Jalur Aktivasi Komplemen
A.
Sistem komplemen (Beta Ananda Putri)
Komplemen adalah bahan larut humoral yang berperanan
dalam imunitas nonspesifik. Komplemen termasuk salah satu sistem enzim serum
yang berfungsi dalam inflamasi, opsonisasi dan kerusakan(lisis) membran
patogen. Komplemen berupa molekul sistem imun nonspesifik larut dalam keadaan
yang tidak aktif yang dapat diaktifkan berbagai bahan seperti toksin (LPS)
bakteri. Komplemen dapat juga berperan dalam sistem imun spesifik yang setiap
waktu dapat diaktifkan kompleks imun. Hasil aktivasi tersebut menghasilkan
berbagai mediator yang mempunyai sifat biologik aktif dan beberapa diantaranya
merupakan enzim untuk reaksi berikutnya. Produk lainnya berupa protein
pengontrol dan beberapa lainnya tidak mempunyai aktivasi enzim. Aktivasi
komplemen merupakan usaha tubuh untuk menghancurkan antigen asing (proteksi),
namun sering pula menimbulkan kerusakan jaringan sehingga merugikan tubuh
sendiri (Baratawidjaja, 2004).
Sistem komplemen adalah suatu sistem yang terdiri dari
seperangkat kompleks protein yang satu dengan lainnya sangat berbeda. Ada 9
komponen dasar komplemen yaitu C1 sampai C9 yang bila diaktifkan, dipecah
menjadi bagian-bagian yang besar dan kecil (C3a, C4a dan sebagainya). Fragmen
yang besar dapat berupa enzim tersendiri dan mengikat serta mengaktifkan
molekul lain. Fragmen tersebut dapat juga berinteraksi dengan inhibitor yang
menghentikan reaksi selanjutnya. Komplemen sangat sensitif terhadap sinyal
kecil, misalnya jumlah bakteri yang sangat sedikit sudah dapat menimbulkan
reaksi beruntun yang biasanya menimbulkan reaksi lokal (Baratawidjaja,2004).
Komplemen yang biasanya disingkat dengan C adalah suatu
faktor berupa protein yang terdapat di dalam serum. Seperti namanya, complement
berarti tambahan. Faktor ini perlu ditambahkan dalam reaksi antigen dan
antibodi, agar terjadi lisis antigen. Sistem komplemen adalah suatu sistem yang
terdiri dari seperangkat kompleks protein yang satu dengan lainnya sangat
berbeda. Pada kedaan normal komplemen beredar di sirkulasi. darah dalam keadaan
tidak aktif, yang setiap saat dapat diaktifkan melalui dua jalur yang tidak
tergantung satu dengan yang lain, disebut jalur klasik dan jalur alternatif.
Aktivasi sistem komplemen menyebabkan interaksi berantai
yang menghasilkan berbagai substansi biologik aktif yang diakhiri dengan
lisisnya membran sel antigen. Aktivasi sistem komplemen tersebut selain
bermanfaat bagi pertahanan tubuh, sebaliknya juga dapat membahayakan bahkan
mengakibatkan kematian, hingga efeknya disebut seperti pisau bermata dua. Bila
aktivasi komplemen akibat endapan kompleks antigen-antibodi pada jaringan
berlangsung terus-menerus, akan terjadi kerusakan jaringan dan dapat
menimbulkan penyakit.
Protein komplemen di dalam serum darah merupakan
prekursor enzim yang disebut zimogen. Zimogen pertama kali ditemukan pada
saluran pencernaan, sebuah protease yang disebut pepsinogen dan bersifat
proteolitik. Pepsinogen dapat teriris sendiri menjadi pepsin saat terstimulasi
derajat keasaman pada lambung.
B. Komponen Komplemen (Beta Ananda Putri)
Sebagian dari komponen protein komplemen diberi nama
dengan huruf C: Clq, Clr, CIs, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 dan C9 berurutan
sesuai dengan urutan penemuan unit tersebut, bukan menurut cara kerjanya.
