Language
Country/Area
No result found
Perjalanan bergulirnya sel darah putih: Apa rahasia di balik “berputarnya” mereka di dalam pembuluh darah?
Dalam imunologi, ekstravasasi leukosit, atau kaskade adhesi leukosit, adalah proses di mana sel darah putih (leukosit) bergerak dari sirkulasi ke lokasi kerusakan jaringan atau infeksi. Proses ini merupakan komponen penting dari respons imun bawaan dan terutama melibatkan perekrutan leukosit nonspesifik. Monosit juga menggunakan proses ini untuk berkembang menjadi makrofag tanpa adanya infeksi atau kerusakan jaringan.
Gambaran Umum Proses
Infiltrasi leukosit terutama terjadi di vena pascakapiler, di mana gaya geser dinamis aliran darah berkurang, yang mendorong infiltrasi leukosit. Seluruh proses dapat dibagi menjadi beberapa langkah:
- Penarikan kimiawi
- Penempelan gulungan
- Menempel erat
- Migrasi transendotelial
Ketika salah satu dari langkah ini dihambat, perekrutan sel darah putih terhenti. Sel darah putih menjalankan fungsinya terutama di jaringan, termasuk fagositosis partikel asing, produksi antibodi, sekresi pemicu respons inflamasi (seperti histamin dan heparin), dan netralisasinya. Secara keseluruhan, sel darah putih memainkan peran penting dalam melindungi organisme dari penyakit.
Daya tarik kimiawi
Setelah dikenali dan diaktifkan oleh patogen, makrofag di jaringan yang rusak melepaskan sitokin seperti IL-1, TNFα, dan kemokin. Faktor-faktor ini menyebabkan sel endotel yang berdekatan dengan lokasi infeksi mengekspresikan molekul adhesi sel (seperti selektin) dan mengarahkan leukosit yang bersirkulasi untuk pindah ke lokasi cedera atau infeksi.
Gulir Lampiran
Leukosit menempel pada lapisan pembuluh darah seperti kait lengket dan menempelkan molekul selektin, yang menyebabkan leukosit melambat dan mulai berguling di sepanjang permukaan endotel.
Selama proses penggulungan ini, koneksi sementara terbentuk dan terputus antara leukosit dan selektin endotel dan ligannya. Interaksi tersebut dapat dimodulasi oleh pola glikosilasi PSGL-1, sehingga varian gula tertentu memiliki afinitas yang berbeda, yang memungkinkan leukosit bermigrasi ke lokasi tubuh tertentu, seperti kulit.
Melekat erat
Pada saat yang sama, kemokin yang dilepaskan oleh makrofag mengaktifkan sel darah putih yang menggulung ini, menyebabkan molekul integrin pada permukaannya berubah dari keadaan afinitas rendah ke keadaan afinitas tinggi. Integrin ini mengikat dengan erat dan dengan afinitas tinggi ke ligan yang secara khusus diekspresikan pada sel endotel, sehingga memperbaiki perkiraan lokasi leukosit pada sel endotel.
Migrasi transendotelial
Selama penetrasi, sitoskeleton leukosit ditata ulang, yang memungkinkan leukosit berkembang biak pada sel endotel dan membentuk pseudopodia, melewati ruang antarsel endotelium.Proses ini disebut diapedesis. Setelah melewati endotelium, leukosit juga perlu menembus membran dasar.
Seluruh proses keluarnya vaskular disebut eksudasi, dan sel darah putih bermigrasi sepanjang gradien kemotaktik kimiawi dalam cairan interstisial menuju lokasi cedera atau infeksi.
Biologi Molekuler
Proses diapedesis leukosit dapat diringkas menjadi beberapa tahap: pendekatan, penangkapan, penggulungan, aktivasi, pengikatan, peningkatan dan perluasan pengikatan, merangkak di dalam pembuluh darah, dan migrasi atau transmigrasi transelular. Ekspresi selektin terkait erat dengan aktivitas molekul adhesi sel.
Selektin dan Integrin
Selektin diekspresikan setelah aktivasi sel endotel vaskular, terutama termasuk P-selectin dan E-selectin, yang akan mengikat rantai glikoprotein sel darah putih. Integrin terutama diekspresikan pada sel darah putih, di mana mereka mengikat molekul adhesi sel endotel dan menghentikan sementara pergerakan sel darah putih.
Sitokin
Proses eksudatif diatur oleh respons inflamasi latar belakang sitokin, yang menginduksi vasodilatasi dan mengurangi muatan permukaan pembuluh, sehingga memudahkan pengikatan antarmolekul dengan leukosit.
Kemajuan Terkini
Dalam beberapa dekade terakhir, munculnya perangkat mikrofluida telah menyediakan alat yang lebih baik untuk mempelajari interaksi leukosit-endotel. Platform baru ini dapat mensimulasikan lingkungan fisiologis yang lebih realistis, sehingga memudahkan eksplorasi lebih lanjut tentang perilaku sel darah putih.
Penelitian telah menunjukkan bahwa sel darah putih menunjukkan perilaku yang aneh dalam kondisi geser tinggi, sebuah fenomena yang dikenal sebagai "hipotesis ikatan tangkap." Ini berarti bahwa dalam kondisi tertentu, gaya geser tinggi dapat meningkatkan gaya pengikatan antara leukosit dan sel endotel.
KesimpulanMeskipun pergerakan dan infiltrasi sel darah putih dalam tubuh tampak normal, ada banyak proses dan mekanisme biokimia kompleks di baliknya. Respons sensitif terhadap lingkungan ini tidak hanya melindungi tubuh kita, tetapi juga mengungkap misteri tentang cara kerja kehidupan. Dapatkah semua ini dioptimalkan lebih lanjut sehingga kita dapat membuat kemajuan yang lebih besar dalam teknologi medis di masa mendatang?
