Sistem Komplemen dan Komponennya

(1)

SISTEM KOMPLEMEN

Complement System

PUTU O KY A RI. T

(2)

Sistem Komplemen dan Komponennya

Nomenclaturekomplemen

Aktivasi Komplemen

(3)

Sistem Komplemen

Kemampuan molekul sistem imun utk mengenal

dan berikatan dg benda asing (seperti molekul

patogen)



merupakan pusat pertahanan imunitas

innate/ non spesifik (Kidmose

et al.

2012)



salah satunya diperankan oleh

komplemen

(4)

Komplemen

Complement

• Istilah komplemen (complement = C)  awalnya dianggap sbg “Complementary” / pelengkap

antibodi dlm membunuh mikroba

• Komplemen terdiri dari 9 komponen besar (C1-C9)

(5)

Sifat Komplemen

• Aktivasi merupakan reaksi cascade : reaksi satu berikatan dengan reaksi selanjutnya

• Komplemen yang aktif  sejumlah molekul efektor yg memiliki efek biologik) : Phagocytosis (opsonisasi) dan

MAC (Membrane-Attack Complex)

• Bersirkulasi di plasma darah dalam bentuk inaktif

• Heat labile (inaktif pada 560C selama 30 min)

• Keberadaannya 10% dari total protein serum

• Disintesis di hepatosit, sel T, sel epitel, sel endotel, neuron, dsb.

• Sistem komplemen berlangsung sgt cepat & efisien tiap reaksinya

(6)

Peran Komplemen

(7)

Komponen Komplemen

• T erdiri dari serangkaian kompleks protein (C1-C9)

• C5b – C9 disebut juga komponen komplemen terminal

• M erupakan sistem enzimatik  ada yg bertindak sbg enzim dan substrat

• Aktivasi dpt terjadi melalui 3 jalur : Klasik, Alternatif, dan

Lektin

• M asing-masing jalur aktivasi memiliki komponen berikut : 1. Komponen Aktivator

2. Komponen Komplemen

3. Komponen Regulator (ex. inhibitor) 4. Komponen Reseptor Komplemen

(8)

(9)

Komponen Aktivator

imun (Antigen

dan I gM/ I gG) 2

antigen; tripsin, Liposakarida pd permukaan

patogen,

polisakarida pd perm. sel asetil yang terdapat pd perm patogen atau jaringan self yang

(10)

Komponen Komplemen

(11)

Komponen Regulator

• Aktivasi komplemen sangat cepat dan efisien, saat ini jaringan

self akan dilindungi oleh protein regulator plasma atau

membran

• Normalnya : Komponen komplemen teraktivasi 

menempel pd molekul perm. Patogen  sistem komplemen teraktivasi  M AC  eliminasi antigen

• Namun terkadang terjadi penyimpangan yaitu penempelan komplemen teraktivasi pd protein sel host  _{lisis sel tubuh}

diperlukan komponen Regulator

(dengan menghambat formasi komplemen atau menghancurkan komplemen yang teaktivasi)

• T erdapat beberapa kondisi patologis yang terjadi akibat aktivasi komplemen yang berlebihan

(12)

(13)

(14)

(15)

Komplemen Regulator pada Jalur Aktivasi Komplemen dan Fungsinya

(16)

Komponen Reseptor Komplemen

•

Reseptor berfungsi utk

mengenali komplemen pada permukaan sel

sasaran

•

T erdapat 5 jenis

reseptor komplemen yg sudah dikenali ;

(17)

Fungsi reseptor komplemen

9/ 20/ 2015 17

(18)

2. Nomenclature Komplemen

• C : singkatan dari Complement

• Komplemen merupakan sistem enzimatis  ada komponen yg aktif dan inaktif

• Komponen aktif : terdapat garis diatas huruf , cth : C1

• Komponen inaktif : tambahan huruf i didepan, cth : iC3b

• Angka dibelakang huruf C menunjukkan

(19)

