Dorta Simamora
Imunologi Degeneratif
•
“Menua ( = menj adi t ua =
aging
) adalah suat u
proses menghilangnya kemampuan j aringan
secara perlahan- lahan unt uk memperbaiki
diri/ menggant i diri dan mempert ahankan
st rukt ur dan f ungsi normalnya sehingga t idak
dapat bert ahan t erhadap j ej as (t ermasuk
inf eksi) dan memperbaiki kerusakan yang
diderit a “ (Const ant inides, 1994)
Proses yang alami, bukanlah suat u penyakit
t et api merupakan proses berkurangnya daya
t ahan t ubuh menghadapi rangsangan dari
dalam mapun luar t ubuh.
Definisi
Teori sistem Aging dan non-Aging
1. Aging:
Peningkat an resiko kegagalan
dengan
berlalunya wakt u ( bert ambahnya umur).
2. Non Aging :
Menua baik sepert i baru
' (t idak
ada resiko kegagalan meskipun usia
meningkat )
3. Peningkat an usia t idak relevan sepert i sist em
kalender
t ua sebelum wakt unya
: ekonomi,
Karena Lipodist rofi penyakit genet ik langka, wajah dan t ubuh Zara Hart shorn yang baru berusia 16 tahun terlihat
sepert i nenek-nenek umur 60 tahun. Namun berkat operasi facelift perint is, remaja ini bisa kembali percaya diri.
Teori M utasi Somatik, penuaan karena adanya mutasi somatik
pengaruh lingkungan yang jelek.
Ex : radiasi, mut asi DNA, pemendekan t elomer
Teori Imunitas
M et abolisme t ubuh menurun penurunan fungsi imunit as Ex : pada Limfosit B dan Limfosit T.
Resist ensi melawan pert umbuhan t umor & perkembangan kanker menurun
Kemampuan mengadakan inisiasi proses & agresif
memobilisasi pert ahanan t ubuh t erhadap pat ogen menurun
Produksi aut oant igen meningkat aut oimmun
Teori Keterbatasan Hayflick Hayflick dan M oorehead (1961) : sel-sel mengalami perubahan kemampuan reproduksi sesuai dengan
bert ambahnya usia. (Lueckenot e : 1996)
Pendahuluan
Populasi usia lanj ut di dunia t erus meningkat
:
Kemaj uan t eknologi kedokt er an,
Per baikan kesehat an
Gizi yang lebih baik
Usia Harapan Hidup (UHH) lansia
:
Tahun 2005
Laki2 66,38 t hn, per empuan 70,25 t hn
Tahun 2007,
Laki2 67,1 t hn, per empuan 71,1
Tahun 2011 ( CI A W or ld Fact book)
Laki 68.26 t ahun , per empuan 73,38
•
Pada abad 21 di :
Asia Pasifik
Tahun 2007 jumlah Lansia = 410 jt
Tahun 2025 sebanyak 733 jt
Tahun 2050 sebanyak 1,3 milyar
•
Indonesia urutan ke-4
penduduk terbanyak di
dunia dan urutan ke-10 penduduk paling tua di
dunia (anonim, 2009).
•
BPS thn 2007, lansia di Indonesia =18,96 jt
Non Aging : masih keadaan baik, imunit as masih akt if dan berlangsung t erus
Aging (penuaan) : Kondisi imunit as sudah menurun at au bahkan berhent i
meninggalM ortalitas pada sistem Aging dan Non-aging
Function of Immune System is
PROTECTION against:
1. Bact eria
2. Virus
3. Fungus/ mult icellular parasit es
4. Cancer
Penurunan imunitas sistem
menua
Aged I ndividuals have:
1) I ncreased incidence of I NFECTI ONS
:
For example: pneumonia, inf luenza, t uber culosis,
meningit is, ur inar y t r act inf ect ions
2) I ncreased incidence of AUTOI MMUNE
DI SEASE
:
For example: r heumat oid ar t hr it is, lupus,
hepat it is, t hyr oidit is (gr aves-hyper / hashimot
os-hypo), mult iple scler osis
Aged I ndividuals have:
3) I ncreased CANCER I NCI DENCE
:
Ex : pr ost at e, br east , lung, t hr oat / neck/ head,
st omach/ colon/ bladder , skin, leukemia, pancr eat ic
4) TOLERANCE t o organ t ransplant s
:
Kidneys, skin, bone mar r ow, hear t (valves), liver ,
pancr eas, lungs
Copyright © 2010 Pearson Education, Inc.
