Sitokin

 

Pengertian Sitokin

Sitokin adalah suatu molekul protein yang dikeluarkan oleh sel ketika diaktifkan oleh antigen. Sitokin terlibat dalam komunikasi sel-sel, bertindak sebagai mediator untuk meningkatkan respon imun (lihat sistem kekebalan tubuh) melalui interaksi dengan reseptor permukaan sel tertentu pada leukosit. Jenis sitokin termasuk interleukin (diproduksi oleh leukosit), limfokin (diproduksi oleh limfosit), interferon, dan faktor nekrosis tumor. Sel-sel dari sistem kekebalan tubuh berkomunikasi satu sama lain dengan melepaskan dan menanggapi messenger kimia yang disebut sitokin. Protein ini disekresikan oleh sel-sel kekebalan tubuh dan bertindak pada sel lain untuk mengkoordinasikan respon imun yang tepat. Sitokin mencakup beragam macam interleukin, interferon, dan faktor pertumbuhan.

Sitokin merupakan protein atau glikoprotein yang diproduksi oleh leukosit dan sel-sel berinti lainnya. Bekerja sebagai penghubung kimia antar sel dan tidak bertindak sebagai molekul efektor. Sitokin mempunyai berbagai macam fungsi, namun pada umumnya sitokin bertindak sebagai pengatur pertahanan tubuh untuk melawan hal-hal yang bersifat patogen dan menimbulkan respons inflamasi. Hampir seluruh sitokin akan disekresi dan sebagian dapat ditemukan pada membran sel, sisanya disimpan dalam matriks ekstraseluler. 

Sitokin dibagi menjadi beberapa famili menurut reseptornya, yaitu famili IL-2/IL-4,- IL-6/IL-12, Interferon, TNF, IL-l, Transformatisasi factor pertumbuhan (TGF) dan Kemokin. Pada umumnya sitokin merupakan faktor pembantu pertumbuhan dan diferensiasi. Sebagian besar sitokin bekerja pada selsel dalam sistim Hemapoetik.

Beberapa sitokin adalah switch kimia yang mengubah jenis sel kekebalan tertentu dan mematikan. Satu sitokin, interleukin 2 (IL-2), memicu sistem kekebalan tubuh untuk memproduksi sel T. Meningkatkan kekebalan sifat IL-2 ini telah secara tradisional membuat pengobatan yang menjanjikan untuk beberapa penyakit. Studi klinis yang dilakukan untuk menguji manfaat dalam penyakit seperti kanker, hepatitis C, dan infeksi HIV dan AIDS. Para ilmuwan sedang mempelajari sitokin lain untuk melihat apakah mereka juga dapat digunakan untuk mengobati penyakit.

Nama dari sitokin bermacam-macam tergantung dari tempat produksinya dan perannya.

·         Monokin, merupakan produk dari fagosit mononuklear.

·         Limfokin, merupakan produk dari limfosit.

·         Interleukin (IL), berkaitan dengan perannya antar sel leukosit.

·         Lain-lain : Interferon (IFN), growth factors (CSF), TNF, Khemokin.

Ciri-Ciri Umum Sitokin

Sitokin mempunyai beberapa cirri umu, yaitu:

·         Diproduksi oleh sel-sel yang terlibat dalam respon imun natural dan respon imun spesifik.

·         Merupakan mediator dan regulator respon imun dan inflamatori.

·         Sekresinya singkat dan terbatas.

a.       Sitokin tidak disimpan sebagai bentuk pre-molekul.

b.      Sintesisnya diinisiasi oleh transkripsi gena baru yang hidupnya singkat.

c.       Produksinya dilakukan jika diperlukan.

·         Beberapa macam sitokin diproduksi oleh beberapa tipe sel dan beraksi pada berbagai tipe sel (pleiotropik).

·         Dalam beberapa kasus, beberapa sitokin mempunyai aksi yang sama (redundan). Redundansi ini berdasar pada : reseptor untuk sitokin adalah heterodimer (kadang-kadang heterotrimer) yang dapat dikelompokkan kedalam famili, dimana satu subunit untuk seluruh anggota. Karena subunit tersebut untuk semua anggota, fungsi dalam mengikat sitokin dan dalam signal transduksi, maka reseptor satu sitokin seringkali dapat merespon sitokin yang lain dalam famili yang sama.

·         Dapat meningkatkan atau menghambat sintesis sitokin lainnya.

·         Dapat meningkatkan atau menghambat aksi sitokin lainnya. Efek ini dapat berupa: antagonis, aditif maupun sinergis.

·         Mengikat reseptor spesifik dengan afinitas yang tinggi.

