Imunologi rongga mulut Didin Erma Indahyani FKG Universitas Jember
Imunologi Ilmu yang mempelajari mekanisme tubuh dalam mengenali dan menolak substansi asing Tubuh akan mempertahankan diri atau mencegah infeksi infeksi masuk mas uk Ada 2 mekanisme : 1. Imunit Imunitas as alami alami (inna (innate te imu imune ne/n /non on spes spesif ifik ik)) 2. Imun Imunit itas as adat adatif if (spe (spesi sifi fik) k)
Imunitas alami/innate immune •
Tidak spesifik
•
Didasarkan pada fagositosis fagositosis -organisme uniseluler, fagositosis dilakukan oleh dirinya sendiri, -multiseluler ada unit khusus untuk fagositosis
•
Melibatkan pertahanan fisik (kulit, mukosa)
Macam sistem sistem imun alami alami 1. Barier ek ekternal •
•
•
kulit dan mukosa membran, mekanismenya: sekresi laktat dan unsaturated fatty acid dalam keringat, sekresi sebase pada kulit Lisosim dalam air mata, saliva dan cairan krevikular gingival gingival dalam mulut.
2. Faktor-faktor humoral Lisosim, enzim yang bisa memotong tulang punggung proteoglikan pada dinding sel bakteri Laktoferin, yaitu protein yang mengandung iron mempengaruhi bakteri dengan cara mengikat iron bebas dalam darah, maupun cairan sekresi eksternal yang diperlukan untuk pertumbuhan bakteri ditemukan dalam ASI, sedikit di cairan semilunal, saliva, cairan krevikular gingival, sekresi gastrik. •
•
Komplemen,
merupakan system yang melibatkan kurang lebih 20 serum protein dalam aksinya.
•
Prinsip kerjanya adalah sebagai media terjadinya reaksi inflamasi akut dan kemudian mengeliminasi mikroorganisme yang menginvasi.
Interferon
(IFN) merupakan kelompok protein yang terlibat dalam pertahanan melawan infeksi virus.
3. Faktor-faktor selular Bila bakteri telah melewati barier pertama Prinsipnya
fagositosis
Dua
sel yang berperan (microphage dan macrophage)
Tipe
sel lain adalah natural killer (NK cell). Sel ini terutama terlibat dalam infeksi oleh virus dan tumor.
Microphage •
•
•
•
•
Merupakan polymorphonuclear neutrophil (PMN), PMN adalah sel darah putih, yang tidak mempunyai kemampuan untuk membelah diri (end cell ) masa hidupnya sangat pendek, 6-7 jam bersirkulasi dalam jaringan, dan total masa hidupnya adalah 2 hari Kurang lebih 8 x 107 PMN diproduksi permenit Mereka bermigrasi dari bloodstream untuk merespon adanya signal dan dalam inflamasi akut
Macrophage •
•
•
Makrofag berasal dari monosit dan menetap dijaringan yang dikenal juga dengan retikuloendothelial system atau berinfiltrasi di jaringan sebagai bagian dari inflamasi kronis. Masa hidup lama, berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun tergantung dari lingkungannya. Bila dijaringan disebut histosit , di lung disebut alveolar makrofag, kupffer cell dalam liver, mesangial cell dalam kidney, microgial cell dalam brain atau sebagai osteoklas dalam tulang.
4. Fagositosis Leukosit manusia mampu menelan beberapa bakteri, dikenal fagositosis. Proses fagositosis ada tiga tahap - attachment , - ingestion, - killing and digestion. Mekanisme bakteri atau partikel melekat dulu pada membran fagosit. Bakteri ditelan, tergantung pada energi yang berasal dari glikolisis. (Proses ini sangat penting di daerah yang tidak atau sedikit mempunyai oksigen, abses dan sulkus gingival) Partikel atau bakteri yang telah ditelan (ditutupi ) oleh membran fagosit, membentuk vakuol fagositik atau disebut phagosom. sekali terbentuk fagosom, maka bakteri dengan sangat cepat dikelilingi oleh granula sitoplasmik yang akan melepaskan kandungannya dalam fagosom. • •
•
•
Imunitas adatif Fungsi utama system imun ini adalah untuk memperkuat, langsung dan mempertinggi fagositosis ada komponen : a. Humoral, terdiri dari antibodi. Antibodi merupakan molekul yang diproduksi untuk merespon antigen. Antigen merupakan substansi yang akan mendapatkan respon antibodi. b. Komponen seluler terutama terdiri dari limfosit dan sel-sel monosit/makrofag lineage.
