14 Contoh Makrofag

Makrofag adalah sel yang mengkhususkan diri dalam mendeteksi, fagositosis, dan penghancuran bakteri dan organisme berbahaya lainnya. Selain itu, mereka dapat menghadirkan antigen ke sel dan memulai proses inflamasi dengan melepaskan molekul (disebut sitokin), yang mengaktifkan sel lain.

Makrofag adalah sel yang sangat penting (fagosit) yang merupakan bagian dari sistem kekebalan tubuh. Dalam pengertian ini, sistem kekebalan bertanggung jawab untuk mempertahankan tubuh dari invasi zat asing atau berbahaya (bakteri, virus, jamur, parasit, sel kanker, dll.). Untuk melakukan ini, ia mengenali dan menghilangkan zat yang dianggap antigen dari tubuh.

Respons imun normal mengenali antigen asing, menjadi aktif untuk mempertahankan tubuh, menyerang zat berbahaya ini, dan mengendalikannya untuk menghilangkannya. “Antigen adalah zat apa pun yang dapat dideteksi oleh sistem kekebalan dan memicu respons kekebalan. Jika antigen dianggap berbahaya (misalnya, jika dapat menyebabkan penyakit), antigen dapat merangsang respons kekebalan dalam tubuh,” mereka menunjukkan dalam MSD Manuals. .

Pengertian

Makrofag adalah sel darah putih yang melakukan beberapa kegiatan penting dalam sistem kekebalan tubuh. Meskipun fungsi biasa makrofag dianggap untuk mendorong kekebalan bawaan non-spesifik, mereka juga membantu untuk memulai proses pertahanan tertentu.

Makrofag merupakan sel penting dari sistem kekebalan yang terbentuk sebagai respons terhadap infeksi atau untuk mengakumulasi sel yang rusak atau mati. Makrofag adalah sel besar dan khusus yang mengenali, menelan, dan menghancurkan sel target. Istilah makrofag terbentuk dari gabungan istilah Yunani “makro” yang artinya besar dan “fagin” yang artinya makan.

Makrofag berasal dari monosit darah yang meninggalkan sirkulasi untuk berdiferensiasi menjadi jaringan yang berbeda. Setiap populasi makrofag secara substansial heterogen, yang mungkin mencerminkan tingkat spesialisasi yang dibutuhkan dalam lingkungan jaringan tempat mereka ditemukan. Heterogenitas ini tercermin dalam morfologi mereka, jenis patogen yang dapat mereka kenali, serta tingkat sitokin inflamasi yang mereka hasilkan (misalnya IL-1, IL-6, tumor necrosis factor alpha). Selain itu, makrofag menghasilkan spesies oksigen reaktif, seperti oksida nitrat, yang memungkinkan penghancuran bakteri fagositosis. Sifat heterogen sel-sel ini tidak semata-mata berasal dari proses diferensiasi, tetapi bisa juga karena sebagian dari monosit tempat mereka diturunkan.

Makrofag dapat bermigrasi dan bersirkulasi di antara hampir semua jaringan, mencari keberadaan patogen dan menghilangkan sel-sel mati. Tabel berikut menjelaskan lokasi dan fungsi beberapa populasi makrofag.

Makrofag dapat membentuk berbagai struktur untuk melawan organisme yang menyerang. Faktanya, setiap populasi sel ini heterogen dan tercermin “dalam morfologi mereka, jenis patogen yang dapat mereka kenali, serta tingkat sitokin inflamasi yang mereka hasilkan.”

Dengan cara ini, sel-sel ini dapat bermigrasi dan bersirkulasi melalui jaringan tubuh untuk mendeteksi patogen dan menghilangkan sel-sel mati. Oleh karena itu, beberapa jenis makrofeg dapat dibedakan menurut lokasi dan fungsinya, seperti yang dijelaskan dalam British Society for Immunology.

Makrofag alveolar ditemukan di alveolus paru dan fungsinya adalah “fagositosis partikel kecil, sel mati atau bakteri”. Juga untuk memulai dan mengontrol kekebalan terhadap patogen di saluran udara.

Fungsi

Sel-sel ini sangat penting untuk respon inflamasi, dan dapat didorong untuk mengejar target tunggal, seperti sel-sel tumor. Dengan tidak adanya organisme asing seperti bakteri dan virus, salah satu fungsi makrofag adalah untuk melahap kotoran dan jaringan mati.

Makrofag menyelesaikan tugas ini dengan cara yang sama bahwa mereka menghancurkan penyerbu asing, dengan proses yang disebut fagositosis. Selama proses ini, makrofag melebarkan pseudopods untuk mengambil obyek atau organisme, mengelilinginya, dan membawanya ke dalam tubuh dalam vesikel.

Suatu struktur disebut lisosom kemudian ini bergabunag dengan vesikel, dan menghancurkan obyek dengan enzim dan bahan kimia beracun.

