>> RESPON IMUN DAN RADANG

Sistem kekebalan atau immune system adalah sistem pertahanan manusia sebagai perlindungan terhadap infeksi dari makromolekul asing atau serangan organisme, termasuk virus, bakteri, protozoa dan parasit. Sistem kekebalan juga berperan dalam perlawanan terhadap protein tubuh dan molekul lain seperti yang terjadi pada autoimunitas, dan melawan sel yang teraberasi menjadi tumor.

Kemampuan sistem kekebalan untuk membedakan komponen sel tubuh dari komponen patogen asing akan menopang amanat yang diembannya guna merespon infeksi patogen – baik yang berkembang biak di dalam sel tubuh (intraselular) seperti misalnya virus, maupun yang berkembang biak di luar sel tubuh (ekstraselular) – sebelum berkembang menjadi penyakit.

Meskipun demikian, sistem kekebalan mempunyai sisi yang kurang menguntungkan. Pada proses peradangan, penderita dapat merasa tidak nyaman oleh karena efek samping yang dapat ditimbulkan sifat toksik senyawa organik yang dikeluarkan sepanjang proses perlawanan berlangsung.

Barikade awal pertahanan terhadap organisme asing adalah jaringan terluar dari tubuh yaitu kulit, yang memiliki banyak sel termasuk makrofaga dan neutrofil yang siap melumat organisme lain pada saat terjadi penetrasi pada permukaan kulit, dengan tidak dilengkapi oleh antibodi. Barikade yang kedua adalah kekebalan tiruan.

Walaupun sistem pada kedua barikade mempunyai fungsi yang sama, terdapat beberapa perbedaan yang mencolok, antara lain :
sistem kekebalan tiruan tidak dapat terpicu secepat sistem kekebalan turunan
sistem kekebalan tiruan hanya merespon imunogen tertentu, sedangkan sistem yang lain merespon nyaris seluruh antigen.
sistem kekebalan tiruan menunjukkan kemampuan untuk “mengingat” imunogen penyebab infeksi dan reaksi yang lebih cepat saat terpapar lagi dengan infeksi yang sama. Sistem kekebalan turunan tidak menunjukkan bakat immunological memory.[2]

Semua sel yang terlibat dalam sistem kekebalan berasal dari sumsum tulang. Sel punca progenitor mieloid berkembang menjadi eritrosit, keping darah, neutrofil, monosit. Sementara sel punca yang lain progenitor limfoid merupakan prekursor dari sel T, sel NK, sel B.

