Sitokin

(oleh : Hanum Kusuma Dewi)

Ø  Definisi Sitokin

Sitokin adalah suatu molekul protein yang dikeluarkan oleh sel ketika diaktifkan oleh antigen. Sitokin terlibat dalam komunikasi sel-sel, bertindak sebagai mediator untuk meningkatkan respon imun (lihat sistem kekebalan tubuh) melalui interaksi dengan reseptor permukaan sel tertentu pada leukosit. Sitokin dihasilkan sebagai respon terhadap stimulus sistem imun. (Horst ,2013)

Ø  Sifat Umum Sitokin

                  Sitokin dapat memberikan efek langsung dan tidak langsung.

Sitokin yang berefek langsung memiliki ciri:

1.       Lebih dari satu efek terhadap berbagai jenis sel (pleiptropi)

2.       Autoregulasi (fungsi autokrin)

3.       Terhadap sel yang letaknya tidak jauh (fungsi parakin)

Sedangkan Sitokin yang berefek tidak langsung mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

1.       Menginduksi ekspresi reseptor untuk sitokin lain atau bekerja sama dengansitokin lain dalam merangsang sel (sinergisme)

2.       Mencegah ekspresi reseptor atau produksi sitokin (antagonisme)

Ø  Sitokin sendiri memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

1.       Sitokin adalah polipeptida yang diproduksi sebagai respons terhadap rangsangmikroba dan antigen lainnya dan antigen lainnya dan berperan sebagaimediator pada reaksi imun dan inflamasi.

2.       Sekresi sitokin terjadi cepat dan hanya sebentar, tidak disimpan sebagaimolekul preformed. Kerjanya sering pleiotropik (satu sitokin bekerja terhadap berbagai jenis sel yang menimbulkan berbagai efek) dan redundan (berbagaisitokin menunjukkan efek yang sama). Oleh karena itu, efek antagonis satusitokin tidak akan menunjukkan hasil nyata karena ada kompensasi dari sitokinyang lain.

3.       Sitokin sering berpengaruh terhadap sintesis dan efek sitokin yang lain.

4.       Efek sitokin dapat lokal atau sistemik.

5.       Sinyal luar mengatur ekspresi reseptor sitokin atau respons sel terhadap sitokin.

6.       Efek sitokin terjadi melalui ikatan dengan reseptornya pada membran selsasaran.

7.       Respons selular terhadap kebanyakan sitokin terdiri atas perubahan ekpresigen terhadap sel sasaran yang menimbulkan ekspresi fungsi baru dan kadang proliferasi sel sasaran.

Ø  Fungsi Sitokin

Sitokin berperan dalam imunitas nonspesifik dan spesifik dan mengawali,mempengaruhi dan meningkatkan respons imun nonspesifik. Pada imunitas nonspesifik,sitokin diproduksi makrofag dan sel NK (natural killer), berperan pada inflamasi dini,merangsang poliferasi, diferensiasi dan aktivasi sel efektor khusus seperti makrofag.Pada imunitas spesifik sitokin yang diproduksi sel T mengaktifkan sel-sel imun spesifik.

Ø  Mekanisme Kerja

 Sitokin bekerja dengan mengikat reseptor-reseptor membran spesifik, yang kemudian membawa sinyal ke sel melalui second messenger (tirosin kinase), untuk mengubah aktivitasnya (ekspresi gen). Respon-respon terhadap sitokin diantaranya meningkatkan atau menurunkan ekspresi protein-protein membran termasuk reseptor-reseptor sitokin, proliferasi, dan sekresi molekul-molekul efektor. Sitokin bisa bereaksi pada sel-sel yang mensekresikanya disebut juga aksi autokrin,  atau pada sel-sel terdekat dari sel sel yang mensekresikanya atau disebut juga aksi parakrin. Sitokin bisa juga beraksi secara sinergis jika dua atau lebih sitokin beraksi secara bersama-sama atau secara antagonis jika aktivitas sitokinya berlawanan. Sitokin meliputi  kemokin, interferon, interleukin, limfokin dan tumor necrosis factor. Sitokin diproduksi oleh berbagai sel, termasuk sel-sel kekebalan tubuh seperti makrofag, limfosit B, limfosit T dan sel mast,  endotel, fibroblas, dan berbagai sel stroma. (Lackie,2010). 

