Antigen-presenting
cell (APC) merupakan sel yang secara khusus menangkap mikrobia dan antigen lain,
mempresentasikannya ke limfosit, serta menyediakan sinyal yang mampu menstimulasi proliferasi dan
diferensiasi limfosit tersebut. APC umumnya adalah sel yang mempresentasikan
antigen ke limfosit T. Makrofag mempresentasikan antigen ke sel T selama respon imun
selular.
Makrofag adalah APC yang secara aktif
memfagositosis partikel besar, sehingga makrofag berperan penting dalam
mempresentasikan antigen yang berasal dari organisme infeksius seperti bakteri
dan parasit. Makrofag
yang menelan mikrobia mempresentasikan antigen mikrobia tersebut ke sel T
efektor terdiferensiasi. Sel T ini kemudian mengaktifkan makrofag untuk
mengeliminasi mikrobia tersebut. Selain itu, makrofag yang telah menelan mikrobia
juga berperan dalam mengaktifkan sel T naive untuk menginduksi respor primer terhadap antigen mikrobia, meskipun sel
dendritik lebih efektif dalam menginduksi respon tersebut.
Makrofag
juga merupakan sel efektor yang penting dalam imunitas bawaan maupun adaptif. Makrofag memfagositosis mikrobia dan
memproduksi sitokin yang merekrut dan mengaktifkan sel-sel inflamasi dalam
imunitas bawaan. Dalam imunitas adaptif
selular, makrofag yang diaktifkan oleh sel T akan teraktivasi oleh antigen untuk mengeliminasi mikrobia,
sedangkan pada imunitas adaptif
humoral, makrofag memfagositosis mikrobia yang telah diselubungi antibodi
(opsonisasi) melalui reseptor permukaannya.
Sel T hanya dapat mengenali antigen dalam
bentuk peptida yang dipresentasikan bersama dengan produk gen MHC pada
permukaan APC. Sel T helper CD4+
mengenali antigen yang berasosiasi dengan produk gen MHC kelas II, sedangkan
Sel T sitotoksik CD8+ mengenali antigen yang berasosiasi dengan
produk gen MHC kelas II.
Pada umumnya makrofag mengekspresikan molekul MHC kelas
II pada tingkat yang rendah dan pada tingkat yang lebih tinggi saat terinduksi
sitokin interferon-γ (IFN-γ). Hal ini merupakan mekanisme IFN-γ untuk
meningkatkan presentasi antigen dan aktivasi sel T.
Makrofag menangkap antigen protein
ekstraseluler, memasukkannya kedalam sel dan kemudian mempresentasikannya. Makrofag
mempresentasikan antigen kepada sel T helper
terdiferensiasi pada fase efektor imunitas seluler.
Pemrosesan antigen adalah pengubahan
protein alami menjadi peptida yang berasosiasi dengan MHC. Proses tersebut
terdiri dari pengenalan antigen protein ekstraseluler ke APC atau sintesis
antigen di dalam sitosol, degradasi proteolitik protein tersebut menjadi
peptida, pengikatan peptida ke molekul MHC, dan mempresentasikan kompleks
peptida-MHC pada permukaan APC untuk dikenali oleh sel T. Proses tersebut
melibatkan mekanisme proteolitik yang juga berlangsung di luar sistem imun.
Peptida yang merupakan derivat protein self maupun protein asing dipresentasikan
oleh molekul MHC.
MHC
kelas II
Untuk presentasi antigen yang berasosiasi
dengan molekul MHC kelas II, protein ekstraseluler diinternalisasi (melalui
fagositosis yang diperantarai reseptor) menjadi endosom, kemudian protein
tersebut didegradasi oleh enzim proteolitik pada kondisi pH asam. Molekul MHC kelas II
disintesis di sitosol dan ditransport ke RE. Di dalam RE, molekul MHC melipat
dan terangkai. Awalnya molekul MHC berupa dimer yang terdiri dari rantai α dan
β, kemudian rantai ketiga (rantai invarian) yang disebut rantai Ii ditambahkan.
Rantai tersebut mencegah molekul MHC berikatan dengan peptida yang disintesis
secara endogen di dalam RE. Selanjutnya molekul MHC yang telah berasosiasi
dengan Ii dan baru saja disintesis ditransport dari RE ke vesikel endosom. Ii
kemudian dipotong dengan enzim proteolitik, dan peptida kecil sisa Ii (class II associated invariant chain peptide/CLIP)
dibuang dari celah pengikat peptida molekul MHC oleh molekul DM. Selanjutnya peptida yang dihasilkan dari
degradasi protein antigen ekstraseluler terikat pada celah tersebut. Kompleks
(MHC-peptida) tersebut bergerak dan dipresentasikan pada permukaan sel. Peptida
antigen yang tidak mampu berikatan dengan molekul MHC didegradasi di dalam
lisosom.
Komplek molekul MHC kelas II-peptida dapat
mengaktifkan sel T helper (CD4+)
dan menginduksi proliferasinya serta sekresi berbagai sitokin. Tumor Necrosis Factor-α yang
disekresikan oleh APC berperan penting dalam proses ini. Proses ini memicu
sintesis oksigen radikal yang mampu mengeliminasi mikrobia intraseluler. Selain itu,
sel T CD4+ yang teraktivasi dapat menstimulasi pembentukan antibodi
oleh sel B.
Sumber :
Abbas,
A.K. and A.H. Lichtman. 2007. Cellular
and Molecular Immunology. Fifth edition. Elsevier, Inc. www.studentconsult.com.
Albert, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K.,
and Walter, P. 2002. Molecular Biology of
the Cell. Garland
Science. Taylor & Francis Group.
