Rabu, 12 Agustus 2009 KOMPLEMEN SISTEM IMUN
SISTEM IMUN KOMPLEMEN Komplemen adalah kumpulan sembilan protein plasma (C1-C9) bukan antibodi yang diperlukan pada reaksi antigen-antibodi sehingga terjadi kerusakan jaringan atau kematian mikroba serta lisis sel. MEDIATOR YANG DILEPAS KOMPLEMEN Aktivasi komplemen menghasilkan sejumlah molekeul efektor antara lain anafilaktoisisin, adherens imun, opsonin, dan membrane attack complex yang mempunyi efek biologi. AKTIVASI KOMPLEMEN Ada 3 aktivator yang berbeda yang mendeteksi kuman dan mengaktifkan C3 yang merupakan komplemen kunci. Sistem komplemen mengandung lebih dari 18 macam protein. Protein-protein ini bertindak dalam suatu kaskade, dimana satu protein mengaktifkan protein berikutnya. Sistem komplemen bisa diaktifkan melalui 2 cara yang berbeda: 1.Jalur alternatif : diaktifkan oleh produk mikroba tertentu atau antigen 2. Jalur klasik : diaktifkan oleh antibodi khusus yang terikat pada antigen (komplek imun). 3. jalur lektin MBL A. Aktivasi komplemen melalui jalur Lektin (MBL) Mannan Binding Lektin (MBL) adalah kolektin yang dapat diikat memalui bagian lektin oleh hidrat arang kuman. Setelah MBL diikat kuman lektin tersebut, MBL segera mengaktifkan C3 B. Aktivasi komplemen melalui jalur klasik Penggunaan istilah klasik berdasarkan ditemukannya yang pertama kali, meskipun reaksi melalui jalur klasik terjadi sedsudah reaksi jalur lainnya. Ativasi jalur klasik dimulai dengan C1 yang dicetuskan oleh kompleks imun antibody dan antigen. IgM memiliki sebanyak 5 Fc mudah diikat oleh C1 . meskipun C1 tidak mempunyai sifat enzim, namun stelah dia berikatan dengan Fc dapat mengakifkan C2 dan C4 yang selanjtunya mengkatifkan C3. IgM dan IgG1, IgG2, IgG3 (IgM lebih kuat dibandingkan dengan IgG) yang membentuk kompleks imun dengan antigen, dapat mengaktifkan komplemen melalui jalur klasik, jalur klasik klasik melibatkan melibatkan 9 komplemen komplemen protein utama yaitu C1-C9. C1-C9. Selama Selama aktivasi, aktivasi, protein-protein tersebut diaktifkan secara berurutan. Produk yang dihasilkan menjadi katalisator dalam reaksi berikutnya. Jadi stimulus kecil dapat menimbulkan reaksi aktivasi komplemen berantai. Lipid A dari endotoksin, protease, Kristal urat, polinukleotida, membaran virus tertentu dan CRP dapat mengakifkan kompleme melalui jalur klasik. C. Aktivasi kopmlemen melalui jalur alternatif Aktivasi jalur alternatif dimulai dari C3 yang merupakan molekul yang tidak stabil dan terus menerus ada dalam aktivasi spontan derajat rendah dan klinis yang tidak
berarti. Aktivasi spontan C3 diduga terjadi pada permukaan sel, meskipun sel normal mengekspresikan inhibitor permukaan yang mencegah aktifasi C3. Antigen+IgG/IgM Non-Imunologik/enzim C1q JALUR KLASIK C1r C1s C2 (anafilatoksin) (anafilatoksin, faktor kemotaktik) C2 kinin C4 C3a C5a Menyerupai C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 lisis Faktor B dan D C3b aderensi C5b Properdin opsonisasi JALUR ALTERNATIF IgA, endotoksin, dll
FUNGSI KOMPLEMEN 1. Inflamasi Sebagai langkah awal untuk menghancurkan benda asing dan mikroorganisme serta membersihkan jaringan yang rusak Tubuh mengerahkan mengerahkan elemen-elemen elemen-elemen system imun ke ke tempat tempat benda benda asing asing dan dan mikroorganisme yang masuk ke tubuh atau jaringan yang rusak tersebut Fagositosis merupakan komponen penting pada inflamasi Dalam inflamasi, ada 3 hal yang terjadi, yaitu: Peningkatan pasokan darah ke tempat benda asing dan mikrorganisme atau jaringan yang rusak Peningkatan permeabilitas kapiler yang ditimbulkan oleh pengerutan sel endotel yang memungkinkan molekul yang lebih besar seperti antibody dan fagosit bergerak keluar pembuluh darah menuju ke tempat benda asing (diapedesis) Mikrorganisme atau jaringan yang rusak. Peningkaan permeabilitas vascular yang local terjadi atas pengaruh anafilatoksin (C3a, C4a, C5a). aktivasi komplemen C3 dan C5 menghasilkan fragmen kecil C3a dan C5a yang merupakan anafilatoksin yang dapat memacu degranulasi sel mast dan atau basofil melepas histamine. Histamine yang dapat dilepas sel mast atas pengaruh komplemen, meningkatkan permeabilitas vascular dan kontraksi otot polos dan keluarnya plasma yang mengandung banyak antibody, opsonin dan kompnen komplomen ke jaringan. 2. Kemokin Merupakan molekul yang dapat menarik dan mengerahkan sel-sel fagosit. C3a, C5a dan C5-6-7 merupakan kemokin yang dapat mengerahkans sel-sel fagosit baik mononuclear maupun polimorfonuklear ke tempat terjadi infeksi. C5a adalah kemoatraktan untuk neutrofil yang juga merupakan anafilatoksin. Monosit yang masuk ke jaringan menjadi makrofag, dan fagositosisnya diaktifkan opsonin dan antibody. Makrofag yang diaktifkan melepas berbagai mediator yang ikut berperan
