Eosinofil: karakteristik, morfologi, fungsi, penyakit

Eosinofil: karakteristik, morfologi, fungsi, penyakit

Sebuah eosinofil adalah kecil dan jarang sel dari jenis granulosit. Mereka adalah sel yang terkait dengan respons terhadap alergi dan infeksi yang disebabkan oleh parasit. Ketika sel diwarnai dengan eosin, mereka merespons dengan mewarnai merah cerah, berkat adanya butiran besar.

Dalam leukosit, eosinofil hanya mewakili sebagian kecil dari jumlah total, dan jumlah mereka meningkat pada orang dengan kondisi medis seperti demam, asma, atau adanya parasit.

Sumber: Lore83mzn [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Mereka adalah sel dengan diameter rata-rata 12 m dan dalam morfologinya terdapat nukleus yang terdiri dari dua lobus yang menonjol.

Sel-sel ini dapat melakukan fagositosis, menelan partikel asing atau asing ke dalam tubuh. Dalam kasus parasit, ini biasanya lebih besar dari eosinofil, sehingga sulit untuk menelannya. Sel-sel dapat berlabuh ke permukaan parasit dan mulai memproduksi bahan beracun.

Secara umum, modus serangan utamanya adalah dengan menghasilkan senyawa beracun pada permukaan targetnya, seperti oksida nitrat dan enzim dengan kemampuan sitotoksik. Ini ditemukan di dalam butirannya, dan dilepaskan selama serangan parasit atau selama alergi.

Indeks artikel

Penemuan

Orang pertama yang menunjukkan keberadaan eosinofil adalah peneliti Paul Ehrlich pada tahun 1879.

Selama penelitiannya, Ehrlich memperhatikan bagaimana subtipe leukosit darah bereaksi keras terhadap pewarna asam eosin, menamai komponen darah baru ini eosinofil. Selanjutnya, mereka mampu mengidentifikasi enzim yang ada di dalam butiran sel.

Karakteristik

Di dalam sel granulosit atau granulosit (sel yang memiliki butiran di dalamnya) kita menemukan tiga jenis: neutrofil, basofil, dan eosinofil, yang dibedakan satu sama lain berdasarkan morfologi umumnya dan responsnya terhadap pewarnaan.

Secara proporsional, neutrofil sangat melimpah, merupakan 50 hingga 70% dari sel darah putih yang kita temukan dalam peredaran, sedangkan eosinofil hanya mewakili 1 hingga 3% dari sel-sel ini.

Seperti leukosit yang berperedaran lainnya, eosinofil berdiferensiasi mulai dari sel progenitor CD34 + di sumsum tulang. Pembentukannya diinduksi oleh berbagai faktor transkripsi dan oleh sitokin. Dari sel punca, garis keturunan sel myeloid memungkinkan myeloblast berkembang dan kemudian memisahkan diri menjadi eosinofil.

Eosinofil adalah sel yang mampu bergerak dan fagositosis. Ini dapat berpindah dari darah ke dalam ruang jaringan. Meskipun respon fagositosis mereka tampaknya dibayangi oleh neutrofil, eosinofil terlibat dalam pertahanan terhadap parasit dan dalam menanggapi alergi.

Dalam konteks ini, eosinofil mengeluarkan isi butiran eosinofiliknya, yang berhasil merusak membran agen asing.

Morfologi

Eusinofil mendapatkan namanya dari keberadaan butiran refringen dengan ukuran signifikan di sitoplasma sel. Butiran-butiran ini berwarna merah terang ketika pewarna asam merah eosin, unsur normal dari pewarnaan Romanowsky dan Giemsa, diterapkan.

Ukuran

Ukurannya antara 12 – 17 m dengan diameter, sebanding (atau sedikit lebih besar) dengan neutrofil dan kira-kira 3 kali ukuran eritrosit (sel darah merah).

