BAB 2

TERMINOLOGI SITOKIN

Sitokin merupakan protein-protein kecil sebagai mediator dan pengatur

immunitas, inflamasi dan hematopoesis.1 Sitokin adalah salah satu dari sejumlah zat

yang disekresikan oleh sel-sel tertentu dari sistem kekebalan tubuh yang membawa

sinyal antara sel-sel lokal, dan dengan demikian memiliki efek pada sel-sel lain.2

Sitokin dihasilkan sebagai respon terhadap stimulus sistem imun.1 Sitokin bekerja

dengan mengikat reseptor-reseptor membran spesifik, yang kemudian membawa

sinyal ke sel melalui second messenger (tirosin kinase), untuk mengubah aktivitasnya

(ekspresi gen).1

Respon-respon terhadap sitokin diantaranya meningkatkan atau menurunkan

ekspresi protein-protein membran (termasuk reseptor-reseptor sitokin), proliferasi,

dan sekresi molekul-molekul efektor.1 Sitokin bisa beraksi pada sel-sel yang

mensekresinya (aksi autokrin), pada sel-sel terdekat dari sitokin disekresi (aksi

parakrin).1,2 Sitokin bisa juga beraksi secara sinergis (dua atau lebih sitokin beraksi

secara bersama-sama) atau secara antagonis (sitokin menyebabkan aktivitas yang

berlawanan).1

2.1 Klasifikasi Sel Sitokin

Sitokin adalah nama umum, nama yang lain diantaranya limfokin (sitokin yang

dihasilkan limfosit), monokin (sitokin yang dihasilkan monosit), kemokin (sitokin

3

Universitas Sumatera Utara

dengan aktivitas kemotaktik), dan interleukin (sitokin yang dihasilkan oleh satu

leukosit dan beraksi pada leukosit lainnya).1 Sitokin berdasarkan jenis sel penghasil

utamanya, terbagi atas monokin dan limfokin. 4

Makrofag sebagai sel penyaji antigen (Antigen Presenting Cell / APC),

mengekspresikan peptida protein Mayor Histocompatibility Complex (MHC) klas II

pada permukaan sel dan berikatan dengan reseptor sel T (Tcr), sel T helper.

Makrofag mensekresi Interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-8, IL-12, dan TNF-α.5

Pada sel T terdiri atas dua kelompok yaitu kelompok sel Th1 memproduksi

Interleukin-2 (IL-2), Interferon-γ (IFN- γ) dan Limfotoksin (LT).5 Kelompok sel Th2

memproduksi beberapa interleukin yaitu IL-4, IL-5, IL-6, IL-10.6

Tabel 1. Sitokin-sitokin Imun Selektif dan Aktivitasnya. (M.Decker, PhD,Janet.http://microzet.arizona.edu/Courses/MIC419/Tutorials/ cytokines.html.2006)

Sitokin Sel penghasil Sel target Fungsi

GM-CSF Sel Th

Sel-sel progenator

Pertumbuhan dan differensiasi monosit dan DC

IL-1α IL-1β

Monosit Makrofag Sel – sel B DC

Sel – sel Th co-stimulasi Sel – sel B Maturasi dan proliferasi Sel – sel NK Aktivasi bervariasi Inflamasi, fase respon akut, demam

IL-2 Sel-sel Th1 Pengaktifan sel T dan B, sel-sel NK

Pertumbuhan, proliferasi,aktivasi

IL-3

Sel-sel Th Sel-sel NK

Sel pokok Pertumbuhan dan differensiasi Sel mast Pertumbuhan dan pelepasan

histamin IL-4

Sel-sel Th2

Pengaktifan Sel B Proliferasi dan differensiasi lgG1 dan sintesis Ig E

Makrofag MHC klas II Sel-sel T Proliferasi

4

Universitas Sumatera Utara

IL-5 Sel-sel Th2 Pengaktifan sel B Proliferasi dan differensiasi sintesis lgA

IL-6

Monosit Makrofag Sel-sel Th2 Sel-sel stromal

Pengaktifan sel B Differensiasi sel plasma Sel plasma Sekresi antibodi Sel pokok Differensiasi Bervariasi Respon fase akut

Il-7 Stroma sumsum,timus

Sel pokok Differensiasi kedalam progenitor sel T dan B.

IL-8 Makrofag Sel endotelium

Neutrofil-neutrofil Kemotaksis

IL-10 Sel-sel Th2 Makrofag Produksi sitokin Sel-sel B Aktivasi

IL-12 Makrofag Sel-sel B

Pengaktifan sel-sel Tc

Differansiasi CTL (dengan IL-2)

Sel-sel NK Pengaktifan IFN-α Leukosit Bervariasi Replikasi virus, ekspresi MCH I IFN-β Fibroblas Bervariasi Replikasi virus, ekspresi MCH I IFN-γ

Sel-sel Th1 Sel-sel Tc, sel-sel NK

Bervariasi Replikasi virus Makrofag Respon MHC Pengaktifan sel B Perubahan Ig menjadi IgG2a Sel-sel Th Proliferasi Makrofag Eliminasi patogen

MIP-1α Makrofag Monosit, sel-sel T Kemotaksis MIP-1β Limfosit Monosit, sel-sel T Kemotaksis TGF-β

Sel T, monosit

Monosit, Makrofag Kemotaksis Pengaktifan makrofag

Sintesis IL-1

Pengaktifan sel B Sintesis lgA Bervariasi Proliferasi

TNF-α

Makrofag Sel mast, sel-sel NK

Makrofag Ekspresi CAM dan sitokin Sel tumor Sel mati

TNF- β

Sel Th1 dan Tc Fagosit-fagosit Fagositosis, tidak ada produksi Sel tumor Sel mati