Unsur pokok sistem komplemen diwujudkan oleh sekumpulan
komponen protein yang terdapat di serum. Protein-protein ini dapat dibagi
menjadi protein fungsional yang menggambarkan elemen dari berbagai jalur, dan
protein pengatur yang menunjukkan fungsi pengendalian. Komplemen sebagian besar
disintesis di dalam hepar oleh sel hepatosit, dan juga oleh sel fagosit
mononuklear yang berada dalam sirkulasi darah. Komplemen C1 juga dapat
disintesis oleh sel epitel lain diluar hepar. Komplemen yang dihasilkan oleh sel fagosit mononuklear
terutama akan di sintesis ditempat dan waktu terjadinya aktivasi.
Komponenen C3 mempunyai fungsi sangat penting pada
aktivasi komplemen, baik melalui jalur klasik maupun jalur alternatif.
Konsentrasi C3 jauh lebih besar dibandingkan dengan fraksi lainnya, hal ini
menempatkan C3 pada kedudukan yang penting dalam pengukuran kadar kadar
komplemen di dalam serum. Penurunan kadar C3 didalam serum dapat dianggap
menggambarkan keadaan konsentrasi komplemen yang menurun. Juga penurunan kadar
C3 saja dapat dipakai sebagai gambaran adanya aktivasi pada sistem komplemen (Judarwanto, 2009). Aktivasi komplemen
menghasilkan sejumlah molekul efektor antara lain anafilaktoisin, kemotaksin,
adherens imun, opsonin dan membrane attack complex yang mempunyai efek biologik
(Baratawidjaja, 2004).
C.
Aktivasi Komplemen (Liesca Tria Novalita Zaid)
Sistem komplemen dapat diaktifkan melalui dua jalur,
yaitu jalur klasik dan jalur alternatif. Aktivasi tersebut melalui suatu proses
enzimatik yang terjadi secara berantai, berarti produk yang timbul pada satu
reaksi akan merupakan enzim untuk reaksi berikutnya. Caranya ialah dengan dilepaskannya
sebagian atau mengubah bangunan kompleks protein tersebut (pro enzim) yang
tidak aktif menjadi bentuk aktif
(enzim). Satu molekul enzim yang aktif mampu mengakibatkan banyak molekul
komplemen berikutnya. Cara kerja semacam ini disebut the one hit theory.
Secara garis besar aktivasi komplemen baik melalui jalur
klasik maupun jalur alternatif terdiri atas tiga mekanisme, a) pengenalan dan
pencetusan, b) penguatan (amplifikasi), dan c) pengakhiran kerja berantai dan
terjadinya lisis serta penghancuran membran sel (mekanisme terakhir ini
seringkali juga disebut kompleks serangan membran)
Aktivasi jalur klasik dicetuskan dengan berikatannya C1
dan kompleks antigen-antibodi, sedangkan aktivasi jalur alternatif dimulai
dengan adanya ikatan antara C3b dengan berbagai zat aktivator seperti dinding
sel bakteri. Kedua jalur bertemu dan memacu terbentuknya jalur serangan membran
yang akan mengkibatkan lisisinya dinding sel antigen.
D.
komplemen Jalur Klasik (Liesca Tria Novalita Zaid)
Aktivasi Seperti telah dibutkan diatas, aktivasi komplemen
melalui jalur klasik atau disebut pula jalur intrinsik, dibagi menjadi 3 tahap,
yaitu:
1.
Tahap pengenalan dan pencetusan
Pada tahap ini terjadi aktivasi C1. Komponen C1 terdiri
atas tiga subunit, C1q, C1r dan C1s. Perubahan sterik antibodi oleh antigen
memungkinkan C1q untuk melekat pada fragmen Fc antibodi tersebut. Perlekatan
ini membuat C1q menjadi aktif yang selanjutnya merubah proenzim C1r menjadi
enzim yang aktif. Enzim C1s dari bentuk pro-esterase kemudian diaktifkan
menjadi bentuk esterase yang aktif. C1q, C1r dan C1s dalam bentuk aktif ini
oleh pengaruh ion Ca++ akan bereaksi menjadi satu unit C1qrs.
Komponen C1q mempunyai afinitas untuk reseptor dua kelas
antibodi, yaitu IgG dan IgM. Kemampuan imunoglobulin untuk mengikat komplemen
juga sangat bervariasi, IgM akan mengikat komplemen secara lebih efektif
daripada IgG karena hanya diperlukan 1 molekul IgM dibandingkan dengan 2
molekul IgG
2.