Sistem kekebalan pada makhluk hidup
Perlindungan di prokariota Bakteri memiliki mekanisme pertahanan yang unik, yang disebut sistem modifikasi restriksi untuk melindungi mereka dari patogen seperti bateriofag. Pada sistem ini, bakteri memproduksi enzim yang disebut endonuklease restriksi, yang menyerang dan menghancurkan wilayah spesifik dari DNA viral bakteriofag. Endonuklease restriksi dan sistem modifikasi restriksi hanya ada di prokariota.
Perlindungan di invertebrata Invertebrata tidak memiliki limfosit atau antibodi berbasis sistem imun humoral. Namun invertebrata memiliki mekanisme yang menjadi pendahulu dari sistem imun vertebrata. Reseptor pengenal pola (pattern recognition receptor) adalah protein yang digunakan di hampir semua organisme untuk mengidentifikasi molekul yang berasosiasi dengan patogen mikrobial. Sistem komplemen adalah lembah arus biokimia dari sistem imun yang membantu membersihkan patogen dari organisme, dan terdapat di hampir seluruh bentuk kehidupan. Beberapa invertebrata, termasuk berbagai jenis serangga, kepiting, dan cacing memiliki bentuk respon komplemen yang telah dimodifikasi yang dikenal dengan nama sistem prophenoloksidase. Peptida antimikrobial adalah komponen yang telah berkembang dan masih bertahan pada respon imun turunan yang ditemukan di seluruh bentuk kehidupan dan mewakili bentuk utama dari sistem imunitas invertebrata. Beberapa spesies serangga memproduksi peptida antimikrobial yang dikenal dengan nama defensin dan cecropin.
Perlindungan di tanaman Anggota dari seluruh kelas patogen yang menginfeksi manusia juga menginfeksi tanaman. Meski spesies patogenik bervariasi pada spesies terinfeksi, bakteri, jamur, virus, nematoda, dan serangga bisa menyebabkan penyakit tanaman. Seperti binatang, tanaman diserang serangga dan patogen lain yang memiliki respon metabolik kompleks yang memicu bentuk perlindungan melawan komponen kimia yang melawan infeksi atau membuat tanaman kurang menarik bagi serangga dan herbivora lainnya. Seperti invertebrata, tanaman tidak menghasilkan antibodi, respon sel T, ataupun membuat sel yang bergerak yang mendeteksi keberadaan patogen. Pada saat terinfeksi, bagian-bagian tanaman dibentuk agar dapat dibuang dan digantikan, ini adalah cara yang hanya sedikit hewan mampu melakukannya. Membentuk dinding atau memisahkan bagian tanaman membantu menghentikan penyebaran infeksi. Kebanyakan respon imun tanaman melibatkan sinyal kimia sistemik yang dikirim melalui tanaman. Tanaman menggunakan reseptor pengenal pola untuk mengidentifikasi patogen dan memulai respon basal yang memproduksi sinyal kimia yang membantu menjaga dari infeksi. Ketika bagian tanaman mulai terinfeksi oleh patogen mikrobial atau patogen viral, tanaman memproduksi respon hipersensitif terlokalisasi, yang lalu membuat sel di sekitar area terinfeksi membunuh dirinya sendiri untuk mencegah penyebaran penyakit ke bagian tanaman lainnya. Respon hipersensitif memiliki kesamaan dengan pirotopsis pada hewan.

Respon inflamasi distimulasi oleh trauma atau infeksi, pusat pada inflamasi adalah menghambat inflamasi dan meningkatkan penyembuhan. Inflamasi dapatmenghasilkan nyeri setempat, bengkak, panas, merah, dan perubahan fungsi.

Inflamasi adalah respon dari suatu organisme terhadap patogen dan alterasi mekanis dalam jaringan, berupa rangkaian reaksi yang terjadi pada tempat jaringan yang mengalami cedera, seperti karena terbakar, atau terinfeksi.

Radang atau inflamasi adalah satu dari respon utama sistem kekebalan terhadap infeksi dan iritasi. Inflamasi distimulasi oleh faktor kimia (histamin, bradikinin, serotonin, leukotrien, dan prostaglandin) yang dilepaskan oleh sel yang berperan sebagai mediator radang di dalam sistem kekebalan untuk melindungi jaringan sekitar dari penyebaran infeksi.

Peradangan adalah sinyal-dimediasi menanggapi penghinaan seluler oleh agen infeksi, racun, dan tekanan fisik. Sementara peradangan akut adalah penting bagi respon kekebalan tubuh, peradangan kronis yang tidak tepat dapat menyebabkan kerusakan jaringan ( autoimunitas , neurodegenerative, penyakit kardiovaskular).

Gejala dan Tanda peradangan bervariasi disertai demam (pyrogenesis), kemerahan (rubor), nyeri bengkak (turgor), (dolor), dan jaringan / organ disfungsi (functio laesa).
Urutan kejadian inflamasi adalah:
■Stimulasi oleh trauma atau patogen → reaksi fase akut
■trombosit adhesi, vasokonstriksi pembuluh eferen
■ sitokin dilatasi vaskular diinduksi aferen (vasodilatasi menyebabkan peningkatan aliran darah (kemerahan, panas lokal) untuk terinfeksi / rusak daerah
■aktivasi sistem komplemen , sistem pembekuan darah , sistem fibrinolitik , dan sistem kinin
■ leukocyte adhesion cascade celah endotel meningkatkan permeabilitas pembuluh darah dan memungkinkan ekstravasasi protein serum (eksudat) dan leukosit (→ neutrofil → makrofag → limfosit ) dengan jaringan yang dihasilkan pembengkakan
■fagositosis dari bahan asing dengan pembentukan nanah

