Bioeskperimen Volume 1 No. 1, (Maret 2015) ISSN 2460­1373
Eosinoﬁ l Sebagai Sel Penyaji Antigen
Eosinophil As Antigen Presenting Cell
Safari Wahyu Jatmiko
Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta, Kompleks Kampus 4 Gonilan, Jl A. Yani Tromol Pos 1 Kartasura, 57102, safari.wahyu@yahoo.co.id atau swj124@ums.ac.id
Abstract– Eosinophils  is  a  leukocyte  involved  in  the  pathogenesis  of  various  inﬂ ammatory diseases.  Eosinophils  was  originally  known  as  eﬀ ector  cells  of  the  innate  immune  system. However,  the  ability  of  eosinophils  in  phagocytosis  suggests  that  eosinophils  play  a  role  as an  antigen  presenting  cell.  This  is  analogous  to  macrophages  and  dendritic  cells  who  have capabillity to ingest pathogen and presenting it. To address this problem, the authors conducted a search of articles on eosinophils as an antigen presenting cell through the US National Library of Medicine National Institutes of Health by keywords eoshinophil and antigen presenting cells. The results is the discovery of 10 articles that are relevant to the topic. The results of the synthesis of the ten journals are eosinophil cells capable to act as a professional antigen presenting cells.
Keywords : eoshinophil, antigen presenting cell
Abstrak– Sel  eosinoﬁ l  merupakan  jenis  sel  lekosit  yang  terlibat  dalam  berbagai patogenesis  penyakit.  Sel  eosinoﬁ l  pada  awalnya  dikenal  sebagai  sel  efektor    dari sistem imunitas alamiah. Akan tetapi, kemampuan sel eosinoﬁ l dalam memfagositosis patogen menimbulkan dugaan bahwa sel  eosinoﬁ l ikut  berperan sebagai sel  penyaji antigen.  Hal  ini  dianalogikan  dengan  sel  makrofag  dan  sel  dendritik  yang  bisa memfagositosis  dan  menyajikan  antigen  sebagai  hasil  dari  degradasi  patogen  yang difagositosis.  Untuk  menjawab  permasalahan  ini,  penulis  melakukan  penelusuran artikel  tentang  eosinoﬁ l  sebagai  sel  penyaji  antigen  melalui US  National  Library  of Medicine National Institute of Health dengan kata kunci eoshinophil dan antigen presenting cell. Hasil  penelusuran  adalah  ditemukannya  10  artikel  yang  relevan  dengan  topik. Hasil  dari  sintesis  kesepuluh  jurnal  tersebut  adalah  sel  eosinoﬁ l  mampu  berperan sebagai sel penyaji antigen yang profesional ( professionalantigenpresentng cell).
Kata kunci : eoshinophil,antigen presenting cell

## PENDAHULUAN
Sel  eosinoﬁ l  adalah  sel  leukosit polimorfonuklear dengan  ukuran  12­17µm dengan  nucleus  yang  pada  umumnya berlobusganda.  Sitoplasma  sel  eosinoﬁ l mengandung granula yang tampak berwarna orange merah pada sediaan apus darah tepi (Safari dan Riandini, 2015).
Eosinoﬁ l  terlibat  dalam  patogenesis berbagai  penyakit  seperti  infestasi  cacing, alergi,  kerusakan  jaringan,  dan  imunitas terhadap  tumor.  Hal  ini  terjadi  karena eosinoﬁ l  mempunyai  beberapa pa� ern­ recognition  receptor (PRR).  Diantara  PRR yang  ada  pada  sel  eosinoﬁ l  adalah Toll­ like  receptors (TLRs), nucleotide­binding
Bioeskperimen Volume 1 No. 1, (Maret 2015) ISSN 2460­1373
oligomerization  domain (NOD) like  receptors (NLRs), RIG­I­like  receptors (RLRs), C­type lectin  receptors (CLRs)  dan receptor  for advanced  glycation  end  products (RAGE) (Kvarnhammar dan Cardell, 2012).
