Anatomi Perang Seluler: Taktik Garda Depan Imun
Jam ke-6: Pelanggaran Perbatasan
Bayangkan kulit kita sebagai sebuah benteng pertahanan yang sangat kokoh. Ketika tikus di soal tadi disuntik dengan bakteri Staphylococcus aureus, itu ibarat ada tembok benteng yang berlubang dan musuh menyusup masuk. Apa yang terjadi pada jam-jam pertama setelah invasi ini?
Sistem imun kita tidak merespons secara serentak. Alih-alih langsung membangun senjata rahasia, tubuh akan membunyikan sirine bahaya lokal. Dalam fase akut (0-6 jam pertama), sinyal kimiawi memanggil "pasukan infantri darurat" yang sedang berpatroli di aliran darah terdekat. Mereka harus segera tiba untuk melokalisir kerusakan sebelum musuh menyebar. Ini disebut respons imun bawaan (innate) yang sifatnya sangat cepat namun menyerang secara umum.
Karena waktu pengamatan baru menginjak jam ke-6, sel darah putih yang bermigrasi besar-besaran tersebut pasti berasal dari garda terdepan sistem imun bawaan, bukan dari sistem adaptif yang lambat.
Mengapa Limfosit B bukan sel yang dominan ditemukan pada 6 jam pertama infeksi bakteri akut?
- A. Karena Limfosit B hanya bertugas melawan infeksi virus, bukan bakteri.
- B. Karena Limfosit B merupakan bagian dari sistem imun adaptif yang butuh waktu berhari-hari untuk merakit antibodi.
- C. Karena Limfosit B memiliki ukuran yang terlalu besar untuk keluar dari pembuluh darah.
- D. Karena Limfosit B langsung mati sesaat setelah mendeteksi adanya bakteri.
Jawaban: B. Karena Limfosit B merupakan bagian dari sistem imun adaptif yang butuh waktu berhari-hari untuk merakit antibodi.
Sistem imun adaptif (termasuk Limfosit B) membutuhkan waktu yang lama (berhari-hari) untuk mengenali musuh dan memproduksi antibodi spesifik. Oleh karena itu, pada 6 jam pertama (fase akut), yang merespons adalah sistem imun bawaan yang cepat seperti neutrofil.
Sistem imun adaptif (Limfosit B) membutuhkan waktu yang lebih lambat untuk merespons dibandingkan sistem imun bawaan pada fase awal infeksi.
Neutrofil: Sang Infantri Cepat
Setelah sirine bahaya berbunyi, siapa yang datang paling awal dan paling melimpah? Jawabannya adalah Neutrofil. Sel ini memegang rekor sebagai sel imun yang paling cepat bermigrasi ke jaringan terinfeksi, khususnya pada kasus infeksi bakteri akut.
Tugas utama Neutrofil sangat sederhana tapi brutal: fagositosis (dari kata phago = makan, cyto = sel). Mereka bertindak seperti pac-man yang menelan bakteri hidup-hidup.
Saat menemukan bakteri, membran neutrofil akan menjulur (membentuk kaki semu atau pseudopodia) untuk menangkap dan memasukkan bakteri ke dalam sebuah kantong perut yang disebut fagosom (vakuola). Di dalam sel, kantong ini akan disiram dengan zat kimia mematikan dan enzim pencerna (seperti elastase dan reactive oxygen species) untuk menghancurkan bakteri tersebut dalam hitungan menit.
Dari deskripsi pengamatan mikroskop pada soal, bukti fisik apa yang menunjukkan bahwa sel darah putih tersebut baru saja melakukan fagositosis?
- A. Inti selnya berubah dari satu lobus menjadi banyak lobus.
- B. Terdapat vakuola di dalam sitoplasmanya yang berisi sisa-sisa bakteri yang hancur.
- C. Membran sel darah putih tersebut pecah untuk mengeluarkan racun.
- D. Sel darah putih terlihat membelah diri menjadi dua untuk mengepung bakteri.
Jawaban: B. Terdapat vakuola di dalam sitoplasmanya yang berisi sisa-sisa bakteri yang hancur.
Fagositosis adalah proses 'menelan' patogen. Bakteri yang ditelan akan masuk ke dalam kantong bernama fagosom (vakuola) untuk dicerna. Sisa pencernaan inilah yang terlihat di dalam sel.
Hasil akhir dari proses fagositosis bakteri oleh neutrofil akan menyisakan vakuola berisi bangkai/sisa bakteri di dalam sitoplasma sel.
Misteri Istilah 'PMN'
Untuk bisa sampai ke jaringan kulit yang terinfeksi, Neutrofil yang awalnya berada di dalam kapiler darah harus mencari jalan keluar. Masalahnya, celah di antara sel-sel dinding pembuluh darah itu sangat sempit. Di sinilah rahasia bentuk inti selnya berperan.
Di soal, sel darah putih ini dideskripsikan memiliki inti sel yang berlobus-lobus, atau secara medis disebut Polimorfonuklear (PMN).
Poli = banyak
Morfo = bentuk
Nuklear = inti sel
Inti sel neutrofil tidak bulat utuh, melainkan terbagi menjadi 3 hingga 5 lobus (segmen) yang dihubungkan oleh benang-benang kromatin tipis.
Gambar: Segmented_neutrophils.jpg : hematologist derivative work: patient-doc ( talk ), CC BY-SA 3.0 — Wikimedia Commons
Bayangkan kalau intinya bulat besar dan padat seperti kelereng (misal pada sel Limfosit). Sel tersebut akan kaku dan susah menyempil keluar. Berkat inti PMN-nya, bentuk mekanis Neutrofil menjadi sangat fleksibel dan elastis, memungkinkannya meliuk-liuk menyesuaikan celah sempit pembuluh darah layaknya benda cair. Proses sel menyempil keluar ini disebut diapedesis.
Apa keuntungan utama yang didapatkan oleh Neutrofil dengan memiliki bentuk inti sel yang berlobus-lobus (polimorfonuklear)?
- A. Membuat sel mampu menyimpan lebih banyak cadangan oksigen untuk membunuh bakteri.
- B. Menipu patogen agar mengira neutrofil adalah kelompok bakteri karena bentuknya yang tidak beraturan.
- C. Memberikan fleksibilitas pada sel agar bisa menyempil dan keluar melewati celah sempit pembuluh kapiler (diapedesis).
- D. Mempercepat proses produksi antibodi saat kondisi darurat.
Jawaban: C. Memberikan fleksibilitas pada sel agar bisa menyempil dan keluar melewati celah sempit pembuluh kapiler (diapedesis).
Inti sel yang terbagi menjadi beberapa lobus (PMN) jauh lebih fleksibel dibandingkan inti sel yang utuh dan padat, sehingga sel mampu meliuk-liuk menembus dinding kapiler (diapedesis).
Bentuk inti polimorfonuklear (PMN) memberikan elastisitas mekanis yang memungkinkan neutrofil melakukan diapedesis melalui celah sempit.