basofil atau leukosit basophilic tidak granulosit fagosit yang butiran sitoplasma melepaskan zat-zat yang mempertahankan tubuh endo dan ektoparasit, yang penting dalam peradangan dan alergi. Mereka adalah yang terkecil (berdiameter 5–15 m) dan paling sedikit (0–2%) dari leukosit (sel darah putih).
Leukosit polimorfonuklear mendapatkan namanya karena memiliki inti berlobus. Mereka juga disebut granulosit karena sitoplasmanya mengandung butiran yang dapat dengan mudah diwarnai. Mereka termasuk neutrofil, eosinofil, dan basofil, yang namanya mengacu pada afinitas butiran sitoplasma mereka untuk pewarna tertentu.
Sumber: Staf Blausen.com (2014). “Galeri Medis Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]
Dalam basofil, butiran sitoplasma, yang ukurannya seragam dan menutupi nukleus, membiru karena aksi pewarna kimia dasar, seperti hematoxylin dan methylene blue, yang mengikat histamin dan heparin yang ada di dalamnya.
Secara fungsional, basofil yang merupakan sel darah mirip dengan sel mast yang merupakan sel jaringan. Kedua jenis sel memiliki reseptor Fc. Reseptor permukaan sel ini berutang nama mereka untuk afinitas tinggi mereka untuk wilayah Fc antibodi imunoglobulin E (IgE).
Indeks artikel
Karakteristik
Menjalani prosedur pewarnaan, basofil dapat diamati dengan mikroskop cahaya. Karena mereka tidak berlimpah dalam darah, akan lebih mudah untuk mengisolasi dan memurnikannya sebelumnya.
Mereka memiliki berat jenis (1.070-1.080 g / mL) mirip dengan monosit dan limfosit, itulah sebabnya sentrifugasi darah memisahkan ketiga jenis sel ini bersama-sama. Sentrifugasi memungkinkan isolasi basofil dengan kemurnian 1–20%. Teknik tambahan diperlukan untuk mencapai kemurnian yang lebih tinggi.
Basofil lebih berlimpah di jaringan yang meradang daripada di darah. Identifikasinya dalam jaringan ini membutuhkan antibodi monoklonal.
Dibandingkan dengan sel mast, basofil diaktifkan oleh lebih banyak jenis rangsangan buatan, termasuk kalsium ionofor (ionomisin, amina polibasa), dan ester phorbol penghasil tumor yang pada gilirannya mengaktifkan kinase C.
Basofil mengekspresikan reseptor untuk imunoglobulin G (IgG), komplemen, sitokin, kemokin, histamin, peptida pendek tertentu dan lipid larut, histamin, berbagai peptidase, dan banyak molekul adhesi dari keluarga integrin dan selektin. Dalam karakteristik ini, mereka lebih mirip eosinofil daripada sel mast.
Morfologi
Mikroskop elektron menunjukkan bahwa basofil memiliki: 1) permukaan sel dengan tonjolan multipel, tidak beraturan, pendek dan tebal; 2) dua jenis butiran, yang lebih kecil dekat dengan nukleus dan yang lebih besar mengandung materi buram untuk elektron; 3) inti yang memanjang dan melengkung dengan kondensasi kuat dari kromatin yang tersegmentasi secara ultrastruktural.
Meskipun basofil adalah sel darah, sebagai respons terhadap pelepasan kemotaksin dan kemokin selama peradangan, mereka menembus jaringan di mana sel mast yang secara fungsional serupa ditemukan.
Secara morfologi, basofil dibedakan dari sel mast dengan memiliki sejumlah kecil granula yang lebih besar (hingga 1,2 m), dan lobus nukleus tidak bulat. Selanjutnya, basofil tidak memiliki gulungan intragranular, yang mewakili ultrastruktur diagnostik sel mast.
Granula basofil, seperti sel mast, kaya akan proteoglikan yang terdiri dari inti polipeptida dan beberapa rantai samping glikosaminoglikan yang tidak bercabang. Yang terakhir memberikan muatan negatif yang kuat ke molekul, yang menjelaskan pewarnaan dengan pewarna dasar.
Basofil berbagi dengan eosinofil karakteristik memiliki protein kristal Charcot-Leyden dalam butiran mereka.