PRR  yang  ada  mampu  mengenali Pathogen Associated Molecular Pa� ern (PAMP) dari berbagai patogen. Selain itu, PRR juga bisa mengenali molekul berbahaya ( Alarmin ) yang  dihasilkan  oleh  tubuh  sendiri. Ikatan antara  PRR  dengan  PAMP  dan Alarmin memicu  serangkaian  proses  respon  imun (Safari dan Riandini, 2015).
Telah  diketahui  bahwa  sel  eosinoﬁ l mempunyai kemampuan fagositosis seperti  halnya makrofag dan sel  dendritik. Fagositosis  terjadi  setelah  sel  eosinoﬁ l mengenali dan mengikat patogen (Lin et al, 2014).
Bila  sel  makrofag  dan  sel  dendritik mempunyai  kemampuan  fagositosis  dan menyajikan  antigen  hasil  proses  degradasi patogen, maka muncul pertanyaan apakah  sel  eosinoﬁ l  yang  mempunyai kemampuan  fagositosis  juga  mampu menyajikan  antigen?  Tulisan  ini  bertujuan untukmengetahui  apakah  sel  eosinoﬁ l mampu berperan sebagai sel penyaji antigen ( Antigen Presenting Cell ).

## METODE PENELITIAN
Metode yang dipakai untuk menjawab pertanyaan  pada  masalah  ini  adalah dengan  mencari  sumber  pustaka  melalui mesin  pencari  yang  terpercaya.  Hasil  dari pencarian  diolah  dan  disusun  sedemikian rupa  sehingga  dapat  ditarik  kesimpulan untuk menjawab masalah dalam penulisan ini.
Pencarian  kepustakaan  dilakukan pada  bulan  januari  2015  menggunakan mesin  pencari US  National  Library  of Medicine  National Institute  of Health dengan alamat  web  site  h� p://www.ncbi.nlm.nih. gov/pubmed
Kata  kunci  yang  dipakai  adalah eosinophil, antigen presenting cell dengan ﬁ lter publikasi yang berusia kurang dari 10 tahun dan merupakan free  full text  article. Setelah dilakukan  pencarian  dengan  kata  kunci tersebut  ditemukan  53  artikel.  Dari  ke­53 artikel  tersebut  didapatkan 10  artikel yang memenuhi  kriteria  (membahas  tentang peran eosinoﬁ l dalam menyajikan antigen).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Sel eosinoﬁ l dihasilkan oleh sumsum tulang.  Ketika  telah  matang,  sel  eosinoﬁ l akan  memasuki  darah  dan  ikut  sirkulasi. Sel  eosinoﬁ l  kemudian  memasuki  jaringan yang membutuhkan, terutama pada daerah­daerah  yang  berbatasan  dengan dunia luar seperti saluran nafas dan saluran pencernaan (Wang et al, 2007).
