisasi pathogen untuk dapat dicerna oleh fagosit dan
mengaktivasi system komplemen.
IgA sendiri paling banyak ditemukan di sekresi tubuh, dimana yang paling
penting adalah dari epitel saluran cerna dan pernafasan. Daya aktivasi komplemen
dan opsonisasi IgA lebih rendah dibandingkan IgG, karena memang tempat kerja
IgA terutama pada permukaan epitel dimana komplemen dan sel fagosit
normalnya tidak ada, dan oleh karenanya fungsi utamanya adalah sebagai
antibody penetral (neutralizing antibody) (Janeway, 2001).
Tabel 2.1. Karakteristik tiap immunoglobulin dan rata-rata kadar dalam serum (Janeway, 2001) Aktifitas fungsional Distribusi Transpor epitel Melewati plasenta Difusi ekstravaskular Mean serum mg/ml Netralisasi Aktifitas fungsional Opsonisasi Aktifasi komplemen Sensitisasi oleh NK Sensitisasi oleh sel Mast