Senyawa bioaktif dalam butiran
Granula basofil mengandung amina biogenik, proteoglikan, dan enzim. Amina biogenik adalah senyawa dengan berat molekul rendah dengan gugus amino. Proteoglikan termasuk heparin dan kondroitin sulfat. Enzim termasuk protease dan lisofosfolipase, yang dapat menyebabkan kerusakan jaringan.
Yang paling penting dari amina biogenik adalah histamin, yang berdifusi dengan cepat dalam darah dan jaringan. Histamin memiliki efek vasodilatasi dan meningkatkan permeabilitas vaskular, yang dimanifestasikan dalam kemerahan dan hipertermia lokal. Ini juga mengkontraksikan otot polos bronkus, menghasilkan bronkospasme pada penderita asma yang terpapar alergen.
Karena muatan negatifnya yang kuat, di dalam granula, heparin dan kondroitin sulfat berikatan dengan amina biogenik dan protease yang bermuatan positif. Setelah keluar dari granula, heparin dan kondroitin sulfat melepaskan amina biogenik dan protease.
Lingkaran kehidupan
Seperti sel darah dan sel mast lainnya, basofil berasal dari sel hematopoietik.
Sel progenitor sel mast dibawa oleh darah ke jaringan, di mana mereka berkembang biak dan matang. Basofil matang dalam jaringan hematopoietik. Seperti granulosit lainnya, mereka tidak berkembang biak begitu mereka masuk ke dalam darah.
Dua hari setelah basofil mencapai morfologi dewasanya, mereka dilepaskan ke dalam darah, di mana mereka memiliki waktu paruh yang sangat singkat (sekitar satu hari). Oleh karena itu, sel-sel ini perlu terus menerus diganti. Namun, basofil dapat bertahan lebih lama (mungkin hingga beberapa minggu) dalam jaringan.
Siklus hidup basofil dapat mencapai puncaknya dalam dua cara berbeda. Jika mereka telah mengalami degranulisasi (pengeluaran isi butirannya), karena itu memenuhi fungsinya, mereka menjadi nekrotik. Jika mereka tetap utuh, artinya jika mereka tidak mengalami degranulisasi, mereka binasa dengan apoptosis.
Residu basofil yang ada dalam jaringan dan sistem peredaran darah difagositosis dan dengan demikian dieliminasi oleh leukosit lain.
Pengaktifan
Basofil adalah sel efektor dari reaksi imun dan alergi. Mereka dengan cepat melepaskan senyawa kimia mediasi, dengan efek inflamasi, selama reaksi tergantung IgE yang merespon adanya zat alergen, seperti yang menyebabkan rinitis, asma, dan anafilaksis.
Senyawa tersebut dapat disintesis dan disimpan (contoh: histamin; proteoglikan, amina biogenik) selama diferensiasi dan pematangan basofil, atau disintesis (contoh: sitokin; mediator lipid; IL-4 dan IL-13; leukotrien C4, yang merupakan arakidonat turunan asam) pada saat aktivasi.
Aktivasi basofil disebabkan oleh reaksi silang IgE yang terikat pada reseptor IgE pada permukaannya (IgEr). Molekul yang dihasilkan selama peradangan dapat mengaktifkannya.
Beberapa enzim (seperti serin protease, fosfolipase A dan C, metiltransferase, fosfodiesterase dan adenilat siklase) yang terikat pada permukaan membran sel memainkan peran mendasar dalam aktivasi basofil, menyebabkan mereka mengalami degranulasi dan oleh karena itu melepaskan mediator, terutama histamin dan leukotrien C4.
Fase-fase aktivasi basofil adalah: 1) sensitisasi, antibodi IgE yang dihasilkan sebagai respons terhadap antigen berikatan dengan reseptor basofil spesifik; 2) aktivasi, paparan ulang terhadap antigen yang menyebabkan degranularisasi; (3) respon efektor, manifestasi alergi sebagai respon terhadap mediator inflamasi yang dikeluarkan oleh granula.
Fitur
Seperti semua leukosit, basofil berpartisipasi dalam respon imun terhadap organisme yang mengancam integritas tubuh. Perbedaan penting basofil (dan eosinofil) dari leukosit lain adalah kemampuannya untuk menetralkan endoparasit multiseluler (cacing) yang terlalu besar untuk difagositosis.