dalam reaksi inflamasi. 3. Fagositosis – opsonin C3b dan C4b mempunyai sifat opsonin. Opsonin adalah molekul yang dapat diikat disatu pihak leh partikel (kuman) dan dilain pihak oleh reseptornya pada fagosit sehingga memudahkan fagositosis bakteri atau sel lain. C3 yang banyak diaktifkan pada aktivasi komplemen merupakan sumber opsonin utama (C3b). Molekul C3b dalam bentuk inaktif (iC3b), juga berperan sebagai opsonin dalam fagositosis oleh karena fagositosis juga memiliki reseptor untuk CiC3b. IgG juga dapat berfungsi sebagai opsonin, bila berikatan dengan reseptor Fc pada permukaan fagosit. Oleh karena fagosit tidak memiliki reseptor Fc untuk IgM, opsonisasi yang dibantu konplemen merupakan hal yang sangat penting selama terjadi respon antibody primer yang didominasi IgM yang merupakan activator komponen poten. CRP juga berfungsi sebagai opsonin. 4. Adherens Imun Adherens Imun merupakan fenomena dari partikel antigen yang melekat pada berbagai permukaan (mis: permukaan pembuluh darah), kemudian dilapis antibody dan mengaktifkan komplemen. Akibatkan anigen akan mudah difagositosis. C3b berfungsi dalam adherens imun tersebut. 5. Elimiasi kompleks imun C3a atau iC3b dapat diendapkan dipermukaan kompleks imun dan merangsang eleminasi kompleks imun. Baik sel darah merah dan neutrofil memiliki CR1-R dan mengikat C3b dan iC3b. C3 dan C4 ditemukan dalam kompleks imun yang larut dan diikat oleh CR1-R pada sel darah merah yang mengangkutkan ke organ yang mengandung banyak fixed fagosit seperti hati dan limpa. Melalui reseptor komplemen dan Fc, fagosit-fagosit tersebut menyingkirkan dan menghancurkan kompleks imun dari sel darah merah. Pada proses ini, sel darah sendiri tidak rusak. Neutrofil dapat mengeliminasi kompleks imun kecil dalam sirkulasi. Bila antigen tidak larut yang diikat antibody dan dibentuk dalam darah atau jaringan tidak disingkirkan, akan memacu inflamasi dan dapat menimbulkan penyakit kompleks imun. Kompleks besar tidak larut sulit untuk disingkirkan dari jaringan; sejumlah besar C3 yang diaktifkan dapat melarutkan kompleks tersebut. 6. Lisis osmotic bakteri Aktivasi C3 (jalur alternative atau klasik) akan mengaktifkan bagian akhir dari kaskade komponen komplemen C5-C9. Aktivasi komplemen yang erjadi dipermukaan sel bakteri akan membentuk Membrane Attack Complex dan akhirnya menimbulkan lisis osmotic sel atau bakteri. C5 dan C6 memiliki aktivasi enzim, yang memungkinkan C7, C8 dan C9 memasuki membrane plasma dari sel sasaran. 7. Aktivitas sitolitik Eosinofil dan sel polimorfonuklear mempnyai reseptor untuk C3b dan IgG sehingga 3b dapat meningkakan sitotoksisitas sel efektor Antibody Dependent Cell Mediated Cytotoxicity (ADCC) yang kerjanya bergantung pada IgG. Disamping itu sel darah merah yang diikat C3b dapat dihancurkan juga melalui kerusakan kontak. C8-9 merusak membrane membentuk saluran-saluran dalam membrane sel yang menimbulkan lisis osmotic.
RESEPTOR KOMPLEMEN Aktivasi komplemen jalur alternative dan klasik menghasilkan beberapa fragmen komplemen yang diikat oleh reseptor yang ditemukan pada berbagai jenis sel. C1qR ditemukan pada makrofag yang mengikat C1G dari jaringan kolagen dan berperanan pada elimnasi antigen. CR2 merupakan bagian dari kompleks ko-reseptor sel B dan juga ditemukan pada sel dendritik folikular yang berfungsi dalam fagositosis kompleks imun di center germinal dan dalam perkembangan sel memori. CR3 adalah antegrin (molekul adhesi). Pada fagosit mononukleat, neutrofil dan Sel NK yang fungsinya memudahkan fagositosis kompleks imun dan juga dalam migrasi monosit ke jaringan. CR4 merupakan intergrin yang memupunyai fungsi sama dengan CR3, diekspresikan terutama pada makrofag jaringan. Protein dalam serum yang merupakan komponen pada aktivasi komplemen, baik pada jalur klasik maupun jalur alternative dibentuk oleh hati, makrofag, monosit dan ssel epitel intestinal. Bahan-bahan tersebut dilepas kedalam serum dalam bentuk tidak aktif. Pada tiap tahap penglepasan mediator terdapat mekanisme tubuh untuk menetralkan, yang disebut regulator, sehingga tidak akan terjadi reaksi yang berlangsung terus-menerus yang dapat menimbulkan kerusakan jaringan. System enzim yang kompleks ini diatur oleh beberapa penyekat protein yang dapat mencegah aktivasi premature dan aktivitas yang menunjang dari setiap produk. Contohnya adalah penyekat esterase CI (CI INH), penyekat C3b, inaktifator anafilatoksin dan penyekat C4b. defesiensi bahan-bahan tersebut jarang ditemukan. Penyekat anafilatoksin menginaktifkan C3a dan C5a. penyekat C3b mengikat molekul tersebut dan membuatnya menjadi inaktif.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2008. http://sistem kekebalan tubuh. Diakses pada hari Minggu, 11 Februari 2009. Anonim, 2008. http://www.kalbe.co.id/, cermin dunia kedokteran, Diakses pada hari Minggu, 11 Februari 2009. Anonim, 2007. http://keperawatanadil.blogspot.com/2007/11/respon-imun.html, Diakses pada hari Minggu, 11 Februari 2009. Anonim, 2009. http://farmasiforyou.wordpress.com/2008/11/23/sistem-komplemen/ Anonim, 2008. http://209.85.173.132/search. Diakses pada hari Minggu, 11 Februari 2009. Bratawidjaja, K.G., 2004. Imunologi Dasar edisi ke-6. Fakultas Kedokteran UI. Jakarta.
