Sistem fagosit dan makrofag 18 Maret 2013

(1)

SISTEM FAGOSIT

DA N

MA KROFAG

(2)

DAFTAR ISI

1. Definisi Fagositosis

2. Komponen fagosit mononuklear

3. Reseptor imunitas non spesifik

4. Basofil dan sel mast

5. Komponen fagosit polimorfnuklear

6. Proses fagositosis

(3)

Immune System:

(1) organs

• Tonsils and adenoids

• Thymus

• Lymph nodes

• Limfa

• Payer’s patches



Sensor imunitas pada int est ine

• Appendix

• Lymphatic vessels

(4)

Immune system:

(2) cells

• Lymphocytes

–

T-lymphocytes

–

B-Lymphocytes, plasma cells

–

natural killer lymphocytes

• M onocytes, M acrophage

• Granulocytes

–

neutrophils

–

eosinophils

(5)

Immune system:

(3) molecules

• Antibodies

• Complement

• Cytokines

• Interleukines

(6)

Asal usul istilah fagositosis

Elie M etchnikoff (1844-1916) zoologist Rusia -

bapak

pengembang konsep imunitas seluler :

- protozoa fagositosis



makan / pertahanan diri

- metazoa hingga manusia



terdapat sel khusus yang berfungsi

dalam pertahanan terhadap infeksi mikroba

Ada 2 fagosit yang beredar

(7)

Phagocytosis

• Phago



Greek =

makan

• Cyte



Greek = sel

• Pencernaan terhadap

(8)

1. Defenisi

Fagosit

adalah : Sel sel yang melakukan

fagositosis

Fagositosis

adalah : suatu mekanisme

pertahanan yang dilakukan oleh sel-sel fagosit,

dengan jalan mencerna mikroorganisme/ partikel

asing hingga menghancurkannya

berkeping-keping

Sebagian besar jenis sel darah putih (WBC)

atau

(9)

FAGOSIT

adalah sel yang menarik (dengan kemotaksis),

menempel pada, menelan dan mencerna bahan

asing.

Fagosit

(10)

M ajor players

• The major players in the immune system include:

–

M acrophage

–

T cells (helper, cytotoxic, memory)

–

B cells (plasma, memory)

(11)

W hite Blood Cells (W BC)

• Neutrophils

: fagositik



inflammasi

• Basophils

: memproduksi histamine



allergy

• Eosinophils

: toksik terhadap parasit pada beberapa

fagositosis

• Dendritic cells

: M enginisiasi respon imun adaptif

• M onocytes

: Fagositik seperti makrofag dewasa

- di jaringan : lungs, liver, and bronchi

- M akrofag yang beredar pada jaringan.

(12)

(13)

Sel sel Fagosit

Professional phagocytes :

• M N leukocyt es

• M onocyt es

• M acrophages

Para professional

• Dendrit ic cells (D

C

) seleksi fagosit nya akt if

Non professional :

(14)

Sel sel Fagosit

• Darah perifer Leukocytes

(normal. 4.5-1,000cells/ul)

–

Lymphocytes (~ 30%)

–

Granulocytes (~ 70%)

• Granulocytes:

–

Neutrophils (~ 60% total leukosit dalam darah)

–

Eosinophils (~ 13%)

–

Basophils (<1%, jarang)

–

Monocytes (~ 6%)

–

Monocytes



Makro

fag

(jaringan)

(15)

NETROFIL PM N

M erupakan sel fagosit yang tidak mempunyai

mitokondria (energi diperoleh dari pemecahan glikogen)



Short-lived (half life 6-8 jam, lifespan 1-4 hari)



Non dividing, nukleus bersegmen



M erupakan 50-75 % lekosit



merupakan pertahanan utama melaw an bakteri pyogenic

(16)

Makrofag ditemukan di:

1. Pulmo

2. Hepar (sel Kupffer)

3. Nodus limfatikus dan limpa (sel dendritik)

4. Sistem saraf pusat (mikroglia)

5. Ren (sel mesangial)

6. Sendi (sel A)

7. Kulit /permukaan mukosa (sel dendritik: sel Langerhans)

8. Jaringan tulang (osteoklas)



Makrofag berumur panjang, tergantung pada mitokondria

sebagai sumber energi

(17)

