Biotekners - Assalamualaikum wr wb sistem imun merupakan mekanisme yang dimiliki oleh tubuh untuk mempertahankan kesehatan dari serangan patogen. Secara normal sistem imun pada tubuh manusia dibagi menjadi 2 kategori besar : innate (imun bawaan) dan adaptive immunity. Agar kesehatan imun selalu terjaga dengan baik, dibutuhkan beberapa faktor pendukung salah satunya vitamin sebagai sumber makanan untuk pemulihan dan pemeliharaan.
Innate Immunity
Innate immunity atau imun bawaan didefinisikan sebagai sistem imun yang bertugas pada lini pertama. Proses kerja imun bawaan ini mengarah kepada perekrutan sel dan protein yang berfungsi melindungi kulit, saluran pernapasan, pencernaan dan area lain dari antigen asing seperti : mikroba (bakteri, fungi, parasit), virus, sel kanker dan toksin. Sel imun bawaan menghasilkan sitokin yang kemudian mengaktivasi sistem komplemen (sebuah mekanisme yang mengidentifikasi dan membungkus antigen kemudian mengarahkan kepada sel imun untuk dimakan atau fagositosis). Selain itu, sel imun bawaan juga melakukan proses pembersihan sel mati dan antigen yang mungkin masih tersisa di organ, jaringan, darah dan limpa. Untuk menciptakan sistem kekebalan lanjutan terhadap suatu patogen, sistem imun bawaan akan melakukan proses aktivasi imun adaptif melalui mekanisme pengenalan presentasi antigen. Sel imun yang termasuk ke dalam innate immunity : basofil, eosinofil, makrofag, sel dendrit, sel mast dan sel NK.
Adaptive Immunity
Sistem imun adaptif merupakan kelompok imun yang bekerja ketika sistem imun bawaan mulai tidak mampu menangani infeksi yang masuk ke tubuh. Target yang menjadi sistem imun adaptif ini adalah pateogen spesifik. Untuk bisa mengenali target secara spesifik, imun adaptif butuh berkenalan dengan antigen yang dipresentasikan oleh salah satu sel imun bawaan seperti makrofag atau sel dendrit. Sel imun adaptif membutuhkan organ untuk proses maturasi sampai bisa menjadi sel imun yang siap menyerang patogen. Adapun organ yang dijadikan tempat untuk maturasi sel dibagi berdasarkan jenis sel :
Limfosit T
Proses maturasi Limfosit T terjadi di timus. Dalam organ tersebut, sel limfosit T akan menjalani serangkaian proses seleksi positif sampai negatif untuk bisa menjadi sel T spesifik baik sitotoksik atau Helper. Peristiwa tersebut dikenal dengan diferensiasi. Namun selain diferensiasi, proses pengenalan sel T terhadap antigen yang dipresentasikan oleh Antigen Presenting Cell (APC) melalui Major Histocompatibility Complex (MHC) juga akan menghasilkan proliferasi atau penggandaan jumlah sel T yang dibantu oleh sitokin. Terdapat 2 jenis MHC yaitu MHC I atau dikenal dengan istilah human leukocyte antigen (HLA) , ditemukan pada sel berinti dan MHC II pada sel imun tertentu : makrofag, dendrit dan sel B. MHC tipe I mempresentasikan antigen secara intraseluler atau di dalam sel, sementara MHC tipe II mempresentasikan antigen di permukaan luar sel (ekstraseluler).
Sel T yang diaktivasi oleh APC menjadi sel T sitotoksik dan helper. Maka dengan demikian sel T dikenal dengan istilah cell-mediated immunity. Antara kedua sel T yang sudah aktif memiliki perbedaan pada reseptor permukaan sel: sitotoksik dengan reseptor CD8+ dan helper dengan reseptor CD4+. Sel T sitotoksik memiliki granzyme, perforin dan granulisin untuk melumpumpuhkan patogen. Sementara sel T Helper memiliki tugas yang berbeda-beda sesuai dengan pembagian tipenya. T Helper 1 (Th1) menjalankan aktivasi makrofag melalui interferon gamma (IFN-γ) untuk mengeliminasi bakteri. Th2 berfungsi sebagai aktivator sel B memproduksi IgE, sel mast dan eosinofil melalui pelepasan interleukin 4, 5 dan 13 untuk menciptakan respon peradangan terhadap proses infeksi pertama kali.
Tipe sel T yang lain yaitu T regulatory (Treg) yang berperan dalam mekanisme imun respon. Treg ini membatasi sifat respon imun yang abnormal terhadap self antigen dan sebagai pengendali kelainan pada masalah autoimun.