Sistem komplemen Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Perubahan tertunda ditampilkan di halaman iniBelum Diperiksa Langsung ke: navigasi, cari
Sistem komplemen adalah protein dalam serum darah yang bereaksi berjenjang sebagai enzim untuk membantu sistem kekebalan selular[1] dan sistem kekebalan humoral[2] untuk melindungi tubuh dari infeksi. Protein komplemen tidak secara khusus bereaksi terhadap antigen tertentu, dan segera teraktivasi pada proses infeksi awal dari patogen. Oleh karena itu sistem komplemen dianggap merupakan bagian dari sistem kekebalan turunan. Walaupun demikian, beberapa antibodi dapat memicu beberapa protein komplemen, sehingga aktivasi sistem komplemen juga merupakan bagian dari sistem kekebalan humoral.
Protein komplemen di dalam serum darah merupakan prekursor enzim yang disebut zimogen. Zimogen pertama kali ditemukan pada saluran pencernaan, sebuah protease yang disebut pepsinogen dan bersifat proteolitik. Pepsinogen dapat teriris sendiri menjadi pepsin saat terstimulasi derajat keasaman pada lambung.[3]
Protein hasil irisan zimogen[4] berguna bagi:[1]
peningkatan respon antibodi dan memori imunologis proses lisis pembersihan kompleks imun dan sel apoptotik proses kemotaksis mediator peradangan seperti mastosit untuk memicu proses degranulasi antibodi IgE.
melalui lintasan yang disebut:[5]
Lintasan klasik C1qrs, C2, C3, C4, C1-INH, C4-BP Lintasan MBL MBL, MASP, MASP2 Lintasan alternatif C3, Faktor B, Faktor D, Properdin, Faktor I, Faktor H, Faktor DA, CR1 Lintasan litik[6] C5, C6, C7, C8, C9, Protein S
Daftar isi [sembunyikan]
1 Sejarah 2 Fungsi Komplemen 3 Lain-lain 4 Rujukan 5 Pranala luar
6 Bacaan lanjut
[sunting] Sejarah
Di akhir abad ke 19, serum darah telah diketahui mengandung suatu faktor atau cara yang dapat digunakan untuk membunuh bakteri. Pada tahun 1896, Jules Bordet, ilmuwan muda Belgia dari Pasteur Institute, Paris, mendemonstrasikan bahwa prinsip ini bisa dianalisis menggunakan dua komponen: komponen panas-tetap dan komponen panas-labil. Panas-labil menunjukkan bahwa komponen akan kehilangan kemampuannya jika serum dipanaskan. Komponen panas-tetap ada untuk memberikan kekebalan melawan mikroorganisme spesifik, sedangkan komponen panas-labil bertanggung jawab terhadap aktivitas mikrobial non-spesifik yang dimiliki serum. Komponen panas-labil ini adalah yang disebut “komplemen”.
Istilah “komplemen” diperkenalkan oleh Paul Ehrlich di akhir tahun 1980an, sebagai bagian dari teorinya mengenai sistem kekebalan. Menurut teorinya, sistem kekebalan terdiri dari berbagai sel yang memiliki reseptor spesifik pada permukaannya untuk mengenali antigen. Pasca imunisasi dengan antigen, lebih banyak reseptor terbentuk, lalu reseptor itu mengalir dari sel ke aliran sirkulasi darah. Reseptor ini, yang saat ini kita kenal dengan nama “antibodi”, disebut oleh Ehrlich sebagai “amboceptor” untuk menekankan fungsi ganda reseptor dalam melakukan pengikatan. Reseptor tesebut mampu mengenali dan mengikat antigen spesifik, namun mereka juga mampu mengenali dan mengikat komponen antimikrobial panas-labil dari serum. Ehrlich lalu menamakan komponen panas-labil ini “komplemen” karena ini adalah sesuatu dalam darah yang menjadi komplemen sel pada sistem kekebalan.
Ehrlich percaya bahwa setiap amboceptor antigen spesifik memiliki komplemen yang spesifik, di mana Bordet percaya bahwa sebenarnya hanya ada satu tipe komplemen. Di awal abad ke 20, kontroversi ini terselesaikan ketika ditemukan bahwa komplemen bisa beraksi berpasangan dengan antibodi spesifik atau secara sendirian secara nonspesifik. [sunting] Fungsi Komplemen
Di bawah ini adalah fungsi dara dari komplemen:
Mencerna sel, bakteri, dan virus Opsonisasi, yaitu memicu fagositosis antigen partikulat Mengikat reseptor komplemen spesifik pada sel pada sistem kekebalan, memicu fungsi sel spesifik, inflamasi, dan beberapa molekul imunoregulator Pembersihan imun, yaitu memindahkan sisa-sisa bahan imunitas dari sistem kekebalan dan menimbunnya di limpa dan hati
[sunting] Lain-lain
Protein dan glikoprotein yang merupakan penyusun dari sistem komplemen disintesis di hepatosit hati. Namun, sejumlah besar sistem penyusun sistem komplemen juga diproduksi di jaringan makrofaga, monosit dalam darah, dan sel epitel dari saluran kelamin dan pencernaan.
Sistem komplemen memiliki kemungkinan untuk memberi kerusakan parah kepada jaringan milik sendiri, yang berarti bahwa aktivasi sistem komplemen harus dilakukan dengan tepat. Sistem komplemen diatur oleh protein kontrol komplemen, yang terdapat di dalam plasma darah dalam konsentrasi yang lebih besar dari pada protein komplemen itu sendiri. Beberapa protein kontrol komplemen berada di membran sel untuk mencegah penyerangan oleh sistem komplemen.
