Respon inflamasi in a nutshell

Inflamasi adalah peradangan, dan respon inflamasi adalah respon tubuh akan sesuatu sehingga terjadi radang. Namun, apa sih sebenarnya radang ini? Udah sakit, bengkak pula. Ada ga sih guna nya? Kok bisa jadi merah bengkak begtu ya? Yuk sama sama kita bahas disini...

Radang atau inflamasi adalah respon dari tubuh apabila tubuh kemasukan mikroorganisme atau benda asing. Respon ini masuk kedalam respon imun dan berguna untuk memusnahkan benda asing tersebut. Radang ini termasuk respon imun innate atau bawaan yang artinya respon ini sudah dari sana nya ada, lain hal nya dengan respon imun yang melibatkan sel limfosit yang merupakan respon imun adaptif atau diperoleh, dimana imun adaptif ini baru akan bagus apabila sudah pernah terserang benda asing atau mikroba tertentu (Secondary immunity).

Secara garis besar peristiwa inflamasi ini dilakukan oleh sel leukosit / sel darah putih seperti neutrophil dan monosit dan sel pengenal seperti dendritic sel dan sel jaringan local. Respon ini secara garis besar dibagi menjadi 3 tahap yaitu pengenalan, sekresi senyawa mediator, dan respon. Secara garis besar inflamasi dijelaskan oleh gambar dibawah ini (courtesy from Sherwood 9th ed)

Bagaimana cara sel tau kalo dia “asing”?

Sama seperti manusia yang takut dengan hal yang asing, tubuhpun juga demikian. Sel di jaringan memiliki “mata” untuk menentukan mana yang asing dan mana yang bukan dan “mata” tersebut adalah reseptor. Secara garis besar, pengenalan benda asing ini menggunakan respon ligand-reseptor untuk mengenali benda asing. Benda asing tersebut memiliki bentuk atau struktur kimia khusus yang bisa dikenali oleh reseptor – reseptor ini. Ada berbagai sel yang melakukan pengenalan ini dan basically semua sel leukosit memiliki reseptor ini, namun yang paling utama untuk melakukan pengenalan ini adalah dendritic sel, kenapa? Karena dia yang paling tinggi diversitas reseptor pengenalan nya.

Ada berbagai reseptor untuk pengenalan, dan dari berbagai tipe reseptor pengenalan untuk respon inflamasi ini semua nya dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu Pathogen-Associated Molecular Pathways (PAMP) dan Damage Associated Molecular Pathways (DAMP). Respon yang diberikan oleh kedua jalur tersebut sama, hanya saja ligand atau pemicu nya saja yang berbeda. pada PAMP, pemicu nya adalah senyawa asing dari mikroorganisme atau benda asing lain seperti Peptidoglikal, Lipopolisakarida, Formyl Methionine, Silica, dll. Sedangkan DAMP senyawa pemicu berasal dari sel itu sendiri seperti ekstraselular ATP dan High mobility group box 1 (HMGB1). Kedua senyawa DAMP ini akan disekresikan secara aktif oleh sel apabila sel tersebut terluka atau terkena stress berat seperti kekurangan oksigen.

Setelah dikenali, lalu?

Setelah terjadi pengenalan, menggunakan berbagai pengaktifan protein, terjadilah pembentukan berbagai senyawa yang akan menimbulkan respon imun. Senyawa tadi dikelompokan menjadi kelompok besar yang bernama Cytokine. Beberapa senyawa ada yang berfungsi mengaktifkan monosit untuk menjadi makrofag, dan ada juga yang berguna untuk membawa leukosit dari darah ke jaringan.

Ada suatu senyawa yang fungsi nya lumayan keliatan, yaitu histamine. Histamine ini dikeluarkan oleh sel mast setelah ia mengenali benda asing. Histamine ini akan menyebabkan terjadinya vasodilatasi / membesarnya diameter pembuluh darah di jaringan sekitar sehingga akan memudahkan sel leukosit dan protein plasma untuk masuk ke jaringan dan membasmi benda asing tersebut. Karena banyak sekali senyawa dan plasma yang masuk ke jaringan, maka terjadi lah bengkak.

Inflamasi in Action!

Cytokine menyebabkan berbagai efek dalam jaringan tempat cytokine itu berada. Ada histamine untuk melebarkan pembuluh darah, selain itu ada senyawa Interleukin-6 (IL-6) yang menyebabkan terjadinya demam. Demam ini berguna untuk meningkatkan respon imun agar lebih “ganas” seperti mempercepat kerja makrofag, menambah perpindahan sel leukosit, dll.

Lalu bagaimana caranya sel leukosit pindah ke jaringan? Dan bagaimana cytokine ini membantu perpindahan tersebut? Migrasi sel leukosit dimulai dari pengenalan lokasi dimana ia harus keluar dari pembuluh darah. Pengenalan ini dilakukan oleh dua jenis reseptor, yaitu Selectin dan Integrin. Selectin ini ada berbagai jenis dan tersebar di berbagai lokasi yang berbeda. Mostly, selectin ini diekspresikan oleh Sel endotel dan sel leukosit mengekspresikan ligand tertentu yang dapat mengenali selektin yang tertentu juga. Pengenalan leukosit terhadap lektin ini lemah sehingga leukosit tidak benar benar menempel dengan endotel. Akibatnya, terjadi lah gerakan menggelinding leukosit di endotel yang disebut dengan margination. Yang kedua adalah integrin, protein ini diekspresikan di membrane leukosit dan integrin ini mengenali senyawa yang bernama Chemokine. Chemokine ini adalah sebuah senyawa yang diekspresikan di membrane endotel. Tidak seperti selektin tadi, ikatan antara integrin dan chemokine sangat kuat sehingga kali ini leukosit akan benar benar menempel dengan endotel. Setelah integrin mengenali chemokine, integrin ini akan merangsang perubahan struktur tubuh dari leukosit dan menyebabkan terjadinya diapedesis.

Seakan sudah ketebak, cytokine ini merangsang ekspresi dari integrin, selectin, dan ligand dari kedua reseptor tersebut.

Setelah Leukosit berhasil masuk ke jaringan, maka hal yang dilakukan selanjutnya adalah memusnahkan benda asing di jaringan tersebut. Neutrofil adalah sel leukosit yang pertama kali datang ke jaringan. Sel ini ukuran nya tidak terlalu besar, sekitar 12 – 14 µm dan hanya bisa memakan dua sampai 3 sel sebelum ia mati. Setelah beberapa jam setelah datangnya neutrophil, datanglah monosit ini. Monosit yang berukuran hampir sama dengan neutrophil datang lalu berubah menjadi sel raksasa yang bernama makrofag yang berukuran sekitar 24 µm dan sel ini dapat memakan banyak sekali mikroorganisme sebelum akhirnya ia mati.

Selain sel makrofag dan neutrophil, ada sel dendritic juga yang berfungsi sebagai Antigen Precenting Cell (APC). Dia memfagosit benda asing dan membawanya ke nodus limfa untuk mengaktifkan sel lymphocyte.

Selain sel, ada juga benda non-sel yang ikut memberantas benda asing atau mikroorganisme seperti complement system. System ini terdiri dari protein yang bekerja sama untuk membuat lubang di membrane mikroorganisme sehingga sel tersebut kemasukan air dan pecah!

Respon imun ini selesai apabila sudah tidak ada mikroorganisme atau benda asing lagi di jaringan, sehingga tidak ada nya kedua stimulant imun ini menghentikan pengeluaran senyawa mediator yang berujung pada selesai nya respon inflamasi.