Setelah fagositosis telah dilakukan, fungsi lain dari makrofag menjadi jelas. Molekul di permukaan penyerang yang dapat dikenali oleh sel-sel kekebalan tubuh, yang dikenal sebagai antigen, yang diambil oleh makrofag, dan terikat di dekatnya sel T helper dalam proses yang dikenal sebagai “presentasi.”

Dengan mengikat antigen ke molekul khusus pada permukaan sendiri, makrofag memastikan bahwa sel-sel darah putih lainnya tidak akan melakukan kesalahan dalam mengenali suatu penyerang. Jika sel T helper menemukan antigen yang cocok dengan yang itu disajikan oleh makrofag, akan memulai respon imun.

Makrofag juga terlibat dalam respon imun tertentu ketika direkrut oleh sel T. Fungsi makrofag mensyaratkan bahwa senyawa merilis sel T yang dikenal sebagai limfokin dalam menanggapi sel tumor atau sel somatik terinfeksi. Senyawa ini mengikat reseptor limfokin di permukaan makrofag, dan mengaktifkan makrofag untuk menyerang sel terdekat.

Fungsi lain dari makrofag melibatkan respon inflamasi. Setelah jaringan telah terluka, makrofag di daerah tersebut akan melepaskan zat kimia yang meningkatkan aliran darah ke daerah dan menyebabkan peradangan.

Peradangan, meskipun menyakitkan, adalah penting untuk memastikan bahwa makrofag dan sel kekebalan lainnya dapat tiba untuk menyerang penyerbu potensial dan membersihkan sel-sel mati.

Setelah cedera, gelombang kedua makrofag tiba sekitar 48 jam kemudian, yang tidak terlibat dalam fagositosis atau peradangan. Makrofag ini bukannya merilis faktor untuk mendorong pertumbuhan jaringan, perbaikan, dan diferensiasi untuk membantu pulih dari kerusakan yang berhubungan dengan cedera. Komposisi yang tepat dari faktor ini belum diketahui, namun jaringan yang terluka ketika kekurangan makrofag cenderung lebih lambat sembuh, memberikan bukti keberadaannya.

Fagositosis.

Istilah fagositosis terbentuk dari kata Yunani yang artinya “fagin” makan, “kytos” atau sel dan “osis” yang artinya proses. Fagositosis adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan menelan dan menghancurkan sel-sel yang rusak atau mikroba.

Ketika peradangan terjadi, monosit mengalami serangkaian perubahan menjadi makrofag dan sel target yang perlu mereka bunuh. Setelah tertelan, enzim seluler di dalam makrofag menghancurkan partikel yang tertelan. Beberapa makrofag bertindak sebagai pemulung, membuang sel mati atau nekrotik sementara yang lain menawarkan kekebalan dari inang dengan menelan mikroba.

Mikroba yang tertelan atau sel mati ditelan dalam apa yang disebut fagosom, vesikel yang dibentuk di sekitar mikroba oleh membran sel. Ini kemudian bergabung dengan lisosom, vesikula khusus lain yang mengandung enzim pencernaan untuk menghancurkan isi fagosom. Lisosom yang menyatu dan fagosom disebut sebagai fagolisosom.

Kebanyakan makrofag dapat hidup selama beberapa bulan dan dapat membunuh ratusan bakteri berbeda sebelum mati. Dengan cara ini, makrofag menawarkan kekebalan non-spesifik atau alami.

Kekebalan adaptif.

Fungsi lain dari makrofag adalah untuk mengingatkan sistem kekebalan terhadap invasi mikroba. Setelah menelan mikroba, makrofag menampilkan protein pada permukaan selnya yang disebut antigen, yang memberi sinyal keberadaan antigen ke sel T helper yang sesuai.

Antigen yang ditampilkan menempel pada molekul MHC kelas II, yang bertindak sebagai sinyal ke sel darah putih lain bahwa marcophage sebenarnya bukan penyerbu non-pribumi meskipun ia menampilkan antigen.

Dengan menentukan antigen, sel T helper mengaktifkan sel lain dari sistem kekebalan seperti sel T sitotoksik untuk menyerang sel yang terinfeksi.

Sel T helper juga menstimulasi sel B sistem kekebalan untuk mengeluarkan antibodi. Setiap antigen memiliki antibodi spesifik yang diproduksi untuk melawannya dalam jumlah besar. Antigen “tanda tangan” ini juga diingat oleh antibodi, yang secara langsung menargetkan sel apa pun yang menampilkan antigen di masa mendatang, jika terjadi infeksi lain. Kekebalan yang dikembangkan ini disebut kekebalan adaptif atau terdeteksi.

Pembentukan makrofag

Makrofag terbentuk dengan diferensiasi monosit, salah satu kelompok terbesar sel darah putih dalam sistem kekebalan.

Ketika terjadi kerusakan jaringan atau infeksi, monosit keluar dari aliran darah dan masuk ke jaringan atau organ yang terkena dan mengalami serangkaian perubahan menjadi makrofag. Makrofag ini dapat dimodifikasi untuk membentuk struktur yang berbeda untuk melawan mikroba dan penyerang yang berbeda. Dengan cara ini, makrofag menawarkan garis pertahanan pertama dalam melindungi komputer host dari infeksi.