Ada dua tipe utama limfosit yaitu sel B dan sel T a. Sel T diproses oleh timus dan bertanggung jawab untuk 1) cell-mediated immunity , 2) T cell cytotoxic (contoh melawan infeksi virus), 3) immunoregulation. b. Sel B terutama bertanggung jawab untuk produksi antibodi tapi dalam beberapa situasi diperlukan membantu sel T. Pertemuan pertama kali antigen dan sel imun adatif adalah sel monosit atau makrofag yang disebut sebagai antigen presenting cell (APC). Ada beberapa sel APC yaitu sel dendritik dalam jaringan limfoid, sel langerhans dalam kulit dan mukosa.
Tanda-tanda imunitas adatif 1. Memory (mampu mengenali benda asing bila menyerang lagi), sehingga gagal terinfeksi kembali untuk kedua kalinya) 2. specificity (setiap benda asing mempunyai bentuk yang berbeda, maka bentuk pertahanannya juga berbeda untuk tiap peristiwa infekai) 3. Tolerance / adatif (kemampuan untuk mengenal dirinya sendiri dan tidak bereaksi melawannya) Kegagalan membedakan dirinya sendiri dengan benda asing dan melawan dirinya sendiri disebut dengan autoimun.
Imunitas rongga mulut Faktor-faktor yang bertanggung jawab dalam system pertahanan rongga mulut •
keutuhan mukosa,
•
saliva,
•
cairan sulkus gingival
•
komponen kekebalan humoral dan selular.
Mukosa Protective barrier mukosa: Keutuhan mukosa Lapisan keratin (bibir, pipi, dasar mulut dan langit-langit lunak tidak dilapisi keratin) Lapisan granular, Epitel, Selaput basal epitel Lamina propia (terdapat sel limfoid) •
•
•
•
•
•
Lapisan mukosa dalam saluran pencernaan •
•
•
•
•
Terdapat modifikasi sel-sel epitel dalam saluran cerna yaitu follicle associated epithelial cell (FAE) dan Peyer’s patches disebut dengan M cell Fungsi FAE mentransport makromolekul dari lumen ke jaringan dibawahnya Fungsi M cell mengikat mikroorganisme kemudian mengendositosis dan transitosis. FAE dan M cell sangat penting dalam menentukan efektifitas respon imun mukosa. sel epitel mukosa juga mampu untuk mempresentasikan antigen melalui CD8+ T cell dan sebagai antigen presenting cell (APC).
Payer’s Patches
Jaringan limfoid Anatomi dan fungsi jaringan limfoid 1. Tonsil (palatum dan lingual), merupakan satu-satunya masa limfoid intra oral dengan struktur klasik folikel limfoid, terdiri dari sel B dan sel T perifolikuler. Antigen berpenetrasi langsung melalui epitel yang menyelubungi karena tidak ada limfatik aferen. 2. Sel plasma dan limfosit dari kelenjar saliva ditemukan enam kelenjar saliva mayor dan sejumlah kelenjar minor dibawah mukosa mulut. Kelenjar tersebut menghasilkan IgA yang langsung disekresikan pada permukaaan gigi, gusi dan mulut.
3 Kumpulan sel plasma, limfosit, makrofag dan neutrofil dalam gingival mempunyai arti penting pada tahap kekebalan terhadap plak gigi. 4.Sel-sel limfoid submukosa, berproliferasi apabila garis pertahanan primer pada mukosa gagal. Jaringan limfoid saliva, dilibatkan dalam sintesis IgA sekretori dan perlindungan terhadap infeksi di dalam kelenjar saliva
Saliva Komponen-komponen imunitas saliva 1. IgA sekretori adalah immunoglobulin yang paling penting dalam saliva •
fungsi IgA sekretori adalah tahan terhadap proteolitik dari immunoglobulin lainnya dan mencegah perlekatan bakteri pada permukaan mukosa.
