Studi Mengungkap Peran Sel Paru-paru dalam Sistem Kekebalan Tubuh

Nationalgeographic.co.id - Kekebalan paru-paru sangatlah penting untuk memerangi semua penyakit paru-paru, termasuk COVID-19, pneumonia, kanker paru-paru, asma, dan COPD. Imunitas paru-paru berbeda dengan imunitas sistemik yang merupakan fokus normal dari investigasi dan intervensi biomedis, tetapi faktor yang memengaruhi pembentukan dan regulasi imunitas paru-paru sebagian besar masih belum diketahui.

Kini sebuah studi baru yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications pada 5 Oktober 2021 berjudul Antigen presentation by lung epithelial cells directs CD4+ TRM cell function and regulates barrier immunity, telah mengungkapkan peran sel paru-paru dalam membimbing sistem kekebalan tubuh.

Para peneliti dari Fakultas Kedokteran Boston University (BUSM) telah menemukan bahwa kontrol kekebalan di paru-paru dilakukan oleh sel-sel yang melapisi ruang udara, sel-sel epitel, menggunakan molekul khusus yang menghadap ke kekebalan, MHC-II.

MHC-II epitel ini sangatlah penting untuk melokalisasi dan membuat skrip sel imun yang sangat khusus yang disebut limfosit T memori residen (TRM) di dalam paru-paru.

Baca Juga: Cara Menjaga Paru-Paru Bebas dari Polusi dan Debu di Sekitar Kita

“Sel-sel epitel di paru-paru biasanya dibayangkan sebagai pendukung fungsi pernapasan, sementara MHC-II dipahami untuk menghubungkan sel-sel kekebalan ke sel-sel kekebalan, sehingga temuan bahwa MHC-II pada sel-sel epitel paru-paru memberitahu sel-sel TRM ke mana harus pergi dan apa yang harus dilakukan di paru-paru adalah hal yang baru dan tidak terduga,” jelas Joseph Mizgerd, ScD, profesor kedokteran, mikrobiologi, dan biokimia di BUSM.

Dengan menganalisis sel epitel paru-paru dari model manusia dan eksperimental, para peneliti mengetahui bahwa semua jenis sel epitel berbeda yang diperiksa mengekspresikan MHC-II dan meningkatkan ekspresinya selama infeksi. Satu-satunya fungsi MHC-II yang diketahui adalah untuk mendidik sel-sel kekebalan yang disebut sel T CD4+.

Dalam kultur sel, sel epitel paru-paru dapat menggunakan molekul ini untuk memberi tahu sel T apa yang harus dilakukan, sehingga mereka dapat merespons mikroba yang mungkin menyebabkan infeksi dengan tepat. Menginterupsi hanya MHC-II pada sel epitel paru-paru menyebabkan jumlah dan jenis serta tempat yang menyimpang dari sel T CD4+ di paru-paru, tetapi tidak pada darah. Ini mengungkap bahwa sel-sel paru-paru tertentu bertanggung jawab untuk mengarahkan kekebalan paru.

Baca Juga: Mengenal Pneumonia, Penyakit Radang Paru-paru yang Diderita Stan Lee

Sebagaimana dilansir dari Tech Explorist, penulis pertama Anukul Shenoy, Ph.D., seorang ilmuwan postdoctoral di BUSM's Pulmonary Center, mengatakan, “Penelitian kami menunjukkan bahwa sel-sel epitel paru-paru mirip dengan penjaga gerbang yang ditugaskan dengan tepat menginstruksikan lokasi pos-pos sel TRM CD4 dan kemampuan mereka untuk melawan infeksi di masa depan. Mengingat bahwa sel TRM, di luar peran protektifnya dalam pneumonia, maka ia memainkan peran kunci dalam memerangi kanker dan memicu asma, temuan kami memiliki implikasi yang lebih besar dalam memahami, mencegah, dan mengobati berbagai penyakit paru-paru.”

Selain menunjukkan bahwa sel epitel paru-paru menggunakan MHC-II untuk mengatur sistem kekebalan di paru-paru, penelitian ini juga mengungkapkan dua temuan tak terduga yang berkembang dari penemuan utama. Pertama, molekul lain yang menghadapi kekebalan bergantung pada MHC-II untuk mencapai permukaan sel di mana mereka dapat berinteraksi dengan sel lain untuk melakukan instruksi kekebalan mereka. Kedua, bahwa kurangnya MHC-II pada sel epitel paru-paru menyebabkan perubahan pada sistem kekebalan paru-paru lokal yang mencerminkan hasil yang jarang tetapi serius dari terapi kanker penargetan kekebalan.

“Hal ini mengarah pada penemuan bahwa target molekuler dari perawatan kanker ini adalah salah satu molekul yang bergantung pada MHC-II untuk mencapai permukaan sel, dan menyarankan bahwa efek samping yang merugikan dari terapi inhibitor pos pemeriksaan dapat dihasilkan dari penghambatan bimbingan sel imun oleh sel epitel paru-paru,” kata Mizgerd.

Para peneliti membayangkan bahwa intervensi (baik pencegahan dan perbaikan) dapat dirancang untuk memanfaatkan kemampuan sel epitel paru-paru dalam memodulasi kekebalan paru.

“Dengan cara itu kami akan dapat menggunakan sel epitel paru-paru pasien sendiri untuk mengaktifkan peran protektif sel TRM selama pneumonia dan/atau kanker, sementara dapat mematikan peran patologis mereka selama asma, jika dianggap perlu,” kata Shenoy.

PROMOTED CONTENT