Dipercaya bahwa sistem komplemen memiliki peran dalam mengakibtkan berbagai penyakit seperti sindrom Barraquer-Simmons, lupus erythematosus, glomerulonephritis, berbagai arthritis, penyakit jantung autoimun, multiple sklerosis, penyakit bowel inflamatori, dan luka ischemia-reperfusion. Sistem komplemen juga dapat berimplikasi pada penyakit sistem syaraf seperti Alzheimer dan kondisi degeneratif syaraf lainnya.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa virus HIV dapat memanipulasi sistem komplemen untuk mengakibatkan kerusakan lebih lanjut. [sunting] Rujukan
^ a b (Inggris)"Complement System". Merck Manuals Online Medical Library. Diakses pada 31 Maret 2010. ^ (Inggris)"Complement Functions". University of Arizona. Diakses pada 3 April 2010. ^ (Inggris)"The complement system and innate immunity". Charles A. Janeway, et al.. Diakses pada 31 Maret 2010. ^ (Inggris)"Functional protein classes in the complement system". Charles A. Janeway, et al.. Diakses pada 31 Maret 2010. ^ (Inggris)"Figure 2.8 Overview of the main components and effector actions of complement". Charles A. Janeway, et al.. Diakses pada 31 Maret 2010. ^ (Inggris)"IMMUNOLOGY - CHAPTER TWO COMPLEMENT". University of South Carolina School of Medicine; Gene Mayer. Diakses pada 3 April 2010.
[tampilkan]
l b s
Imunitas dan Metabolisme [sunting] Pranala luar
(Inggris) Southern Illinois University Carbondale
[sunting] Bacaan lanjut
Abbas AK, Lichtman AH (2003). Cellular and Molecular Immunology (5th ed.), 563p. Philadelphia: Saunders.
Peakman M, Vergani D (1997). Basic and Clinical Immunology. New York: Churchill Livingstone. Paul WE (ed.) (1999). Fundamental Immunology (4th ed.), 1589p. Philadelphia: Lippincott-Raven. Roitt I, Brostoff J, Male D (2001). Immunology (6th ed.), 480p. St. Louis: Mosby. Anderson DM (2003) Dorland's Illustrated Medical Dictionary (30th ed.), Philadelphia: W.B. Saunders. Parham P (2005). The Immune System. New York: Garland. Murphy K, Travers P, Walport M, with contributions by Ehrenstein M et al. (2008). Janeway's Immunobiology (7th ed.), New York: Garland Science. DeFranco AL, Locksley RM, Robertson M (2007). Immunity : The Immune Response in Infectious and Inflammatory Disease. London; Sunderland, MA: New Science Press; Sinauer Associates.
SISTEM KOMPLEMEN
Sistem komplemen adalah suatu sistem yang terdiri dari seperangkat kompleks protein yang satu dengan lainnya sangat berbeda. Pada kedaan normal komplemen beredar di sirkulasi. darah dalam keadaan tidak aktif, yang setiap saat dapat diaktifkan melalui dua jalur yang tidak tergantung satu dengan yang lain, disebut jalur klasik dan jalur alternatif. Aktivasi sistem komplemen menyebabkan interaksi berantai yang menghasilkan berbagai substansi biologik aktif yang diakhiri dengan lisisnya membran sel antigen. Aktivasi sistem komplemen tersebut selain bermanfaat bagi pertahanan tubuh, sebaliknya juga dapat membahayakan bahkan mengakibatkan kematian, hingga efeknya disebut seperti pisau bermata dua. Bila aktivasi komplemen akibat endapan kompleks antigen-antibodi pada jaringan berlangsung terus-menerus, akan terjadi kerusakan jaringan dan dapat menimbulkan penyakit.
Komplemen
Unsur pokok sistem komplemen diwujudkan oleh sekumpulan komponen protein yang terdapat di dalam serum. Protein-protein ini dapat dibagi menjadi protein fungsional yang menggambarkan elemen dari berbagai jalur, dan protein pengatur yang menunjukkan fungsi pengendalian. Komplemen sebagian besar disintesis di dalam hepar oleh sel hepatosit, dan juga oleh sel fagosit mononuklear yang berada dalam sirkulasi darah. Komplemen C l juga dapat di sintesis oleh sel epitel lain diluar hepar. Komplemen yang dihasilkan oleh sel fagosit mononuklear terutama akan disintesis ditempat dan waktu terjadinya aktivasi. Sebagian dari komponen protein komplemen diberi nama dengan huruf C: Clq, Clr, CIs, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 dan C9 berurutan sesuai dengan urutan penemuan unit tersebut, bukan menurut cara kerjanya Komponen C3 mempunyai fungsi sangat penting pada aktivasi komplemen, baik melalui jalur klasik maupun jalur alternatif. Konsentrasi C3 jauh lebih besar dibandingkan dengan fraksi lainnya, hal ini menempatkan C3 pada kedudukan yang penting dalam pengukuran kadar komplemen di dalam serum. Penurunan kadar C3 di dalam serum dapat dianggap menggambarkan keadaan konsentrasi komplemen yang menurun. Juga penurunan kadar C3 saja dapat dipakai sebagai gambaran adanya aktivasi pada sistem komplemen.
AKTIVASI KOMPLEMEN
Sistem komplemen dapat diaktifkan melalui dua jalur, yaitu jalur klasik dan jalur alternatif. Aktivasi tersebut melalui suatu proses enzimatik yang terjadi secara berantai, berarti produk yang timbul pada satu reaksi akan merupakan enzim untuk reaksi berikutnya. Caranya ialah dengan dilepaskannya sebagian atau mengubah bangunan kompleks protein tersebut (pro enzim) yang tidak aktif menjadi bentuk aktif (enzim). Satu molekul enzim yang aktif mampu mengakibatkan banyak molekul komplemen berikutnya. Cara kerja semacam ini disebut the one hit theory.
Secara garis besar aktivasi komplemen baik melalui jalur klasik maupun jalur alternatif terdiri atas tiga mekanisme, a) pengenalan dan pencetusan, b) penguatan
(amplifikasi), dan c) pengakhiran kerja berantai dan terjadinya lisis serta penghancuran membran sel (mekanisme terakhir ini seringkali juga disebut kompleks serangan membran) (lihat Gambar 5-1) .