•

Komponen komplemen yg berfungsi sbg substrat dpt dipecah mjd fragmen yg lebih kecil, cth : C4 dipecah mjd C4a dan C4b  fragmen yg lebih kecil diberi tambahan huruf a, fragmen yg lebih besar di tambahkan huruf b, dst



perkecualian

utk C2

•

Pada jalur alternatif, komponen protein yang terlibat disebut ‘faktor’ (faktor B, faktor D)

•

Untuk komponen reseptor disebut dengan singkatan, cth. CR1 (complement reseptor 1)

(20)

3. Aktivasi Komplemen

• Terdapat tiga jalur aktivasi komplemen

• Pengaktifan komplemen melalui Jalur klasik

merupakan bagian dari imun spesifik  bergantung

pada kompleks AgAb

• Jalur alternatif : jalur aktivasi komplemen yg

ditemukan setelah jalur klasik, tp merupakan jalur yg paling kuno

• Walaupun pengaktifan komplemen diawali oleh 3

(21)

Membrane-Attack Complex

(22)

Jalur Klasik

• Aktivasi komplemen jalur klasik dicetuskan dari dibentuknya kompleks AgAb

• Dipicu oleh kompleks imun yaitu ikatan antigen dan antibodi (IgM dan beberapa IgG)

• Dimulai oleh C1 yg berikatan dg Fc IgM atau IgG • Melibatkan 9 komponen komplemen utama (C1

sampai C9)  diaktifkan scr berurutan

(23)

Jalur Klasik

• C1 is a complex consist ing of C1q, C1r, C1s: Two

molecules each of Clr, Cls, are bound to one molecule of Clq.

• Act ivat ion occurs w hen C1q bind Fc of IgM

MAC  Lisis membran

(24)

Jalur Alternatif

• Diawali dengan pengenalan permukaan sel asing

 kompleks imun (IgA-Antigen) • Aktivasi dimulai dari C3

• Terdiri dari 4 komponen : C3, factor B, factor D, properdin

• Faktor B scr struktur dan fungsi homolog dg C2  berikatan dg C3b

(25)

Jalur Alternatif

(26)

Jalur Lektin

Lektin : protein larut yg mengikat manosa (KH dari

dinding sel mikroba)

Protein fase akut yg meningkat pada respon inflamasi

• Produksi di liver

• Disebut juga jalur MBL  Mannose Binding Lektin

• Diawali : ikatan polisakarida (PSK) dg lektin dlm sirkulasi

• MB-lectin forms a complex

(27)

Aktivasi komplemen melalui 3 jalur

Johnston, complement system; Nelson Text book of Pediat rics , Nineteent h Edit ion, 2011

9/ 20/ 2015 27

(28)

(29)

Any Question ???

(30)

4. Fungsi Komplemen Akibat Pengaktifannya

• Aktivasi komplemen menghasilkan efek

biologikal sehingga berfungsi sbg :

1.Lisis

2.Opsonisasi

3.M engaktifkan respon inflamasi

(31)

1. 1. Lisis

Lisis

• Aktivitas komplemen yg terjadi dipermukaan

sel bakteri



membentuk MAC



lisis

osmotik sel bakteri

• Umumnya melisikan

bakteri gram negatif

krn

memiliki lapisan peptidoglikan yg tipis



mudah mengalami MAC

• Komponen komplemen yang berperan tdh lisis

antigen:

komplemen terminal (C5b- C9)

(32)

2. 2. Opsonisasi

Opsonisasi

• Opsonin : molekul yang dpt diikat oleh bakteri

(antigen) dan oleh reseptornya pada sel fagosit  memudahkan fagositosis

• Opsonin disebut juga binding enhancer pd proses fagositosis

• Bagaimana fagositosis pada respon imun primer  fagosit tdk memiliki reseptor kuat pada Fc pd IgM

(33)

Skema opsonisasi oleh C3b dan Ab

(34)

3. Respon inflamasi

• Inflamasi terjadi :

1. 

suplai darah ke tempat infeksi

2. 

