Komplemen dan sitokin

1. KOMPLEMEN DAN
SITOKIN
DAHLIATUL QOSIMAH
IMUNOLOGI VETERINER
FKH UB
2020

2. OUTLINE
1. Definition of Complement
2. The complement pathways
3. Definition of sitokin
4. The kinds of sitokin

3. COMPLEMENT
Definisi : series of heat-labile serum proteins
Site : serum and all tissue fluids except urine and CSF
Synthesis : in liver
Function : Responsible for certain aspects of immune
response and inflammatory response

4. COMPLEMENT SYSTEM
• Complement system opsonizes antigens for
phagocytosis and can promote direct lysis of some
bacteria
• All the C’ components pre-exist in an inactive form in the
blood (mostly made in the liver); C3 is the most
abundant
• When a C’ component is cleaved, the larger ‘b’ fragment
is chemically labile and becomes covalently bound to
nearby surfaces; the smaller ‘a’ fragment is soluble and
can diffuse away

5. nomenclature
C1 – C1q, C1r, C1s
C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8, C9
Many referred to as ‘zymogens’
‘a’ and ‘b’ – added in to denote cleavage products.
‘b’ – larger fragment
Complement receptors:- named according to ligand
(eg C6 receptor) or using CD system.

6. Complement pathways:
Classical pathway
 Alternative pathway
 Lectin pathway

8. Complement proteins
 Classical pathway
C1q C1r C1s C4 C2
 Alternative pathway
D C3 B
 Lectin pathway
MBL MASP-1 MASP-2
 Membrane attack complex(MAC)
C5 C6 C7 C8 C9
 Membrane regulatory proteins
CD55 CD46 CD59

9. CLASSICAL PATHWAY
Classical pathway:
- Complement is activated by antigen –antibody
complex (IgM or IgG)
- Fc portion of the antibody form a binding site for
C1q
- The numerical sequence of the complement factors
in the classic pathway is:
C1q,r,s , C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8, C9

10. CLASSICAL PATHWAY
The reaction sequence divided into three stages:
1) Recognition stage:
- C1q act as the recognition element
- It binds to Fc portion of IgM or IgG
- The activated C1 molecule can cleave many C4 molec.
2) Activation stage:
The complement components C4, C2, C3, C5, C6, C7,
C8, C9 participate in that order
3) Membrane attack stage:
Complement components C5, C6, C7, C8, C9 participate
where cell membrane damage and cell lysis occur

11. Alternative pathway
This pathway is initiated by:
* Bacterial endotoxin, polysaccharide capsule,
aggregates of IgE and properdin
* It starts at C3 then C5, C6, C7, C8, C9
* The complement component. C1, C4, C2 are by-
passed

13. CLASSICAL & ALTERNATIVE PATHWAY
Classic Pathway Alternative pathway
* Specific acquired immunity * Non-specific innate immunity
* Initiated by antibody * Bacterial endotoxin, capsule
* Interaction of all components * C1, C4, C2 are by-passed

14. Biological Effects of Complement
Beneficial effects:
1) Cytolysis:
- activated complement proteins polymerize on cell
- surfaces of bacteria or erythrocyte to form pores
in its membrane (killing by osmotic lysis)
2). Opsonization:
- binding of complement proteins opsonin (C3b) to
surfaces of foreign organisms or particles
- Phagocytic cells express specific receptors for
opsonins, so promote phagocytosis

15. 3) Inflammatory response :
Small fragments released during complement
activation have several inflammatory actions:
a) C5a is chemotactic and attract neutrophiles and
macrophages
b) C5a activate phagocytes and neutrophils
C) C3,C4 and C5 are anaphylatoxins
Cause degranulation of mast cells and release of
histamine and other inflammatory mediators

16. 4.-Enhancement of antibody production:
- Binding of C3b to its receptors on activated B cell
(CR2) greatly enhances antibody production
- Patient who are deficient in C3b produce much les
antibody than normal individuals and more
susceptible to pyogenic infection

17. C5a, C3a and C4a also known asAnaphylatoxins
-> induce mast cell and basophil mediator release
(when occurring systemically, can cause anaphylactic
shock)

18. • Berbagai mediator yang dilepas pada waktu komplemen
diaktifkan :
– C1qrs meningkatkan permeabilitas kapiler
– C2 mengaktifkan kinin
– C3a dan C5a bersifat kemotaksis  mengerahkan leukosit dan
sebagai anafilatoksin yang dapat mempengaruhi mastosit sehingga
dapat melepaskan histamin dan lisosom
– C3b berfungsi sebagai opsonin dan adherens imun
– C4b berfungsi sebagai opsonin
– C5-6-7 bersifat kemotaksis
– C8-9 ikut diaktifkan melepas sitolisin, yang dapat menghancurkan
sel

19. Sitokin adalah peptida yang diproduksi dan dilepas banyak
jenis sel sebagai respon terhadap antigen dan berperan
sebagai mediator, mengatur reaksi imun, inflamasi dan
hematopoesis, BM kecil (5-20 kDa)
. Sitokin merupakan messenger kimia atau perantara dalam
komunikasi interselular, aktif pada kadar yang sangat rendah
(10-10 - 10-15 mol/l dapat merangsang sel sasaran).
• Kerja : mengikat reseptor-reseptor membran spesifik,
membawa sinyal ke sel melalui second messenger (tirosin
kinase), untuk mengubah aktivitasnya (ekspresi gen)
SITOKIN

20. • Sitokin adalah nama umum, nama yang lain diantaranya
limfokin (sitokin yang dihasilkan limfosit), monokin (sitokin
yang dihasilkan monosit), kemokin (sitokin dengan
aktivitas kemotaktik), dan interleukin (sitokin yang
dihasilkan oleh satu leukosit dan beraksi pada leukosit
lainnya).

