Bisakah mengobati sel kekebalan ini menyembuhkan IBD?
Para peneliti dari Universitas Alabama di Birmingham telah menemukan bahwa ada kelompok sel yang berbeda dalam sistem kekebalan yang menyebabkan dan melanggengkan peradangan di usus.
Mereka percaya bahwa sel tersebut, sejenis sel T CD4 efektor, dapat berfungsi sebagai target pengobatan baru untuk meredakan - atau bahkan menyembuhkan - penyakit radang usus (IBD).
Temuan mereka juga meningkatkan kemungkinan bahwa sel-sel tersebut berada di balik gangguan lain di mana sistem kekebalan menyerang jaringan sehat, seperti rheumatoid arthritis dan diabetes tipe 1.
Makalah studi tentang pekerjaan mereka kini telah diterbitkan di Jurnal Kedokteran Eksperimental.
“Harapan kami adalah,” kata penulis studi senior Laurie E. Harrington, yang merupakan profesor biologi sel, perkembangan, dan integratif, “jika kita dapat merawat sel-sel ini, itu bisa menyembuhkan.”
Penyakit Crohn dan kolitis ulserativa
IBD adalah kondisi jangka panjang di mana saluran pencernaan, atau usus, menjadi meradang karena terus-menerus diserang oleh sistem kekebalan.
Ada dua tipe utama IBD: kolitis ulserativa, di mana sebagian besar usus besar menjadi meradang; dan penyakit Crohn, di mana peradangan dapat terjadi di mana saja di saluran pencernaan antara mulut dan anus.
Sekitar 3 juta orang dewasa di Amerika Serikat telah didiagnosis dengan IBD pada tahap tertentu dalam hidup mereka.
Gejala IBD meliputi: ingin segera ke kamar mandi, diare dan pendarahan dari rektum, sembelit yang dapat menyebabkan usus tersumbat, dan kram serta nyeri di perut.
IBD tidak sama dengan sindrom iritasi usus besar, di mana kerusakan usus bukan karena peradangan, dan penyakit celiac, yang dipicu oleh reaksi tertentu terhadap gluten.
Autoimunitas dan peradangan
Meskipun para ilmuwan tahu bahwa IBD adalah penyakit autoimun yang disebabkan oleh respon imun yang salah, sifat sebenarnya dari sel-sel yang terlibat dan mekanisme kerjanya masih belum jelas.
Sistem kekebalan mamalia mengandung sangat banyak variasi dan jumlah sel yang berkomunikasi satu sama lain dalam jaringan sinyal yang rumit.
Dalam kondisi "normal", sistem kekebalan menargetkan dan menghilangkan patogen, seperti virus dan bakteri, yang mungkin membahayakan tubuh sebelum mereka sempat melakukannya. Dan, ketika patogen dibuang sepenuhnya, serangan kekebalan berhenti.
Tetapi terkadang prosesnya bisa salah dan sistem kekebalan menyerang sel individu itu sendiri seolah-olah mereka adalah patogen.
Jenis respons ini disebut autoimunitas dan dapat menyebabkan peradangan dan penyakit yang bertahan lama. Kami harus banyak belajar tentang cara kerja autoimunitas di tingkat seluler dan molekuler.
Prof. Harrington dan koleganya mencatat, misalnya, bahwa sementara sel T CD4 "secara kausal terkait dengan gangguan autoimun dan inflamasi kronis", kami tidak tahu fitur sel mana yang terlibat.
Studi IBD telah mengungkapkan bahwa sel T CD4 menghasilkan molekul pensinyalan tingkat tinggi yang disebut interferon-gamma di usus yang meradang, tetapi mereka tidak meyakinkan tentang peran molekul tersebut.
Sel CD4 T.
Sel kekebalan terbentuk di sumsum tulang dari sel yang tidak berdiferensiasi yang disebut sel induk, yang dapat membelah dan matang menjadi hampir semua jenis sel kekebalan yang bekerja. Sel induk juga memiliki kemampuan untuk terus membelah diri.
Saat mereka berdiferensiasi, sel punca melewati tahap sel progenitor. Sel nenek moyang mirip dengan sel induk karena nasibnya belum ditentukan, tetapi ada batasan berapa kali mereka dapat membelah.
Sel T CD4 efektor adalah sel kekebalan yang belum matang yang dimulai sebagai sel induk tetapi berhenti pada tahap progenitor. Mereka dapat berdiferensiasi menjadi beberapa jenis sel kekebalan yang bekerja. Salah satunya adalah sel pembantu T, yang telah ditautkan ke IBD.
Menggunakan model tikus kolitis, Prof. Harrington dan timnya mengidentifikasi "populasi terpisah dari sel T CD4 efektor yang mampu mempertahankan dan menyebabkan peradangan usus."
Ketika para ilmuwan mentransplantasikannya ke tikus yang sehat, sel-sel tersebut memicu dan mengabadikan kondisi peradangan.
Fitur sel induk
Ketika para peneliti menganalisis tanda genetik dari sel T CD4 efektor yang menyebabkan kolitis, mereka menemukan bahwa itu memiliki beberapa fitur sel punca. Tanda tangan itu "konsisten dengan" pembaruan diri dan kemampuan untuk melarikan diri dari jenis kematian sel terprogram yang dikenal sebagai apoptosis.
Para ilmuwan juga menemukan bahwa, seperti sel punca, sel T CD4 efektor terus mengisi "sel penghasil interferon-gamma di usus yang meradang."
Rangkaian percobaan terakhir mengidentifikasi enzim yang disebut glikosiltransferase yang tampaknya mengaktifkan fitur sel induk ini dalam sel T CD4 efektor.
"Kami pikir sel-sel ini mungkin berada dalam sejumlah penyakit radang otomatis."
Prof. Laurie E. Harrington