Aktivasi jalur klasik dicetuskan dengan berikatannya C1 dan kompleks antigenantibodi, sedangkan aktivasi jalur alternatif dimulai dengan adanya ikatan antara C3b dengan berbagai zat aktivator seperti dinding sel bakteri. Kedua jalur bertemu dan memacu terbentuknya jalur serangan membran yang akan mengkibatkan lisisinya dinding sel antigen (lihat Gambar 5-2).
Aktivasi komplemen jalur klasik
Seperti telah dibutkan diatas, aktivasi komplemen melalui jalur klasik atau disebut pula jalur intrinsik, dibagi menjadi 3 tahap.
1. Regulasi jalur klasik Regulasi jalur klasik terutama terjadi melalui 2 fase, yaitu melalui aktivitas C1 inhibitor dan penghambatan C3 konvertase.
2. Aktivitas C1 inhibitor. Aktivitas proteolitik C1 dihambat oleh C1 inhibitor (C1 INH). Sebagian besar C1 dalam peredaran darah terikat pada C1 INH. Ikatan antara C1 dengan kompleks antigen-antibodi akan melepaskan C1 dari hambatan C1 INH.
3. Penghambatan C3 konvertase Pembentukan C3 konvertase dihambat oleh beberapa regulator.
· C4 binding protein (C4bp) dan reseptor komplemen tipe 1 (CR1) dapat berikatan dengan C4b sehingga mencegah terbentuknya C4b2b (C3 konvertase). Disamping itu kedua reseptor ini bersama dengan membrane cofaktor protein (MCP) juga dapat meningkatkan potensi faktor I dalam merusak C4b.
· Decay accelerating faktor (DAF) dapat berikatan dengan C4b sehingga mencegah terbentulmya C4b2b.
Aktivasi komplemen jalur alternatif
Aktivasi jalur alternatif atau disebut pula jalur properdin, terjadi tanpa melalui tiga reaksi pertama yang terdapat pada jalur klasik (C1 ,C4 dan C2) dan juga tidak memerlukan antibodi IgG dan IgM.
Pada keadaan normal ikatan tioester pada C3 diaktifkan terus menerus dalam jumlah yang sedikit baik melalui reaksi dengan H2O2 ataupun dengan sisa enzim proteolitik yang terdapat sedikit di dalam plasma. Komplemen C3 dipecah menjadi frclgmen C3a dan C3b. Fragmen C3b bersama dengan ion Mg++ dan faktor B membentuk C3bB. Fragmen C3bB diaktifkan oleh faktor D menjadi C3bBb yang aktif (C3 konvertase) (Lihat Gambar 5-2). Pada keadaan normal reaksi ini berjalan terus dalam jumlah kecil sehingga tidak terjadi aktivasi komplemen selanjutnya. Lagi pula C3b dapat diinaktivasi oleh faktor H dan faktor I menjadi iC3b, dan selanjutnya dengan pengaruh tripsin zat yang sudah tidak aktif ini dapat dilarutkan dalam plasma (lihat Gambar 53).
Tetapi bila pada suatu saat ada bahan atau zat yang dapat mengikat dan melindurlgi C3b dan menstabilkan C3bBb sehingga jumlahnya menjadi banyak, maka C3b yang terbentuk dari pemecahan C3 menjadi banyak pula, dan terjadilah aktivasi komplemen selanjutnya. Bahan atau zat tersebut dapat berupa mikroorganisme, polisakarida (endotoksin, zimosan), dan bisa ular. Aktivasi komplemen melalui cara ini dinamakan aktivasi jalur alternatif. Antibodi yang tidak dapat mengaktivasi jalur klasik misalnya IgG4, IgA2 dan IgE juga dapat mengaktifkan komplemen melalui jalur alternatif.
Jalur alternatif mulai dapat diaktifkan bila molekul C3b menempel pada sel sasaran. Dengan menempelnya C3b pada permukaan sel sasaran tersebut, maka aktivasi jalur alternatif dimulai; enzim pada permukaan C3Bb akan lebih diaktifkan, untuk selanjutnya akan mengaktifkan C3 dalam jumlah yang besar dan akan menghasilkan C3a dan C3b dalam jumlah yang besar pula. Pada reaksi awal ini suatu protein lain, properdin dapat ikut beraksi menstabilkan C3Bb; oleh karena itu seringkali jalur ini juga disebut sebagai jalur properdin. Juga oleh proses aktivasi ini C3b akan terlindungi dari proses penghancuran oleh faktor H dan faktor I.
Tahap akhir jalur alternatif adalah aktivasi yang terjadi setelah lingkaran aktivasi C3. C3b yang dihasilkan dalam jumlah besar akan berikatan pada permukaan membran sel. Komplemen C5 akan berikatan dengan C3b yang berada pada permukaan membran sel dan selanjutnya oleh fragmen C3bBb yang aktif akan dipecah menjadi C5a dan C5b. Reaksi selanjutnya seperti yang terjadi pada jalur altematif (kompleks serangan membran).
FUNGSI BIOLOGIK PROTEIN KOMPLEMEN
Fungsi sistem komplemen pada pertahanan tubuh dapat dibagi dalam dua golongan besar, 1) lisis sel sasaran oleh kompleks serangan membran, dan 2) sifat biologik aktif fragmen yang terbentuk selama aktivasi.
1. Sitolisis Pada aktivasi sitolisis ini (kompleks serangan membran) yang berfungsi adalah C5-C9. Mekanisme ini sangat penting bagi pertahanan tubuh melawan mikrooorganisme. Proses lisis ini dapat melalui jalur alternatif maupun jalur klasik.
2.