21. Peranan Sitokin
Sitokin bekeria seperti hormon yaitu melalui reseptor pada
permukaan sel sasaran sebagai berikut :
Langsung:
Lebih dari 1 efek thd bbg jenis sel (pleiotrophy) 2).
autoregulasi /bekerja pada sel yang mensekresi (autokrin) 3).
terhadap sel yang letaknya tidak jauh (parakrin)
Tidak langsung :
1). menginduksi ekspresi reseptor untuk sitokin lain atau
bekerja sama dengan sitokin lain dalam merangsang sel
(sinergisme)
2). mencegah ekspresi reseptor atau produksi sitokin
(antagonisme)

22. KARAKTERISTIK SITOKIN
• Diproduksi oleh sel-sel yang terlibat dalam respon imun
spesifik dan non spesifik.
• Sekresinya singkat dan terbatas.
a. Sitokin tidak disimpan sebagai bentuk pre-molekul.
b. Sintesisnya diinisiasi oleh transkripsi gena baru yang
hidupnya singkat.
• c. Produksinya dilakukan jika diperlukan.

23. KARAKTERISTIK SITOKIN

24. • SITOKIN dalam Respon Imun Non Spesifik : respon
inflamasi (fever, swelling, pain, and cellular infiltrates
into damaged tissues).
• Cytokines involved in triggering this response are IL-
1,TNF-α, IL-6,TGF-β, IFN-α, IFN-β.

25. Tumor Necrosis Factor (TNF), IL-1
a. diproduksi oleh makrofag yang diaktifkan
b. sebagai mediator inflamasi akut dalam responnya terhadap bakteri
Gram-negatif dan mikroba infeksius lainnya
c. beraksi pada hipotalamus untuk memproduksi demam
Khemokin (sitokin-khemotaktik)
a. merupakan kelompok besar senyawa (lebih dari 50) diproduksi oleh
sel leukosit dan sel jaringan
b. b. mengumpulkan leukosit pada tempat terjadinya infeksi

26. • Interleukin-10
a. diproduksi oleh makrofag yang diaktifkan
b. beraksi sebagai inhibitor makrofag yang diaktifkan,dengan
menghambat produksi TNF

27. • Sitokin dalam Respon imun spesifik : increase acute
phase reactants and to recruit white cells to the area of
infection.
• Sitokin yang terlibat : IL-4, IL-10, IL-12, IFN-γ

29. FUNGSI BIOLOGIS SITOKIN

31. Sitokin bekerja pada sel-sel targetnya dengan mengikat
reseptor-reseptor membran spesifik
• kelompok berdasarkan struktur dan aktivitasnya. :
1. Reseptor sitokin tipe 1 ( Haemopoitin Growth Factor family )
memiliki motif tertentu pada ekstraseluler asam-amino domain.
Contoh, IL-2 reseptor memiliki rantai –γ
2. Reseptor sitokin tipe 2 ( Interferon)
Reseptor-reseptor kelompok interferon memiliki sistein residu : IFNα, IFNβ, IFNγ.
3. Reseptor sitokin tipe 3 ( Tumor Necrosis Factor family )
sistein-ekstraseluler yang umumnya banyak mengikat domain, dan termasuk beberapa
non-sitokin lain seperti CD40, CD27, dan CD30, selain yang diberi nama (TNF).

32. 4. Reseptor kemokin
Memiliki tujuh transmembran heliks dan berinteraksi
dengan G protein : IL-8, MIP-1
5. Reseptor kemokin
Contoh : Immunoglobulin (Ig) superfamili
6. Reseptor TGF beta
transformasi faktor pertumbuhan beta superfamili, :
TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3.

33. Sitokin
• Sitokin pro inflammatory : menghancurkan mo yang
menginfeksi. Contoh : tumor necrosis factor (TNF)-α,
IFN, IL-1β, IL-3, IL-5, IL-6, IL-8
• Sitokin Anti–inflamasi : mengontrol respon sitokin
proinflamasi. Contoh : IL-4, IL-10, IL-11, dan IL-13

34. APLIKASI SITOKIN
1. Mengembalikan Defisiensi seluler
disebabkan oleh khemoterapi atau radioterapi,
dengan memberikan faktor pertumbuhan (misal
G- atau GM-CSF).
Pengobatan dengan faktor pertumbuhan
hematopoitik ini, meningkatkan rekonstitusi
alarm keadaan garis penurunan sel
hematopoitik.

35. 2. Pengobatan Imunodefisiensi
dengan meningkatkan aktivasi sel T.
Beberapa sitokin telah digunakan contoh :
IL-2, IFN-γ, dan TNF-α.
3. Pengobatan Kanker
Menggunakan sel LAK (lymphokine-
activated killer). Dengan cara kultur, sel
NK atau sel T sitotoksik dengan
penambahan konsentrasi tinggi IL-2,
menurunkan sel efektor dengan aktivitas
anti-tumor yang potensial.

36. 4. Pengobatan Alergi
• sel Th2, dan khususnya peran sitokin
spesifik yang diproduksinya (IL-4, IL-13)
dalam produksi IgE

37. • REFERENSI :
1.Clinical Immunology & serology. A laboratory Perspective. 3
Ed. Christine Dorresteyn Stevens. 2010

38. TERIMA KASIH
SELAMAT BELAJAR