Ø  Klasifikasi sitokin :

a.     Berdasarkan sel yang mensekresikanya, sitokin diklasifikasikan sebagai berikut yaitu:

1.     limfokin (sitokin yang dihasilkan limfosit)

2.     monokin (sitokin yang dihasilkan monosit)

3.     kemokin (sitokin dengan aktivitas kemotaktik)

4.     interleukin (sitokin yang dihasilkan oleh satu leukosit dan beraksi pada leukosit lainnya)

b.  Berdasarkan fungsi , sitokin dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. tipe 1 (Inf-γ, TNF, dll),

2. tipe 2 (TGF-β, IL-4 , IL-10 , IL-13 , dll), yang mendukung respon antibodi 

Ø  Klasifikasi Sitokin Menurut Fungsi

Sitokin dapat diklasifikasikan dalam 3 kelompok fungsional berdasarkan aktivitas biologiknya yang utama, yaitu :

1.        Mediator dan regulator imunitas bawaan

Kelompok sitokin ini terutama diproduksi oleh fagosit mononuklear sebagai respon terhadap agen infeksi. PAMP’s seperti lipopolisakarida atau LPS, dsRNA virus, berikatan dengan TLR pada permukaan sel atau dalam endosom makrofag dan merangsang sintesis dan sekresi beberapa jenis sitokin. Sitokin yang sama dapat juga disekresi oleh makrofag yang diaktifasi oleh limfosit-T yang distimulasi oleh antigen sehingga bagian dari respon imun didapat.

2.       Mediator dan regulator imunitas didapat

Kelompok sitokin ini diproduksi terutama oleh limfosit-T sebagai respon terhadap pengenalan spesifik antigen asing. Sitokin yang diproduksi sel T berfungsi terutama untuk mengatur pertumbuhan dan diferensiasi berbagai populasi limfosit, dengan demikian memegang peranan penting pada fase aktifasi respon imun yang bergantung pada sel T. Sitokin yang lain yang diproduksi oleh sel T merekrut, mengaktifasi dan mengatur sel-sel efektor spesifik seperti fagosit mononuklear, neutrofil, dan eosinofil untuk mengeliminasi antigen dalam fase respon imun yang didapat.

3.       Stimulator homopoesis

Diproduksi oleh sel-sel stroma dalam sum-sum tulang, leukosit, dan sel-sel lain, dan merangsang pertumbuhan dan diferensiasi leukosit imatur.

Tabel sitokin imunitas bawaan dan didapat :

	Imunitas bawaan	Imunitas didapat
contoh	TNF, IL-1, IL-2, IFN-	IL-2, IL-4, IL-5, IFN ϒ
Sumber utama	Makrofag, sel NK	Limfosit-T
Fungsi fisiologi utama	Mediator inflamasi (lokal dan sistemik)	Mengatur pertumbuhan dan diferensiasi limfosit, aktifasi sel-sel efektor (makrofag, eosinofil, mastosit)
Rangsangan	LPS (Endotoksin), peptidoglikan bakteri, RNA virus, sitokin yang dihasilkan sel-T (IFN)	Antigen protein
Jumlah diproduksi	Banyak; dapat dideteksi dalam serum	Pada umumnya sedikit, tidak terdeteksi dalam serum
Efek lokal atau sistemik	Keduanya	Biasanya hanya lokal
Peran dalam penyakit	Penyakit sistemik (misalnya renjatan sistemik)	Kerusakan jaringan lokal (misalnya inflamasi granulomatosa)
inhibitor	kortikosteroid	Siklosforin

Ø  Sitokin Dalam Pengobatan

Dengan teknik rekombinan DNA, sitokin dapat diproduksi dalam jumlah besar. Sesuai dengan peranan biologisnya, maka sitokin dapat digunakan sebagai penggantikomponen sistem imun yang imunokompromais atau untuk mengerahkan sel-sel yang diperlukan dalam menanggulangi defisiensi imun primer atau sekunder, merangsang sel sistem imun dalam respons terhadap tumor, infeksi bakteri atau virus yang berlebihan.

Kelainan pada produksi sitokin atau reseptornya berhubungan dengan beberapa jenis kanker. Kadar IL-6 yang sangat tinggi dilepas oleh sel miksoma jantung (tumor jinak jantung), mieloma, sel plasmasitoma, kanker serviks dan kandung kemih. Pada mieloma dan plasmasitoma, IL-6 nampaknya berperan autokrin yang merangsang proliferasi sel. antiodi monoklonal IL-6 yang ditambahkan ke biakan sel mieloma in vitro akan menghambat pertumbuhan sel.

    Macam sitokin individual

1.      Interleukin-1

                Interleukin-1 atau IL-1 dikenal sebagai leucocyte activating factor atau LAF, B cell activating factor (BAF), mononuclear cell factor (MCF), leucocyte endogenous mediator (LEM), homopoetin-1 dan sejumlah nama lain, tetapi dengan ditemukannya antibodi terhadap IL-1 dan rekombinan IL-1, saat ini IL-1 diberikan kepada substansi ini. Monosit atau makrofag teraktifasi baik makrofag yang disebut sel kupfer, sel langerhans, sel dendritik, maupun makrofag yang terdapat dalam paru-paru, limfa atau tempat lain merupakan sumber utama IL-1. IL-1 juga dapat disintesis oleh hampir semua sel berinti yang lain, tetapi tidak oleh eritrosit. Fungsi utama IL-1 adalah mediator respon inflamasi pejamu pada imunitas bawaan atau nonspesifik.

