KeSimpulan.com Dokumentasi Berita Sains
(2008-2013)
HOME - ARSIP - PENCARIAN

Friday, May 15, 2009

Pengaruh Stress Terhadap Respon Imunitas Tubuh

(kesimpulan) Dalam menghadapi stressor, terjadi perubahan-perubahan fisiologik yang membantu individu untuk melawan stressor tersebut. Respon terhadap stress yang berjalan kronik melibatkan Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis (HPA Axis) dan symphatetic-adrenal-medullary axis (SAM Axis) dengan hasil akhir produksi hormon glukokortikoid dan katekolamin yang berjalan kronis. Reseptor glukokortikoid diekspresikan oleh bermacam-macam sel imun yang akan mengikat kortisol bekerjasama dengan fungsi NF-kB yang mengatur produksi sitokin sel-sel imun. Reseptor adrenergik mengikat epinefrin dan norepinefrin dan mengaktifkan respon cAMP yang akan menginduksi transkripsi gen-gen yang mengkode bermacam-macam sitokin. Perubahan ekspresi gen diperantarai hormon-hormon glukokortikoid sedangkan katekolamin dapat mengacaukan pengaturan fungsi imun. Sekarang terdapat banyak bukti baik dari penelitian hewan maupun manusia bahwa kekacauan sistem imun yang diakibatkan stress cukup berpengaruh terhadap kesehatan.

Penelitian mengenai kekacauan sistem imun yang diakibatkan stress banyak menarik para peneliti dan klinisi dalam bidang psikoneuroimunologi. Bidang ini memfokuskan interaksi sistem saraf pusat (SSP), sistem endokrin dan sistem imun dan pengaruhnya terhadap kesehatan. Modulasi respon imun di SSP dipengaruhi jaringan signal-signal kompleks yang berfungsi melakukan komunikasi dua arah antara saraf, endokrin dan sistem imun. Dua jalur utama yang dapat merubah fungsi imun adalah Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis (HPA Axis) dan symphatetic-adrenal-medullary axis (SAM Axis).

Limfosit, monosit atau makrofag dan granulosit memiliki reseptor untuk produk¬produk neuroendokrin dari aksis HPA dan SAM, seperti kortisol dan katekolamin yang dapat menyebabkan perubahan komunikasi seluler, proliferasi, sekresi sitokin, produksi antibodi dan aktivitas sitolitik. Misalnya pemberian katekolamin invitro pada peripheral blood leukocytes (PBLs) dapat menekan sintesis IL-12 dan meningkatkan produksi IL-10. Ini dapat menyebabkan pergeseran fenotip T helper CD4 + dari Th1 yang berfungsi dalam imunitas seluler ke Th2 yang melibatkan produksi antibodi. Penelitian yang dilakukan Marshall terhadap mahasiswa yang stress karena ujian (stress akademik) menunjukkan bahwa stress psikologis akan menyebabkan pergeseran keseimbangan sistem imun ke Th2. Data menunjukkan penurunan sintesis sitokin Th1 termasuk interferon-g (IFN-g), dan peningkatan sitokin Th2 termasuk IL-10. Sehingga dipercaya bahwa stress akan menyebabkan penurunan sitokin Th1 yang akhirnya mengacaukan respon imunitas seluler.

Keadaan stress baik mayor maupun minor dapat memberikan efek pada berbagai mekanisme imunologi. Penelitian pada binatang dan manusia memberikan keyakinan akan bukti bahwa kesehatan sangat dipengaruhi oleh perubahan sistem kekebalan. Untuk membuktikan hubungan sebab akibat antara stress psikologis dengan terjadinya penyakit infeksi, para peneliti menginokulasi subyek dengan berbagai type vaksin yang berbeda. Sebagi contoh, diantara mahasiswa kedokteran yang mengikuti ujian, stress dan derajat dukungan sosial mempengaruhi antibodi spesifik virus dan respon sel T terhadap vaksin Hepatitis B. 49 Sebagai tambahan, stress kronik pada seseorang yang merawat pasangan dengan penyakit alzheimer berhubungan dengan rendahnya respon antibodi terhadap influenza bila dibandingkan yang pasangannya normal. Sehingga dari penelitian penggunaan vaksin ini disimpulkan bahwa stress akan menempatkan sesorang pada risiko yang lebih besar untuk terjadinya sakit berat.

Meskipun lebih dari 150 penelitian klinis telah dilakukan untuk menunjukkan bahwa stress dapat mengubah fungsi imun dan mempunyai andil pada buruknya kesehatan, tetap saja penelitian pada manusia memiliki keterbatasan untuk menunjukkan hubungan secara lebih jelas karena masalah praktis dan keterbatasan etik. Penelitian pada hewan coba mendukung penemuan-penemuan pada penelitian manusia dan dapat menjelaskan secara luas mekanisme dasar keilmuannya. Penelitian pada binatang memungkinkan pengamatan efek dari berbagai variasi stressor daalam patofisiologinya dan pemberian agen-agen infeksius pada berbagai macam tempat anatomi. Hal-hal seperti ini tentu saja tidak dapat dilakukan pada manusia. Sehingga penelitian dengan model hewan coba dapat digunakan sebagai alat untuk menjelaskan analisa secara komprehensif interaksi neuroendokrin-sistem imun dalam berbagai kondisi eksperimental. Melengkapi hasil-hasil penelitian pada manusia, data-data hasil penelitian pada hewan coba menunjukkan bahwa stress akan menurunkan respon terhadap vaksin, terjadinya eksaserbasi patogen virus dan bakterial, penyembuhan luka yang lambat dan perubahan penyakit autoimun.