EOSINOFIL

M enarik sel yang dilapisi oleh komponen komplemen

C3B



Eosinofil melepaskan major basic protein (M BP),

perforin dan metabolit oksigen yang diperlukan untuk

“melubangi” sel atau cacing

M enyusun 13 % w bc

Lifespan 8-12 hari

(18)

Non-fixed macrophag (beredar)

berada di aliran darah

dan dapat ke luar dari pembuluh darah menuju ke

tempat infeksi dengan tujuan mengeliminasi patogen.

Natural Killer Cells beredar di darah dan limfe untuk

melisiskan sel-sel kanker dan sel-sel terinfeksi virus.



M erupakan limfosit bergranula

yang dapat mengenali

glikoprotein permukaan sel yang terinfeksi dan

(19)

LIM FOSIT T

LIM FOSIT B

NATURAL KILLER CELL

NK CELL UM UM NYA M ERUPAKAN LIM FOSIT BESAR,

SEDANGKAN

LIM FOSIT KECIL M ERUPAKAN SEL T ATAU SEL B

BERDASAR RESEPTOR PERM UKAAN SEL

TCR, CD

BCR/

(20)

(M acrophages)

(21)

(22)

• M enghancurkan

bakteri / patogen oleh

fagositosis

• M engaktifkan fungsi

imunitas tubuh lainnya

• M emfagositosis sel sel

yang apoptosis

(23)

Tahap fagositosis

Untuk mencapai lokasi fagositosis, netrofil mengalami ekstravasasi



interaksi molekul adhesi diinduksi oleh sitokin

Ekstravasasi

:

a.

Perlekatan longgar pada endotel pembuluh darah



sel sel di sumbu

arus mengikuti arus aliran darah cepat, di arus tepi mengalir dengan

lambat bersinggungan dengan permukaan endotel



berinteraksi

antara molekul selektin E sel endotel dengan ligannya

b.

Gerakan menggelinding



gerakan yang tidak stabil shg mudah

lepas



arus, kemudian terikat lagi dan lepas lagi dst.

c.

Perlekatan ketat pada endotel



terjadi interaksi ICAM -1 pada

endotel dengan integrin (LFA dan M ac)



stabil dan stop

menggelinding

d.

Diapedesis



interaksi antara integrin (LFA dan M ac-1) dari lekosit

dan adanya partisipasi dari molekul adhesi CD31

e.

M igrasi



pergerakan sel netrofil dalam jaringan oleh IL-8 menuju

konsentrasi yang lebih pekat disebut kemotaksis



di daerah infeksi

(24)

C5a, C3a, C4a increases local blood flow, vascular permeabilit y, and ext ravasat ion of leukocytes.

skin

(eryt hema, vasodilat ion)

Swelling (edema)

Inflamasi : panas, rasa sakit , kemerahan, pembengkakan

Plasma brings more complement and ant ibodies ext ravasat ion

(25)

(26)

Mediasi Fagositosis oleh :

1. Reseptor Fagosit

1. Scavenger Receptors (SRs)

Mengikat banyak ligan (LPS, LTA, etc).

2. Macrophage Mannose Receptor (MR)

Mengikat mikroba yang mengandung karbohidrat manosa

3. Reseptor



-Glucan

Mengikat



-glycan di dinding sel mikroba.

(27)

Toll-like Recept ors (TLRs)

Phagocyt ic Recept ors

Scavenger Receptors (SRs)

M acrophage mannose receptor (M R)



-Glucan receptors

Opsonin Recept ors

Complement Receptors (CRs) =

deteksi patogen dimediasi oleh ab

Immunoglobulin Fc Receptors =

protein yang memberi kode

Collect in Receptors = reseptor unt uk melekat

Pent raxin Receptors = protein unt uk mengenali

Mengikat glycan dinding sel mikroba

Mengikat manosa karbohidrat dari mikroba Mengikat banyak ligan mikroba

(28)