2.      Interleukin-2

Merupakan faktor pertumbuhan untuk sel T yang teraktifasi oleh antigen dan bertanggung jawab atas ekspansi klonal sel T setelah pengenalan antigen. IL-2 ditemukan pada tahun 1976 dan semula dikenal dengan nama T cell growth factor atau TCGF, thymocyte mitogenic factor (TMF). IL-2 dapat menginduksi proliferasi sel T dan terutama menginduksi sel T yang memproduksinya sehingga ia berfungsi sebagai faktor pertumbuhan autokrin.

3.      Interleukin-3

                Dikenal dengan nama multi-CSF, burst promoting activity, mast cell growth factor dan thy-1 inducing factor. IL-3 diproduksi oleh sel T (Th1 maupun Th2), sel NK dan mastosit, dan mempunyai pengaruh yang jelas pada pertumbuhan dan diferensiasi semua liniage sel homopoitik.

4.      Interleukin-4

                Diproduksi oleh sel T, mastosit dan sel B CD5. IL-4 memegang peran penting pada proses class-switching imunoglobin, memudahkan class-switch menjadi IgG-1 dan IgE, sementara menekan pembentukan IgM, IgG-3, IgG-2a dan IgG-2b.

5.      Interleukin-5

                Sebagai faktor pertumbuhan sel B pada mencit karena mampu merangsang pertumbuhan dan produksi antibodi oleh sel B. Sitokin ini diproduksi oleh Th-2 dan sel mastosit yang teraktifasi. Fungsi utama IL-5 adalah merangsang pertumbuhan dan diferensiasi iosinofil dan mengaktifasi iosinofil.

6.      Interleukin-6

                Dahulu dikenal sebagai IFN-β2, hepatocyte stimulating factor dan plasmocytoma growth factor dan merupakan sitokin yang berfungsi pada imunitas bawaan maupun didapat. Sumber utama IL-6 adalah makrofag, walaupun limfosit didaerah inflamasi juga dapat mensekresikan sejumlah besar IL-6.

7.      Interleukin-7

                Diproduksi oleh sel-sel stroma dan berperan dalam poliferasi sel progenitor limfosit B dan T.

8.      Interleukin-8

 Merupakan sitokin yang termasuk golongan peptida dengan berat molekul rendah yang mempunyai sifat kemotaktik dan dapat meningkatkan adesi PMN pada endotel vaskular. Sitokin ini meningkatkan adesi leukosit pada endotel vaskuler dan mempercepat rekuitmen leukosit ketempat inflamasi.

9.      Interleukin-9

Ada 2 substansi dengan sifat berbeda yang diduga merupakan IL-9 yaitu leukemia inhibitori factor (LIF) dan P 40. LIF dapat menyebabkan sel leukemia mieloid M1 berdiferensiasi menjadi makrofag. P 40 adalah suatu substansi yang diproduksi oleh sel T CD4.

10.  Interleukin-10

                Fungsi utama IL-10 adalah menghambat produksi beberapa jenis sitokin (TNF, IL-1, chemokine, dan IL-12), dan menghambat fungsi makrofag dan sel dendritik dalam memantu aktifasi sel T sehingga bersifat imunosupresi.

11.  Interleukin-12

                Dikenal sebagai aktifator fungsi sitolitik sel NK yang diproduksi oleh makrofag tetapi sekarang diketahui bahwa IL-12 merupakan penginduksi yang poten untuk produksi IFN γ oleh sel T dan sel NK.

12.  Interleukin-15

                Diproduksi oleh berbagai jenis sel khususnya sel epitel dan monosit, fungsinya adalah merangsang poliferasi sel T sitotoksik dan memudahkan pembentukannya, serta meningkatkan aktifasi sel LAK.

13.  Tumor Necrosis Factor (TNF)

                Merupakan mediator utama pada respon inflamasi akut terhadap bakteri gram negatif dan berperan dalam respon imun bawaan tehadap berbagai mikroorganisme penyebab infeksi yang lain serta bertanggung jawab atas banyak komplikasi sistemik yang disebabkan infeksi berat.

