BAB 2
TERMINOLOGI SITOKIN
Sitokin merupakan protein-protein kecil sebagai mediator dan pengatur immunitas, inflamasi dan hematopoesis.1 Sitokin adalah salah satu dari sejumlah zat yang disekresikan oleh sel-sel tertentu dari sistem kekebalan tubuh yang membawa sinyal antara sel-sel lokal, dan dengan demikian memiliki efek pada sel-sel lain.2 Sitokin dihasilkan sebagai respon terhadap stimulus sistem imun.1 Sitokin bekerja dengan mengikat reseptor-reseptor membran spesifik, yang kemudian membawa sinyal ke sel melalui second messenger (tirosin kinase), untuk mengubah aktivitasnya (ekspresi gen).1
Respon-respon terhadap sitokin diantaranya meningkatkan atau menurunkan ekspresi protein-protein membran (termasuk reseptor-reseptor sitokin), proliferasi, dan sekresi molekul-molekul efektor.1 Sitokin bisa beraksi pada sel-sel yang mensekresinya (aksi autokrin), pada sel-sel terdekat dari sitokin disekresi (aksi parakrin).1,2 Sitokin bisa juga beraksi secara sinergis (dua atau lebih sitokin beraksi secara bersama-sama) atau secara antagonis (sitokin menyebabkan aktivitas yang berlawanan).1
2.1 Klasifikasi Sel Sitokin
Sitokin adalah nama umum, nama yang lain diantaranya limfokin (sitokin yang dihasilkan limfosit), monokin (sitokin yang dihasilkan monosit), kemokin (sitokin
dengan aktivitas kemotaktik), dan interleukin (sitokin yang dihasilkan oleh satu leukosit dan beraksi pada leukosit lainnya).1 Sitokin berdasarkan jenis sel penghasil utamanya, terbagi atas monokin dan limfokin. 4
Makrofag sebagai sel penyaji antigen (Antigen Presenting Cell / APC), mengekspresikan peptida protein Mayor Histocompatibility Complex (MHC) klas II pada permukaan sel dan berikatan dengan reseptor sel T (Tcr), sel T helper. Makrofag mensekresi Interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-8, IL-12, dan TNF-α.5
Pada sel T terdiri atas dua kelompok yaitu kelompok sel Th1 memproduksi Interleukin-2 (IL-2), Interferon-γ (IFN- γ) dan Limfotoksin (LT).5 Kelompok sel Th2 memproduksi beberapa interleukin yaitu IL-4, IL-5, IL-6, IL-10.6
Tabel 1. Sitokin-sitokin Imun Selektif dan Aktivitasnya. (M.Decker, PhD,Janet
cytokines.html.2006)
Sitokin Sel penghasil Sel target Fungsi GM-CSF Sel Th Sel-sel progenator
Pertumbuhan dan differensiasi monosit dan DC IL-1α IL-1β Monosit Makrofag Sel – sel B DC
Sel – sel Th co-stimulasi
Sel – sel B Maturasi dan proliferasi Sel – sel NK Aktivasi
bervariasi Inflamasi, fase respon akut, demam IL-2 Sel-sel Th1 Pengaktifan sel T
dan B, sel-sel NK
Pertumbuhan, proliferasi,aktivasi
IL-3 Sel-sel Th Sel-sel NK
Sel pokok Pertumbuhan dan differensiasi
Sel mast Pertumbuhan dan pelepasan
histamin IL-4 Sel-sel Th2
Pengaktifan Sel B Proliferasi dan differensiasi lgG1 dan sintesis Ig E
Makrofag MHC klas II Sel-sel T Proliferasi
IL-5 Sel-sel Th2 Pengaktifan sel B Proliferasi dan differensiasi sintesis lgA IL-6 Monosit Makrofag Sel-sel Th2 Sel-sel stromal
Pengaktifan sel B Differensiasi sel plasma Sel plasma Sekresi antibodi
Sel pokok Differensiasi Bervariasi Respon fase akut Il-7 Stroma
sumsum,timus
Sel pokok Differensiasi kedalam progenitor sel T dan B.