Makrofag yang ada pada manusia berdiameter sekitar 21 mikron. Mereka bisa bertahan selama berbulan-bulan pada saat bersamaan. Mereka juga terlibat dalam pengembangan kekebalan non-spesifik atau alami.

Jenis imunitas ini adalah imunitas jangka panjang yang terdeteksi saat makrofag mencerna mikroba dan menampilkan antigen mikroba di permukaannya untuk mengingatkan sel darah putih lain akan kehadiran partikel yang menyerang. Sel darah putih lainnya kemudian berkembang biak dan meningkatkan respons imun terhadap patogen.

Lebih lanjut, patogen yang menampilkan antigen dapat dikenali dan ditargetkan langsung oleh antibodi jika terjadi infeksi ulang di masa mendatang, yang berarti bahwa patogen tersebut entah bagaimana “diingat” oleh sistem kekebalan.

Setiap makrofag memiliki penanda protein spesifik di permukaan sel. Beberapa contoh termasuk CD14, CD11b, EMR1, MAC-1 / MAC-3, lisozim M, dan CD68. Penanda ini dapat ditentukan dengan menggunakan proses teknis yang disebut sitometri aliran.

Jenis

Mayoritas makrofag ditempatkan di titik-titik strategis di mana invasi mikroba atau akumulasi partikel asing mungkin terjadi. Sel-sel ini bersama-sama sebagai satu kelompok dikenal sebagai sistem fagosit mononuklear dan sebelumnya dikenal sebagai sistem retikuloendotelial. Setiap jenis makrofag, ditentukan oleh lokasinya, memiliki nama tertentu:

Nama Sel Lokasi Anatomi
Makrofag jaringan adiposa Jaringan adiposa (lemak)
Monosit Sumsum tulang / darah
Sel Kupffer Hati
Histiosit sinus Kelenjar getah bening
Makrofag alveolar (sel debu) Alveoli paru
Makrofag jaringan (histiosit) menuju ke sel raksasa Jaringan ikat
Mikroglia Sistem syaraf pusat
Sel Hofbauer Plasenta
Sel mesangial inttraglomerular Ginjal
Osteoklas Tulang
Sel epiteloid Granuloma
Makrofag pulpa merah ( sel lapisan sinusoidal ) Daging merah limpa
Makrofag peritoneal Rongga peritoneum
LysoMac Tambalan Peyer

Penyelidikan mengenai sel Kupffer terhambat karena pada manusia, sel Kupffer hanya dapat diakses untuk analisis imunohistokimia dari biopsi atau otopsi. Dari tikus dan mencit sulit untuk diisolasi, dan setelah dimurnikan, hanya kurang lebih 5 juta sel yang dapat diperoleh dari satu tikus.

Makrofag dapat mengekspresikan fungsi parakrin di dalam organ yang spesifik untuk fungsi organ tersebut. Di testis , misalnya, makrofag telah terbukti dapat berinteraksi dengan sel Leydig dengan mengeluarkan hidroksikolesterol , oksisterol yang dapat diubah menjadi testosteron oleh sel Leydig yang berdekatan. Selain itu, makrofag testis dapat berpartisipasi dalam menciptakan lingkungan yang memiliki kekebalan di testis, dan dalam memediasi infertilitas selama peradangan pada testis.

Makrofag penghuni jantung berpartisipasi dalam konduksi listrik melalui komunikasi gap junction dengan miosit jantung .

Makrofag dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsi fundamental dan aktivasi. Menurut pengelompokan ini ada makrofag yang diaktifkan secara klasik (M1) , makrofag penyembuhan luka (juga dikenal sebagai makrofag yang diaktifkan secara alternatif (M2) ), dan makrofag regulasi (Mregs).

Pengembangan

Makrofag yang berada di jaringan sehat orang dewasa berasal dari monosit yang bersirkulasi atau terbentuk sebelum lahir dan kemudian dipelihara selama kehidupan dewasa secara independen dari monosit. Sebaliknya, sebagian besar makrofag yang terakumulasi di situs yang sakit biasanya berasal dari monosit yang bersirkulasi. Ketika monosit memasuki jaringan yang rusak melalui endotelium dari pembuluh darah , proses yang dikenal sebagai leukosit ekstravasasi , itu mengalami serangkaian perubahan untuk menjadi makrofag. Monosit tertarik ke situs yang rusak oleh zat kimia melalui kemotaksis, dipicu oleh berbagai rangsangan termasuk sel yang rusak, patogen dan sitokin yang dilepaskan oleh makrofag yang sudah ada di lokasi. Di beberapa tempat seperti testis, makrofag telah terbukti mengisi organ melalui proliferasi. Tidak seperti neutrofil berumur pendek , makrofag bertahan lebih lama di dalam tubuh, hingga beberapa bulan.

14 Contoh Makrofag

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Kembali ke Atas