Sifat biologik aktif
Opsonisasi dan peningkatan fungsi fagositosis
Fagositosis yang diperkuat oleh proses opsonisasi C3b dan iC3b mungkin merupakan mekanisme pertahanan utama terhadap infeksi bakteri dan jamur secara sistemik Fagositosis ini juga lebih meningkat bilamana bakteri disamping berikatan dengan komplemen juga berikatan dengan antibodi IgG atau IgM. Melekatnya antibodi dan fragmen komplemen pada reseptor spesifik yang terdapat pada sel fagosit tidak hanya menyebabkan opsonisasi, tetapi juga memacu untuk terjadinya fagositosis.
Anafilaksis dan kemotaksis
C3a, C4a dan C5a disebut anafilatoksin oleh karena dapat memacu sel mast dan sel basofil untuk melepaskan mediator kimia yang dapat meningkatkan permeabilitas dan kontraksi otot polos vaskular. Reseptor C3a dan C4a terdapat pada permukaan sel mast, sel basofil, otot polos dan limfosit. Reseptor C5a terdapat pada permukaan sel mast, basofil, netrofil, monosit, makrofag, dan sel endotelium.
Melekatnya anafilatoksin pada reseptor yang terdapat pada otot polos menyebabkan kontraksi otot polos tersebut. Untuk mekanisme ini C5a adalah yang paling poten dan C4a adalah yang paling lemah.
C5a juga mempunyai sifat yang tidak dimiliki oleh C3a dan C4a; oleh karena C5a juga mempunyai reseptor yang spesifik pada permukaan sel-sel fagosit maka C5a dapat
menarik sel-sel fagosit tersebut bergerak ke tempat mikroorganisme, benda asing atau jaringan yang rusak; proses ini disebut kemotaksis. Juga setelah melekat C5a dapat merangsang metabolisme oksidatif dari sel fagosit tersebut sehingga dapat meningkatkan daya untuk memusnahkan mikroorganisme atau benda asing tersebut
Proses peradangan
Kombinasi dari semua fungsi yang tersebut diatas mengakibatkan terkumpulnya selsel dan serum protein yang diperlukan untuk terjadinya proses dalam rangka memusnahkan mikroorganisme atau benda asing tersebut; proses ini disebut peradangan.
Pelarutan dan eliminasi kompleks imun
Kompleks imun dalam jumlah kecil selalu terbentuk dalam sirkulasi, dan dapat meningkat secara dramatis bilamana terdapat peningkatan antigen. Kompleks imun ini bilamana berlebihan dapat membahayakan oleh karena dapat mengendap pada dinding pembuluh darah, mengaktivasi komplemen dan menimbulkan kerusakan jaringan. Pembentukan kompleks imun bilamana berlebihan, tidak hanya membutuhkan Fab dari imunoglobulin tetapi juga interaksi dengan Fc. Oleh karena itu pengikatan komplemen pada Fc immunoglobulin suatu kompleks imun dapat membuat ikatan antigen-antibodi yang sudah terbentuk menjadi lemah.
Untuk menetralkan terbentuknya kompleks imun yang berlebihan ini, sistem komplemen dapat meningkatkan fungsi fagosit. Fungsi ini terutama oleh reseptor yang terdapat pada permukaan eritrosit. Kompleks imun yang beredar mengaktifkan komplemen dan mengaktifkan fragmen C3b yang menempel pada antigen. Kompleks tersebut akan berikatan dengan reseptor pada permukaan eritrosit. Pada waktu sirkulasi eritrosit melewati hati dan limpa, maka sel fagosit dalam limpa dan hati (sel Kupffer) dapat membersihkan kompleks imun yang terdapat pada permukaan sel eritrosit tersebut.
REGULASI
Aktivasi komplemen dikontrol melalui tiga mekanisme utama, yaitu 1) komponen komplemen yang sudah diaktifkan biasanya ada dalam bentuk yang tidak stabil sehingga bila tidak berikatan dengan komplemen berikutnya akan rusak, 2) adanya beberapa inhibitor yang spesifik misalnya C1 esterase inhibitor, faktor I dan faktor H, 3) pada permukaan membran sel terdapat protein yang dapat merusak fragmen komplemen yang melekat.
Regulasi jalur klasik Regulasi jalur klasik terutama terjadi melalui 2 fase, yaitu melalui aktivitas C1 inhibitor dan penghambatan C3 konvertase.
1. Aktivitas C1 inhibitor Aktivitas proteolitik C1 dihambat oleh C1 inhibitor (C1 INH). Sebagian besar C1 dalam peredaran darah terikat pada C1 INH. Ikatan antara C1 dengan kompleks antigen-antibodi akan melepaskan C1 dari hambatan C1 INH.
2. Penghambatan C3 konvertase Pembentukan C3 konvertase dihambat oleh beberapa regulator.
· C4 binding protein (C4bp) dan reseptor komplemen tipe 1 (CR1) dapat berikatan dengan C4b sehingga mencegah terbentuknya C4b2b (C3 konvertase). Disamping itu kedua reseptor ini bersama dengan membrane cofaktor protein (MCP) juga dapat meningkatkan potensi faktor I dalam merusak C4b.
· Decay accelerating faktor (DAF) dapat berikatan dengan C4b sehingga mencegah terbentulmya C4b2b.
Regulasi jalur alternatif
Jalur altematif juga di regulasi pada berbagai fase oleh beberapa protein dalam sirkulasi maupun yang terdapat pada permukaan membran.
Faktor H berkompetisi dengan faktor B dan Bb untuk berikatan dengan C3b. Juga CR1 dan DAF dapat berikatan dengan C3b sehingga berkompetisi dengan faktor B. Dengan adanya hambatan ini maka pembentukan C3 konvertase juga dapat
dihambat. Faktor I, menghambat pembentukan C3bBb; dalam fungsinya ini faktor I dibantu oleh kofaktor H, CR1 dan MCP. Faktor I memecah C3b dan yang tertinggal melekat pada permukaan sel adalah inaktif C3b (iC3b), yang tidak dapat membentuk C3 konvertase, selanjutnya iC3b dipecah menjadi C3dg dan terakhir menjadi C3d. Penyakit Dalam Sistem Komplemen
Penyakit pada manusia yang berkaitan dengan sistem komplemen dapat terjadi oleh karena dua keadaan. Pertama adalah adanya defisiensi dari salah satu protein komplemen atau protein regulator. Kedua, suatu sistem komplemen yang normal diaktifkan oleh stimulus yang tidak normal seperti mikroorganisme yang persisten atau suatu reaksi autoimun.
