Leukosit (sel darah putih): karakteristik, fungsi, jenis, penyakit

Leukosit adalah sekumpulan sel darah yang beragam yang termasuk dalam sistem kekebalan tubuh. Ini kekurangan pigmen, sehingga mereka juga dikenal sebagai sel darah putih. Sel-sel tersebut terlibat dalam respons imun dan dalam menghilangkan patogen potensial yang masuk ke dalam tubuh.

Sel darah putih jatuh ke dalam dua kategori besar: granulosit dan sel mononuklear atau agranulosit. Di dalam granulosit kita memiliki eosinofil, basofil, dan neutrofil. Kandungan butiran biasanya beracun dan ketika sel-sel ini mengosongkannya, mereka dapat menangkal infeksi. Inti sel-sel ini biasanya tersegmentasi atau berlubang.

Sel mononuklear terdiri dari dua jenis sel: monosit dan limfosit. Setiap jenis leukosit memiliki pekerjaan tertentu dalam pertahanan.

Sebagian besar leukosit berasal dari sel induk myeloid, sedangkan limfosit berasal dari sel induk limfoid. Ketika jumlah leukosit diubah, ini mungkin merupakan indikasi medis untuk mendiagnosis patologi atau infeksi.

Perspektif sejarah

Penemuan leukosit terjadi pada pertengahan abad kedelapan belas oleh William Hewson, yang menggambarkan mereka hanya sebagai sel yang kurang berwarna.

Selain itu, ia menyebutkan bahwa sel-sel ini diproduksi oleh sistem limfatik, di mana mereka diangkut ke sirkulasi darah. Hewson berpikir bahwa sel darah putih nantinya bisa menjadi sel darah merah.

Selama waktu itu, tidak ada teknik pewarnaan yang memungkinkan studi leukosit lebih rinci. Untuk alasan ini, itu tidak sampai abad ke-19 ketika peneliti Paul Ehrlich menggunakan pewarna yang berbeda yang memungkinkan dia untuk mengklasifikasikan sel darah putih dalam berbagai jenis.

Sistem kekebalan manusia: bawaan dan adaptif

Untuk memahami fungsi leukosit dalam sistem kekebalan tubuh kita harus tahu bahwa sistem ini jelas dibagi menjadi dua komponen yang dikenal sebagai bawaan dan adaptif. Masing-masing memiliki reseptor pengakuannya sendiri dan memiliki kecepatannya sendiri untuk merespons patogen yang menyerang inang.

Kekebalan bawaan

Mekanisme yang diaktifkan segera di hadapan entitas asing sesuai dengan kekebalan bawaan. Penghalang ini termasuk kulit dan selaput lendir, molekul yang larut seperti komplemen, peptida dengan sifat antimikroba, sitosin, dan lainnya. Secara evolusi, ini tampaknya merupakan sistem primitif.

Sel-sel yang menyusunnya adalah makrofag dan sel dendritik. Sel-sel ini menggunakan reseptor yang mengenali pola-pola tertentu yang ditemukan dalam materi genetik, merespons dengan cepat struktur biokimia umum yang dibagi di antara patogen.

Kekebalan adaptif

Sebaliknya, respons adaptif jauh lebih lambat. Di dalam sel yang menyusunnya kita memiliki limfosit T dan B yang memiliki reseptor untuk antigen spesifik. Respons adaptif memiliki "ingatan, " dan dapat merespons lebih cepat jika antigen yang dimaksud sudah ada dalam tubuh.

Kedua sistem ini bekerja secara sinergis dengan tujuan bersama untuk mempertahankan tubuh melawan infeksi dan melawan proliferasi sel kanker.

Karakteristik dan fungsi

Darah adalah jaringan cair yang bergerak di dalam sistem kardiovaskular. Dalam matriks cair ini ada elemen dan fragmen seluler dari tiga jenis: eritrosit atau sel darah merah, leukosit atau sel darah putih dan trombosit atau platelet.

Dimensi dan morfologi

Leukosit atau sel darah putih adalah sekelompok sel bola yang kekurangan pigmen. Dimensi rata-rata bervariasi antara 9 dan 18 mikrometer (μm).

Tidak seperti sel darah lainnya, leukosit mempertahankan nukleus dalam keadaan sel dewasa. Faktanya, nukleus adalah karakteristik utama yang digunakan untuk klasifikasi sel-sel ini.

