Language
Country/Area
No result found
Panduan kimia misterius: Mengapa sel darah putih tertarik ke tempat infeksi?
Dalam sistem imun manusia, fungsi sel darah putih sangat penting, terutama sebagai respons terhadap infeksi dan kerusakan jaringan. Ketika bakteri atau virus menyerang, sel darah putih dengan cepat berkumpul di lokasi yang terinfeksi melalui proses yang disebut ekstravasasi leukosit. Proses ini tidak hanya penting bagi respons imun, tetapi juga mengungkap peran penting bahan kimia dalam mengarahkan tindakan melawan infeksi.
Ekstravasasi leukosit terutama terjadi di vena pascakapiler, di mana gaya geser aliran darah lebih kecil, sehingga leukosit dapat bertahan dan melekat pada endotelium vaskular dengan lebih efektif. Penelitian telah menunjukkan bahwa proses ini terbagi menjadi empat langkah utama: tarikan kimiawi, adhesi bergulir, adhesi ketat, dan transfer melintasi endotelium.
“Setelah terinfeksi, makrofag lokal akan melepaskan sitokin, seperti IL-1 dan TNFα, yang merangsang sel endotel untuk mengekspresikan molekul adhesi, yang membuka jalan bagi infiltrasi leukosit.”
Daya Tarik Kimiawi
Tahap ini pertama kali bertanggung jawab atas makrofag di jaringan. Ketika patogen dikenali, mereka melepaskan sitokin yang mendorong sel endotel di dekatnya untuk mengekspresikan molekul adhesi sel, termasuk selektin. Dengan pelepasan hormon kimia seperti C5a, sel darah putih diarahkan ke lokasi cedera atau infeksi.
Gulir tongkat
Selama fase adhesi bergulir, beberapa ligan karbohidrat pada permukaan leukosit mengikat selektin dalam sel endotel dengan afinitas yang lebih rendah, mirip dengan Velcro. Pengikatan ini menyebabkan sel darah putih melambat dan mulai menggelinding di sepanjang lapisan pembuluh darah pada permukaan sel endotel. Selama proses penggulungan, pengikatan dan disosiasi acak terjadi antara selectin dan ligannya, yang selanjutnya membawa sel darah putih lebih dekat ke area yang terinfeksi.
Melekat erat
Seiring berjalannya proses, sinyal kimia yang mendorong penetrasi leukosit mulai mengaktifkan leukosit yang menggelinding, mengubah afinitas integrin pada permukaannya dari rendah ke tinggi. Kinerja seperti itu memungkinkan integrin di hulu dan hilir sel darah putih untuk melekat erat pada permukaan sel endotel, melengkapi penguatan adhesi dan membuat sel darah putih mulai menjadi tidak bergerak.
Transfer melintasi endotelium
Ketika leukosit selanjutnya bersiap untuk melintasi endotelium vaskular, sitoskeletonnya ditata ulang, menyebabkan leukosit menyebar pada sel-sel endotel dan menembus ruang di antara sel-sel endotel sebagai pseudopoda. Proses ini disebut "infiltrasi leukosit." Setelah berhasil melintasi endotelium, leukosit memasuki ruang interstisial dan bergerak sepanjang gradien kimia menuju lokasi yang rusak.
"Proses ini menunjukkan bahwa respons tubuh terhadap infeksi tidak hanya cepat, tetapi diatur dengan cermat, sebuah proses biofisik yang terdiri dari beberapa langkah."
Sitohormon dan proses ekstravasasi
Sitohormon memainkan peran penting dalam proses ini. Mereka tidak hanya mengatur permeabilitas vaskular, tetapi juga mendorong interaksi antara sel darah putih. Pelepasan sitokin seperti IL-1 dan TNFα memungkinkan sel darah putih melakukan tugasnya pada waktu dan tempat yang tepat.
Cacat adhesi leukosit dan insufisiensi neutrofil
Defisiensi adhesi leukosit (LAD) adalah penyakit keturunan di mana leukosit tidak dapat menempel dan menembus endotelium dengan baik karena cacat pada rantai integrin β2, yang mengakibatkan pasien sering menderita infeksi bakteri. Pada saat yang sama, pada beberapa penyakit seperti sepsis, proses ekstravasasi sel darah putih dapat menjadi tidak terkendali, yang menyebabkan kerusakan lebih lanjut pada tubuh.
Perkembangan terbaru
Dalam beberapa tahun terakhir, munculnya perangkat mikrofluida telah memungkinkan para peneliti untuk mempelajari lebih dalam interaksi antara leukosit dan sel endotel dan menganalisis perilaku ekstravasasi leukosit dalam kondisi cairan yang berbeda. Studi-studi ini tidak hanya meningkatkan pemahaman kita tentang mekanisme respons imun, tetapi juga dapat memberikan ide-ide baru untuk pengembangan obat-obatan baru, seperti pilihan pengobatan untuk kekurangan neutrofil.
Dalam proses biologis yang misterius ini, sel darah putih dapat diarahkan ke lokasi infeksi dengan sangat efisien. Apakah ada mekanisme lain yang belum ditemukan yang mendukung tindakan mereka?
