Makrofag

Makrofag adalah jenis sel darah putih dari sistem imun yang menelan dan mencerna patogen, seperti sel kanker, mikroba, puing-puing seluler, dan zat asing. Proses ini disebut fagositosis, yang beraksi untuk mempertahankan inang dari infeksi dan cedera. 

Makrofag dapat ditemukan pada berbagai jaringan, terutama pada jaringan penghubung seperti yang terhubung dengan saluran pencernaan, di dalam paru-paru (di dalam cairan tubuh maupun alveoli), dan sepanjang pembuluh darah tertentu di dalam hati, dan pada keseluruhan limpa tempat sel darah yang rusak didaur keluar tubuh. Makrofag jenis ini dinamakan makrofag residen yang sudah terdiferensiasi penuh.

Makrofag mampu bermigrasi hingga keluar sistem vaskuler dengan melintasi membran sel dari pembuluh kapiler dan memasuki area antara sel yang sedang diincar oleh patogen. Neutrofil adalah fagosit yang paling efisien disusul oleh makrofag, dan bisa mencerna sejumlah besar bakteri atau sel lainnya. Pengikatan molekul bakteri ke reseptor permukaan makrofag memicu proses penelanan dan penghancuran bakteri melalui "serangan respiratori", menyebabkan pelepasan spesi oksigen reaktif (ROS). Patogen juga menstimulasi makrofag untuk menghasilkan kemokin, yang memanggil sel fagosit lain di sekitar wilayah terinfeksi.

Selain berperan sebagai fagosit, makrofag juga bisa berperan sebagai sel penyaji antigen (APC). Peran makrofag sebagai APC tampak pada fungsi efektor, tetapi kurang bermakna pada aktivasi limfosit naif.

Makrofag tidak teraktivasi oleh stimulasi sejumlah sitokin seperti TNFα, IL-1β, IL-15 dan IL-8.

Perkembangan 
Makrofag yang berada di jaringan orang dewasa berasal dari monosit yang bersirkulasi atau terbentuk sebelum lahir yang kemudian menetap di jaringan tertenu (disebut makrofag residen). Sebagian besar makrofag yang terakumulasi di tempat infeksi biasanya berasal dari monosit yang bersirkulasi. Ketika memasuki jaringan yang rusak, monosit mengalami serangkaian perubahan menjadi makrofag. Monosit tertarik ke situs yang rusak oleh zat kimia melalui kemotaksis, dipicu oleh berbagai rangsangan termasuk sel yang rusak, patogen, dan sitokin yang dilepaskan oleh makrofag yang sudah ada di tempat tersebut. Di beberapa tempat seperti testis, makrofag telah terbukti melakukan proliferasi. Tidak seperti neutrofil yang berumur pendek, makrofag bertahan lebih lama di dalam tubuh, yaitu hingga beberapa bulan.

Subtipe 
Terdapat beberapa bentuk makrofag yang diaktifkan, utamanya dikenal menjafi M1 dan M2. Makrofag M1 sering disebut sebagai makrofag yang diaktifkan secara klasik. Makrofag M1 "pembunuh" diaktifkan oleh LPS dan IFN-gamma, dan mensekresi IL-12 tingkat tinggi dan IL-10 tingkat rendah. Makrofag M1 memiliki fungsi pro-inflamasi, bakterisida, dan fagositik. 

Makrofag M2 (juga disebut sebagai makrofag yang diaktifkan secara alternatif) mengacu pada makrofag yang berfungsi dalam proses perbaikan seperti penyembuhan luka dan perbaikan jaringan. Selain itu, M2 juga menekan aktivasi sistem imun yang merusak dengan memproduksi sitokin anti-inflamasi seperti IL-10. M2 merupakan fenotipe makrofag jaringan residen, dan dapat ditingkatkan lebih lanjut oleh IL-4. Makrofag M2 menghasilkan kadar IL-10, TGF-beta yang tinggi dan kadar IL-12 yang rendah. Makrofag terkait tumor sebagian besar adalah fenotipe M2, dan tampaknya secara aktif mendorong pertumbuhan tumor.

Fungsi

Fagositosis 
Makrofag adalah fagosit profesional dan sangat terspesialisasi dalam menghilangkan sel-sel mati atau sekarat dan puing-puing seluler. Peran ini penting dalam peradangan kronis, karena tahap awal peradangan didominasi oleh neutrofil, yang dicerna oleh makrofag jika sudah dewasa.

Peran pada imunitas adaptif 
Makrofag adalah sel serbaguna yang memainkan banyak peran. Sebagai sel "pembersih", makrofag membersihkan tubuh dari sel-sel usang dan puing-puing lainnya. Seiring dengan sel dendritik, makrofag merupakan sel yang menyajikan antigen, berperan penting dalam memulai respons imun. Sebagai sel sekretorik, monosit dan makrofag sangat penting untuk regulasi respons imun dan perkembangan inflamasi, dengan menghasilkan beragam zat kimia termasuk enzim, protein komplemen, dan faktor pengatur seperti interleukin-1. Selain itu, makrofag memiliki reseptor untuk limfokin yang memungkinkannya untuk "diaktifkan" untuk menangkap mikroba dan sel tumor.

Peran dalam penyakit

Tuberkulosis 
Setelah ditelan oleh makrofag, agen penyebab tuberkulosis, Mycobacterium tuberculosis, menghindari pertahanan seluler dan menggunakan sel untuk bereplikasi. Bukti terbaru menunjukkan bahwa dalam merespons infeksi paru Mycobacterium tuberculosis, makrofag perifer matang menjadi fenotipe M1. Fenotipe M1 makrofag ditandai dengan peningkatan sekresi sitokin pro-inflamasi (IL-1β, TNF-α, dan IL-6) dan peningkatan aktivitas glikolitik yang penting untuk pembersihan infeksi.

Leishmaniasis 
Setelah fagositosis oleh makrofag, parasit Leishmania berada dalam vakuola fagosit. Dalam keadaan normal, vakuola fagositik ini akan berkembang menjadi lisosom dan isinya akan dicerna. Leishmania mengubah proses ini dan menghindari kehancuran. Sebaliknya, mereka malah membuat rumah di dalam vakuola.

Referensi

Pranala luar 
 The role of macrophages in HIV pathogenesis

Sel darah putih