·         Sel yang dapat merespon suatu sitokin adalah : autokrin, parakrin dan endokrin.

·         Respon seluler terhadap sitokin, pada umumnya lambat dan memerlukan sintesis mRNA dan protein baru.

Jenis Sitokin

Sitokin sangat beragam, yang berarti, mereka tidak semua sama. Tubuh memproduksi berbagai jenis sitokin:

·         faktor koloni yang merangsang (menstimulasi produksi sel darah).

·         faktor pertumbuhan dan diferensiasi (fungsi terutamadalam pengembangan).

·         regulasi imun dan proinflamasi sitokin (interferon, interleukin, danTNF-alpha yang berfungsidalam sistem kekebalan tubuh).

Bagaimana Sitokin Bekerja

Sistem kekebalan tubuh adalah sangat kompleks – berbagai jenis sel kekebalan tubuh dan protein melakukan pekerjaan yang berbeda. Sitokin adalah protein antara mereka. Menjelaskan bagaimana sitokin bekerja adalah sulit. Ini adalah pelajaran dalam fisiologi sel. Tapi untuk memahami peradangan, Anda harus memahami peran yang sitokin mainkan.

Sitokin yang dilepaskan oleh sel-sel ke dalam sirkulasi atau langsung ke dalam jaringan. Sitokin menemukan sel-sel kekebalan target dan berinteraksi dengan reseptor pada sel-sel kekebalan target dengan mengikat mereka. Interaksi memicu atau menstimulasi tanggapan khusus oleh sel target.

Kelebihan Sitokin di dalam Tubuh

Kelebihan produksi atau sitokin yang tidak semestinya oleh tubuh dapat menyebabkan penyakit. Sebagai contoh, telah ditemukan bahwa interleukin-1 (IL-1) dan tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) yang diproduksi secara berlebih pada rheumatoid arthritis di mana mereka terlibat dalam peradangan dan kerusakan jaringan.

Fungsi Sitokin

·         Sitokin berperan dalam imunitas nonspesifik dan spesifik dan mengawali, mempengaruhi dan meningkatkan respons imun nonspesifik.

·         Pada imunitas nonspesifik, sitokin diproduksi makrofag dan sel NK (natural killer), berperan pada inflamasi dini, merangsang poliferasi, diferensiasi dan aktivasi sel efektor khusus seperti makrofag.

·         Pada imunitas spesifik sitokin yang diproduksi sel T mengaktifkan sel-sel imun spesifik.

·         Ada dua macam respon imun yang terjadi apabila ada mikroba yang masuk ke dalam tubuh, yaitu innate dan adaptif respon. Sel yang berperan dalam innate respon adalah sel fagosit (netropil, monosit dan makrofag). Sel yang melepaskan mediator inflamasi (basofil, sel mast dan eosinofil) serta sel natural killer.

·         Komponen lain dalam innate response ini adalah komplemen, acutephase protein dan sitokin seperti interferon.

·         Adaptive response meliputi proliferasi antigen-specific sel T dan sel B, yang terjadi apabila reseptor permukaan sel ini berikatan dengan antigen. Sel khusus yang disebut dengan antigen-presenting cells (APC) mempresentasikan antigen pada MHC dan  berikatan dengan reseptor limfosit. Sel B akan memproduksi imunoglobulin, yang merupakan antibodi yang spesifik terhadap antigen yang dipresentasikan oleh sel APC. Sedangkan sel T dapat melakukan eradikasi mikroba intraseluler dan membantu sel B untuk memproduksi antibodi.17 Sel T CD4 merupakan cytokine-secreting helper cells, sedangkan sel T CD8 merupakan cytotoxic killer cells. Sel T CD4 secaca umum dibagi menjadi dua golongan yaitu T helper tipe 1 (Th-1) dan T helper tipe 2 (Th-2).

Sitokin yang disekresi oleh Th-1 adalah IL-2 dan IFN-y sedangkan sitokin yang disekresi Th-2 adalah IL-4, IL-5, IL-6 dan IL-10. Sitokin-sitokin ini juga mempunyai  peranan dalam sistem kontrol. Sekresi IFN-g akan menghambat sel Th-2 sedangkan sekresi IL-10 akan menghambat sel Th-1.17,18 Sitokin mempunyai peranan yang  penting untuk menentukan tipe respon imunitas tubuh yang efektil untuk melawan agent infeksius. Sekresi IL-12 oleh APC akan menyebabkan sekresi IFN- dari Th-1. Sitokin akan mengaktivasi makrofag dengan efisien untuk membunuh kuman intraseluler, Secara sederhana digambarkan bahwa produksi sitokin oleh Th-1 memfasilitasi CMI termasuk aktivasi makrofag dan T-cell-mediated cytotoxicity.