Faktor 2 yang mempengaruhi penuaan pada sel. Penuaan sel terjadi ket ika panjang telomere kromosom mencapai panjang yang krit is sehingga sel t idak mampu
Imunitas bawaan pada aging
•
Keberadaan usia perubahan dalam komponen selular sistem imun bawaan, termasuk pembunuh alami (NK) sel, fagosit, dan sel dendritik (DC),•
Peningkatan usia, rentan terhadap penyakit menular.•
Sel NK sitotoksik berperan penting dalam pertahanan bawaan terhadap infeksi, virus dan tumor.•
Tingginya sel NK cytotoxicity terkait dengan non aging,aging dan umur panjang.
•
Rendahnya NK cytotoxicity meningkatkan morbiditas danImunitas bawaan pada aging
Pada aging fungsi sel NK seperti : sekresi chemokines
atau interferon-
γ (IFN
-γ) dalam merespon IL
-2menurun pada usia tua.
Pada aging Sel NK juga berperan penting dalam
immuno-surveillance.
Pada aging terjadi perubahan dalam fungsi
akan•
Jumlah dan kapasitas fagositik neutrofil terpelihara dengan baik pada aging.•
Pada aging fungsional dari neutrofil seperti produksianion superoksida, chemotaksis, dan apoptosis dalam respon imunitasnya sangat menurun.
•
Jumlah monosit dalam darah periferal tidak berubahsecara substansial pada lansia namun terjadi
penurunan jumlah prekursor makrofag pada sumsum tulang.
•
Dalam makrofag, fungsi fagositosis, produksi ROS, chemotaksis, dan respon TLR berubah seiringbertambahnya usia.
•
TLR
sbg pertahanan pertama terhadap seranganpatogen
penting pada inflamasi regulasi sel imunkelangsungan hidup dan proliferasi
•
Pada aging terjadi penurunan ekspresi (M HC-1) yangbertanggung jawab untuk presentasi antigen
Peran NK sel terhadap - Aging
• Hilangnya fungsi imunitas secara progresif pada aging dan segala jenis sel imun yang terkait
• Batang sel hematopoietik HSCs menjadi kurang mampu memperbaharui populasi darah karena pemendekan
telomere dan akumulasi DDR (DNA Damage respon) karena radikal bebas yang terbentuk selama metabolisme
• M akrofag kehilangan kapasitas bakterisidal & jumlahnya berkurang
• Jumlah sel B penghasil antibodi berkurang dan mengarah kecilnya afinitas Ig
• Sel imun penting karena mereka memberikan respon yang cepat dan intens untuk bahannya ex : inflamasi
• Berpartisipasi dalam interaksi dengan imunitas adaptif dengan pengaw asan aktivitas sitotoksik oleh CD8+ sel T
Imunitas adaptif pada aging
•
Immunosenescence mempengaruhi imunitas bawaandan Imunitas adaptif.
•
Sel dendritik (DC) bertanggung jawab untuk memulairespon imun adaptif.
•
DC mempertahankan fungsi APC mereka tetap sehat•
Jumlah sel naif menurun dengan bertambahnya
usia
atrofi
produksi hormon androgen
yang tinggi
•
Terjadi penurunan pada sel T
•
Terjadi disfungsi pada sel B
penurunan
afinitas dan produksi antibodi
rendahnya
proses penyembuhan dan mempengaruhi
proses vaksinasi
FAKTOR2 YANG M EM PENGARUHI PENUAAN
1. Genetik
2. Nutrisi
3. Status Kesehatan
4. Pengalaman hidup
Polimorf isme gen yang sama
(mengunt ungkan /
merugikan) berbeda diberbagai usia
Variasi gen t ampaknya net ral pada usia muda
namun menunj ukkan peran biologis yang sangat
berbeda pada saat t ua & sangat t ua
ex : apopt osis, prolif erasi sel & sel
senescence
•
Keseimbangan mekanisme pro dan ant i
-inf lammat ory selama proses aging sebagian
besar di bawah kont rol genet ik
•
Secara genet ik pada pat ologi t erkait , umur
berperan pent ing dalam menghasilkan respon
ant i- inf lamasi yang berlebihan.