Efek Sitokin (Oleh : Gusmeini Eka Putri)

EFEK SITOKININ
Beragamnya efek sitokinin menunjukkan bahwa senyawa tersebut mungkin mempunyai beberapa macam mekanisme kerja dalam jaringan berbeda. Namun secara sederhana diduga bahwa satu efek utama yang yang umum sering diikuti oleh sejumlah efek sekunder,yang bergantung pada keadaan fisiologis sel sasarannya . Seperti hormone lain, penguatan efek utama harus terjadi,karena sitokinin terdapat dalam kosentrasi sangat rendah (0,01 sampai 1µM).Adanya efek pemacuan oleh sitokinin pada pembentukan RNA dan enzim sudah diduga sejak lama,antara lain karena efek sitokinin biasanya terhambat oleh zat penghambat sintesis RNA atau protein (Bhoiwani dan Razdan,1983)
Fungsi Sitokin :

Sitokin berperan dalam imunitas nonspesifik dan spesifik dan mengawali, mempengaruhi dan meningkatkan respons imun nonspesifik.
Pada imunitas nonspesifik, sitokin diproduksi makrofag dan sel NK (natural killer), berperan pada inflamasi dini, merangsang poliferasi, diferensiasi dan aktivasi sel efektor khusus seperti makrofag.
Pada imunitas spesifik sitokin yang diproduksi sel T mengaktifkan sel-sel imun spesifik.
Ada dua macam respon imun yang terjadi apabila ada mikroba yang masuk ke dalam tubuh, yaitu innate dan adaptif respon. Sel yang berperan dalam innate respon adalah sel fagosit (netropil, monosit dan makrofag). Sel yang melepaskan mediator inflamasi (basofil, sel mast dan eosinofil) serta sel natural killer.
Komponen lain dalam innate response ini adalah komplemen, acutephase protein dan sitokin seperti interferon
Adaptive response meliputi proliferasi antigen-specific sel T dan sel B, yang terjadi apabila reseptor permukaan sel ini berikatan dengan antigen. Sel khusus yang disebut dengan antigen-presenting cells (APC) mempresentasikan antigen pada MHC dan  berikatan dengan reseptor limfosit. Sel B akan memproduksi imunoglobulin, yang merupakan antibodi yang spesifik terhadap antigen yang dipresentasikan oleh sel APC. Sedangkan sel T dapat melakukan eradikasi mikroba intraseluler dan membantu sel B untuk memproduksi antibodi.17 Sel T CD4 merupakan cytokine-secreting helper cells, sedangkan sel T CD8 merupakan cytotoxic killer cells. Sel T CD4 secaca umum dibagi menjadi dua golongan yaitu T helper tipe 1 (Th-1) dan T helper tipe 2 (Th-2). Sitokin yang disekresi oleh Th-1 adalah IL-2 dan IFN-y sedangkan sitokin yang disekresi Th-2 adalah IL-4, IL-5, IL-6 dan IL-10. Sitokin-sitokin ini juga mempunyai  peranan dalam sistem kontrol. Sekresi IFN-g akan menghambat sel Th-2 sedangkan sekresi IL-10 akan menghambat sel Th-1.17,18 Sitokin mempunyai peranan yang  penting untuk menentukan tipe respon imunitas tubuh yang efektil untuk melawan agent infeksius. Sekresi IL-12 oleh APC akan menyebabkan sekresi IFN- dari Th-1.
 Sitokin akan mengaktivasi makrofag dengan efisien untuk membunuh kuman intraseluler, Secara sederhana digambarkan bahwa produksi sitokin oleh Th-1 memfasilitasi CMI termasuk aktivasi makrofag dan T-cell-mediated cytotoxicity.

Ada tiga kategori fungsi sitokin dalam system imun yaitu:
Sitokin sebagai mediator dan regulator respon imun alami
Sitokin sebagai mediator dan regulator respon imun didapat
Sitokin sebagai stimulator hematopoiesis.
SUMBER : https://klinikalergionline.wordpress.com/2016/06/09/fungsi-sitokin/
PENYAKIT YANG BERHUBUNGAN DENGAN SITOKIN :
Penyakit keseimbangan Th1-Th2 Subset sel Th1-Th2 saling berpengaruh dan diantara kedua subset ada regulasi silang. Contohnya adalah mengenai adanya reaksi silang sitokin adalah lepra yangdisebabkan M.Lepra, patogen intraselular yang bertahan hidup dalam fagosom makrofag.
Syok Septik Gangguan dalam jaring regulator kompleks yang mengatur ekspersi sitokin dan reseptornya dapat menimbulkan sejumlah penyakit seperti renjatan septik yang sering ditemukan dan potensial menyebabkan kematian. Gejalanya berupa tekanan darah menurun, demam, diare dan pembekuan darah yang luas di berbagai organ. Renjatan diduga terjadi akibat endotoksin dinding bakteri yang berikatan dengan TLR pada SD dan makrofag yang memacu produksi IL-1 dan TNF-α berlebihan dan menimbulkan renjatan septik.
Kelainan pada produksi sitokin atau reseptornya berhubungan dengan beberapa jenis kanker

SUMBER : https://alergiku.com/tag/sitokin/