Respon inflamasi adalah bagian dari respon imun bawaan , dan mempekerjakan agen seluler dan plasma yang diturunkan ( jalur ):
● complement system ● pelengkap sistem ● interferons (IFN) ● interferon (IFN) ● cytokines , lymphokines , monokines ● sitokin , limfokin , monokines
● prostaglandins and leukotrienes – arachidonic acid derivatives ● prostaglandin dan leukotrien – asam arakidonat derivatif
● platelet activating factor (PAF) ● faktor pengaktif trombosit (PAF)
● histamine ● histamin ● kinins ( bradykinin → pain ) ● kinins ( bradikinin → nyeri )

Nyeri membangkitkan mediator proinflamasi termasuk sitokin , kemokin , proton, faktor pertumbuhan saraf , dan prostaglandin , yang diproduksi dengan menyerang leukosit atau sel lokal.
Protein fase akut berfluktuasi sebagai respons terhadap cedera jaringan dan infeksi. Mereka disintesis (oleh hepatosit) menanggapi pro-inflamasi sitokin dan mencakup: ● C-reactive protein ( CRP ), mannose-binding protein , complement factors , ● alpha-1 acid glycoprotein , ● alpha 1-antitrypsin , alpha 1-antichymotrypsin , ● alpha 2-macroglobulin , ● alfa 2-macroglobulin , ● serum amyloid P component ( SAP , amyloid ), haptoglobins (alpha-2-globulins), ceruloplasmin , complement components C3 , C4 , faktor koagulasi (fibrinogen, protrombin, faktor VIII, faktor von Willebrand, plasminogen) ● feritin
Pro-inflamasi sitokin termasuk IL-1 , IL-6 , IL-8 , TNF-α (alfa nekrosis faktor tumor), dan TNF-β (α lymphotoxin, LT). Sebagai respon terhadap infeksi, makrofag mensekresi IL-1 dan TNFs , yang spektrum luas sitokin yang merangsang respon inflamasi dari neutrofil , fibroblas, dan sel endotel. Fibroblast dan sel endotel menanggapi IL-1 dan TNF dengan merekrut lebih banyak sel kekebalan untuk situs peradangan.

Nyeri: Ketika jaringan hancur atau diserang oleh leukosit dalam peradangan, banyak mediator yang disampaikan oleh sirkulasi dan / atau dibebaskan dari penduduk dan berimigrasi sel pada situs. Mediator Proalgesic termasuk sitokin pro inflamasi, kemokin, proton, faktor pertumbuhan saraf, dan prostaglandin, yang diproduksi dengan menyerang leukosit atau sel penduduk. Mediator analgesik, yang melawan rasa sakit, juga diproduksi di jaringan meradang. Ini termasuk anti-inflamasi sitokin dan peptida opioid. Interaksi antara leukosit yang diturunkan dari peptida opioid dan reseptor opioid dapat menyebabkan ampuh, penghambatan klinis yang relevan dari nyeri (analgesik). Reseptor opioid yang hadir pada ujung perifer dari neuron sensorik. Peptida opioid disintesis dalam sirkulasi leukosit, yang bermigrasi ke jaringan meradang disutradarai oleh kemokin dan molekul adhesi. Dalam kondisi stres atau dalam menanggapi melepaskan agen (misalnya kortikotropin-releasing factor, sitokin, noradrenalin), leukosit dapat mengeluarkan opioid. Mereka mengaktifkan reseptor opioid perifer dan menghasilkan analgesia dengan menghambat rangsangan saraf sensorik dan / atau pelepasan neuropeptida rangsang. Konsep generasi nyeri dengan mediator dikeluarkan dari leukosit dan analgesia oleh kekebalan tubuh yang diturunkan opioid.