2.2 Reseptor Sitokin

Dalam beberapa tahun terakhir, reseptor sitokin telah banyak menyita

perhatian para ahli dibandingkan dengan sitokin itu sendiri, sebagian karena

karakteristiknya yang luar biasa, dan sebagian karena defisiensi reseptor sitokin

5

Universitas Sumatera Utara

secara langsung berkaitan dengan melemahnya immunodefisiensi.2,7 Dalam hal ini,

dan juga karena redundansi dan pleiomorpishm sitokin, pada kenyataannya

merupakan konsekuensi dari reseptor homolog sitokin, banyak para ahli berfikir

bahwa klasifikasi reseptor akan lebih berguna secara klinis dan eksperimental.2,7

Sitokin bekerja pada sel-sel targetnya dengan mengikat reseptor-reseptor

membran spesifik.1 Reseptor dan sitokin yang cocok dengan reseptor tersebut dibagi

ke dalam beberapa kelompok berdasarkan struktur dan aktivitasnya.1 Klasifikasi

reseptor sitokin berdasarkan pada struktur tiga-dimensi yang dimiliki.2,7

a. Reseptor sitokin tipe 1 ( Haemopoitin Growth Factor family ) 2,7

Anggota-anggotanya memiliki motif tertentu pada ekstraseluler asam-amino

domain.2,7 Contoh, IL-2 reseptor memiliki rantai –γ (umumnya untuk beberapa

sitokin lain) yang kurang sehingga secara langsung bertanggung jawab atas x-linked

Severe Combined Immunodeficiency (X-SCID).2,6 X-SCID menyebabkan hilangnya

aktivitas kelompok sitokin ini.1

b. Reseptor sitokin tipe 2 ( Interferon ) 2,7

Anggota-anggotanya adalah reseptor-reseptor terutama untuk interferon.7

Reseptor-reseptor kelompok interferon memiliki sistein residu (tetapi tidak rangkain

Trp-Ser-X-Trp-Ser) dan mencakup reseptor-reseptor untuk IFNα, IFNβ, IFNγ.1

c. Reseptor sitokin tipe 3 ( Tumor Necrosis Factor family ) 2

Anggota-anggotanya berbagi sistein-ekstraseluler yang umumnya banyak

mengikat domain, dan termasuk beberapa non-sitokin lain seperti CD40, CD27, dan

CD30, selain yang diberi nama (TNF).2,7

6

Universitas Sumatera Utara

d. Reseptor kemokin 7

Reseptor kemokin mempunyai tujuh transmembran heliks dan berinteraksi

dengan G protein. Kelompok ini mencakup reseptor untuk IL-8, MIP-1, dan

RANTES. 1 Reseptor kemokin, dua diantaranya beraksi mengikat protein untuk HIV

(CXCR4 dan CCR5), yang juga tergolong ke dalam kelompok ini.2

e. Immunoglobulin (Ig) superfamili 2,7

Immunoglobulin (Ig) yang sudah ada seluruhnya pada beberapa sel dan

jaringan dalam tubuh vertebrata, dan berbagi struktural homologi dengan

immunoglobulin (antibodi), sel molekul adhesi, dan bahkan beberapa sitokin.

Contoh, IL-1 reseptor.2

f. Reseptor TGF beta 7

Anggotanya dari transformasi faktor pertumbuhan beta superfamili, yang

tergolong kelompok ini, meliputi TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3.2

Reseptor sitokin bisa keduanya merupakan membran berbatas dan larut.

Reseptor sitokin yang larut umumnya secara ekstrim sebagai pengatur fungsi

sitokin.2 Aktivitas sitokin bisa dihambat oleh antagonisnya, yaitu molekul yang

mengikat sitokin atau reseptornya. Selama berlangsungnya respon imun, fragmen-

fragmen membran reseptor terbuka dan bersaing untuk mengikat sitokin. 1

Tabel 2. Reseptor-reseptor sitokin (http://en.wikipedia.org/wiki/Cytokine_reseptor: 2006)

Tipe Contoh Struktur Mekanisme Reseptor tipe 1

a. Reseptor tipe 1 interleukin b. Reseptor eritropoietin c. Reseptor GM-CSF d. Reseptor faktor interleukin

Tergantung pada motif ekstraseluler-asam amino domain mereka. Yang dihubungkan

JAK phosphory late dan mengaktifkan

7

Universitas Sumatera Utara

e. Reseptor G-CSF f. Reseptor prolakin g. Reseptor faktor penghambat leukemia

sampai Janus Kinase (JAK) family dari tirosin kinase.

protein-protein pada lintasan transduksi sinyalnya.

Reseptor tipe 2

a. Reseptor tipe 2 interleukin b. Reseptor interferon α / β c. Reseptor gamma interferon

Imunoglobin superfamili

a. Reseptor interleukin-1 b. CSF 1 c. C Reseptor d. ReseptorInterleukin 18

Berbagi homologi struktural dengan imunoglobin-imunoglobin (antibodi), sel molekul-molekul adhesi dan bahkan berapa sitokin.

Reseptor tumor nekrosis faktor family

a. CD27 b. CD30 c. CD40 d.CD120 e. Reseptor Lymphotoxin beta

Sistein-kaya akan ekstraseluler mengikat domain

Reseptor kemokin

a. Reseptor interleukin 8 b. CCR1 c. CXCR4 d. Reseptor MCAF e. Reseptor NAP-2

Tujuh transmembran heliks

G protein-berpasangan

Reseptor TGF beta

a. Reseptor TGF beta 1 b. Reseptor TGF beta 2

---------ooOoo---------

8

Universitas Sumatera Utara