Makrofag adalah sel fagosit dari monosit berukuran besar, berbentuk tidak teratur, tidak bergranula dengan inti besar berbentuk kacang.  Setelah monosit mencapai organ atau jaringan dari aliran darah, mereka akan berdiferensiasi menjadi makrofag. Mereka mampu mengenali partikel asing, yang bisa menjadi ancaman bagi kesehatan manusia atau menyebabkan penyakit pada manusia dengan menelan.

Proses menelan ini disebut fagositosis. Setelah mereka menelan partikel asing atau membran dibatasi fagosom terbentuk, lisosom melepaskan enzim mereka untuk membunuh dan mencerna partikel yang ditelan. Selain itu, dengan cepat memproduksi radikal bebas yang mengandung oksigen di fagosom juga membantu menurunkan patogen.

Makrofag mampu mengenali bakteri, virus, puing-puing selular, dan partikel debu di paru-paru. Ketika infeksi terjadi dalam jaringan atau organ, monosit akan menekan aliran darah melalui sel-sel epitel dan masuk ke tempat infeksi. Di tempat infeksi, monosit berdiferensiasi menjadi aktif, dan makrofag akan melakukan fagositosis.

Monosit adalah sel darah putih berbentuk tidak teratur yang beredar dalam aliran darah. Berbeda dengan sel darah putih lainnya, monosit lebih besar dan memiliki inti berbentuk kacang di dalam sel. Ketika monosit memasuki suatu organ atau jaringan dari aliran darah, mereka akan dibedakan menjadi sel yang disebut ‘makrofag’, dan dengan demikian monosit adalah sel-sel prekursor makrofag.

Sekitar 3 – 8% dari sel-sel darah putih adalah monosit dalam sistem peredaran darah manusia. Semua sel darah putih yang berasal dari sel-sel progenitor. Namun, dalam kasus ini, sel-sel progenitor dibedakan menjadi monoblast dan kemudian ke promonosit. Promonosit akhirnya dibedakan menjadi monosit. Tiga fungsi utama dari monosit yang fagositosis, penyaji antigen, dan produksi sitokin.

Sistem fagositik mononuklear terdiri dari monosit yang bersirkulasi dalam darah dan makrofag dalam jaringan. Monosit dianggap sebagai leukosit dalam perjalanan melalui darah, yang menjadi makrofag ketika difiksasi dalam jaringan.

Monosit dan makrofag serta granulosit mampu mencerna materi partikulat (mikroorganisme, sel, partikel inert) dan dikatakan memiliki fungsi fagosit. Aktivitas fagosit lebih besar pada makrofag, terutama setelah aktivasi oleh mediator terlarut yang dilepaskan selama respon imun, dibandingkan pada monosit.

Diferensiasi monosit menjadi makrofag jaringan melibatkan sejumlah perubahan sebagai berikut:

  • Sel membesar 5-10 kali lipat.
  • Organel intraselulernya meningkat dalam jumlah dan kompleksitas.
  • Ini memperoleh peningkatan kemampuan fagosit.
  • Ini menghasilkan tingkat enzim hidrolitik yang lebih tinggi.
  • Itu mulai mengeluarkan berbagai faktor terlarut.

Makrofag – Perkenalan dan Fungsi

Sel-sel mirip makrofag melayani fungsi yang berbeda di jaringan yang berbeda dan diberi nama sesuai dengan lokasi jaringan mereka. Contohnya

  • Makrofag alveolar di paru-paru.
  • Histiosit dalam jaringan ikat.
  • Sel-sel Kupffer di hati
  • Sel mesangial di ginjal.
  • Sel-sel mikroglial di otak.
  • Osteoklas di tulang.

Untuk partisipasinya dalam reaksi imun, makrofag perlu distimulasi dan mencapai “keadaan teraktivasi.” Makrofag dapat diaktifkan oleh berbagai sitokin, komponen dinding sel bakteri, dan mediator respons inflamasi. Interferon gamma yang diproduksi oleh sel T helper adalah aktivator makrofag yang kuat dan disekresikan oleh berbagai sel sebagai respons terhadap rangsangan yang tepat. Lipopolysaccharides bakteri (endotoksin), bakteri peptidoglikan, dan DNA bakteri adalah zat yang juga mengaktifkan makrofag.