Fungsi

Mereka terlibat dalam pertahanan organisme. Leukosit memiliki kemampuan untuk bergerak melalui ruang seluler melalui proses yang disebut diapedesis, bermigrasi melalui gerakan amoeboid.

Mobilitas ini dikendalikan terutama oleh chemotaxis dan oleh neutrofil. Untuk menghilangkan patogen, leukosit melakukan fagositosis.

Ada lima jenis utama leukosit dan masing-masing terkait dengan fungsi tertentu dalam sistem kekebalan tubuh. Karena sel-sel yang membentuk leukosit sangat heterogen satu sama lain, kami akan menjelaskan karakteristik dan fungsinya secara rinci di bagian berikut.

Jenis limfosit

Ada beberapa klasifikasi untuk leukosit. Klasifikasi dapat dibuat dengan mengamati sel dalam cahaya mikroskop optik, setelah diwarnai dengan serangkaian pewarna atau mereka dapat diklasifikasikan menurut antigen yang ada pada permukaan sel menggunakan teknik yang disebut flow cytometry.

Pada artikel ini, kita akan menggunakan klasifikasi yang dilemparkan oleh mikroskop optik, berkat penggunaannya yang luas dan kesederhanaannya. Selanjutnya, kami akan menjelaskan secara terperinci setiap kategori utama: granulosit dan sel mononuklear.

Granulosit

Sesuai namanya, granulosit adalah sel-sel yang sitoplasmanya kaya akan butiran. Selain keberadaan kompartemen ini, granulosit ditandai dengan adanya nuklei lobed atau segmented.

Ada subkategori dalam granulosit yang mengklasifikasikan sel tergantung pada respon mereka terhadap warna yang berbeda.

Jika butiran diwarnai dengan pewarna asam seperti eosin, mereka adalah eosinofil. Jika pewarna yang menodai mereka bersifat dasar, seperti metilen biru, granulosit disebut basofilik. Akhirnya, jika tidak menanggapi noda mereka disebut neutrofil.

Karena segmentasi nuklir neutrofil menonjol, mereka biasanya disebut sel polimorfonuklear.

Neutrofil

Neutrofil adalah granulosit yang paling banyak dan merupakan garis pertahanan pertama melawan infeksi yang disebabkan oleh bakteri dan agen lain. Mereka adalah elemen dari sistem kekebalan tubuh bawaan.

Butiran sel memiliki seluruh enzim dan baterai bakterisidal yang membantu penghancuran patogen dan makhluk asing.

Untuk memenuhi fungsinya, sel-sel ini dapat bermigrasi ke berbagai jaringan dan memfagositosis unsur tersebut. Setelah menghancurkan patogen, neutrofil biasanya mati dan dapat diekskresikan bersama dengan residu bakteri dalam bentuk nanah.

Neutrofil dapat mengeluarkan serangkaian zat yang memperingatkan sel-sel lain dari sistem kekebalan tubuh - baik neutrofil atau makrofag - dan "menyalakan" mereka atau merekrut mereka di tempat mereka dibutuhkan.

Mereka juga terkait dengan respon inflamasi dan produksi perangkap neutrofil ekstraseluler.

Eosinofil

Dalam granulosit, eosinofil hanya mewakili sebagian kecil dari total sel - meskipun jumlahnya dapat meningkat pada pasien dengan infeksi atau demam. Mereka terkait dengan respons terhadap peristiwa alergi.

Seperti halnya neutrofil, eosinofil adalah leukosit yang dapat memfagositosis agen asing yang masuk ke dalam tubuh. Mereka terkait secara khusus dengan keberadaan parasit dan cacing.

Butiran yang menyajikan eosinofil mengandung enzim pencernaan dan komponen sitotoksik lainnya, memungkinkan mereka untuk melakukan perannya sebagai sel pertahanan.

Meskipun mereka adalah sel-sel dengan dimensi yang sangat kecil untuk memfagositosis suatu parasit, eosinofil dapat bertengger di permukaannya dan mengosongkan kandungan toksik dari butiran.

Basofil

Pada granulosit, basofil adalah sel yang paling sedikit jumlahnya. Ini mengandaikan serangkaian komplikasi metodologis untuk mempelajarinya, alasan mengapa sangat sedikit yang diketahui tentang biologi dan fungsinya.