Radang mempunyai tiga peran penting dalam perlawanan terhadap infeksi:
memungkinkan penambahan molekul dan sel efektor ke lokasi infeksi untuk meningkatkan performa makrofaga
menyediakan rintangan untuk mencegah penyebaran infeksi
mencetuskan proses perbaikan untuk jaringan yang rusak.

Respon peradangan dapat dikenali dari rasa sakit, kulit lebam, demam dll, yang disebabkan karena terjadi perubahan pada pembuluh darah di area infeksi:
pembesaran diameter pembuluh darah, disertai peningkatan aliran darah di daerah infeksi. Hal ini dapat menyebabkan kulit tampak lebam kemerahan dan penurunan tekanan darah terutama pada pembuluh kecil.
aktivasi molekul adhesi untuk merekatkan endotelia dengan pembuluh darah.
kombinasi dari turunnya tekanan darah dan aktivasi molekul adhesi, akan memungkinkan sel darah putih bermigrasi ke endotelium dan masuk ke dalam jaringan. Proses ini dikenal sebagai ekstravasasi.

Bagian tubuh yang mengalami peradangan memiliki tanda-tanda sebagai berikut

Rubor (kemerahan) terjadi karena banyak darah mengalir ke dalam mikrosomal lokal pada tempat peradangan.

Kalor (panas) dikarenakan lebih banyak darah yang disalurkan pada tempat peradangan dari pada yang disalurkan ke daerah normal.

Dolor (Nyeri) dikarenakan pembengkakan jaringan mengakibatkan peningkatan tekanan lokal dan juga karena ada pengeluaran zat histamin dan zat kimia bioaktif lainnya.

Tumor (pembengkakan) pengeluaran ciran-cairan ke jaringan interstisial.

Functio laesa (perubahan fungsi) adalah terganggunya fungsi organ tubuh

Mekanisme terjadinya Inflamasi dapat dibagi menjadi 2 fase yaitu:
Perubahan vaskular
Respon vaskular pada tempat terjadinya cedera merupakan suatu yang mendasar untuk reaksi inflamasi akut. Perubahan ini meliputi perubahan aliran darah dan permeabilitas pembuluh darah. Perubahan aliran darah karena terjadi dilatasi arteri lokal sehingga terjadi pertambahan aliran darah (hypermia) yang disusul dengan perlambatan aliran darah. Akibatnya bagian tersebut menjadi merah dan panas. Sel darah putih akan berkumpul di sepanjang dinding pembuluh darah dengan cara menempel. Dinding pembuluh menjadi longgar susunannya sehingga memungkinkan sel darah putih keluar melalui dinding pembuluh. Sel darah putih bertindak sebagai sistem pertahanan untuk menghadapi serangan benda-benda asing.
Pembentukan cairan inflamasi
Peningkatan permeabilitas pembuluh darah disertai dengan keluarnya sel darah putih dan protein plasma ke dalam jaringan disebut eksudasi. Cairan inilah yang menjadi dasar terjadinya pembengkakan. Pembengkakan menyebabkan terjadinya tegangan dan tekanan pada sel syaraf sehingga menimbulkan rasa sakit (Mansjoer, 1999).
Penyebab inflamasi dapat disebabkan oleh mekanik (tusukan), Kimiawi (histamin menyebabkan alerti, asam lambung berlebih bisa menyebabkan iritasi), Termal (suhu), dan Mikroba (infeksi Penyakit.

