Dalam sistem imun, protein CD4 memainkan peran penting, terutama dalam mengatur dan mengoordinasikan respons imun. Sejak ditemukan pada akhir tahun 1970-an, CD4 tidak hanya berfungsi sebagai koreseptor untuk reseptor sel T tetapi juga terlibat dalam berbagai proses biologis penting. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara mendalam struktur, fungsi, dan peran CD4 dalam berbagai penyakit.
CD4 adalah glikoprotein yang diekspresikan pada sel T pembantu, monosit, makrofag, dan sel dendritik.
Protein CD4 memiliki struktur yang halus dan efisien serta termasuk dalam superfamili imunoglobulin. Strukturnya terdiri dari empat daerah imunoglobulin (D1 hingga D4), di mana D1 dan D3 mirip dengan domain variabel imunoglobulin (IgV), sedangkan D2 dan D4 mirip dengan domain konstan imunoglobulin (IgC). Wilayah D1 CD4 berinteraksi dengan wilayah β2 pada molekul MHC kelas II, dan pengikatan ini merupakan dasar respons imun.
Ekor sitoplasma CD4 mengandung urutan asam amino spesifik yang memungkinkannya merekrut dan berinteraksi dengan tirosin kinase Lck.
CD4 terutama bertindak sebagai koreseptor untuk reseptor sel T (TCR), yang mendorong komunikasi antara TCR dan sel penyaji antigen. Pengikatan erat antara CD4 dan kompleks TCR dapat menginduksi aktivasi tirosin kinase Lck, sehingga memperkuat sinyal yang dihasilkan oleh TCR. Selain itu, aktivasi CD4 juga memandu rantai pensinyalan hilir, termasuk aktivasi faktor transkripsi, yang penting untuk aktivasi sel T.
Sinyal-sinyal ini pada akhirnya akan mendorong aktivasi sel T secara menyeluruh dan merupakan inti dari seluruh proses respons imun.
HIV-1 menggunakan CD4 untuk memasuki sel T inang, suatu proses yang bergantung pada protein selubung virusnya gp120. Ketika gp120 mengikat CD4, ia menyebabkan perubahan konformasi dan mendorong pengikatan HIV-1 ke koreseptor sel inang. Hasil akhir dari proses ini adalah fusi membran virus dengan membran sel inang, yang mengakibatkan infeksi.
Seiring dengan perkembangan infeksi HIV, jumlah sel T positif CD4 secara bertahap berkurang, yang menyebabkan sistem imun pasien sangat terganggu.
Selain HIV, CD4 memainkan peran penting dalam banyak penyakit, seperti penyakit autoimun dan perkembangan tumor. Sel T positif CD4 secara konsisten diekspresikan dalam berbagai kanker, menjadikannya salah satu penanda limfoma sel T perifer dalam sampel biopsi jaringan. Selain itu, penelitian telah menunjukkan bahwa CD4 dikaitkan dengan berbagai penyakit autoimun, yang selanjutnya menyoroti pentingnya CD4 dalam diagnosis dan pengobatan penyakit.
Misalnya, saat menguji efek obat atau mempelajari penyakit, sangat penting untuk mengukur jumlah sel T CD4+, CD8+, dan CD3+.
Peran protein CD4 dalam sistem imun tidak diragukan lagi multidimensi dan kompleks. Dari pengaturan kekebalan tubuh hingga efek patologis, CD4 tidak hanya menjadi pendorong utama respons kekebalan tubuh, tetapi juga penanda penting dalam studi banyak penyakit. Seiring para ilmuwan mengeksplorasi lebih jauh fungsi CD4, kita mungkin dapat mengungkap lebih banyak misteri biologis yang terkait dengannya. Di masa mendatang, apakah CD4 akan menjadi kunci untuk mengatasi berbagai penyakit?