IL-8 Makrofag Sel endotelium
Neutrofil-neutrofil Kemotaksis IL-10 Sel-sel Th2 Makrofag Produksi sitokin
Sel-sel B Aktivasi IL-12 Makrofag
Sel-sel B
Pengaktifan sel-sel Tc
Differansiasi CTL (dengan IL-2) Sel-sel NK Pengaktifan
IFN-α Leukosit Bervariasi Replikasi virus, ekspresi MCH I IFN-β Fibroblas Bervariasi Replikasi virus, ekspresi MCH I IFN-γ Sel-sel Th1
Sel-sel Tc, sel-sel NK
Bervariasi Replikasi virus
Makrofag Respon MHC
Pengaktifan sel B Perubahan Ig menjadi IgG2a Sel-sel Th Proliferasi
Makrofag Eliminasi patogen MIP-1α Makrofag Monosit, sel-sel T Kemotaksis MIP-1β Limfosit Monosit, sel-sel T Kemotaksis
TGF-β Sel T, monosit
Monosit, Makrofag Kemotaksis Pengaktifan
makrofag
Sintesis IL-1 Pengaktifan sel B Sintesis lgA Bervariasi Proliferasi TNF-α Makrofag Sel mast, sel-sel
NK
Makrofag Ekspresi CAM dan sitokin Sel tumor Sel mati
TNF- β
Sel Th1 dan Tc Fagosit-fagosit Fagositosis, tidak ada produksi Sel tumor Sel mati
2.2 Reseptor Sitokin
Dalam beberapa tahun terakhir, reseptor sitokin telah banyak menyita perhatian para ahli dibandingkan dengan sitokin itu sendiri, sebagian karena karakteristiknya yang luar biasa, dan sebagian karena defisiensi reseptor sitokin
secara langsung berkaitan dengan melemahnya immunodefisiensi.2,7 Dalam hal ini, dan juga karena redundansi dan pleiomorpishm sitokin, pada kenyataannya merupakan konsekuensi dari reseptor homolog sitokin, banyak para ahli berfikir bahwa klasifikasi reseptor akan lebih berguna secara klinis dan eksperimental.2,7
Sitokin bekerja pada sel-sel targetnya dengan mengikat reseptor-reseptor membran spesifik.1 Reseptor dan sitokin yang cocok dengan reseptor tersebut dibagi ke dalam beberapa kelompok berdasarkan struktur dan aktivitasnya.1 Klasifikasi reseptor sitokin berdasarkan pada struktur tiga-dimensi yang dimiliki.2,7
a. Reseptor sitokin tipe 1 ( Haemopoitin Growth Factor family ) 2,7
Anggota-anggotanya memiliki motif tertentu pada ekstraseluler asam-amino domain.2,7 Contoh, IL-2 reseptor memiliki rantai –γ (umumnya untuk beberapa sitokin lain) yang kurang sehingga secara langsung bertanggung jawab atas x-linked Severe Combined Immunodeficiency (X-SCID).2,6 X-SCID menyebabkan hilangnya aktivitas kelompok sitokin ini.1
b. Reseptor sitokin tipe 2 ( Interferon ) 2,7
Anggota-anggotanya adalah reseptor-reseptor terutama untuk interferon.7 Reseptor-reseptor kelompok interferon memiliki sistein residu (tetapi tidak rangkain Trp-Ser-X-Trp-Ser) dan mencakup reseptor-reseptor untuk IFNα, IFNβ, IFNγ.1
c. Reseptor sitokin tipe 3 ( Tumor Necrosis Factor family ) 2
Anggota-anggotanya berbagi sistein-ekstraseluler yang umumnya banyak mengikat domain, dan termasuk beberapa non-sitokin lain seperti CD40, CD27, dan CD30, selain yang diberi nama (TNF).2,7
d. Reseptor kemokin 7
Reseptor kemokin mempunyai tujuh transmembran heliks dan berinteraksi dengan G protein. Kelompok ini mencakup reseptor untuk IL-8, MIP-1, dan RANTES. 1 Reseptor kemokin, dua diantaranya beraksi mengikat protein untuk HIV (CXCR4 dan CCR5), yang juga tergolong ke dalam kelompok ini.2
e. Immunoglobulin (Ig) superfamili 2,7
Immunoglobulin (Ig) yang sudah ada seluruhnya pada beberapa sel dan jaringan dalam tubuh vertebrata, dan berbagi struktural homologi dengan immunoglobulin (antibodi), sel molekul adhesi, dan bahkan beberapa sitokin. Contoh, IL-1 reseptor.2
f. Reseptor TGF beta 7
Anggotanya dari transformasi faktor pertumbuhan beta superfamili, yang tergolong kelompok ini, meliputi TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3.2
Reseptor sitokin bisa keduanya merupakan membran berbatas dan larut. Reseptor sitokin yang larut umumnya secara ekstrim sebagai pengatur fungsi sitokin.2 Aktivitas sitokin bisa dihambat oleh antagonisnya, yaitu molekul yang mengikat sitokin atau reseptornya. Selama berlangsungnya respon imun, fragmen-fragmen membran reseptor terbuka dan bersaing untuk mengikat sitokin. 1
Tabel 2. Reseptor-reseptor sitokin
Tipe Contoh Struktur Mekanisme
Reseptor tipe 1
a. Reseptor tipe 1 interleukin b. Reseptor eritropoietin
c. Reseptor GM-CSF
d. Reseptor faktor interleukin
Tergantung pada motif ekstraseluler-asam amino domain mereka. Yang dihubungkan JAK phosphory late dan mengaktifkan 7
e. Reseptor G-CSF f. Reseptor prolakin
g. Reseptor faktor penghambat leukemia
sampai Janus Kinase (JAK) family dari tirosin kinase. protein-protein pada lintasan transduksi sinyalnya. Reseptor tipe 2
a. Reseptor tipe 2 interleukin b. Reseptor interferon α / β c. Reseptor gamma interferon Imunoglobin superfamili a. Reseptor interleukin-1 b. CSF 1 c. C Reseptor d. ReseptorInterleukin 18 Berbagi homologi struktural dengan imunoglobin-imunoglobin (antibodi), sel molekul-molekul adhesi dan bahkan berapa sitokin. Reseptor tumor nekrosis faktor family a. CD27 b. CD30 c. CD40 d.CD120
e. Reseptor Lymphotoxin beta
Sistein-kaya akan ekstraseluler mengikat domain Reseptor kemokin a. Reseptor interleukin 8 b. CCR1 c. CXCR4 d. Reseptor MCAF e. Reseptor NAP-2 Tujuh transmembran heliks G protein-berpasangan Reseptor TGF beta a. Reseptor TGF beta 1 b. Reseptor TGF beta 2 ---ooOoo--- 8