Tahapan 3 fase inflamasi
Perubahan dalam sel-sel dan sistem sirkulasi, ada cedera pada bagian tubuh terjadi penyempitan pembuluh darah untuk mengendalikan perdarahan, sehingga terlepaslah histamin yang gunanya untuk meningkatkan aliran darah ke daerah yang cedera. Pada saat yang sama dikelurkan kinin untuk meningkatkan permeabilitas kapiler yang akan memudahkan masuknya protein, cairan, dan leukosit untuk suplai daerah yang cedera. Setelah cukup aliran darah setempat menurun untuk menjaga leukosit agar tetap di daerah yang cedera.
pelepasan eksudat, terjadi setelah leukosit memakan bakteri2 yang ada di daerah cedera, kemudian eksudat dikeluarkan.
regenerasi, yaitu fase pemulihan perbaikan jaringan atau pembentukan jaringan baru.

Respon Inflamasi

Selama tahap awal dari infeksi virus, sitokin diproduksi ketika pertahanan kekebalan bawaandiaktifkan. Pelepasan sitokin yang cepat di tempat infeksi memulai tanggapan baru dengan konsekuensi yang luas yang meliputi peradangan.

Salah satu yang paling awal sitokin yang dihasilkan tumor necrosis factor alpha (TNF-α), yang disintesis oleh monosit dan makrofag teraktivasi. Sitokin ini mengubah kapiler di dekatnya sehingga sirkulasi sel darah putih dapat dengan mudah dibawa ke tempat infeksi. TNF-α juga dapat mengikat reseptor pada sel yang terinfeksi dan merangsang respon antivirus. Dalam hitungan detik, serangkaian sinyal mulai ada yang menyebabkan kematian sel, sebuah usaha untuk mencegah penyebaran infeksi.

Ada empat tanda-tanda khas peradangan: eritema (kemerahan), panas, bengkak, dan nyeri. Ini adalah konsekuensi dari meningkatnya aliran darah dan permeabilitas kapiler, masuknya sel-sel fagositik, dan kerusakan jaringan. Peningkatan aliran darah ini disebabkan oleh penyempitan kapiler yang membawa darah dari daerah yang terinfeksi, dan menyebabkan pembengkakan dari jaringan kapiler. Eritema dan peningkatan suhu jaringan menemani penyempitan kapiler. Selain itu, permeabilitas kapiler meningkat, sel-sel dan cairan yang memungkinkan untuk pergi dan memasuki jaringan di sekitarnya. Cairan ini memiliki kandungan protein lebih tinggi dari cairan biasanya ditemukan dalam jaringan, menyebabkan pembengkakan.

Fitur lain dari peradangan adalah adanya sel-sel kekebalan tubuh, fagosit mononuklear sebagian besar, yang tertarik pada daerah yang terinfeksi oleh sitokin. Neutrofil adalah salah satu jenis yang paling awal dari sel-sel fagositik yang masuk ke situs infeksi, dan tanda klasik dari respon inflamasi (ilustrasi). Sel-sel ini berlimpah dalam darah, dan biasanya absen dari jaringan. Bersama dengan sel yang terinfeksi, sel dendritik, dan makrofag, mereka menghasilkan sitokin yang dapat lebih membentuk respon terhadap infeksi, dan juga memodulasi respon adaptif yang dapat mengikuti.

Sifat yang tepat dari respon inflamasi tergantung pada virus dan jaringan yang terinfeksi. Virus yang tidak membunuh sel – virus noncytopathic - tidak menyebabkan respon inflamasi yang kuat. Karena sel-sel dan protein dari respon inflamasi berasal dari aliran darah, jaringan dengan akses pada darah tidak mengalami kehancuran yang terkait dengan peradangan. Namun, hasil dari infeksi sedemikian ’istimewa’ situs – otak, misalnya - mungkin sangat berbeda dibandingkan dengan jaringan lain.

Salah satu komponen penting adalah ’inflammasome’ – struktur sitoplasma yang sangat besar dengan sifat reseptor pola dan pemrakarsa sinyal (misalnya MDA-5 dan RIG-I ). Temuan eksperimental terakhir menunjukkan bahwa inflammasome sangat penting dalam respon imun bawaan terhadap infeksi virus influenza, dan moderator paru patologi pada pneumonia influenza.