Makrofag yang diaktifkan lebih kuat daripada makrofag normal dalam banyak hal, seperti memiliki kemampuan fagositik yang lebih besar dan peningkatan kemampuan untuk membunuh mikroba yang tertelan. Mereka adalah APC yang lebih baik, dan mereka mengaktifkan respons sel-T dengan cara yang lebih efektif. Dengan mengeluarkan berbagai protein sitotoksik, mereka membantu menghilangkan berbagai patogen, termasuk sel yang terinfeksi virus, sel tumor, dan bakteri intraseluler.

Fungsi makrofag

Makrofag jaringan melakukan beberapa fungsi penting dalam imunitas bawaan dan adaptif.

Fagositosis

Fungsi utama makrofag dalam pertahanan inang adalah untuk menelan dan membunuh mikroba. Mekanisme pembunuhan termasuk generasi enzimatik dari oksigen reaktif dan spesies nitrogen yang beracun bagi mikroba, dan pencernaan proteolitik. Fagositosis bakteri, virus, dan partikel asing lainnya adalah fungsi terpenting makrofag.

Makrofag pada permukaan sel mereka memiliki reseptor Fc yang berinteraksi dengan komponen Fc dari IgG, sehingga memfasilitasi konsumsi organisme yang di-opsonized. Mereka juga memiliki reseptor untuk C3b, opsonin penting lainnya. Setelah tertelan, fagosom yang mengandung mikroba bergabung dengan lisosom. Mikroba dalam phagolysosome dibunuh oleh oksigen reaktif, senyawa nitrogen reaktif, dan enzim lisosom.

Penyaji antigen

Makrofag berfungsi sebagai APC yang menampilkan antigen dan mengaktifkan limfosit T. Fungsi ini penting dalam fase efektor dari respons imun yang dimediasi sel-T. Setelah konsumsi dan degradasi bahan asing, fragmen antigen disajikan pada permukaan sel makrofag bersama dengan protein MHC kelas II untuk interaksi dengan TCR sel T helper CD4 +. Degradasi protein asing dihentikan setelah hubungan antigen dengan protein MHC kelas II di sitoplasma. Ini diikuti oleh pengangkutan kompleks ke permukaan sel oleh protein transporter.

Produksi sitokin

Makrofag menghasilkan beberapa sitokin termasuk IL-1, TNF, dan IL8. IL-1 memainkan peran penting dalam aktivasi sel T helper, sementara TNF berperan sebagai mediator penting dalam reaksi inflamasi. IL-8 menarik neutrofil dan sel T ke tempat infeksi. Makrofag teraktivasi mengeluarkan beberapa sitokin berbeda yang bekerja pada sel endotel yang melapisi pembuluh darah untuk meningkatkan rekrutmen lebih banyak monosit dan leukosit lain dari darah ke dalam lokasi infeksi, sehingga memperkuat respon perlindungan terhadap mikroba.

Selain mencerna mikroba, makrofag juga mencerna sel inang yang mati, termasuk sel yang mati dalam jaringan karena trauma atau gangguan pasokan darah dan neutrofil yang menumpuk di lokasi infeksi. Ini adalah bagian dari proses pembersihan setelah infeksi atau cedera jaringan steril. Makrofag juga mengenali dan menelan sel-sel apoptosis sebelum sel-sel mati dapat melepaskan isinya dan menginduksi respon inflamasi. Sepanjang kehidupan seorang individu, sel-sel yang tidak diinginkan mati oleh apoptosis sebagai bagian dari banyak proses fisiologis dan sel-sel mati dihilangkan oleh makrofag.

Makrofag mendorong perbaikan jaringan yang rusak dengan menstimulasi pertumbuhan pembuluh darah baru (angiogenesis) dan sintesis matriks ekstraseluler yang kaya kolagen (fibrosis). Fungsi-fungsi ini dimediasi oleh sitokin yang disekresikan oleh makrofag yang bekerja pada berbagai sel jaringan.