permeabilitas kapiler

3. Migrasi Ab dan sel fagosit dari sirkulasi ke

sel terinfeksi atau antigen

• Aktivasi komplemen(C3 dan C5)



anafilatoksin C3a,

C5a dan C4a



(35)

4. Clearance

kompleks imun

• Terjadinya kompleks imun (Ag-Ab) mengendapkan reseptor komplemen di permukaan kompleks tsb

• Jika kompleks AgAb tsb tidak disingkirkan  deposit di jaringan yang normal  inflamasi dan penyakit autoimun

• C3b dan kompleks imun  selanjutnya diikat reseptor CR1 di eritrosit  hati dan limpa utk dihancurkan

• Komplemen yang teribat : C3b, CR1

(36)

•

Proses clearance kompleks imun terkadang gagal dikarenakan beberapa kondisi :

1. Defisiensi komponen jalur klasik 2. Defisiensi komplemen reseptor

3. Pembentukan antibodi non jalur klasik, seperti I gG4, I gA

(37)

(38)

(39)

(40)

5. Defisiensi Komplemen

• Defisiensi komplemen  rentan ter hadap suatu penyakit , atau justr u menimbulkan ker usakan jar ingan yang parah

1. Jalur klasik : defisiensi C1q, C4 dan C2 plg ser ing ter jadi pada pasien SLE

2. Jalur alter natif : defisiensi C3 ter kait dengan infeksi pyogenik ber ulang

defisiensi properdin, faktor B, atau faktor D  infeksi meningococal, tidak terkait autoimun

(41)

Defisiensi DAF dan CD59 (regulator komplemen)

Paroxysmal Noctur nal Hemoglobinur ia  hemolisis RBCint er mit t ent karena deposisi yg tdk teratur akibat aktivasi komplemen pada per mukaan sel

• C1  C3 mer upakan komplemen yang umumnya ber fungsi sebagai opsonin

• Defisiensi C1  C3  rentan thd infeksi dar i enkapsulasi bakter i, dimana opsonisasi diper lukan pada per tahanan pr imer host dar i enkapsulasi bakter i ; cth : St r ept ococcus pneumoniae, St r ept ococcus pyogenes dan Haemophilus

influenzae

• Komplemen ter minal  ber fungsi sbg bakter isida

(MAC

• Defisiensi C5  C9 : rentan thd infeksi spesies Neisser ia

 bakter isida sgt diper lukan utk per tahanan ter hadap bakter i tsb

(42)

(43)

Thank

You

(44)

Pust aka

Barataw ijaya, 29, Imunologi dasar, edisi 9, UI Press.

Chapel, Helen, 1999, Essent ial of Clinical Immnuology, 4t h _ed.

Firestein, Gary S., RC. Budd, SE. Gabriel, IB. M cInnes, and JR. O'Dell, 2013, Kelley's Text book of Rheumatology 9t h _ed.

Johnston, RB., 2011, complement system; Nelson Text book of Pediat rics , 19t h _ed.

Karp, D.R., and Holers V.M ., Complement in Healt h and Disese, Goldman& apos's Cecil M edicineTwent y-4t h _ed.

Kidmose, RT, NS. Laursen, J. Dobo, TR. Kjaer et al., 2012, St ruct ural Basic for act ivat ion of t he complement system by component C4 cleavage, vol 109, no. 38

O’gorman, M aurice R. G. and Donnenberg, A.D., 28, Handbook of Human Immunology, 2nd _{ed. CRC}

Press

Subowo, 29, Imunologi, edisi 2, Sagung Seto

(45)

(46)

QUIZ

1. Komplemen merupakan prot ein heat st abile yang sudah ada di plasma dalam keadaan akt if (B/ S)

2. Akt ivasi komplemen jalur alt ernat if t idak memerlukan kompleks imun dan diakhiri dengan akt ivasi komplemen t erminal C1-C3 (B/ S)

3. Komplemen no.2 fragmen kecil yang akt if disimbolkan C2b (B/ S)