2. Reseptor opsonin

bakteri

M akropag

Reseptor komplemen (CR: CR1, CR3, CR4)

bakteri

M akrofag

Reseptor Immunoglobulin Fc

1. Reseptor komplemen (CRs)

2. Reseptor Immunoglobulin Fc

3. Reseptor Collectin

Opsonin: C3b atau pemecah produksi (iC3b)

Opsonin: ant ibody

Opsonin: collect ins (oligom eric C-t ype lect ins) m engikat karbohidrat bakteri M engikat m anosa lekt in (M BL) m engikat m anosa yang m engandung karbohidrat

4. Reseptor Pentraksin

(29)

Fagositosis (I)

macrophage

PAM P (LPS, pept idoglycan, etc) Opsonin (C3b, Ab, etc)

Phagocyt ic receptors (Scavenger receptors, etc) Opsonin receptors (CRs, Ig Fc receptors, etc)

macrophage

1. Ligand-receptor interact ion

PAM P-Phagocyt ic Receptor Opsonin-Opsonin Receptors

Reseptor : Ujung saraf yang peka terhadap rangsangan

(30)

macrophage

Fagositosis (II)

pseudopodia

Act in polymerizat ion 2. Keterlibatan nya dengan reseptor clustering Int racellular signals

Local act in polymerizat ion

Pseudopodia format ion phagosome

(31)

Phagocytosis (III)

phagosome

lysosome

phagolysosome

Akt ivasi makrofag

Oxidase O2

O₂

.-Nit ric oxide synt hetase (NOS)

Arginine, O₂, NAPDH

NO

Superoxide anion Nit ric oxide Sangat toksik bagi bakteri

Respiratory burst

Degradasi Bakteri dalam fagolisosom

4. Fusi phagosome dengan lisosom unt uk membent uk Fagolisosom

Bagi

mikroorganisme diluar fagolisosom

 (sitosol) Bakteri Bacilli Calmette Guerin (BCG) , Salmonella, Leishmania

Bagi mikroorganisme di fagolisosom

Upaya fagosit membunuh bakteri 1. Oksidasi oksigen reaktif

2. Penggunaan NO

(32)

32

Phagocytotic Killing

• M acrophages/ neutrophils/ mast cells

stimulated by

–

TNF

–

interferon

• Produce reactive nitrogen intermediates

–

Nitric oxide



meningkatkan imunitas

–

Nitrite (NO

₂—

)



mengatur imunitas

(33)

(34)

Phagocytosis (IV)

(35)

(36)

(37)

37

Kelainan Fagosit

:

Clinical features: Affected individuals are prone to infections with

low-grade

bacteria

such as

Staphylococcus aureus

and gram-negative enteric bacteria.

Phagocyte Disorders in Children

Disorder Inheritance Clinical Features Therapy 1) Chronic

granu-lomatous disease

X-linked (66%); autosomal re cessive (33%)

Infections w ith catalase-positive bacteria and fungi affecting skin, lungs, liver; granuloma formation; NBT test is screening test

Antibiotics;

Fungal infections (candidiasis) in deep tissues, especially in presence of

diabetes

Delayed separation of the umbilical cord; skin infections; otitis media; pneumonia; gingivitis; periodontitis

Antibiotics

4)Abnormal chemotaxis -Hyper IgE

-chediak-Higashi

Variable Recurrent skin infections w ith staphylococci. enteric bacteria, Neuropathy, Occulo cultaneous albinism in chediak higashi

(38)

Referensi:

1. Charles N. Serhan. Resolution Phase of Inflammation: Novel Endogenous Anti-Inflammatory and Proresolving Lipid M ediators and Pathways, Annu. Rev. Immunol. 2007. 25:101–37

2. Barataw idjaja KG dan Rengganis Iris. Imunologi Dasar. 2010. UI press. Jakarta.

3. Jani dan Kuby. Immunology basic. 2007.

4. M aurice R. G. O’Gorman and Albert D. Donnenberg -- Handbook of Human Immunology. 2008 2nd ed. 2008. by Taylor & Francis Group, LLC CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Group, an Informa business.

(39)