Secara historis, basofil dianggap sebagai sel dengan peran sekunder dalam proses alergi. Ini dirasakan oleh adanya reseptor untuk imunoglobulin E pada permukaan membran.

Saat ini, telah dimungkinkan untuk mengkonfirmasi peran basofil sebagai anggota sistem kekebalan tubuh bawaan dan adaptif. Sel-sel ini mampu mengeluarkan serangkaian sitokin yang membantu memodulasi respon imun dan juga menginduksi sel B untuk mensintesis imunoglobulin E.

Berkat pelepasan sitokin, basofil memulai reaksi alergi. Proses ini tidak dibatasi oleh reaksi antigen spesifik dengan imunoglobulin E, mereka dapat dipicu oleh daftar panjang molekul lain seperti antigen parasit, lektin, antara lain.

Tidak seperti eosinofil dan neutrofil, kandungan butiran basofil telah dipelajari dengan buruk.

Bersamaan dengan eosinofil, basofil juga terlibat dalam memerangi infestasi yang disebabkan oleh cacing.

Sel mononuklear

Kategori kedua leukosit adalah sel mononuklear di mana kita menemukan monosit dan limfosit.

Tidak seperti granulosit, inti sel mononuklear tidak tersegmentasi atau melengkung, bulat dan unik. Mereka juga disebut agranulosit, karena mereka tidak memiliki butiran khas eosinofil, basofil, dan neutrofil.

Monosit

Karakteristik monosit

Monosit adalah limfosit terbesar dan dalam hal proporsi berhubungan dengan hampir 11% dari semua leukosit yang beredar. Mereka ditandai dengan menunjukkan nukleus dalam bentuk ginjal dan sitoplasma kebiruan. Mereka ada di dalam darah dan di jaringan.

Fungsi

Fungsi monosit cukup bervariasi, berpartisipasi dalam reaksi sistem imun bawaan dan adaptif.

Sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh bawaan, monosit mampu mengenali serangkaian patogen yang bersifat bakteri melalui pengakuan reseptor yang merangsang produksi sitokin dan fagositosis.

Mereka memiliki serangkaian reseptor tipe Fc, sehingga mereka dapat memfagositosis dan menyerang bahan yang telah dilapisi dengan antibodi.

Makrofag dan sel dendritik dapat berinteraksi dengan limfosit T dan B untuk memulai respons adaptif. Sel dendritik dikenal karena perannya yang sangat baik sebagai sel penyaji antigen.

Akhirnya, monosit berpartisipasi dalam menghilangkan puing-puing sel dan sel mati di daerah di mana kerusakan jaringan atau infeksi telah terjadi. Mereka juga berpartisipasi dalam sintesis protein seperti faktor koagulasi, komponen komplemen, enzim, interleukin, dan lainnya.

Limfosit

Karakteristik limfosit

Limfosit adalah sel-sel yang berasal dari sumsum tulang, tempat mereka berdiferensiasi dan matang. Pada akhir perkembangannya, sel-sel memasuki sirkulasi. Jumlah leukosit bervariasi tergantung pada beberapa faktor, seperti usia, jenis kelamin dan aktivitas orang tersebut.

Limfosit menunjukkan beberapa keanehan, jika dibandingkan dengan sisa leukosit. Mereka bukan sel terminal, karena ketika mereka distimulasi mereka memulai proses pembelahan sel mitosis, menghasilkan sel efektor dan memori.

Mereka memiliki kemampuan untuk berpindah dari darah ke jaringan, dan kemudian kembali ke darah. Karena kerumitan proses, pola migrasi tidak dijelaskan dengan baik dalam literatur.

Jenis limfosit

Ini dibagi menjadi tiga kelompok besar: sel T, sel B dan sel pembunuh alami atau NK (dari pembunuh alami Inggris). Sel T dan B memainkan peran yang sangat diperlukan dalam respon imun adaptif, sedangkan sel NK adalah persentase kecil dari limfosit yang terlibat dalam respon bawaan.

Sel T disebut demikian karena terjadi di timus, sel B di sumsum tulang (B berasal dari sumsum tulang Inggris), sedangkan sel NK diproduksi di kedua situs.

