ALERGI ONLINE

Karakteristik Fenotipe dan Fungsional Neutrofil Neonatal

Advertisements
Spread the love

Widodo judarwanto, Audi Yudhasmara

Neonatus memiliki sedikit memori imunologis dan sistem kekebalan yang berkembang terbatas, sehingga meningkatkan kerentanan mereka terhadap agen penular infeksi. Kemajuan terbaru dalam pemahaman imunitas neonatal menunjukkan bahwa baik respon bawaan dan adaptif bergantung pada frekuensi prekursor limfosit, dosis antigenik dan cara pemaparan. Studi pada model tikus neonatal dan sel darah tali pusat manusia menunjukkan kemampuan sel imun neonatal untuk menghasilkan respon imun yang serupa dengan orang dewasa dalam beberapa aspek tetapi tidak pada aspek lainnya. Terdapat berbagai karakteristik fenotipe dan fungsional dari kekebalan bawaan neonatal manusia. Khususnya akan dibahas tentang karakteristik fenotipe dan fungsional Neutrofil neonatal

Mekanisme perkembangan dan fungsional dari sistem kekebalan neonatal manusia. Secara khusus, mekanisme imunitas bawaan dan adaptif dan peran neutrofil, sel penyaji antigen, perbedaan subkelas limfosit T (Th1, Th2, Tregs) dan sel B. Perkembangan terbaru dalam sistem kekebalan tikus neonatal. Memahami imunitas neonatal sangat penting untuk pengembangan vaksin terapeutik untuk memerangi agen infeksi yang baru muncul.

Neonatus memiliki sistem kekebalan yang berkembang, yang berbeda dari orang dewasa karena awalnya tinggal di lingkungan semi-alogenik steril untuk kemudian terpapar ke lingkungan yang kaya mikroba, membuat bayi baru lahir sangat rentan terhadap infeksi. Diperkirakan bahwa 40% dari 3 juta kematian neonatal tahunan di seluruh dunia adalah akibat dari infeksi . Antibodi maternal yang ditransfer secara transplasenta berkontribusi pada pertahanan awal melawan organisme patogen pada neonatus. Namun, perlindungan pasif ini berumur pendek dan menghilang pada saat anak berusia sekitar 6 bulan. Misalnya, perkiraan durasi perlindungan oleh antibodi ibu di antara bayi adalah 3,3 bulan untuk campak, 2,7 bulan untuk gondongan, 3,9 bulan untuk rubella, dan 3,4 bulan untuk varisela.

Pada neonatus, sistem kekebalan seluler menjadi matang dengan cepat dalam tiga bulan pertama kehidupan. Berbagai faktor mempengaruhi proses pematangan. Selama beberapa dekade terakhir studi ekstensif tentang perkembangan kekebalan pada neonatus telah terjadi. Kajian ini akan merangkum beberapa aspek perkembangan imunitas bawaan seluler dan adaptif pada neonatus manusia dan membahas perkembangan terkini dalam imunitas neonatal tikus.

Advertisements
loading...
Advertisements

Seperti banyak sistem lain di tubuh, sistem kekebalan tidak berfungsi penuh saat lahir dan oleh karena itu kita berisiko tinggi terkena infeksi. Pada saat yang sama, tindakan terlahir – berpindah dari lingkungan rahim yang steril ke dunia yang lebih luas, membuat kita terpapar pada berbagai macam patogen yang belum pernah kita temui dan tidak dilindungi. Untuk melengkapi periode ketidakmatangan kekebalan ini dan mengurangi risiko infeksi, ibu memberikan perlindungan pasif kepada anak, terutama dalam bentuk antibodi.

BACA  3 Gangguan pada imunitas

Respon imun pada awal kehidupan berkurang dibandingkan dengan orang dewasa. Ini sebagian disebabkan oleh lingkungan rahim yang imunosupresif. Secara spekulatif, ini mungkin juga merupakan adaptasi terhadap paparan antigen baru dalam jumlah besar di awal kehidupan. Respon imun diatur dengan hati-hati untuk memastikan tingkat respon imun yang sesuai tetapi menghindari respon inflamasi terhadap antigen jinak atau tidak berbahaya. Karena ada lebih banyak antigen baru di awal kehidupan, mungkin responnya condong ke penekanan.

