Diapedesis, Jalur Sang Leukosit

Selamat datang pembaca setia kompasiana. Jika pada artikeel sebelumnya penulis membahas tentang pengaruh obat antiinflamasi terhadap pertumbuhan dan perkembangan otot, pada kesempatan ini, penulis akan membahas tentang kemampuan leukosit untuk melakukan diapedesis.

Jenis Leukosit

Leukosit atau yang lebih dikenal dengan sebutan sel darah putih merupakan salah satu komponen penyusun darah yang berfungsi untuk melindungi tubuh dari benda asing, virus, dan bakteri. 

Berdasarkan ada atau tidak adanya granula, leukosit dibagi menjadi dua jenis yaitu, leukosit granulosit dan agranulosit. Leukosit granulosit sendiri dibagi menjadi tiga jenis yaitu neutrofil, eusinofil, dan basofil. Neutrofil berfungsi sebagai fagosit aktif untuk menyerang dan menghancurkan bakteri, virus, dan agen penyebab cedera lainnya. 

Eusinofil berfungsi sebagai fagosit lemah dan berperan dalam pembuangan racun penyebab radang pada jaringan yang cedera. Sedangkan basofl berfungsi untuk menghasilkan histamin dan heparin. Leukosit agranulosit juga dibagi menjadi 2 jenis yaitu limfosit dan monosit. Limfosit kembali dibagi menjadi dua yaitu limfosit B dan limfosit T. Limfosit B berfungsi sebagai penghasil antibodi untuk merespon antigen, sedangkan limfosit T berfungsi untuk menghasilkan limfokin untuk membantu limfosit B dalam merespon antigen. Monosit berfungsi sebagai fagosit aktif.

Pembuluh darah dilapisi oleh endotelium yang merupakan lapisan sel yang berfungsi untuk melindungi migrasi sel darah di luar sel. Lapisan ini dapat ditembus oleh sel darah putih ketika terjadi luka, trauma, atau ada antigen yang masuk ke dalam tubuh. 

Setelah menembus lapisan endotelium, leukosit ini akan menuju ke jaringan dan mengatasi infeksi yang terjadi. Kemampuan sel darah putih untuk menembus lapisan endotelium pembuluh darah menuju ke jaringan inilah yang disebut dengan diapedesis.

Monosit merupakan leukosit terbesar di antara semua jenis leukosit yang lain. Hal ini disebabkan oleh besarnya ukuran nukleus dan banyaknya kandungan sitoplasma yang ada di dalam sel. Sel ini merupakan cikal bakal dari makrofag yang berfungsi sebagai fagosit aktif zat -- zat buangan, sel -- sel mati dan bakteri. 

Monosit akan menembus lapisan endotelium pembuluh darah (diapedesis) dan akan bergabung menjadi cairan interstisial yang mengelilingi pembuluh darah dan jaringan tubuh. Diapedesis ini biasanya terjadi pada jaringan yang terinfeksi oleh antigen. Diapedesis yang dilakukan oleh monosit akan terjadi ketika terdapat antigen dalam tubuh. 

Pembuluh darah akan menyediakan jalur (melewati endotelium) untuk melakukan diapedesis sehingga monosit akan dengan mudah melakukan diapedesis dan berubah menjadi makrofag. Selama proses ini, monosit akan berubah menjadi makrofag. Makrofag ini memiliki umur yang cukup panjang. Hal ini disebabkan karena di dalam selnya terdapat nukleus dan sitoplasma yang cukup banyak sehingga dapat menyediakan energi yang cukup untuk bertahan hidup.

Monosit merupakan bagian dari leukosit yang sangat penting. Hal ini dikarenakan monosit merupakan jenis leukosit kedua yang akan berperang melawan antigen ketika terdapat luka atau inflamasi maupun ketika tubuh terserang oleh virus dan bakteri. Fakta ini juga mendukung argumen bahwa monosit dapat melakukan diapedesis karena monosit perlu untuk melakukan diapedesis agar menjadi makrofag dan menjadi fagosit aktif untuk melawan antigen.

Proses Diapedesis

Pada sel limfosit, limfosit T melakukan diapedesis untuk masuk ke kelenjar timus. Kelenjar timus adalah sebuah kelenjar yang terdapat di depan dada dan akan mencapai berat maksimalnya saat manusia memasuki masa pubertas. Kelenjar ini melakukan regenerasi ketika manusia beranjak dewasa. Kelenjar ini berfungsi sebagai tempat pematangan limfosit T yang dibutuhkan di dalam sistem imun. 

Setelah dari kelenjar timus, limfosit T akan melakukan diapedesis kembali untuk masuk ke dalam kelenjar getah bening untuk diaktivasi sehingga dapat melawan berbagai antigen. Diapedesis pada limfosit T ini melalui beberapa tahap. Pertama, limfosit bergulir untuk memulai kontak dengan endotelium. Hal ini diperantarai oleh kejadian pengikatan dan pelepasan berulang antara selektin dan ligan. 

