ALERGI ONLINE

Sistem Kekebalan Tubuh, Sistem Saraf, Perilaku, dan Peran Sitokin

Advertisements

Peran Sitokin dan Sistem Kekebalan Tubuh Pada Sistem Saraf dan Gangguan Perilaku

Widodo Judarwanto, Audi Yudhasmara

Sistem kekebalan dan sistem saraf saling berhubungan secara rumit. Status fungsional sistem imun memengaruhi banyak proses biologis, termasuk fungsi dan perkembangan otak, yang dapat dipengaruhi ketika respons imun bawaan dan adaptif didregulasi. Perilaku penyakit, sebuah istilah yang digunakan untuk menggambarkan perubahan dalam pengalaman subjektif dan perilaku yang terjadi pada orang yang sakit fisik, memberikan contoh bagaimana, melalui berbagai mekanisme, sistem kekebalan tubuh dapat memengaruhi fungsi otak dan perilaku selanjutnya. Gejala tidak spesifik dari perilaku penyakit termasuk demam, mual, nafsu makan berkurang, kelelahan, lekas marah, dan penarikan dari lingkungan fisik dan social. Perilaku penyakit dianggap sebagai strategi yang terorganisir dan berkembang untuk memfasilitasi peran demam dalam memerangi infeksi. Ini diprakarsai oleh sitokin proinflamasi yang diproduksi di tempat infeksi oleh sel imun aksesori aktif dan ditandai oleh perubahan endokrin, otonom, dan perilaku. Otak mengenali sitokin seperti sitokin proinflamasi IL-1α, IL-1β, TNF-α, dan IL-6 sebagai sinyal molekuler penyakit. Selain itu, TNF-α, IL-6, dan IL-1β dapat melintasi sawar darah-otak dan bertindak pada hipotalamus di mana mereka mempromosikan demam dan perilaku penyakit. Kesamaan ekspresi gejala dalam perilaku penyakit dan depresi telah menyebabkan hipotesis bahwa sitokin dan faktor inflamasi terlibat dalam patofisiologi gangguan neuropsikiatri, dan ini telah menjadi katalisator untuk penelitian yang luas mengenai jalur dan mekanisme yang melaluinya sistem kekebalan memengaruhi otak dan perilaku. Menariknya, contoh lain dari hubungan antara gejala dan ekspresi sitokin melibatkan imunoterapi pada pasien kanker, di mana kontak yang terlalu lama dengan proinflamasi sitokin IL-2 menghasilkan disfungsi kognitif dosis dan waktu terkait dan perilaku yang diubah.

Literatur yang mengidentifikasi profil sitokin abnormal dalam depresi, gangguan bipolar, dan skizofrenia secara kolektif menunjukkan bahwa sitokin menginduksi perilaku penyakit dan gejala neuropsikiatri, dan peradangan merupakan faktor penting dalam psikopatologi. Selain itu, tinjauan sistematis mengevaluasi penanda pro-inflamasi di hampir 4.000 anak-anak dan remaja dengan gangguan neuropsikiatrik dan perkembangan saraf, termasuk ASD, mengidentifikasi bukti awal dari peran peradangan pada kondisi ini dan hubungan dengan keadaan pro-inflamasi. Selain itu, pertumbuhan dalam penelitian tentang peran peradangan telah menyebabkan redefinisi banyak penyakit, seperti penyakit jantung, penyakit Alzheimer, diabetes tipe 1, diabetes tipe 2, dan obesitas, sebagai gangguan inflamasi. Sebuah mekanisme yang mungkin untuk peran peradangan pada gangguan ini adalah perubahan integritas struktural dan fungsional sistem saraf pusat (SSP) oleh sitokin, sehingga berkontribusi terhadap patologi gangguan peradangan saraf dan gangguan neuropsikologis.Sinyal sitokin perifer dianggap dapat mengakses otak melalui tiga jalur: humoral (dengan keterlibatan antibodi), saraf, dan seluler. Jalur komunikasi ini melibatkan setidaknya lima mekanisme: (1) perjalanan sitokin melalui daerah bocor penghalang darah-otak; (2) transpor aktif melalui molekul transpor spesifik sitokin jenuh pada endotel otak; (3) aktivasi sel endotel, yang melepaskan utusan kedua dalam parenkim otak; (4) transmisi sinyal sitokin melalui serabut saraf aferen, termasuk vagus; dan (5) masuk ke parenkim otak monosit yang diaktifkan secara perifer yang melepaskan sitokin.

BACA  MEKANISME DASAR NEUROMODULASI YANG DIINDUKSI ALERGEN

Sitokin dapat mempengaruhi perilaku melalui efek pada fungsi neurotransmitter, aktivitas neuroendokrin, neurogenesis, dan perubahan pada sirkuit otak. Sebagai contoh, sitokin telah terbukti meningkatkan pelepasan dan mengurangi reuptake neurotransmitter glutamat, yang dapat menghasilkan proses patologis dari eksitotoksisitas. Jenis mekanisme ini dapat mendukung model untuk beberapa jenis ASD; model mendalilkan peningkatan rasio eksitasi / penghambatan dalam sistem saraf utama, seperti sistem sensorik, mnemonik, sosial, dan emosional.