Sel  eosinoﬁ l  yang  telah  memasuki jaringan akan terakti� an oleh berbagai hal. Sitokin yang berada di dalam jaringan seperti GMCSF  ( Granulocyte  Macrophage  Colony Stimulating  Factor )  akan  mengakti� an  sel eosinoﬁ l  (Akuthota,  Wang,  dan  Weller , 2010;  Wang et  al, 2007).  Selain  sitokin,  sel eosinoﬁ l juga dapat diakti� an oleh patogen. Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Garro et  al (2010)  menunjukkan  bahwa  sel  eosinoﬁ l yang mengenali dan memfagositosis Criptococcus neoforman akan menjadi aktif. Pada  kondisi  normal,  sel  eosinoﬁ l mengekspresikan  molekul  CD40,  CD69, CD80,  dan  CD86.  Ketika  terakti� an,  sel eosinoﬁ l  akan  mengeskporesikan  lebih banyak  lagi  molekul  permukaan  tersebut (Garro et  al, 2010).  CD69  meningkat  6 kali,  sedangkan  CD86  meningkat  4  kali. Disamping  terjadi  peningkatan  ekspresi molekul  asesori  (CD69  dan  CD86)  pada permukaan  membrannya,  sel  eosinoﬁ l juga memproduksi molekul MHC II ( Major Histocompatibillity  Complex  class  II )  bila terakti� an.  Ekspresi  MHC bisa  meningkat 6  kali  dari  kondisi  normal.Kemampuan
Bioeskperimen
Volume 1 No. 1, (Maret 2015) ISSN 2460­1373
ini  sama  persis  dengan  kemampuan  APC profesional  yang  telah  dikenal  selama  ini seperti  sel  dendritik, sel  makrofag, dan sel B  (Akuthota et  al, 2012;  Fujiwara et  al, 2009; Garro et al, 2010; Padigel et al, 2006; Padigel et al, 2007).
Sel  eosinoﬁ l  mampu  mengenali dan  menangkap  antigen  secara  langsung. Sebagai  garda  terdepan  dalam  melawan cacing, sangat dimungkinkan bahwa selain mengeluarkan  isi  granula,  sel  eosinoﬁ l juga mengenali  dan  memfagositosis  debris dari  cacing (Garro et al, 2010; Padigel et al, 2007).  Selain  menangkap  antigen  dengan cara  langsung,  sel  eosinoﬁ l  juga  bisa menangkap antigen yang telah diopsonisasi oleh  antibodi.  Hal  ini  bisa  terjadi  karena pada  permukaan  membran  sel  eosinoﬁ l mengekspresikan  reseptor  untuk  IgG (FcγR) dan IgE (FcεR) (Akuthota et al, 2008; Akuthota, Wang, dan Weller , 2010; Garro et al, 2010).
Ketika sel eosinoﬁ l mengenali antigen, maka  antigen  tersebut  akan  difagositosis. Penelitian  in  vitro  yang  dilakukan  oleh Padigel et  al (2006)  menunjukkan  bahwa antigen  yang  difagositosis  akan  diproses sedemikan  rupa  sehingga  dipresentasikan melalui  molekul  MHC.  Proses  ini  ternyata tidak  hanya  terjadi  secara  in  vitro,  Padigel et al (2007)  membuktikan bahwa presentasi antigen  juga  terjadi  secara  in  vivo. Presentasi yang terjadi tidak hanya terbatas pada  presentasi  yang  diperantarai  MHC II,  tetapi  juga  presentasi  yang  diperantarai oleh MHC I (Garro et al, 2010).
Sel  eosinoﬁ l  tidak  hanya  mengenali, memfagositosis, dan menyajikan antigen saja. Akan tetapi sel eosinoﬁ l mampu bermigrasi ke  organ  limfoid  setelah  diprovokasi  oleh antigen.  Penelitian  yang  dilakukan  oleh Garro et  al (2011)  menunjukkan  bahwa  sel eosinoﬁ l  yang  telah  diberikan  paparan antigen  dan  dimasukkan  ke  dalam  tubuh tikus  secara  intraperitoneal,  sel  eosinoﬁ l
ini akan ditemukan di lien dan limfonodus mesenterium setelah 3 hari. Demikian juga dengan  penelitian  yang  dilakukan  oleh Padigel et  al (2007)  yang  menyuntikkan sel  eosinoﬁ l  (yang  telah  terpapar  larva Strongyloides  stercoralis terlarut)    ke dalam  peritonium,  ia  menemukan  bahwa sel  eosinoﬁ l  ditemukan  di  lien  setelah perlakuan. Bahkan kemampuan sel eosinoﬁ l dalam bermigrasi tidak hanya ditemukan di dalam  peritonium,  tetapi  juga  sel  eosinoﬁ l yang berada di dalam saluran nafas. Ketika antigen  diberikan  melalui  cara  inhalasi, maka  antigen  tersebut  akan  difagositosis oleh  sel  eosinoﬁ l  dan  kemudian  sel eosinoﬁ l  akan  bermigrasi  ke  lomfonodus mediastinum (Akuthota, Wang, dan Weller , 2010).
