Sel-sel kekebalan yang ada dalam tubuh secara alami melawan mikroba virus dan bakteri dan penyerbu lainnya, tetapi mereka juga dapat diprogram ulang atau “dilatih” untuk merespons dengan lebih agresif dan kuat terhadap ancaman semacam itu. Demikian menurut laporan para ilmuwan Universitas California, Los Angeles (UCLA) yang telah menemukan aturan mendasar yang mendasari proses ini dalam sebuah kelas sel tertentu.
“Seperti seorang tentara atau atlet, sel-sel kekebalan bawaan dapat dilatih oleh pengalaman masa lalu untuk menjadi lebih baik dalam memerangi infeksi,” kata penulis utama Quen Cheng, asisten profesor klinis penyakit menular di UCLA’s David Geffen School of Medicine.
Namun, dia mencatat, para peneliti sebelumnya telah mengamati bahwa beberapa pengalaman tampaknya lebih baik daripada yang lain untuk pelatihan kekebalan. “Temuan mengejutkan ini memotivasi kami untuk lebih memahami aturan yang mengatur proses ini,” ungkapnya seperti dikutip dari Universitas California, Los Angeles (UCLA), Ahad (27/6/2021).
Dengan memasukkan stimulus ke makrofag – misalnya, zat yang berasal dari mikroba atau patogen, seperti dalam kasus vaksin – daerah DNA yang sebelumnya dipadatkan dapat dibuka. Pembukaan ini mengekspos gen baru yang akan memungkinkan sel untuk merespon lebih agresif, pada dasarnya melatihnya untuk melawan infeksi berikutnya, kata penulis senior Alexander Hoffmann, Profesor Mikrobiologi Thomas M. Asher dari UCLA dan direktur Institute for Quantitative and Computational Biosains.
“Yang penting, penelitian kami menunjukkan bahwa sel-sel kekebalan bawaan dapat dilatih untuk menjadi lebih agresif hanya dengan beberapa rangsangan dan bukan yang lain,” kata Cheng. “Kekhususan ini sangat penting untuk kesehatan manusia karena pelatihan yang tepat penting untuk memerangi infeksi secara efektif, tetapi pelatihan yang tidak tepat dapat menyebabkan terlalu banyak peradangan dan autoimunitas, yang dapat menyebabkan kerusakan yang signifikan.”
Molekul pensinyalan kekebalan kunci dalam makrofag, yang disebut NFkB, membantu sel kekebalan mengidentifikasi ancaman yang masuk. Ketika reseptor pada sel imun mendeteksi rangsangan eksternal yang mengancam, mereka mengaktifkan molekul NFkB di dalam sel. Dinamika NFkB — bagaimana perilakunya dari waktu ke waktu — membentuk bahasa yang mirip dengan kode Morse yang dengannya ia mengomunikasikan identitas ancaman eksternal terhadap DNA dan memberi tahu gen mana yang siap untuk bertempur.
“Kata” spesifik dari kode ini yang digunakan NFkB untuk memberitahu DNA untuk membuka bungkusnya bergantung pada apakah NFkB berosilasi atau stabil selama delapan jam atau lebih setelah menghadapi stimulus. NFkB yang berosilasi menumpuk di nukleus makrofag, kemudian bergerak ke sitoplasma, kemudian kembali ke nukleus dalam siklus, seperti pendulum yang berayun. Non-osilasi, atau stabil, NFkB bergerak ke dalam nukleus dan tetap di sana selama beberapa jam.
Menggunakan mikroskop canggih, para peneliti mengikuti aktivitas NFkB dalam makrofag yang berasal dari sumsum tulang tikus sehat, melacak bagaimana dinamika molekul berubah sebagai respons terhadap beberapa rangsangan berbeda. Mereka menemukan bahwa NFkB berhasil melatih makrofag – membuka bungkus DNA dan mengekspos gen penangkal infeksi baru – hanya ketika stimulus menginduksi aktivitas NFkB yang tidak berosilasi.
Sumber: HIDAYATULLAH