Selama bergulir, kemokin yang ada pada sel endotelium dapat berinteraksi dengan reseptor kemokin pada permukaan limfosit. Kedua, pengaktifan molekul adhesi integrin dengan cara memberikan sinyal interaksi antara kemokin dan reseptornya. Ketiga, integrin teraktivasi yang menunjukkan kekuatan pengikatan afinitas yang tinggi berinteraksi dengan molekul adhesi sel pada dinding vaskular mengakibatkan terhentinya limfosit dan adhesi kuat. Terakhir, untuk menemukan posisi yang sesuai ketika melewati sel endotelium, limfosit T melakukan transmigrasi melalui persimpangan antara sel endotel yang berdekatan atau melalui saluran transseluler melalui sel endotel tunggal.

Limfosit B merupakan leukosit agranular yang berfungsi sebagai penghasil antibodi. Dilihat dari fungsinya, limfosit B akan melakukan diapedesis menuju jaringan yang diserang oleh antigen setelah limfosit T tipe memori mengingat dan memberi pesan kepada limfosit B tentang jenis antigen yang terdapat pada jaringan tersebut. Hal ini berfungsi agar limfosit B dapat memproduksi antibodi yang tepat untuk melawan antigen. 

Ketika limfosit B telah sampai pada jaringan yang terinfeksi antigen, limfosit B ini akan melepaskan antibodi yang telah diproduksi. Ketika antibodi yang dihasilkan oleh limfosit B belum cukup untuk melawan antigen, limfosit T tipe natural killer akan melakukan diapedesis untuk membantu limfosit B. Namun, diapedesis limfosit T tipe natural killer akan diikuti oleh limfosit T tipe suppressor atau penekan. 

Hal ini bertujuan agar kerja limfosit T tipe natural killer tidak berlebihan yang berakibat pada penyerangan antibodi yang telah dibuat oleh limfosit B. Hal ini tentunya sangatlah berbahaya karena akan melemahkan tubuh penderita itu sendiri. Maka dari itu, limfosit T tipe suppressor melakukan diapedesis untuk menekan kerja limfosit T tipe natural killer agar tidak berlebihan.

Ditinjau dari fungsinya, neutrofil berperan sebagai fagosit aktif (sama seperti monosit). Ketika tubuh mendeteksi ada antigen masuk, neutrofil akan bergerak dengan sangat cepat menembus dinding kapiler dengan diapedesis dan langsung melakukan fagosit terhadap sel -- sel patogen. Diapedesis pada PMN (Polymorphonuclear Neutrophils) terjadi pada sel endotel selapis yang merupakan daerah yang paling lemah di antara pertemuan sel -- sel. 

Pada sel endotel ini, terdapat pertemuan intraseluler merupakan daerah yang strukturnya tidak stabil karena terus menerus dibongkar dan dipasang kembali agar daerah tersebut lebih mudah diakses oleh pseudopodia untuk mentransmisikan neutrofil. Dengan kata lain, PMN merupakan jalur pertama pertahanan tubuh melawan infeksi bakteri patogen dan PMN akan dengan cepat menuju daerah yang terinfeksi. PMN harus melakukan diapedesis karena sebagian besar antigen terdapat di permukaan mukosa yang berarti bahwa PMN harus keluar dari sistem sirkulasi darah dan menembus dinding endotelium untuk melawan antigen.

Ditinjau dari fungsinya, basofil berperan dalam menghasilkan histamin dan heparin. Histamin merupakan senyawa yang dihasilkan oleh sel tiang dan basofil sebagai reaksi terhadap antigen, senyawa kimia, dan kerusakan jaringan. Histamin akan menghasilkan mediator pro-inflamasi, seperti amina vasoaktif, leukotrien sistineilen, dan sitokin. 

Sebagai respon terhadap antigen, basofil akan berpindah menuju jaringan disebut ekstravasasi atau diapedesis. Ketika basofil telah sampai pada jaringan yang terserang antigen, basofil akan melepaskan histamin sehingga akan terjadi reaksi alergi pada penderita. Histamin akan memperlebar pembuluh darah sehingga pada umumnya tubuh akan merasakan gatal. Reaksi alergi ini merupakan reaksi yang umum terjadi ketika ada perlawanan leukosit terhadap antigen di dalam tubuh. 

Reaksi alergi akan membuat penderita sadar bahwa tubuhnya sedang terserang oleh antigen sehingga penderita bisa menjaga tubuhnya dari serangan antigen yang lebih parah. Heparin sendiri merupakan senyawa kimia dalam tubuh yang berfungsi untuk mencegah penggumpalan darah. Ketika terjadi luka, antigen akan langsung masuk ke dalam tubuh. Pada saat itu, trombosit akan pecah karena bersentuhan dengan permukaan luka yang kasar dan menghasilkan trombokinase. 