•
I mmunosenescence dan I nf lammat ion- aging
dapat mengubah lingkungan mikro (Fe, Y, Cu,
Zn) dan makro (Ca, Mg, P, Na, S, Cl) t ubuh.
a. Perbedaan gender
dalam harapan hidup
sebagian didasarkan pada f ungsi imun
berubah:
ex : hormon androgen berkont ribusi pada
proses involusi t hymic. (perbaikan)
Pengaruh ekstrinsik pada imunitas
1. Stres
- Penurunan mitogen (pencetus mitosis) merangsang penurunan proliferasi limfosit
- Stres tingkat tinggi (fase akut) menurunkan IL-1, IL-6,
& TNF-
α.
- Perkembangan sel kanker
- Terjadinya penurunan aktivitas sel T sitotoksik & NK
2. Nutrisi / Gizi
Nutrisi Baik meningkatkan respon imunitas sebaliknya
malnutrisi menurunkan imunitas tubuh meningkatkan
Pengaruh ekstrinsik pada imunitas
3. Tidur / aktivitas fisik
- M engubah mediator imunitas,
- Peningkatan plasma IL-
1β,
reseptor TNF-α
r 1, IL-6, &fluktuasi IFN-
γ
, hormon kortisol meningkatStress and the Immune System
St ress
Fight or flight Increase epinephrine
and norepinephrine
Increase serum cort isol
Decreases Neut rophils
Eosinophils Basophils
Lymphocyte mat urat ion
Atrofi timus:
Penurunan ukuran
Penurunan cellularity (lebih: sedikit thymocytes & sel epitel)
Disorganisasi morfologi
Penurunan produksi sel-sel baru di sumsum tulang
Penurunan dalam jumlah sel yang diekspor oleh kelenjar timus
Penurunan respon terhadap vaksin
Reduksi pembentukan dan reaktivitas germinal Pusat nodul kelenjar getah bening, tempat sel B berproliferasi
Fungsi kekebalan tubuh menurun secara progresif
Peningkatan insiden tumor dan Kanker
Peningkatan insiden penyakit menular disebabkan oleh:
• E. Coli
• Streptococcus pneumonia
• M ycobacterium tuberculosis
• Pseudomonas aeruginosa
• Virus herpes
• Gastroenteritis, bronkitis, influenza
Kemunculan laten infeksi virus
Penyakit autoimun dan Reaksi inflamasi:
• Arthritis / Radang sendi
• Diabetes
• Osteoporosis
• Demensia
Celluler
Tissue
Anatomical Organ
Environment Life Style
Healthy aging
(M enua sehat)
KONSEP M ENUA SEHAT
The Guinness Book of World Records the fastest 100-year-old to run
Penuaan (aging) dikaitkan dengan sejumlah besar perubahan fungsi imunitas tubuh, terutamapenurunan (CM I) atau imunitas yang diperantarai sel.
Kemampuan imunitas dan kecepatan respons imunmelawan infeksi penyakit kelompok lanjut usia menurun seiring pertambahan usia.
Kelompok lansia beresiko tinggi terserang penyakitinfeksi, kanker, jantung koroner, kelainan autoimmun : RA, SLE, atau penyakit kronik lainnya karena pada
lansia produksi imunoglobulin menurun.
Referensi
Agrawal et al. Alt ered innat e im mune funct ioning of dendrit ic cells in elderly humans: a role of phosphoinosit ide 3-kinase-signaling pat hw ay. J. Im munol . 2007. 178: 6912–6922
Anis et al. Effect of t he genet ic background and aging on t he im mune syst em . Physiology : 2008, vol. 23 no. 2 64-74
Franceschi et al. Inflamm at ion-aging and ant i-inflam m-aging: a syst emic perspect ive on aging and longevit y emerged from st udies in humans. M ech Ageing Dev 2007.128: 92–105.
Joseph Ongrádi* and Valéria Kövesdi. 2010. Fact ors t hat may impact on immunosenescence: an appraisal . Immunit y & Ageing 2010, 7:7
Jerzy-Roch Nofer. 2012. Est rogens and at herosclerosis: insight s from animal models and cell syst ems