Struktur dan fungsi saliva 1. Lisosim Lisosim saliva berasal dari glandula salivarius mayor dan minor, sel fagosit maupun cairan krevikular gingival Pada glandula salivarius mayor, lisosim disintesa pada lapisan epitel yang mengelilingi duktus intralobular Lisosim lebih banyak berasal dari glandula submandibularis maupun sublingualis dibandingkan glandula parotis. Saliva mengandung pula sel leukosit (sel makrofag, monosit dan limfosit maupun sel polimorphonuklear) yang berasal dari lidah ataupun cairan gingival. Oleh karena sifat saliva yang hipotonik, banyak sel leukosit yang lisis, sehingga melepaskan kandungan lisosim ke dalam cairan saliva. •
•
•
•
Fungsi lisosim adalah sebagai berikut •
•
Aktivitas muramidase, yaitu lisosim mampu menghidrolisa ikatan β (1-4) antara asam Nasetil muramik dan N-asetilglukosamin pada lapisan peptidoglikan dinding sel bakteri, yang mengakibatkan terjadinya lisis bakteri. Bakteri gram negative lebih resisten terhadap lisosim karena dinding luarnya terdapat lipopolisakarida yang tidak mudah ditembus lisosim., (Staphylococus aureus, Basilus sereus , Streptococus piogenus )
•
•
•
•
•
Aktivitas bakterial autolysin tergantung pada kationik. Oleh karena lisosim merupakan kationik, lisosim dapat merusak mambran bakteri dan mengaktifkan mekanisme bakterial autolisis karena aktivasi muramidase dan autolysin. Menyebabkan agregrasi bakteri Mencegah perlekatan bakteri pada permukaan gigi Mencegah penggunaan glukosa oleh bakteri, sehingga mencegah produksi asam Memecah rantai Streptokokus
2. Sistem Peroksidase Saliva (SPS) Sumber utama SPS ialah glandula salivarius dan sel lekosit. SPS dari glandula salivarius disebut salivary peroksidase, sedangkan SPS yang berasal dari lekosit disebut mieloperoksidase. Salivari peroksidase manusia disebut pula laktoperoksidase karena kesamaanya dengan laktoperoksidase susu sapi. •
•
•
Macam peroksidase Salivari peroksidase (SP), diproduksi oleh sel asinar glandula parotis maupun submandibula. Pada manusia, SP multiform. Bentuk monomer SP mempunyai berat molekul 78 kd, pH basa 8-10. Melekat pada permukaan gigi, sediment saliva maupun bakteri S mutans. Mieloperoksidase (MS), diproduksi oleh sel leukosit, berasal dari sel lekosit dan kemudian dikeluarkan ke dalam rongga mulut melalui cairan gingival. •
•
Aktivitas antimikrobial SPS, dilakukan oleh komponen SPS yaitu SP, MS, hydrogen peroksid (H2O2) dan ion thiosianat (SCN-). Pada pH netral, aktivitas antimikrobial SPS dilakukan oleh ion hipothiosianat (OSCN-), yang menghasilkan HOSCNHOSCNmudah menembus dinding sel bakteri, dan menyerang komponennya
Fungsi peroksidase saliva Aktivitas antimicrobial Melindungi sel dari efek toksik hydrogen peroksida Melindungi dari efek bakterisidal hydrogen peroksida Melindungi asam sialik dari dekarboksilase oksidatif oleh hydrogen peroksida Inaktivasi komponen mutagenik dan karsinogenik •
•
•
•
•
3. Laktoferin (LF) •
•
adalah glikoprotein, BM 76 kd, mengikat besi. Glikoprotein ini dikeluarkan oleh sel serosa dan glandula salivarius minor, juga pada airmata dan ASI. Di rongga mulut, sumber penting LF ialah cairan gingival. Sel PMN sangat kaya LF. LF dari cairan gingival mungkin berasal dari aktivitas fagositosis ataupun rusaknya sel PMN ini. Oleh karena itu level LF saliva sangat tergantung pada influks sel PMN ke dalam rongga mulut.
•
•
Fungsi utama LF adalah mengikat ion besi, sehingga LF mampu menurunkan level ion besi yang merupakan bahan esensial untuk metabolisme mikroorganisme pathogen Bakteriosit terhadap S mutans secara in-vitro dengan suhu optimum 37o C.