Trombokinase bersama -- sama dengan ion Ca2+dan vitamin K akan mengubah protrombin menjadi trombin. Trombin kemudian akan mengubah fibrinogen menjadi fibrin untuk menghalangi keluarnya sel -- sel darah sehingga terjadi pembekuan darah. Pada saat proses pembekuan darah ini, basofil akan melakukan diapedesis ke jaringan -- jaringan lain yang tidak terinfeksi untuk melepaskan heparin. Hal ini bertujuan agar darah hanya membeku di daerah yang mengalami luka dan tidak di seluruh tubuh. Dengan kata lain, heparin akan menghambat proses pembekuan darah oleh trombosit di daerah yang tidak terinfeksi.

Eosinofil merupakan salah satu jenis dari leukosit granular yang berfungsi sebagai fagosit lemah dan berperan dalam pembuangan racun penyebab radang pada jaringan yang cedera. Fagosit lemah berarti eosinofil akan memakan bangkai dari perlawanan atau antigen yang telah mati. Ditinjau dari fungsinya, eosinofil akan menembus endotelium menuju ke jaringan di mana terdapat antigen yang mati hasil dari perlawanan leukosit jenis lain. 

Jika ditelusuri lebih lanjut, pernyataan di atas berarti bahwa eosinofil baru akan melakukan diapedesis ketika perlawanan terhadap antigen telah terjadi. Selain itu, eosinofil juga akan melakukan diapedesis untuk membuang racun yang terdapat pada jaringan. Racun ini dapat berupa senyawa kimia yang dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan. 

Sebelum racun ini merusak jaringan tubuh manusia, eosinofil akan melakukan diapedesis menuju jaringan di mana terdapat racun dan membuangnya terlebih dahulu. Racun ini akan dibuang dan dikeluarkan bersama urine. Sehingga dari pernyataan -- pernyataan di atas, dapat diketahui bahwa diapedesis dilakukan oleh eosinofil untuk menjalankan fungsinya sebagai fagosit lemah dan pembuangan racun.

Dari semua pernyataan di atas, dapat disimpulkan bahwa pada dasarnya semua jenis leukosit mampu melakukan diapedesis. Fakta ini mematahkan argumen sebagian orang yang berpendapat bahwa hanya leukosit agranular yang dapat melakukan diapedesis. Pernyataan di atas didukung dengan fungsi setiap jenis leukosit yang berbeda -- beda dan setiap jenis leukosit ini harus melakukan diapedesis untuk menjalankan fungsinya. 

Monosit akan melakukan diapedesis untuk berubah menjadi makrofag dan menjadi fagosit aktif. Limfosit T akan melakukan diapedesis untuk memberi informasi kepada limfosit B tentang antigen yang akan dihadapi (tipe memori) dan membantu limfosit B ketika sudah kewalahan menghadapi antigen (tipe natural killer). 

Limfosit B melakukan diapedesis untuk melepaskan antibodi sebagai perlawanan terhadap antigen. Neutrofil harus melakukan diapedesis karena berperan sebagai fagosit aktif dan perlindungan pertama terhadap antigen. Basofil melakukan diapedesis untuk melepaskan histamin (berperan dalam reaksi alergi) dan heparin (mencegah pembekuan darah di seluruh tubuh). Terakhir, eosinofil melakukan diapedesis untuk menjalankan fungsinya sebagai fagosit antigen -- antigen yang telah mati hasil dari perlawanan leukosit jenis lain.

Sekian permbahasan argumen penulis tentang kemampuan diapedesis leukosit. Semoga artikel di atas bisa memperluas pengetahuan pembaca. Jika terdapat kesalahan, penulis memohon maaf sebesar -- besarnya. Terima kasih.

Sumber:

Irnaningtyas. 2014. Biologi untuk SMA/MA Kelas XI.Jakarta: Penerbit Erlangga.

http://www.wisegeekhealth.com/what-is-diapedesis.htm . Diakses 19 November 2017.

https://www.immunology.org/public-information/bitesized-immunology/systems-and-processes/t-lymphocyte-transmigration . Diakses 20 November 2017.

https://en.wikipedia.org/wiki/Leukocyte_extravasation . Diakses 20 November 2017.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4889131/ . Diakses 24 November 2017.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11390940 .  Diakses 24 November 2017.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/264125 . Diakses 24 November 2017.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1074761314003847 . Diakses 24 November 2017.

https://www.qiagen.com/ch/shop/genes-and-pathways/pathway-details/?pwid=208 . Diakses 24 November 2017.