Penurunan respons imun menyebabkan peningkatan kerentanan terhadap patogen dan berkurangnya respons terhadap vaksin yang efektif pada orang dewasa, sehingga memerlukan penelitian tentang formulasi khusus bayi. Fungsi respon imun neonatal yang berubah juga dapat mempengaruhi perkembangan asma dan alergi di kemudian hari.

Terdapat berbagai karakteristik fenotipe dan fungsional dari kekebalan bawaan neonatal manusia. Sistem kekebalan bawaan terdiri dari granulosit (terutama neutrofil), sel penyaji antigen (APC), sel pembunuh alami (NK) dan sel γδ-T. Sel-sel ini segera tersedia untuk membunuh berbagai patogen secara efisien. Mengingat paparan terbatas antigen dalam rahim dan respon imun adaptif neonatal yang suboptimal, bayi baru lahir sangat bergantung pada respon imun bawaan untuk perlindungan terhadap infeksi.

Karakteristik fenotipe dan fungsional Neutrofil neonatal

  • Neutrofil adalah komponen utama dari sistem kekebalan bawaan dan bertanggung jawab untuk menelan dan membunuh patogen selama infeksi. Mayoritas sel dalam darah manusia adalah neutrofil (70-75%)
  •  Namun, neutrofil neonatal memiliki kekurangan kuantitatif dan kualitatif. Saat lahir, jumlah neutrofil berkisar antara 1,5-28 × 109 sel / L darah, dibandingkan dengan tingkat keadaan stabil 4,4 × 109 / L pada orang dewasa
  • Dalam penyimpanan neutrofil serta produksi sel progenitor neutrofil pada neonatus lebih sedikit daripada orang dewasa yang menyebabkan berkurangnya respons neutrofil terhadap infeksi.
  • Selain kekurangan kuantitatif, neutrofil neonatal memiliki tingkat ekspresi permukaan TLR4 yang lebih rendah tetapi tingkat ekspresi TLR2 yang serupa dibandingkan dengan orang dewasa.
  • Sinyal down-stream melalui jalur MyD88 dan p38 rusak pada neonatus yang mengikuti stimulasi TLR2 dan TLR4. Respon yang berkurang ini dikaitkan dengan tingginya tingkat adenosin dalam darah neonatal, yang meningkatkan tingkat AMP siklik (cAMP), yang mengarah ke penghambatan protein kinase A (PKA) tergantung atau independen dari sekresi TNF-α yang distimulasi TLR.
  • Setelah neutrofil merasakan patogen, ia melekat pada endotel vaskular dan bermigrasi sepanjang gradien kemotaktik menuju tempat infeksi untuk menelan dan menghancurkan patogen. Neutrofil kemudian menjalani apoptosis untuk menghindari peradangan yang berlebihan. Neutrofil neonatal mengekspresikan rendahnya level permukaan sel L-selektin dan Mac-1 (CD11b / CD18) yang memediasi adhesi lepas awal dan selanjutnya mengikat ketat neutrofil ke endotel vaskular. Adhesi yang longgar ini menyebabkan penurunan 50% pada transmigrasi neutrofil neonatal ke tempat infeksi.
  • Neutrofil yang baru lahir juga menunjukkan penurunan kemotaksis sebesar 60% sebagai respons terhadap faktor-faktor kemotaksis seperti kolkisin dan N-formil-metionil-leucil-fenilalanin (fMLP). Respon kemotaktik yang terganggu ini disebabkan oleh aliran masuk kalsium intraseluler yang tumpul dan polimerisasi aktin yang berubah, membatasi kemampuan neutrofil untuk merusak dan menembus lapisan endotel vaskular.
  • Dibandingkan dengan neutrofil dewasa, neutrofil darah tali pusat tidak merespon secara efisien terhadap apoptosis yang dimediasi Fas. Respon yang berkurang terhadap rangsangan apoptosis dalam neutrofil darah tali pusat dikaitkan dengan ekspresi permukaan reseptor Fas yang rendah, penurunan caspase-3 pro-apoptosis intraseluler dan penurunan aktivitas protein pro-apoptosis seperti Siglec-9 dan SHP-1 .
  • Selain itu, neutrofil neonatal rusak dalam membuat Neutrophil Extracellular Traps (NETs), terdiri dari butiran dan konstituen inti yang digunakan oleh neutrofil untuk membunuh bakteri ekstraseluler. Neutrofil neonatal telah mengurangi kapasitas untuk memfagositkan patogen dan kemampuan untuk mendegradasi patogen intraseluler yang tertelan terganggu. Sistem oksidase NADPH dan kemampuan untuk menghasilkan radikal hidroksil rusak pada granulosit neonatal sebagai akibat dari berkurangnya butiran laktoferin dan mieloperoksidase.
  • Baru-baru ini dilaporkan, bahwa peningkatan jumlah sel penekan turunan myeloid dengan fenotipe neutrofilik / granulositik (Gr-MDSC) telah terbukti menekan proliferasi sel-T, sekresi sitokin Th1, Th2 dan Th17 dan sitotoksisitas sel NK pada neonatus dibandingkan dengan anak-anak dan orang dewasa. Secara keseluruhan, kerusakan pada amplifikasi, mobilisasi dan fungsi neutrofil membuat neonatus sangat rentan terhadap sepsis.
BACA  3 Gangguan Imunitas Dalam Sistem Imun