Inti

Nukleus memiliki dua lobus yang terlihat. Kromatin dari semua inti terutama diklasifikasikan menjadi dua jenis: eukromatin dan heterokromatin. Yang pertama umumnya memiliki transkrip yang aktif dan sedikit dipadatkan. Heterokromatin, pada bagiannya, kompak dan tidak aktif dalam transkripsi.

Pada eusinofil, heterokromatin sebagian besar terletak dekat dengan selubung nukleus, sedangkan eukromatin terletak lebih di tengah nukleus.

sitoplasma

Dalam sitoplasma eosinofil kita menemukan butiran karakteristik dari jenis sel ini. Ini diklasifikasikan menjadi dua jenis utama: butiran spesifik dan butiran azurofilik. Pada bagian selanjutnya akan kita uraikan secara detail komposisi dan fungsi masing-masing jenis granul.

Granula eosinofil

butiran tertentu

Granula spesifik menunjukkan badan kristaloid, yang dikelilingi oleh matriks yang kurang padat. Berkat keberadaan benda-benda ini, butiran memiliki sifat birefringence – kemampuan untuk menggandakan pembiasan, membagi sinar cahaya menjadi dua sinar linier dan terpolarisasi.

Mereka dicirikan oleh adanya empat protein spesifik: satu kaya akan residu asam amino arginin yang disebut protein dasar utama (MBP) atau utama, yang cukup melimpah dan bertanggung jawab atas asidofilisitas granula; protein eosinofil kationik (ECP), eosinofil peroksidase (EPO), dan neurotoksin eosinofil (EDN).

Hanya protein dasar utama yang terletak di badan kristaloid, sedangkan protein khas lainnya tersebar di matriks granula. Protein yang disebutkan di atas menunjukkan sifat toksik dan dilepaskan ketika infestasi oleh protozoa dan cacing parasit terjadi.

Selain itu, mereka memiliki fosfolipase B dan D, histaminase, ribonuklease, B-glukuronidase, cathepsin dan kolagenase.

Protein dasar utama (MBP)

MPB adalah protein yang relatif kecil yang terdiri dari 117 asam amino, dengan berat molekul 13,8 kD dan titik isoelektrik yang tinggi, di atas 11. Gen yang mengkode protein ini ditemukan dalam dua homolog yang berbeda.

Toksisitas MPB terhadap cacing telah terbukti. Protein ini memiliki kemampuan untuk meningkatkan permeabilitas membran melalui pertukaran ion, sehingga terjadi gangguan pada agregasi lipid.

Protein Eosinofil Kationik (ECP)

ECP adalah protein yang ukurannya berkisar dari 16 hingga 21,4 kD. Kisaran variasi ini dapat dipengaruhi oleh tingkat glikosilasi yang berbeda di mana protein telah ditemukan. Ada dua isoform ECP.

Ini menunjukkan aktivitas sitotoksik, helmintotoksik, dan ribonuklease. Selain itu, telah dikaitkan dengan respons terhadap penekanan proliferasi sel T, sintesis imunoglobulin oleh sel B, antara lain.

Eosinofil peroksidase (EPO)

Enzim dengan aktivitas peroksidase ini terdiri dari dua subunit: rantai berat 50 hingga 57 kD dan rantai ringan 11 hingga 15 kD.

Tindakan enzim ini menghasilkan spesies oksigen reaktif, metabolit nitrogen-reaktif dan senyawa lain yang meningkatkan stres oksidatif – dan akibatnya apoptosis dan nekrosis.

Neurotoksin eosinofil (EDN)

Protein ini memiliki aktivitas ribonuklease dan antivirus. EDN telah ditemukan untuk menginduksi pematangan dan migrasi sel dendritik. Ini juga telah dikaitkan dengan sistem kekebalan adaptif.

Meskipun keempat enzim yang dijelaskan memiliki banyak kesamaan (dalam hal fungsinya), mereka berbeda dalam cara mereka menyerang infestasi cacing. Misalnya, ECP hampir 10 kali lebih kuat dari MBP.