Tahap penguatan (amplifikasi)
Tahap ini ditandai oleh aktivasi C4, C2, dan C3. Clqrs
esterase mampu bereaksi dan mengaktifkan dua komponen komplemen berikutnya,
yaitu C4 dan C2. Produk yang dihasilkan dari pemecahan komponen komplemen, yang
lebih besar dan melekat pada dinding sel diberi tanda b dan yang lebih kecil
yang berada dalam sirkulasi diberi tanda a. C1qrs mengaktivasi C4 dan
menguraikan C4 menjadi fragmen C4a dan C4b. Fragmen C4b yang aktif akan melekat
pada reseptor yang ada pada permukaan membran sel yang telah disensitisasi atau
dilekati oleh antibodi, sedangkan fragmen C4a yang tidak aktif bebas bergerak
di sekeliling sel atau dalam larutan yang mengandung sel yang telah
disensitisasi tersebut. C4b akan berikatan dengan C2 membentuk C4b2, dan
selanjutnya Clqrs akan mengaktifkan C2 yang telah berikatan dalam bentuk C4b2
menjadi C4b2b dan C2a. C4b2b bersama dengan ion Mg++ membentuk kompleks yang
disebut C3 konvertase (terdapat perubahan nomenklatur, pada kepustakaan lama C3
konvertase masih disebut C4b2a). C3 konvertase akan memecah C3 menjadi C3a dan
C3b. Fragmen C3b akan melekat pada reseptor yang ada pada permukaan membran sel
dan membentuk fragmen C4b2b3b yang disebut C3 peptidase atau C5 konvertase,
sedangkan C3a bebas menrupakan fragmen yang mempunyai aktivitas biologik. C5
konvertase ini akan bekerja mengaktifkan komplemen berikutnya.
3.
Tahap serangan membran
Tahap ini merupakan pengakhiran kerja berantai dan
terjadi lisis serta penghancuran membran sel (aktivasi C5, C6, C7, C8 dan C9).
C3 peptidase atau disebut juga C5 konvertase (C4b2b3b), akan memecah C5 menjadi
C5a dan C5b. Fragmen C5b inilah yang merupakan titik tolak penghancuran serta
lisis membran sel, sedangkan C5a bersama dengan C4a dan C3a berada bebas di
dalam serum. Fragmen C5b akan mengaktivasi C6 dan C7 membentuk C567 yang
kemudian melekat pada permukaan membran sel. Tiap kompleks C567 akan mengikat l
molekul C8, yang kemudian mengikat lagi 6 molekul C9. Dengan melekatnya
komponen-komponen tersebut pada permukaan membran sel akan terbentuk
saluran-saluran pada lapisan fosfolipid permukaan membran sel sehingga terjadi
lisis osmotik.
E. Aktivasi Komplemen Jalur Alternatif (Beta Ananda Putri)
Aktivasi jalur alternatif atau disebut pula jalur
properdin, terjadi tanpa melalui tiga reaksi pertama yang terdapat pada jalur
klasik (C1 ,C4 dan C2) dan juga tidak memerlukan antibodi IgG dan IgM.
Pada keadaan normal ikatan tioester pada C3 diaktifkan
terus menerus dalam jumlah yang sedikit baik melalui reaksi dengan H2O2 ataupun
dengan sisa enzim proteolitik yang terdapat sedikit di dalam plasma. Komplemen
C3 dipecah menjadi frclgmen C3a dan C3b. Fragmen C3b bersama dengan ion Mg++
dan faktor B membentuk C3bB. Fragmen C3bB diaktifkan oleh faktor D menjadi C3bBb
yang aktif (C3 konvertase). Pada keadaan normal reaksi ini berjalan terus dalam
jumlah kecil sehingga tidak terjadi aktivasi komplemen selanjutnya. Lagi pula C3b
dapat diinaktivasi oleh faktor H dan faktor I menjadi iC3b, dan selanjutnya
dengan pengaruh tripsin zat yang sudah tidak aktif ini dapat dilarutkan dalam plasma.
Tetapi bila pada suatu saat ada bahan atau zat yang dapat
mengikat dan melindurlgi C3b dan menstabilkan C3bBb sehingga jumlahnya menjadi
banyak, maka C3b yang terbentuk dari pemecahan C3 menjadi banyak pula, dan
terjadilah aktivasi komplemen selanjutnya. Bahan atau zat tersebut dapat berupa
mikroorganisme, polisakarida (endotoksin, zimosan), dan bisa ular. Aktivasi
komplemen melalui cara ini dinamakan aktivasi jalur alternatif. Antibodi yang
tidak dapat mengaktivasi jalur klasik misalnya IgG4, IgA2 dan IgE juga dapat
mengaktifkan komplemen melalui jalur alternatif.