Referensi

  • Willems F, Vollstedt S, Suter M. Phenotype and function of neonatal DC. European journal of immunology. 2009;39(1):26–35.
  • Melvan JN, Bagby GJ, Welsh DA, Nelson S, Zhang P. Neonatal sepsis and neutrophil insufficiencies. International reviews of immunology. 2010;29(3):315–348.
  • Erdman SH, Christensen RD, Bradley PP, Rothstein G. Supply release of storage neutrophils A developmental study. Biology of the neonate. 1982;41(3–4):132–137.
  • Hanna N, Vasquez P, Pham P, et al. Mechanisms underlying reduced apoptosis in neonatal neutrophils. Pediatric research. 2005;57(1):56–62.
  • Luo D, Schowengerdt KO, Jr, Stegner JJ, May WS, Jr, Koenig JM. Decreased functional caspase-3 expression in umbilical cord blood neutrophils is linked to delayed apoptosis. Pediatric research. 2003;53(5):859–864.
  • Yost CC, Cody MJ, Harris ES, et al. Impaired neutrophil extracellular trap (NET) formation: a novel innate immune deficiency of human neonates. Blood. 2009;113(25):6419–6427.
  • Miller ME. Phagocyte function in the neonate: selected aspects. Pediatrics. 1979;64(5 Pt) 2 Suppl:709–712.
  • Lieschke GJ, Dunn AR. Development of functional macrophages from embryonal stem cells in vitro. Experimental hematology. 1995;23(4):328–334. [PubMed]
  • l-Hertani W, Yan SR, Byers DM, Bortolussi R. Human newborn polymorphonuclear neutrophils exhibit decreased levels of MyD88 and attenuated p38 phosphorylation in response to lipopolysaccharide Clinical and investigative medicine. Medecine clinique et experimentale. 2007;30(2):E44–E53.
  • Kim SK, Keeney SE, Alpard SK, Schmalstieg FC. Comparison of L-selectin and CD11b on neutrophils of adults and neonates during the first month of life. Pediatric research. 2003;53(1):132–136.
  • Weinberger B, Laskin DL, Mariano TM, et al. Mechanisms underlying reduced responsiveness of neonatal neutrophils to distinct chemoattractants. Journal of leukocyte biology. 2001;70(6):969–976.
  • Howard TH, Meyer WH. Chemotactic peptide modulation of actin assembly and locomotion in neutrophils. The Journal of cell biology. 1984;98(4):1265–1271.
  • Anderson DC, Abbassi O, Kishimoto TK, Koenig JM, McIntire LV, Smith CW. Diminished lectin-, epidermal growth factor-, complement binding domain-cell adhesion molecule-1 on neonatal neutrophils underlies their impaired CD18-independent adhesion to endothelial cells in vitro. Journal of immunology. 1991;146(10):3372–3379.
    31. Anderson DC, Rothlein R, Marlin SD, Krater SS, Smith CW. Impaired transendothelial migration by neonatal neutrophils: abnormalities of Mac-1 (CD11b/CD18)-dependent adherence reactions. Blood. 1990;76(12):2613–2621.
BACA  Sifat dan Ciri Sitokin
Advertisements
Advertisements

Advertisements
Advertisements
Advertisements
Advertisements

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

× Konsultasi Virtual Whatsapp, Chat Di Sini