Sehubungan dengan respons adaptif, ada tiga karakteristik yang harus kita soroti. Pertama, ia memiliki jumlah limfosit yang sangat tinggi, masing-masing dengan reseptor spesifik yang terletak di membrannya yang mengenali tempat-tempat spesifik antigen asing.

Setelah kontak dengan antigen, sel dapat mengingatnya dan memori seluler ini dapat menyebabkan reaksi yang lebih cepat dan kuat jika ada pemaparan kembali ke antigen yang sama. Perhatikan bahwa antigen dari tubuh ditoleransi dan diabaikan oleh sistem kekebalan tubuh.

Fungsi limfosit

Setiap jenis limfosit memiliki fungsi spesifik. Limfosit B berpartisipasi dalam produksi antibodi dan presentasi antigen pada sel T.

Sel B juga terlibat dalam produksi sitokin yang mengatur berbagai sel T dan presentasi antigen.

Sel T dibagi menjadi CD4 + dan CD8 +. Yang pertama dibagi menjadi beberapa kategori dan berpartisipasi secara khusus dalam fungsi seperti memediasi respon imun terhadap patogen intraseluler, infeksi bakteri, induksi asma jamur dan respon alergi lainnya.

Mereka dari tipe CD8 + mampu menghancurkan sel target melalui sekresi butiran yang mengandung serangkaian enzim toksik. Dalam literatur, sel CD8 + juga dikenal sebagai limfosit T sitotoksik, untuk semua molekul yang dilepaskan.

Fungsi limfosit NK berhubungan langsung dengan respons imun tipe bawaan. Selain itu, mereka mampu membunuh sel-sel tumor dan sel-sel yang terinfeksi oleh virus. Selain itu, sel NK dapat memodulasi fungsi sel lain, termasuk makrofag dan sel T.

Masa hidup rata-rata leukosit

Granulosit dan monosit

Kehidupan leukosit dalam aliran darah atau jaringan tergantung pada jenis yang diteliti. Beberapa granulosit, seperti basofil, hidup hanya selama beberapa jam dan eosinofil hidup beberapa hari, kira-kira sedikit lebih dari seminggu. Monosit juga bertahan dari jam ke hari.

Limfosit

Masa hidup limfosit terasa lebih lama. Mereka yang terlibat dalam proses memori dapat bertahan selama bertahun-tahun dan mereka yang tidak bertahan selama beberapa minggu.

Penyakit

Nilai normal leukosit adalah di urutan 5 hingga 12.103 per mL. Perubahan dalam jumlah total leukosit dikenal sebagai leukopenia dan leukositosis. Istilah pertama mengacu pada jumlah sel yang rendah, sedangkan leukositosis mengacu pada jumlah yang tinggi.

Leukositosis

Jumlah leukosit yang tinggi dapat terjadi karena respons terhadap organisme terhadap berbagai proses fisiologis atau inflamasi, yang terakhir menjadi penyebab paling sering. Leukositosis atau infeksi peradangan terjadi karena adanya bakteri, virus, dan parasit.

Tergantung pada agen infeksi, kadar leukosit spesifik bervariasi dengan cara tertentu. Artinya, setiap patogen menimbulkan jenis leukosit tertentu.

Misalnya, jika agennya adalah virus, mungkin ada leukopenia atau leukositosis. Dalam kasus bakteri, infeksi awal ditandai oleh neutrofilia, kemudian oleh monositosis dan berakhir dengan limfositosis dan kemunculan kembali eosinofil.

Peningkatan neutrofil dapat mengindikasikan respons inflamasi. Peningkatan jumlah eosinofil terkait dengan adanya parasit atau kejadian hipersensitivitas.

Jenis leukositosis terakhir adalah tipe tidak menular, dan dapat terjadi karena penyebab hematologi neoplastik atau non-neoplastik dan non-hematologis.

Mengetahui bahwa nilai-nilai leukosit tidak normal bukanlah fakta yang sangat informatif. Harus dicirikan jenis sel apa yang terpengaruh untuk menegakkan diagnosis yang lebih akurat.

Leukopenia

Jumlah leukosit yang rendah pada pasien dapat terjadi karena penurunan produksi mereka di sumsum tulang, hipersplenisme, di antara kondisi lainnya. Leukosit dianggap rendah secara abnormal jika angkanya kurang dari 4.000 leukosit per mm3.