Ada tiga kategori fungsi sitokin dalam system imun yaitu:

·         Sitokin sebagai mediator dan regulator respon imun alami.

Kelompok sitokin ini terutama diproduksi oleh fagosit mononuklear sebagai respon terhadap agen infeksi. PAMP’s seperti lipopolisakarida atau LPS, dsRNA virus, berikatan dengan TLR pada permukaan sel atau dalam endosom makrofag dan merangsang sintesis dan sekresi beberapa jenis sitokin. Sitokin yang sama dapat juga disekresi oleh makrofag yang diaktifasi oleh limfosit-T yang distimulasi oleh antigen sehingga bagian dari respon imun didapat.

·         Sitokin sebagai mediator dan regulator respon imun didapat.

Kelompok sitokin ini diproduksi terutama oleh limfosit-T sebagai respon terhadap pengenalan spesifik antigen asing. Sitokin yang diproduksi sel T berfungsi terutama untuk mengatur pertumbuhan dan diferensiasi berbagai populasi limfosit, dengan demikian memegang peranan penting pada fase aktifasi respon imun yang bergantung pada sel T. Sitokin yang lain yang diproduksi oleh sel T merekrut, mengaktifasi dan mengatur sel-sel efektor spesifik seperti fagosit mononuklear, neutrofil, dan eosinofil untuk mengeliminasi antigen dalam fase respon imun yang didapat.

·         Sitokin sebagai stimulator hematopoiesis.

Diproduksi oleh sel-sel stroma dalam sum-sum tulang, leukosit, dan sel-sel lain, dan merangsang pertumbuhan dan diferensiasi leukosit imatur.

Sitokin yang berperan sebagai mediator dan regulator respon imun alami dihasilkan terutama fagosit mononuklear seperti makrofag dan sel dendrit dan sebagian kecil oleh limfosit T dan sel NK. Sitokin-sitokin tersebut diproduksi sebagai respon terhadap agen molekul tertentu seperti LPS (Hpopoysaccharide), peptidoglykan monomers, teicoid acid dan DNA double stranded. Beberapa sitokin yang penting adalah tumor necrosis factor (TNF), IL-1, interferon gamma (IFN gamma), IL-6, IL-10,1L-12. Sitokin-sitokin yang berfungsi sebagai mediator dan regulator respon imun didapat terutama diproduksi oleh limfosit T yang telah mengenal suatu antigen spesifik untuk sel tersebut. Sitokine ini mengatur proliferasi dan diferensiasi limfosit pada fase pengenalan antigen dan mengaktifkan sel efector. Bakteri atau antigen yang berbeda akan merangsang sel T helper CD4+ untuk berdeferensiasi menjadi Th-1 dan Th-2 yang mengahasilkan sitokin yang berbeda pula. Beberapa diantaranya yang penting adalah : IL- 2, IL-4, IL-5, TGF (tranforming growth factor), IFN gamma, IL-13. Sedangkan sitokin yang merangsang hematopoiesis yaitu sitokine diperlukan untuk mengatur hematopoiesis dalam sumsum tulang. Beberapa sitokin yang diproduksi selama respon imunitas alami dan didapat, merangsang pertumbuhan dan diferensiasi sel-sel progenitor sumsum tulang. CSF , IL-3, GM-CSF, G-CSF merupakan beberapa sitokin yang penting untuk proses hemopoiesis. 

1.      Sitokin pada Hematopoiesis.

Segolongan sitokin yang disebut CSF (cairan serebrospinal) berperan dalam hematopoiesis pada manusia yaitu GM-CSF, G-CSF dan M-CSF. Sitokin golongan ini  berperan dalam perkembangan, diferensiasi dan ekspansi sel-sel mieloid. Pada dasarnya sitokin tersebut merangsang diferensiasi sel progenitor dalam sumsum tilang menjadi sel yang spesifik dan berperan pada pertahanan terhadap infeksi. Reaksi imun dan inflamasi yang memerlukan pengerahan leukosit akan juga memacu produksi sitokin.

2.      Peran Sitokin dalam Imunitas nonspesifik.

Respons imun nonspesifik dini yang penting terhadap virus dan bakteri  berupa sekresi sitokin yang diperlukan untuk fungsi banyak sel efektor. Interaksi antigen dan makrofag dan yang menimbulkan aktivasi Th menimbulkan pelepasan sejumlah sitokin dan menimbulkan jaring interaksi kompleks dalam respons imun.