Advertisements

Jalur komunikasi alternatif baru-baru ini telah diusulkan berdasarkan karya inovatif oleh Louveau dan rekannya yang mengidentifikasi pembuluh limfatik fungsional dalam SSP yang membawa cairan dan sel-sel kekebalan dari cairan serebrospinal, dan dalam melakukan itu menemukan jalur untuk sel-sel kekebalan untuk keluar dari SSP. Sementara anatomi dan kepentingan fungsional dari jalur dan sistem ini belum ditandai pada manusia, penelitian ini memberikan perspektif baru tentang kemungkinan etiologi kondisi neuroinflamasi dan neurodegeneratif. Temuan ini juga memberikan dorongan untuk pertimbangan lebih lanjut dari hubungan antara respon imun dan perilaku dalam kondisi lain yang ditandai dengan disfungsi sistem kekebalan tubuh, seperti ASD.
Pemahaman tentang jalur dan mekanisme yang melaluinya sistem kekebalan memengaruhi perilaku terutama didasarkan pada temuan pada model hewan. Sebagai contoh, tikus yang kekurangan sel T memiliki defisit kognitif. Menariknya, profil aktivasi yang diubah untuk sel T telah diidentifikasi dalam ASD, dengan gangguan fungsi sel T ini mungkin memodulasi perilaku dan fitur inti ASD. Baru-baru ini, perilaku sosial yang dioperasionalkan dalam model hewan, telah terbukti dipengaruhi oleh imunitas meningeal. Tikus yang kekurangan imunitas adaptif, khususnya tidak adanya interferon IFN-γ, menampilkan hiper-konektivitas di prefrontal cortex (PFC) dan defisit sosial yang signifikan. Ini sangat menarik, mengingat bahwa hiperaktif dalam PFC dalam konteks rangsangan sosial dikenal sebagai fitur gangguan sosial pada ASD. Filiano dan rekannya mendemonstrasikan bahwa neuron SSP merespons IFN-from yang berasal dari sel T meningeal, meningkatkan penghambatan tonik GABAergik. Proses ini mencegah hiper-rangsangan menyimpang di PFC dan mengembalikan perilaku sosial melalui IFN-γ. Sebelumnya, IFN-γ yang dilepaskan dari sel T diperkirakan terutama merangsang dan memodulasi respon imun terhadap infeksi. Menariknya, sel NK, yang diakui sebagai produsen utama sitokin termasuk IFN-γ dalam kondisi fisiologis dan patologis, tidak berfungsi pada ASD. Sementara temuan baru, pengaturan aktivitas saraf dan perilaku sosial melalui IFN-γ memberikan bukti lebih lanjut untuk keterkaitan sistem kekebalan tubuh, sistem saraf, dan perilaku.

BACA  Sistem Komplemen dan Komponennya

Referensi

  • Ashwood P, Krakowiak P, Hertz-Picciotto I, Hansen R, Pessah I, Van de Water J Elevated plasma cytokines in autism spectrum disorders provide evidence of immune dysfunction and are associated with impaired behavioral outcome. Brain Behav Immun. 2011;25:40–45.
  • Wei H, Chadman KK, McCloskey DP, Sheikh AM, Malik M, Brown WT, et al. Brain IL-6 elevation causes neuronal circuitry imbalances and mediates autism-like behaviors. Biochim Biophys Acta. 2012;1822:831–842.
  • McDougle CJ, Landino SM, Vahabzadeh A, O’Rourke J, Zurcher NR, Finger BC, et al. Toward an immune-mediated subtype of autism spectrum disorder. Brain Res. 2015;1617:72–92.
  • Ashwood P, Enstrom A, Krakowiak P, Hertz-Picciotto I, Hansen RL, Croen LA, et al. Decreased transforming growth factor beta1 in autism: a potential link between immune dysregulation and impairment in clinical behavioral outcomes. J Neuroimmunol. 2008;204:149–153.
  • El Gohary TM, El Aziz NA, Darweesh M, Sadaa ES. Plasma level of transforming growth factor β 1 in children with autism spectrum disorder. Egyptian Journal of Ear, Nose, Throat and Allied Sciences. 2015;16:69–73.
  • Ashwood P, Krakowiak P, Hertz-Picciotto I, Hansen R, Pessah IN, Van de Water J Associations of impaired behaviors with elevated plasma chemokines in autism spectrum disorders. J Neuroimmunol. 2011;232:196–199.

 

Advertisements
Advertisements
Advertisements

Leave a Reply

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

× Konsultasi Alergi Whatsapp, Chat Di Sini