Ditemukannya  sel  eosinoﬁ l  di  dalam organ limfoid bukan terjadi secara kebetulan. Kesimpulan ini diambil berdasarkan penelitian  yang  dilakukan  oleh  Padigel et al (2007)  yang  menyuntikkan  sel  eosinoﬁ l yang  telah  mati  ke  dalam  peritonium. Ternyata pada kondisi ini sel eosinoﬁ l tidak ditemukan  di  dalam  organ  limfoid  (lien atau limfonodus mesenterium).
Sel  eosinoﬁ l  yang  bermigrasi  ke dalam organ limfoid akan menempati zona T parakortek. Di zona ini sel eosinoﬁ l akan berinteraksi  langsung  dengan  sel  limfosit T  (sel  T).  Antigen  yang  disajikan  melalui molekul  MHC  akan  berikatan  dengan reseptor  sel  T  (TCR/ T  Cell  Receptor ).  CD40 yang berada di membran sel eosinoﬁ l akan berikatan  dengan  CD40L  yang  terletak  di membran  sel  T.  Sementara  itu,  CD28  yang berada  di  membran  sel  T  akan  berikatan dengan  CD80  yang  terletak  di  membran sel  eosinoﬁ l  (Akuthota,  Wang,  dan  Weller , 2010).
Ikatan­ikatan molekul yang
berada  di  membran  sel  eosinoﬁ l  dengan ligan­nya  yang  berada  di  membran sel  T  akan  mempengaruhi  sel  T  untuk

## Bioeskperimen
Volume 1 No. 1, (Maret 2015) ISSN 2460­1373
berdiferensiasi  dan  berproliferasi.  Selain terjadi  karena  kontak  antara  sel  T  dengan sel  eosinoﬁ l,proses  ini  juga  dibantu  oleh sitokin  yang  dikeluarkan  oleh  sel  eosinoﬁ l seperti Tumor  Necrozing  Factor α  (TNF­α), interferon γ  (IFN­γ),  IL­2,  IL­4,  IL­12,  dan IL­25.  Jenis  interleukin  yang  terbentuk berpengaruh terhadap arah diferensiasi sel T (Akuthota et al, 2008).
Sel  T  CD4 + yang  mengenal  antigen hasil presentasi dari sel eosinoﬁ l mengalami diferensiasi  ke  arah  sel  Th1  atau  sel  Th2. Diferensiasi ke arah sel Th1 atau Th2 sangat tergantung dengan jenis patogen dan lokasi patogen  yang  diolah  dan  dipresentasikan oleh  sel  eosinoﬁ l  (Akuthota et al,  2008; Padigel et al, 2007; Wang et al, 2007).
Di  dalam  organ  limfoid,  sel  eosinoﬁ l tidak hanya merangsang sel T CD4 +, tetapi ia juga memicu sel T CD8 + untuk aktif melalui presentasi antigen yang diperantarai molekul MHC I (Garro et al, 2010).