Butiran azurofilik

Jenis granula kedua adalah lisosom, yang mengandung berbagai enzim jenis hidrolase asam (seperti yang umum dalam organel) dan enzim hidrolitik lainnya yang secara aktif berpartisipasi dalam perang melawan patogen dan dalam pemecahan kompleks antigen-antigen. yang memfagosit eosinofil.

Fitur

Pertahanan terhadap parasit dan respons terhadap alergi

Secara historis, eosinofil telah dianggap sebagai sel myeloid primitif yang terlibat dalam pertahanan melawan parasit dan peradangan alergi. Pelepasan arilsulfatase dan histaminase terjadi dari reaksi alergi. Akibatnya, jumlah eosinofil biasanya meningkat pada pasien dengan kondisi ini.

Homeostasis dan imunoregulasi

Saat ini, penelitian telah mengungkapkan bahwa sel ini juga memainkan peran kunci dalam homeostasis dan imunoregulasi. Dengan melakukan perawatan genetik yang diperlukan untuk memotong produksi eosinofil pada tikus laboratorium, adalah mungkin untuk mempelajari hewan pengerat yang kekurangan eosinofil ini.

Pada galur tikus ini, pentingnya sel mirip granulosit ini ditunjukkan dalam beberapa proses mendasar, seperti produksi antibodi, homeostasis glukosa, dan regenerasi beberapa jaringan, seperti otot dan hati.

Saat ini, telah ditetapkan bahwa peran eosinofil pada manusia mencakup aspek yang lebih luas daripada menanggapi alergi dan infestasi. Diantaranya adalah:

Sintesis sitokin

Eosinofil memiliki kemampuan untuk mensintesis serangkaian sitokin, yang merupakan molekul pengatur fungsi seluler dan terlibat dalam komunikasi. Produksi sitokin oleh sel-sel ini terjadi dalam jumlah kecil.

Peran dalam reproduksi

Rahim di daerah yang kaya eosinofil. Bukti menunjukkan bahwa sel-sel ini dapat terlibat dalam pematangan rahim dan perkembangan kelenjar susu.

Nilai normal dan penyakit terkait

Meskipun dapat bervariasi antar laboratorium, dianggap bahwa orang yang sehat harus memiliki persentase eosinofil dalam darah dalam kisaran 0,0 hingga 6%. Jumlah mutlak harus antara 350-500 per mm 3 darah. Ini berarti bahwa pada individu yang sehat jumlahnya tidak lebih dari 500.

Variasi normal dalam jumlah eosinofil

Jumlah eosinofil lebih tinggi pada bayi laki-laki dan bayi yang baru lahir. Seiring bertambahnya usia, jumlah sel-sel ini berkurang. Wanita hamil juga ditandai dengan jumlah eosinofil yang rendah.

Selain itu, sebagian besar eosinofil cenderung berada di daerah di mana terdapat selaput lendir. Mereka sangat melimpah di jaringan ikat yang terletak di dekat lapisan usus, saluran pernapasan dan saluran urogenital.

Secara fisiologis, nilai eosinofil bervariasi dalam darah tepi sepanjang hari, nilai tertinggi dari sel-sel ini sesuai dengan dini hari di mana puncak steroid berada pada titik terendah.

Eosinofilia: nilai eosinofil tinggi

Jika jumlah pasien melebihi 500 eosinofil, ini merupakan indikasi dari beberapa patologi dan memerlukan analisis medis selanjutnya. Jumlah abnormal ini dikenal dalam literatur sebagai eosinofilia . Kondisi ini biasanya tidak memiliki gejala.

Ada berbagai tingkat eosinofilia, tergantung pada jumlah eosinofil yang ditemukan dalam sampel. Dikatakan ringan bila jumlahnya antara 500 sampai 1500 mm 3 , sedang bila jumlahnya antara 1500 sampai dengan 5000 mm 3 . Jika jumlah melebihi 5000 mm 3, eosinofilia parah.