Defisiensi protein regulator Pada beberapa keadaan dapat terjadi defisiensi protein regulator, baik yang larut maupun yang berikatan pada membran sel. Edema angioneurotik herediter (HANE) adalah suatu keadaan yang disebabkan oleh defisiensi C l INH. Manifestasi klinis kelainan ini adalah edema pada muka, ekstremitas, mukosa laring, dan saluran cerna yang akan menghilang setelah 24 sampai 72 jam. Pada serangan berat disamping gangguan saluran cerna juga dapat terjadi obstruksi saluran nafas. Mediator yang berperan dalam kelainan ini adalah C3a, C4a, dan C5a yang bersifat sebagai anafiltoksin. Di samping itu oleh karena fungsi C l INH juga merupakan regulator kalikrein dan faktor XII, maka kemungkinan aktivasi faktor ini juga memegang peran. Defisiensi regulator jalur alternatif yang larut (faktor H dan I) sangat jarang terjadi. Akibat defisiensi ini C3 akan diaktifkan terus menerus. Pasien dengan antibodi ini sering menderita glomerulonefritis yang mungkin disebabkan oleh kurang adekwatnya pembersihan kompleks imun dari sirkulasi dan mengendap pada membran glomerulus ginjal. Defisiensi genetik Defisiensi genetik fragmen jalur klasik dan alternatif meliputi C1q, C1r, C1s, C4, C2, C3, properdin, dan faktor D. Defisiensi fragmen awal dari jalur klasik biasanya berhubungan dengan penyakit autoimun seperti glomerulonefritis dan lupus eritematosus sistemik (LES). Yang terbanyak dijumpai pada manusia adalah defisiensi C2. Lebih dari seperdua dari pasien dengan defisiensi C2 dan C4 menderita LES. Pasien dengan defisiensi C2 dan C4 tidak menunjukkan kenaikan frekuensi terkena infeksi. Defisiensi C3 biasanya berhubungan dengan sering terjadinya infeksi bakteri piogen yang fatal. Hal ini mungkin menunjukkan pentingnya peran C3 pada opsonisasi, peningkatan fagositosis, dan penghancuran mikroorganisme. Kenyataan ini menunjukkan bahwa kemungkinan fungsi utama dari jalur klasik adalah untuk eliminasi kompleks imun dan jalur altematif untuk eliminasi bakteri. Defisiensi komplemen Defisiensi dalam sistem komplemen dapat terjadi pada jalur klasik, altematif, kompleks serangan membran, atau pada protein regulator.
Defisiensi ini dapat terjadi sejak lahir, atau didapat setelah lahir oleh karena terdapatnya mutasi gen. Defisiensi fragmen kompleks serangan membran Defisiensi fragmen kompleks serangan membran yang mencakup C5, C6, C7, C8 dan C9 menyebabkan tidak terdapatnya kemampuan untuk melisis organisme asing. Tetapi kenyataan yang menarik pada pasien dengan defisiensi kompleks serangan membran, hanya mendapat infeksi sistemik yang berat dengan bakteri neiseria intraselular termasuk N. meningitidis dali N. gonorrhoeae. Tetapi oleh karena jumlah sampel pasiennya hanya sedikit, belum dapat disimpulkan bahwa kompleks serangan membran terutarna penting untuk pertahanan terhadap organisme tersebut.
Daftar Pustaka
1. Frank MM. Complement and kinin. In Stites DP, Terr AI. Basic and clinical immunology; 7th edition . NorwaIk: Appleton & Lange, 1991; 161-74.
2. Brown EJ, Joiner KA, Frank MM. Complement. In fundamental immunology. 3rd edition. New York: Raven Press, l985; 645-68.
Supported by Widodo judarwanto, pediatrician Children’s Allergy Center Online Picky Eaters Clinic, Klinik Kesulitan makan Pada Anak
Office : JL Taman Bendungan Asahan 5 Jakarta Pusat Phone : (021) 70081995 – 5703646email :
[email protected], www.childrenallergyclinic.wordpress.com/
Information on this web site is provided for informational purposes only and is not a substitute for professional medical advice. You should not use the information on this web site for diagnosing or treating a medical or health condition. You should carefully read all product packaging. If you have or suspect you have a medical problem, promptly contact your professional healthcare provider.
Jumat, 09 Desember 2011 Sistem komplemen
SISTEM KOMPLEMEN · Merupakan sistem yang terdiri dari sejumlah protein (>30 jenis protein) yang berperan penting dalam reaksi imunitas. · Merupakan salah satu sistem enzim serum yang berfungsi dalam inflamasi, opsonisasi, dan kerusakan (lisis) membran patogen. · Berupa molekul dari sistem imun non spesifik larut dalam keadaan tidak aktif yang dapat diaktifkan oleh berbagai bahan seperti toksin bakteri. · Terdapat 9 komponen dasar komplemen, yaitu C1-C9 yang bila diaktifkan, akan dipecah menjadi bagian (fragmen) yang besar dan kecil (C1q, C3a, C53b,dsb). C1qrs : Meningkatkan permeabilitas vaskular C2 :Mengaktifkan kinin C3a dan C5a :Kemotaksis yang mengarahkan leukosit, anafilotoksin yang merangsang sel mast melepas histamin dan mediator lain C3b :Opsonin dan adherens imun C4a :Anafilotoksin lemah C4b :Opsonin C5-6-7 :Kemotaksis C8-9 :Melepas sitolisin yang dapat menghancurkan sel (lisis)
·
Sistem komplemen diaktifkan melalui tiga jalur, yaitu:
o Aktivasi komplemen melalui jalur klasik (The Classical Pathway ) à diaktifkan oleh kompleks antigen-antibodi (kompleks imun) o Aktivasi komplemen melalui jalur alternatif (The Alternative Pathway) à activated by microbial cell walls o Aktivasi komplemen melalui jalur lektin (The Lectin Pathway) à activated by bacterial lectins.