Terdapat keraguan dalam hal kemampuan  sel  eosinoﬁ l  menstimuli sel  T.  Keraguan  ini  muncul  karena ada  kemungkinan  bahwa  sediaan  sel eosinoﬁ l  yang  dipakai  dalam  ekspreimen terkontaminasi dengan sel dendritik atau  sel  makrofag.  Keraguan  ini  dapat ditepis  dengan  kenyataan  bahwa  untuk menimbulkan respon sel T dalam penyajian antigen oleh sel dendritik dan sel makrofag dibutuhkan lebih dari 2 x 10 4 sel, sedangkan kemungkinan  kontaminasi  oleh  sel  APC dan  lekosit  yang  lainpada  penelitian­ penelitian  terhadap  eosinoﬁ l  sebagai  APC sangat  kecil  yakni  hanya    5%.  Selain  itu, sitokin yang disekresikan oleh sel T berbeda antara  antigen  yang  disajikan  oleh  sel eosinoﬁ l  dengan  antigen  yang  disajikan oleh sel dendritik atau sel makrofag. Bukti lain  yang  menunjukkan  bahwa  eosinoﬁ l mampu  mengakti� an  sel  T  adalah kenyataan bahwa  sel eosinoﬁ l  yang  dibuat tidak mengekspresikan molekul MHC tidak
mampu  mengakti� an  sel  T  (Padigel et  al, 2007).  Keraguan    juga  terbantahkanoleh penelitian  Wang et  al (2007)  dengan menggunakan  eosinoﬁ l dari lien tikus IL­5 Tg  yang  dimurnikan  dari  kontaminasi APC  melalui  teknik sequential  density gradient  centrifugation dan immunomagnetic . Hilangnya  kontaminan  APC  dibuktikan dengan ﬂ ow cytometry dan Hema 3 diﬀ erential leukocytestaining yang  menunjukkan  bahwa semua sel yang didapat adalah sel eosinoﬁ l. Ternyata sel eosinoﬁ l dari hasil puriﬁ kasi ini mampu mengakti� an sel T.
Hal  yang  menarik  dari  sel  eosinoﬁ l sebagai APC adalah kemampuannya untuk menyajikan  antigen  di  luar  organ  limfoid. Penelitian yang dlakukan olehLe­Carlson et al (2013) pada pasien Eosinophilic Esophagitis menunjukkan bahwa sel eosinoﬁ l bermigrasi dari darah menuju esofagus karena adanya eotaxin yang dihasilkan oleh sel T  atau sel yang lainnya. Sel eosinoﬁ l yang telah berada di  dalam  jaringan  esofagus  mengenali antigen,  menagkap,  memfagositosis,  dan memprosesnya  untuk  disajikan  kepada  sel T yang telah berada di jaringan esofagus.
Setelah  terbukti  bahwa  sel  eosinoﬁ l mampu  berperan  sebagai  APC,  maka  hal penting  selanjutnya  adalah  menentukan apakah  sel  eosinoﬁ l  bisa  disebut  sebagai APC profesional. Sebuah sel penyaji antigen disebut  sebagai  APC  profesional  bila terdapat padanya kriteria tertentu. Kriteria tersebut  adalah:  1)  sel  tersebut  mampu mengenali  antigen  dan  memprosesnya untuk disajikan lewat molekul MHC I atau II, 2) mengekspresikan molekul­molekul yang mampu  memberikan  sinyal  kedua  untuk stimulasi  sel  T  ( second­signal  costimulation of  T  cells ),  3)  sel  tersebut  harus  mampu merangsang sel T naive menjadi aktif untuk berdiferensiasi  dan  berproliferasi.  Untuk kasus sel eosinoﬁ l ini, bisa dikatakan bahwa ia  adalah  sel  APC  profesional  dengan alasan:  1)  sel  eosinoﬁ l  mampu  mengenali
Bioeskperimen
Volume 1 No. 1, (Maret 2015) ISSN 2460­1373
antigen  baik  langsung  atau  melalui opsonisasi terlebih dahulu, ia juga mampu memproses antigen untuk diporesentasikan melalui  perantaraan  molekul  MHC,  2)  sel eosinoﬁ l mampu mengekspresikan molekul asesori di permukaan membran selnya yang diperlukan untuk second­signal costimulation of T cells, 3) sel eosinoﬁ l yang telah mengenali antigen  dapat  bermigrasi  ke  dalam  organ limfoid  untuk  merangsang  sel  T  naive agar  berdiferensiasi  dan  berproliferasi (Akuthota, Wang, dan Weller , 2010; Padigel et al, 2006; Wang et al, 2007).