4. Salivari aglutinin Kandungan aglutinin dalam saliva mengakibatkan interaksi dengan bakteri menghasilkan agregrasi bakteri (membentuk endapan bakteri) yang mudah dibersihkan oleh saliva dan kemudian tertelan. Komponen tersebut adalah - Glikoprotein dengan berat molekul tinggi - Salivary IgA - Lisosim β2-mikroglobulin (β2m) - Fibronektin (FN) •
•
5. Proline rich protein (PRP) •
•
PRP adalah protein kaya prolin, merupakan sekelompok kompleks protein yang mampu menghambat presipitasi spontan garam kalsium –fosfat. Protein ini dengan cepat akan terabsorbsi dari saliva ke permukaan hidroksiapatit. Diperkirakan absorbsi ini menghambat pertumbuhan kristal garam kalsium
6. Protein antimicrobial anionic Saliva mengandung 4 macam protein anionik yang dapat menghambat pertumbuhan S. mutans. Berat molekul protein ini adalah 14-17 kilodalton. Pada orang yang bebas karies protein ini dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Pada penderita karies, justru merupakan penyumbang nitrogen bagi pertumbuhan S. mutans. •
•
•
7. Faktor saliva yang mendorong pH/ mendorong glikolisis. •
•
•
•
Saliva mengandung substansi yang mampu meningkatkan pH yaitu sialin. Sialin merupakan tetrapeptida yaitu glisin-glisinL-lisin-L-arginin. Sialin berfungsi pula untuk mendorong glikolisis, karena peningkatan pH diikuti dengan peningkatan glikolisis. Selain sialin saliva juga mengandung urea yang juga berfungsi seperti sialin. Urea akan dipecah oleh enzim urease menjadi ammonia dan karbondioksida, yang akan meningkatkan pH pada lingkungan asam
Struktur dan fungsi lemak saliva 1. Lipid glandula saliva mayor glandula salivarius submandibular dan parotid mengandung 8-10 mg lipid/100 ml saliva. Lipid saliva terdiri dari : - Lipidetral (asam lemak bebas, kolesterol, kolesterol ester dan monogliserida, digliserida, trigliserida). - Glikolipid (glikoseroglukolipida, gliserosphingolipida sederhana) - Fosfolipid (fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamin, sphingomyelin) •
•
2. Lipid glandula salivarius minor berasal dari glandula saliva labialis mengandung 42.4 mg lipid/100 ml saliva Kandungan lipid ini sama seperti pada glandula salivarius mayor, yaitu terdiri dari lipid netral, glikolipid dan fosfolipida. Selain itu mengandung glikosphingolipid yang terdiri dari glukosilseramid dan laktosilseramid. •
•
•
Fungsi lipid Perantara substansi lipofilik untuk menembus mukosa mulut Mengganggu interaksi kalsium dengan protein Lipofosfatidilkolin dapat mempengaruhi aktivitas enzim glukosiltransferase bakteri kariogenik, seperti S. mutans. Menstabilkan ikatan hidropobik antara bakteri dengan jaringan mulut Mucin mengontrol perlekatan dan agregrasi bakteri mulut. Dalam pelikel lipid memelihara sifat kohesi plak bakteri •
•
•
•
•
•
Konsentrasi Lipid Total berat kering pelikel pada individu yang resisten karies terdapat 22,1± 4 % lipid. Pada individu yang rentan terhadap karies pelikelnya mengandung 23,7 ± 6,3 % lipid. Pada plak gigi penderita yang tahan terhadap karies 8,7 mg/100 mg plak, sedang pada individu yang rentan karies adalah 15,7 mg/100 mg plak gigi. Dalam kalkulus adalah 10,2% berat kering kalkulus yang terdiri dari lipid netral 61,2%, glikolipid 28% dan fosfolipid 10,2%. •
•
•
•
Hormon saliva •
•
•
Peran belum diketahui dengan pasti. Konsentrasi hormon saliva dapat menunjukan konsentrasi hormon plasma serum Hormon-hormon tersebut yaitu hormon steroid (estrogen, progestins, androgen, kortikosteroid), hormon nonsteroid (β-HCG), (khoriongonadotrophin karsinoembriogenik antigen (CEA), gonadotropin dan prolaktin serta tirosin)