Jalur alternatif mulai dapat diaktifkan bila molekul C3b
menempel pada sel sasaran. Dengan menempelnya C3b pada permukaan sel sasaran
tersebut, maka aktivasi jalur alternatif dimulai; enzim pada permukaan C3Bb
akan lebih diaktifkan, untuk selanjutnya akan mengaktifkan C3 dalam jumlah yang
besar dan akan menghasilkan C3a dan C3b dalam jumlah yang besar pula. Pada
reaksi awal ini suatu protein lain, properdin dapat ikut beraksi menstabilkan
C3Bb; oleh karena itu seringkali jalur ini juga disebut sebagai jalur
properdin. Juga oleh proses aktivasi ini C3b akan terlindungi dari proses
penghancuran oleh faktor H dan faktor I.
Tahap akhir jalur alternatif adalah aktivasi yang terjadi
setelah lingkaran aktivasi C3. C3b yang dihasilkan dalam jumlah besar akan
berikatan pada permukaan membran sel. Komplemen C5 akan berikatan dengan C3b
yang berada pada permukaan membran sel dan selanjutnya oleh fragmen C3bBb yang
aktif akan dipecah menjadi C5a dan C5b. Reaksi selanjutnya seperti yang terjadi
pada jalur altematif (kompleks serangan membran).
- · Reseptor Fragmen Komplemen
Banyak aktivitas dari sistem komplemen yang diperantarai
dengan terikatnya fragmen komplemen pada reseptor spesifik yang terdapat pada
permukaan beberapa jenis sel. Reseptor spesifik ini dapat dibagi dalam 3 jenis
fungsi, (a) reseptor untuk fragmen C3 pada permukaan membran sel saat terjadi
proses aktivasi, (b) reseptor untuk fragmen C3a dan C5a (anafilatoksin), yang
menyebabkan reaksi inflamasi pada aktivitas komplemen, (c) reseptor yang
meregulasi aktivasi komplemen dengan berikatan pada fragmen komplemen sehingga
menghambat fungsinya.
- · Reseptor Komplemen Tipe 1 (CR1, reseptor C3b)
Reseptor ini mempunyai daya afinitas yang sangat kuat
dengan fragmen komplemen C3b dan C4b. Reseptor ini terdapat pada berbagai sel
terutama pada eritrosit, neutrofil, makrofag, eosinofil, sel T, sel B, dan sel
dendrit folikular. CRl sedikitnya mempunyai 3 fungsi penting, 1) regulator
untuk aktivasi komplemen dengan cara menghambat aktivasi C3 konvertase, 2)
reseptor opsonin, meningkatkan fungsi fagositosis leukosit untuk menghancurkan
mikroorganisme yang ditempel C3b atau C4b, 3) pembersihan kompleks imun dari
sirkulasi darah.
- · Reseptor Komplemen Tipe 2 (CR2)
Reseptor ini terdapat pada membran limfosit B, sel
dendrit folikular, dan sel epitel. Reseptor CR2 pada sel dendrit folikular
berfungsi menarik kompleks antigen-antibodi ke daerah germinal centers juga
merupakan reseptor permukaan untuk virus Epstein-Barr.
- · Reseptor Komplemen Tipe 3 (CR3, reseptor iC3b)
Reseptor ini spesifik untuk iC3b. Reseptor CR3 terdapat
pada berbagai permukaan membran sel antara lain neutrofil, fagosit mononuklear,
sel mast dan sel NK. CR3 penting untuk fagositosis mikroorganisme atau partikel
yang diselubungi oleh iC3b.
- · Reseptor Komplemen Tipe 4 (CR4)
Fungsi reseptor ini sama dengan reseptor CR3.
Daftar Pustaka
Baratawidjaja,K.G.2004.Imunologi Dasar Edisi
ke-6. Balai Penerbitan Fakultas
Kedokteran Universitas:Jakarta.
Judarwanto,W.2009.Sistem Komplemen.
Komentar
Posting Komentar