· Aktivasi komplemen melalui jalur alternatif (Alternative pathway) dan lektin (Lectin pathway) merupakan komponen sistem imun alamiah (Innate immunity). ·
Alternative :
o Aktivasi jalur alternatif dimulai dengan aktivasi spontan C3 yang terjadi pada permukaan sel. o Jalur alternatif terjadi tanpa melalui tiga reaksi pertama yang terjadi pada jalur klasik (C1, C4, dan C2). o Aktivasi komplemen >>> menimbulkan inflamasi dan kematian sel yang luas sehingga diperlukan inhibitor komplemen. o Inhibitor C1 adalah protein larut yang mencegah C1 mengaktifkan C2 dan C4. o Sejumlah inhibitor larut dan diikat oleh membran mencegah aktivasi C3 terutama melalui jalur alternatif. o Inhibitor diikat oleh membran mencegah kerja Membrane Attack Complexes (MAC). ·
Lektin :
o Mannosa-Binding Lectin (MBL) adalah kolektin yang dapat diikat melalui lektin oleh hidrat arang mikroba. o Mannosa-Binding Lectin (MBL) berikatan dengan gula manosa pada permukaan mikrobia tertentu dan segera mengaktifkan C3. · Aktivasi komplemen melalui jalur Klasik (The Classical pathway) merupakan komponen sistem imun didapat (adaptive immune).
o Membutuhkan kompleks Antigen – Antibodi. o C1 yang dicetuskan oleh kompleks antigen-antibodi berikatan dengan fragmen cristalisable (Fc) IgM. o C1 (tidak memiliki sifat enzim) mengaktifkan C2 dan C4, selanjutnya mengaktifkan C3 (komplemen kunci). o Ig M dan IgG1, IgG2, IgG3 membentuk kompleks imun dengan antigen, mengaktivasi komplemen. · Fungsi komplemen meliputi Lisis Osmotik Bakteri,Eliminasi Kompleks Imun, Fagositosis-Opsonin, Kemokin, Inflamasi ·
Inflamasi
o Peningkatan permeabilitas vaskuler lokal karena pengaruh anafilatoksin (C3a,C4a,C5a). o Aktivasi komplemen C3 dan C5 menghasilkan fragmen C3a dan C5a yang memacu degranulasi sel mast dan atau basofil melepas histamin. o Histamin akan meningkatkan permeabilitas vaskuler dan kontraksi otot polos, meningkatkan migrasi leukosit dan keluarnya plasma (antibodi, opsonin dan komponen komplemen) ke jaringan inflamasi. ·
Kemokin
o C3a, C5a, dan C5-6-7 merupakan kemokin yang dapat mengerahkan sel-sel fagosit ke tempat terjadinya infeksi. o C5a merupakan kemoatraktan bagi neutrofil dan merupakan anafilatoksin. ·
Fagositosis-Opsonin
o C3b dan C4b mempunyai sifat opsonin (molekul yang dapat diikat oleh bakteri dan reseptor fagosit sehingga memudahkan fagositosis bakteri). o C3 yang diaktifkan saat aktivasi komplemen merupakan opsonin utama (C3b). o Molekul C3b dalam bentuk inaktif (iC3b) juga berperan sebagai opsonin dalam fagositosis karena fagosit juga memiliki reseptor untuk iC3b. ·
Eliminasi Kompleks Imun
o C3a atau iC3b diendapkan di permukaan kompleks imun dan merangsang eliminasi kompleks imun. o Eritrosit dan neutrofil memiliki CR1-R dan mengikat C3b dan iC3b.
o C3 dan C4 ditemukan pada kompleks imun dan diikat oleh CR1-R pada eritrosit dan diangkut ke organ hati dan limpa (fixed fagosit). o Melalui reseptor komplemen dan Fc, fagosit menghancurkan kompleks imun dari sel darah merah. ·
Lisis Osmotik Bakteri
o Aktivasi C3 (jalur alternatif atau klasik) akan mengaktifkan bagian akhir dari kaskade komplemen C5-C9. o Aktivasi komplemen yang terjadi di permukaan sel bakteri akan membentuk Membrane Attack Complex (MAC) dan menyebabkan lisis osmotik sel atau bakteri.
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Sistem komplemen
Sistem komplemen adalah kaskade biokimia yang menyerang permukaan sel asing. Sistem komplemen memiliki lebih dari 20 protein yang berbeda dan dinamai karena kemampuannya untuk "melengkapi" pembunuhan patogen oleh antibodi. Komplemen adalah komponen humoral utama dari respon imun bawaan.[23][24] Banyak spesies memiliki sistem komplemen, termasuk spesies bukan mamalia seperti tumbuhan, ikan, dan beberapa invertebrata.[25]
Pada manusia, respon ini diaktivasi dengan melilit komplemen ke antibodi yang dipasang pada mikroba tersebut atau protein komplemen yang dililit pada karbohidrat di permukaan mikroba. Pengenalan sinyal menjalankan respon membunuh dengan cepat.[26] Kecepatan respon adalah hasil dari pengerasan yang muncul mengikuti aktivas proteolisis dari molekul kompleman, yang juga termasuk protease. Setelah protein komplemen melilit pada mikroba, mereka mengaktifkan aktivitas proteasenya, yang mengaktivasi protease komplemen lainnya. Hal ini menyebabkan produksi kaskade katalisis yang memperbesar sinyal oleh arus balik positif yang dikontrol.[27] Hasil kaskade adalah produksi peptid yang menarik sel imun, meningkatkan vascular permeability, dan opsonin permukaan patogen, menandai kehancurannya. This Pemasukan komplemen juga dapat membunuh sel secara langsung dengan menyerang membran plasma mereka.[23] [sunting