Basofil menggunakan zat dalam butiran untuk menyerang endoparasit ini, menembus kutikula pelindung mereka. Respon imun ini didominasi oleh antibodi IgE, yang mengenali antigen pada permukaan endoparasit. Basofil menunjukkan afinitas tinggi untuk antibodi IgE.
Selama infeksi yang disebabkan oleh cacing gelang Ascaris lumbricoides , kadar IgE serum meningkat. Imunisasi dengan antigen cacing ini menginduksi pembentukan IgE.
Basofil juga membantu menolak ektoparasit, seperti kutu Haemaphysalis longicornis . Edema kulit yang dihasilkan oleh sel-sel ini dapat mencegah kutu menemukan pembuluh darah inang.
Endoparasit menggunakan mekanisme penghindaran (encystment, kamuflase molekuler, variasi antigenik) dari respon imun, dan penekanan jalur efektor dari respon imun.
Basofil, bersama dengan sel mast dan eosinofil, juga terlibat dalam angiogenesis, recaraling jaringan, dan respons terhadap kanker.
Peradangan
Sifat inflamasi basofil, sel mast, dan eosinofil merupakan komponen integral dari respon imun dan telah berkembang karena memiliki fungsi perlindungan terhadap parasit dan infeksi. Namun, sifat inflamasi ini juga merupakan penyebab penyakit.
Tiga jenis sel bernama menghasilkan mediator lipid dan sitokin. Mereka adalah sel unik karena mereka menyimpan histamin (molekul inflamasi) dan memiliki membran dengan sejumlah besar reseptor dengan afinitas tinggi untuk IgE (terlibat dalam peradangan).
Mediator lipid menginduksi kebocoran darah, bronkokonstriksi, dan hipermotilitas usus, yang merupakan komponen dari respon imun langsung. Mediator lipid dan sitokin berkontribusi terhadap peradangan, yang merupakan komponen dari respon imun yang terlambat.
Basofil adalah darah yang setara dengan sel mast, yang merupakan jaringan ketat. Eosinofil terutama jaringan, tetapi juga ditemukan dalam sistem peredaran darah. Karena lokasinya, sel mast adalah yang pertama diaktifkan. Molekul yang disekresikan oleh sel mast menarik basofil dan eosinofil ke jaringan yang terkena.
Basofil menghasilkan mediator yang menyempitkan otot polos saluran udara. Mereka ditemukan dalam jumlah besar di paru-paru setelah episode asma yang fatal dan pada kulit yang meradang.
Nilai normal
Karena perbedaan dalam prosedur kuantifikasi, nilai “normal” untuk basofil bervariasi antara penulis dan laboratorium klinis. Berbagai wakil dari nilai-nilai untuk individu dewasa akan 0,02-0,10 × 10 9 basofil untuk setiap liter darah, atau apa yang sama, 20-100 basofil untuk setiap milimeter kubik darah.
Nilai basofil bergantung pada usia dan berubah sepanjang hari karena pengaruh hormon. Mereka juga dipengaruhi oleh suhu lingkungan, meningkat jumlahnya selama musim panas dan dalam menghadapi pendinginan lingkungan yang tiba-tiba.
Basofil tinggi dan rendah
Kepemilikan sejumlah basofil lebih tinggi dari biasanya disebut basofilia. Kondisi ini terlihat pada penyakit darah, termasuk polisitemia vera, mielofibrosis, trombositemia, dan leukemia myeloid.
Hal ini juga terlihat pada penyakit lain, termasuk alergi, kelainan estrogenik, rheumatoid arthritis remaja, kolitis ulserativa, diabetes mellitus, hipotiroidisme, infeksi dan parasit, peradangan autoimun, myxedema, dan neoplasma mieloproliferatif.
Jumlah basofil dapat turun di bawah normal sebagai respons terhadap penyakit, atau dalam kondisi fisiologis tertentu, seperti pembedahan, diare, hipertiroidisme, infeksi, manifestasi anafilaksis, ovulasi, reaksi alergi parah, reaksi hipersensitivitas, terapi glukokortikoid, tirotoksikosis, dan trauma.
Penyakit terkait
Alergi
Alergi adalah berbagai bentuk peradangan, yang secara teknis dikenal sebagai reaksi hipersensitivitas tipe I, karena reaksi berlebihan terhadap alergen (antigen) yang sebelumnya telah Anda paparkan. Manifestasi klinis hipersensitivitas tipe I meliputi alergi kulit, rinitis alergi, dan asma.