Pengertian Monosit

Monosit adalah adalah salah satu sel imunitas dalam darah. Monosit mampu bermigrasi ke jaringan dengan membedakannya menjadi makrofag. Monosit adalah sejenis sel darah putih, yang diproduksi di sumsum tulang. Mereka mampu dibedakan menjadi sel dendritik juga. Monosit terlibat dalam kekebalan bawaan dari suatu organisme, berfungsi sebagai pertahanan garis depan tuan rumah. Mereka juga memungkinkan sistem kekebalan adaptif untuk diaktifkan dengan memicu respons peradangan. Monosit mensekresikan sitokin seperti IL-1, IL-2 dan TNF dan kemokin seperti monosit kemotaktik protein-1 dan -3. Monosit bermigrasi ke jaringan dalam 8-12 jam, menanggapi peradangan.

Monoblas dalam sumsum tulang adalah prekursor monosit. Setelah melepaskan ke dalam aliran darah, monosit beredar selama tiga hari bersama dengan darah sebelum berdiferensiasi menjadi makrofag atau sel dendritik. Monosit adalah tipe sel terbesar dalam darah. Tiga jenis monosit ditemukan dalam darah, tergantung pada reseptor yang ditemukan di permukaan sel. Monosit klasik mengandung reseptor permukaan, CD14. Monosit non-klasik mengandung CD16 bersama dengan CD14. Monosit intermediate mengandung CD14 dan rendahnya reseptor CD16 pada permukaan sel. Setengah dari monosit dewasa disimpan di limpa. Monosit mengandung butiran di sitoplasma , yang mengandung enzim yang diperlukan untuk pencernaan patogen yang ditelan. Mereka mengandung nukleus yang berbentuk kacang, yang tidak memiliki lobus. Monosit berjumlah 2-10% dari jumlah total sel darah putih dalam darah.

Pengertian Makrofag

Makrofag adalah jenis lain dari sistem umunitas yang hadir dalam cairan ekstraseluler. Makrofag dibedakan dari monosit. Makrofag adalah sel-sel besar, yang mampu menelan sel-sel mati dan bahan asing yang tertelan seperti bakteri dan virus dengan mengelilinginya dengan membentuk pseudopodia. Butiran dalam sitoplasma makrofag mengandung enzim untuk pencernaan material yang ditelan. Makrofag dianggap sebagai fagosit profesional. Sel Langerhans di kulit, sel Kupfer di hati, epitel pigmen mata dan mikroglia di otak mengandung makrofag juga. Sel darah merah yang tua dan cacat dikeluarkan dari sirkulasi oleh makrofag di limpa.

Monosit dalam darah bermigrasi ke jaringan sebagai respons terhadap peradangan, menjadi makrofag. Diameter makrofag adalah 21 μm. Makrofag dapat bertahan selama berbulan-bulan, mengembangkan respon imun bawaan, yang tidak spesifik. Fungsi utama makrofag adalah fagositosis. Partikel yang melanda terjepit ke sitoplasma makrofag dengan membentuk vesikel yang disebut fagosom. Fagosom di salurkan ke lisosom untuk bergabung dengannya, membentuk fagolisosom. Pencernaan partikel terjadi di dalam fagolisosom. Makrofag juga dikenal sebagai sel-sel inflamasi, yang mampu mengaktifkan kekebalan adaptif dengan menghadirkan antigen milik bahan yang dicerna pada permukaan sel. Antigen ini diidentifikasi oleh sel T helper, yang menstimulasi sel B, yang mensekresi antibodi spesifik.

Perbedaan Antara Monosit dan Makrofag

  • Monosit ditemukan di dalam darah. Makrofag ditemukan dalam cairan ekstraseluler.
  • Diameter monosit sekitar 7,72-9,99 um. Diameter makrofag adalah 21 μm.
  • Monosit mengandung CD14 dan CD16 pada permukaan sel. Makrofag berisi CD14, Cd11b, CD68, MAC-1 dan -3, EMR1 dan Lysozyme M pada permukaan sel.
  • Monosit terlibat dalam kekebalan bawaan dengan cara membedakannya menjadi makrofag. Mereka terlibat dalam kekebalan adaptif dengan mensekresi sitokin dan kemokin. Makrofag terlibat dalam kekebalan bawaan serta kekebalan adaptif dengan menghadirkan antigen dari benda asing di kompleks MHC mereka.