Limfosit B
Sel B berasal dari haemopoetic stem sel yang mengalami maturasi di sumsum tulang. Berbeda dengan sel T, sel B mengenal antigen secara bebas tanpa membutuhkan APC. Prinsip aktivasinya yaitu menghasilkan sel B yang berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel B penghasil antibodi. Maka dengan demikian sel B dikenal sebagai imun humoral atau dikenal dengan istilah antibodi-mediated immunity. Selain aktivasi antibodi, sel B yang teraktivasi juga akan menjadi B memori. Sel B memori ini dapat hidup dalam jangka waktu panjang pasca infeksi terakhir sampai terpapar kembali dengan antigen sejenis. Sel memori ini dapat merespon dengan cepat tanpa proses reaktivasi ketika mengalami reinfeksi. Antibodi yang dihasilkan oleh sel B antara lain : imunoglobulin A (IgA), IgD, IgE, IgG dan IgM. Setiap antibodi memiliki perbedaan fungsi biologis serta kemampuan menetralisir patogen spesifik.
Terhadap penyerangan patogen jenis virus, antibodi hanya berperan sebagai pengenali proliferasi virus pada fase akut (< 6 minggu). Sementara yang bertugas dalam mengeliminasi virus saat infeksi adalah cell-mediated immunity .
Vitamin untuk Sistem Imun
Nutrisi yang optimal dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi sistem imun supaya dapat bekerja maksimal. Beberapa mikro nutrien yang ada dapat membantu mengaktivasi fungsi spesifik pada sistem imun, contoh pada fase inflamasi atau proliferasi dan diferensiasi sel imun. Beberapa nutrisi yang tersedia pada makanan, vitamin menjadi sumber makanan yang paling esensial dibutuhkan oleh imun terutama seperti vitamin A, B Kompleks, C, D dan E. Meskipun demikian, nutrisi lain seperti asam amino juga diperlukan oleh sel imun salah satunya Makrofag.
Vitamin A
Vitamin A termasuk jenis vitamin yang dapat larut dalam lemak. Vitamin A terhadap sistem imun berperan dalam meningkatkan respon imun innate,mediated dan humoral. Selain itu, vitamin A diperlukan untuk meningkatkan fungsi leukosit terhadap resistensi infeksi dan mencegah karsinogen, serta mempertahankan pertahananan pada membran kulit.
Vitamin B Kompleks
Vitamin B kompleks terdiri atas B1, thiamine, B2, riboflavin, B3, niacin, B5, pantothenic acid B6, pyridoxine, B7, biotin B9, folate and B12, cobalamin. Kesemua jenis vitamin B ini memiliki peran yang besar untuk proses kerja suatu sel, termasuk sel imun. Sebagian besar jenis vitamin B memiliki fungsi dalam mengontrol produksi sitokin pro inflamasi.
Vitamin C
Vitamin C dapat berfungsi sebagai antioxidant dan atau sebagai kofaktor kerja enzim seperti glutatione peroxidase. Selain itu, Vitamin C berperan sebagai stimulan fungsi leukosit, terutama mobilisasi neutrofil dan monosit. Seperti yang kita ketahui salah satunya neutrofil memiliki kemampuan untuk memanggi neutrofil lainnya saat proses infeksi atau dikenal dengan kemotaksis.
Vitamin D
Vitamin D berfungsi untuk mengontrol proliferasi, diferensiasi sel B dan mengontrol sekresi antibodi. Vitamin D untuk mengontrol proliferasi Sel T, memfasilitasi sel Treg untuk mengurangi produksi sitokin pro inflamasi (IL-17, IL-21) produksi sitokin anti inflamasi (IL-10).
Vitamin E
Vitamin E sebagai penguat kekebalan lain pada owang dewasa. Vitamin E dapat meningkatkan kapasitas fagositosis leukosit. Selain itu, vitamin E memiliki kemampuan untuk memodulasi produksi PGE2 oleh makrofag yang kemudian dapat menekan respons sel T
Slide Materi
Referensi
- Childs, C. E., Calder, P. C., & Miles, E. A. (2019). Diet and Immune Function. Nutrients, 11(8), 1933. https://doi.org/10.3390/nu11081933
- Huang, Z., Liu, Y., Qi, G., Brand, D., & Zheng, S. G. (2018). Role of Vitamin A in the Immune System. Journal of clinical medicine, 7(9), 258. https://doi.org/10.3390/jcm7090258
- Lewis, E. D., Meydani, S. N., & Wu, D. (2019). Regulatory role of vitamin E in the immune system and inflammation. IUBMB life, 71(4), 487–494. https://doi.org/10.1002/iub.1976
- Peterson CT, Rodionov DA, Osterman AL, Peterson SN. B Vitamins and Their Role in Immune Regulation and Cancer. Nutrients. 2020; 12(11):3380. https://doi.org/10.3390/nu12113380
- Warrington, R., Watson, W., Kim, H.L. et al. An introduction to immunology and immunopathology. All Asth Clin Immun 7, S1 (2011). https://doi.org/10.1186/1710-1492-7-S1-S1