Bila reaksi alergi parah itu disebut anafilaksis. Bentuk anafilaksis yang paling serius, yang disebut syok anafilaksis, bisa berakibat fatal. Pengobatan pilihan adalah injeksi epinefrin (adrenalin).
Komponen mendasar dari respon alergi adalah: 1) paparan antigen; 2) imunoglobulin E (IgE); 3) reseptor IgE pada basofil dan sel mast; 4) pelepasan histamin dan sitokin ke dalam darah dan jaringan oleh sel-sel ini sebagai akibat dari interaksi reseptor IgE – IgE.
Respon alergi cepat karena terjadi dalam beberapa menit setelah terpapar antigen. Peran basofil dalam reaksi alergi dimanifestasikan dalam perekrutan cepat mereka di tempat kontak dengan alergen, baik itu kulit, mukosa hidung atau paru-paru.
Gangguan mieloproliferatif
Gangguan mieloproliferatif adalah penyakit keganasan sumsum tulang yang menyebabkan proliferasi berlebihan sel darah merah, granulosit, dan trombosit. Empat gangguan mieloproliferatif utama adalah polisitemia vera, mielofibrosis, trombositemia, dan leukemia mieloid.
Polisitemia vera adalah kelainan sumsum tulang yang menyebabkan kelebihan produksi ketiga jenis garis sel darah (leukosit, eritrosit, trombosit). Ini berkembang perlahan dan dapat menyebabkan myelofibrosis dan leukemia akut.
Myelofibrosis adalah fibrosis sumsum tulang. Ini menyebabkan anemia berat dan menyebabkan pembesaran limpa. Ini berkembang perlahan dan dapat menyebabkan gangguan praleukemik.
Trombositemia adalah kepemilikan jumlah trombosit yang sangat tinggi. Ini juga dikenal sebagai trombositosis.
Leukemia mieloid adalah kanker sel darah yang termasuk dalam garis mieloid (granulosit, monosit, eritrosit). Ini bisa menjadi kronis atau akut.
Asosiasi gangguan mieloproliferatif dengan basofilia menghasilkan gangguan biokimia dan imunologi yang serius. Misalnya, peningkatan histamin intraseluler dan histidin dekarboksilase.
Referensi
- Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Imunologi seluler dan molekuler. Elsevier, Amsterdam.
- Bochner, BS, Schroeder, J. 2001. Basofil. Dalam: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Penyakit imunologi Samter, Volume I. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
- Bos, JD 2004. Sistem imun kulit imunologi kulit dan imunodermatologi klinis. CRC Press, Boca Raton.
- Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Imunologi esensial Roitt. Wiley, Chichester.
- Eales, L.-J. 2003. Imunologi untuk ilmuwan kehidupan. Wiley, Chichester.
- Falcone, FH, Haas, H., Gibbs, BF 2000. Basofil manusia: apresiasi baru perannya dalam respon imun. Darah, 96, 4028-4038.
- Galli, SJ 2000. Sel mast dan basofil. Opini Saat Ini dalam Hematologi, 7, 32-39.
- Hoffman, R., Benz, EJ, Jr., Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. Hematologi: prinsip dan praktik dasar. Elsevier, Amsterdam.
- Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Panduan ringkas untuk hematologi. Pegas, Cham.
- Longo, DL 2010. Hematologi dan onkologi Harrison. McGraw-Hill, New York.
- Murphy, K., Weaver, C. 2016. Imunobiologi Janeway. Ilmu Garland, New York.
- Parham, P. 2014. Sistem kekebalan tubuh. Ilmu Garland, New York.
- Paul, WE 2012. Imunologi dasar. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
- Pinchuk, G. 2002. Teori dan masalah imunologi. McGraw-Hill, New York.
- Prussin, C., Metcalfe, DD 2003. IgE, sel mast, basofil, dan eosinofil. Jurnal Alergi dan Imunologi Klinis, 111, S486-S494.
- Valent, P. 1995. Karakterisasi imunofenotipik basofil manusia dan sel mast. Imunologi Kimia, 61, 34-48.
- Valent, P., Bettelheim, P. 1990. Basofil manusia. Ulasan Kritis dalam Onkologi dan Hematologi, 10, 327–352.