Jika gejala benar-benar terjadi, mereka akan bergantung pada area di mana tingkat eosinofil yang mengkhawatirkan ditemukan, apakah di paru-paru, jantung, perut, di antara organ-organ lainnya.

Anak-anak lebih mungkin untuk menunjukkan kondisi ini dan mendapatkan beberapa infeksi oleh parasit – karena perilaku kekanak-kanakan mereka, seperti bermain di lantai, melakukan kontak langsung dengan hewan peliharaan tanpa kebersihan yang diperlukan, di antara faktor-faktor lainnya.

Sindrom hipereosinofilik

Ketika jumlah eosinofil sangat tinggi dan tidak ada penyebab langsung yang ditemukan, sebut saja infestasi parasit atau alergi, pasien mengalami sindrom hipereosinofilik. Kondisi ini jarang terjadi dan biasanya muncul pada pasien pria yang telah berusia di atas 50 tahun.

Peningkatan eosinofil tanpa parasitosis terkait biasanya menyebabkan kerusakan pada beberapa organ, biasanya jantung, sistem saraf dan paru-paru. Kerusakan parah terjadi jika kondisi hypereosinophilic terus-menerus.

Ada dua jenis penyakit: myeloprofilerative, yang berhubungan dengan hilangnya segmen DNA pada kromosom empat, dan varian limfoproliferatif, yang berhubungan dengan fenotipe menyimpang dari limfosit T.

Untuk mengembalikan nilai normal sel-sel ini, dokter mungkin meresepkan obat-obatan tertentu – imatinib adalah salah satu yang paling umum.

Nilai eosinofil rendah

Jumlah eosinofil yang rendah terkait dengan sindrom Cushing, suatu kondisi medis yang terkait dengan nilai kortisol yang tinggi, dan ditandai dengan kenaikan berat badan dalam kesabaran berkat distribusi lemak yang tidak proporsional dalam tubuh.

Penyebab lain yang dapat menurunkan jumlah eosinofil adalah infeksi dalam darah dan penggunaan steroid. Ketika kondisi ini ditangani secara optimal oleh dokter, jumlah eosinofil dipulihkan.

Jumlah eosinofil yang rendah biasanya tidak terlalu mengkhawatirkan, karena sel-sel lain dari sistem kekebalan dapat mengimbangi pekerjaan mereka.

Referensi

  1. Blanchard, C., & Rothenberg, ME (2009). Biologi eosinofil. Kemajuan dalam imunologi , 101 , 81-121.
  2. Hogan, SP, Rosenberg, HF, Moqbel, R., Phipps, S., Foster, PS, Lacy, P.,… & Rothenberg, ME (2008). Eosinofil: sifat biologis dan peran dalam kesehatan dan penyakit. Alergi Klinis & Eksperimental , 38 (5), 709-750.
  3. Kim, YJ, & Nutman, TB (2007). eosinofilia. Dalam Pengobatan Imigran (hal. 309-319). WB Saunders.
  4. Klion A. (2017). Kemajuan terbaru dalam memahami biologi eosinofil. F1000Penelitian , 6 , 1084.
  5. Lanzkowsky, P. (2005). Manual hematologi dan onkologi pediatrik . lain.
  6. Lee, JJ, Jacobsen, EA, McGarry, MP, Schleimer, RP, & Lee, NA (2010). Eosinofil dalam kesehatan dan penyakit: hipotesis LIAR. Alergi Klinis & Eksperimental , 40 (4), 563-575.
  7. Porwit, A., McCullough, J., & Erber, WN (2011). E-Book Patologi Darah dan Sumsum Tulang: Konsultasi Ahli: Online dan Cetak . Ilmu Kesehatan Elsevier.
  8. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi . Lippincott Williams & Wilkins.