Meskipun  sel  eosinoﬁ l  terbukti mampu berperan sebagai APC profesional, bukan berarti bahwa ia menggantikan peran sel  APC  yang  lain  seperti  sel  dendritik, sel  makrofag,  dan  sel  B.  Dapat  dikatakan bahwa sel eosinoﬁ l memberikan tambahan dalam  hal  presentasi  antigen  (Wang et  al, 2007).

## SIMPULAN, SARAN, DAN REKOMENDASI
Kesimpulan yang bisa diambil dari  tulisan  ini  adalah  sel  eosinoﬁ l mampu  mengenali  antigen,  menangkap, memfagositosis dan menyajikannya melalui molekul  MHC.  Proses  ini  diiringi  dengan pembentukan molekul asesori. Sel eosinoﬁ l selanjutnya  bermigrasi  ke  dalam  organ limfoid  untuk  mengakti� an  sel  T.  Dalam hal  presentasi  antigen,  sel  eosinoﬁ l  dapat dikatakan sebagai APC profesional.
Saran dan rekomendasi yang berkaitan dengan tujuan penulisan ini adalah perlunya penelitian yang menggunakan sel eosinoﬁ l dari  manusia  secara  in  vivo,  mengingat kebanyakan  data  yang  ada  saat  ini  berasal dari hewan.

## DAFTAR PUSTAKA
Akuthota, P., Melo, R.C.N., Spencer, L.A., and Weller, P.F., 2012, MHC Class  II and CD9 in Human Eosinophils Localizeto
Detergent-Resistant Membrane
Microdomains, Am  J  Resp  Cell  Mol Biol, 46:188-195
Akuthota,  P.,  Wang,  H.B.,  Spencer,  L.A.,  and Weller,  P.F.,  2008,  Immunoregulatory roles  of  eosinophils:  a  new  look  at  a familiarcell, Clin  Exp  Allergy .  38(8):
1254–1263.
Akuthota, P., Wang, H., and Weller., P.F., 2010,
Eosinophils  as  Antigen-Presenting Cells in Allergic Upper AirwayDisease,
Curr  Opin  Allergy  Clin  Immunol . 10(1): 14–19.
Fujiwara,  R.T.,  Canc¸ado,  G.G.L.,  Freitas,
P.A.,  Santiago,  H.C.,  Massara,
C.L.,Carvalho, O.S., Correˆa-Oliveira, R.,  Geiger,  S.M.,  and  Bethony,  J.,
2009, Necator americanus Infection: A
Possible Cause ofAltered Dendritic Cell Differentiation  and  EosinophilProﬁ le in  Chronically  Infected  Individuals, Plos Neglected Trop Dis, 3(3):1-10
Garro,  A.P.,  Chiapello,  L.S.,  Baronetti,  J.L., andMasih, D.T., 2010, Rat eosinophils stimulate the expansion of Cryptococcus neoformansspeciﬁ cCD4+  and  CD8+ T  cells  with  a  T-helper  1  proﬁ le, Immunol, 132:174–187
Garro,  A.P.,  Chiapello,  L.S.,  Baronetti,  J.L., andMasih,  D.T.,  2011,  Eosinophils elicit proliferation of naive and fungal- speciﬁ c cellsin vivo so enhancing a T helper type 1 cytokine proﬁ le in favour of aprotective immune response against Cryptococcus neoformansinfection,
Immunol, 134:198-213 Kvarnhammar,  A.M.,  andCardell,  L.O.,  2012,
Pattern-recognition receptors in human eosinophils, , Immunol , 136:11–20
Le-Carlson, M., Seki, S., Abarbanel, D., Quiros, A., Cox, K.,  and Nadeau, K.C., 2013, Markers  of Antigen  Presentation  and