Hipothalamus menerima dan memonitor informasi lingkungan dan mengkoordinasikan respon melalui saraf dan hormon. Bagian emosi di otak juga memberikan informasinya ke hipothalamus. Melalui integrasi ini otak mengendalikan sekresi hormon dari glandula hypofise dan jaringan lain seperti glandula adrenal. Misalnya corticotropin releasing hormone (CRH) disekresikan oleh nukleus paraventrikular hipothalamus ke aliran darah porta hipofise dan akhirnya merangsang ekspresi adrenocorticotrophic hormone (ACTH) di glandula hipofise anterior. ACTH akan masuk dalam sirkulasi untuk mencapai glandula adrenal yang akhirnya akan menghasilkan hormon glukokortikoid (GC= Glucocrticoid). Glukokortikoid akan mempengaruhi fungsi kardiovaskuler dan ginjal, metabolisme dan bersama-sama dengan sistem saraf mengatur respon kita terhadap lingkungan. Sebagai salah satu “core stress response”, produksi hormon GC dari korteks adrenal akan merangsang metabolisme glukosa untuk menyediakan energi yang dibutuhkan dalam melarikan diri atau melawan tantangan yang terjadi tiba-tiba. Akan tetapi bila aktivasi ini berjalan kronis justru akan menyebabkan efek yang buruk pada kesehatan dan memperberat penyakit yang sudah ada. Sejak tahun 1940 dan 1950an, hormon glukokortikoid banyak digunakan secara klinis karena efek yang sangat kuat dan tak terpisahkan sebagai anti inflamasi. Hormon glukokortikoid dapat mengatur bermacam-macam fungsi sel imunitas secara luas. Hormon ini dapat mengatur ekspresi sitokin, ekspresi kemotraktan, ekspresi molekul-molekul adhesi dan komunikasi sel-sel imun, proliferasi dan fungsi efektor.

Hormon glukokortikoid dapat menembus membran plasma seluruh sel-sel tubuh. Ada dua reseptor glukokortikoid yaitu GC receptor (GR) dan Mineralocorticoid Receptor (MR). Pada kadar sirkulasi glukokortikoid yang rendah, GC lebih banyak berikatan dengan MR karena kortikosteron mempunyai afinitas yang tinggi terhadap MR dibandingkan GR. Pada kadar glukokortikoid yang tinggi dalam sirkulasi (misalnya pada keadaan stress) barulah berikatan dengan GR. Sel-sel sistem imun seperti makrofag dan limfosit T, reseptor primernya terhadap glukokortikoid adalah GR, sehingga pengaruh glukokortikoid terhadap sistem imun diperantarai oleh GR. Hormon glukokortikoid dapat berinterferensi dengan aktivitas NF-kB. Hormon ini dapat mengaktifkan inhibitor NF-kB. GC menginduksi IkBa yang menyebabkan sekuestrasi NF-kB di dalam sitoplasma dan menghalangi terjadinya translokasi ke dalam nukleus untuk menginduksi aktivasi gen. Sitokin-sitokin yang dihasilkan oleh makrofag dan sel T helper berada di bawah kontrol NF-kB, sehingga dengan menghambat transkripsi NF-kB akan menghentikan gen-gen pembuat sitokin secara simultan. Memang mekanisme ini belum jelas benar sehingga masih terjadi kontroversi mengenai pengaruh hormon glukokortikoid ini.

Regulasi sistem imun pada keadaan stress juga dipengaruhi oleh katekolamin yang mengatur fungsi-fungsi imunologis seperti proliferasi sel, produksi sitokin dan antibodi, aktivitas sitolitik dan komunikasi sel. Katekolamin sering bekerja bersama-sama dengan diaktifkannya HPA axis. Sebagai contoh, bersamaan dengan peningkatan hormon glukokortikoid dari korteks adrenal, aktivasi HPA axis juga akan meningkatkan produksi katekolamin dari medula adrenal. Sel-sel di medula adrenal mensintesa dan mensekresikan nordrenalin dan adrenalin. Pada manusia, 80% katekolamin yang dikeluarkan dari medula adalah adrenalin. Noradrenalin dilepaskan dari serabut-serabut saraf simpatis secara langsung di dekat jaringan target. Apabila diaktivasi secara akut, sistem katekolaminergik akan memperkuat tubuh dalam menghadapi tantangan yang datang tiba-tiba. Secara tipikal dikatakan bahwa aktivasi sistem katekolaminergik akan memberi kestabilan mamalia primitive dalam bereaksi untuk lari atau menghadapi tantangan dengan meningkatkan denyut jantung dan meningkatkan aliran darah ke otot-otot skelet. Bila aktivasi SAM ini berlangsung kronis maka akan terjadi disregulasi sistem imun. Hubungan dari sistem saraf simpatik terhadap sistem imunitas didukung dari penelitian bahwa serabut-serabut saraf simpatis berjalan dari SSP menuju organ-organ limfoid baik primer maupun sekunder.

Katekolamin memberikan efeknya pada jaringan target melalui reseptor-reseptor adrenergik dan banyak sel-sel sistem imun termasuk limfosit dan makrofag yang mengekspresikan adrenoreseptor. Reseptor-reseptor ini adalah protein G yang terdiri dari 2 subgrup yaitu reseptor adrenergik a dan b. Yang penting dalam sistem imun adalah reseptor adrenergik b2. Reseptor ini berfungsi sebagai perantara jalur signaling transmembran yang melibatkan reseptor, protein G dan efektor. Terikatnya katekolamin pada reseptor akan mengaktifkan adenilat siklase sehingga disintesa cAMP. cAMP akan memacu transkripsi gen setelah fosforilasi faktor-faktor transkripsi oleh protein kinase A yang tergantung c AMP (cAMP-dependent protein Kinase A=PKA). Hasilnya akan diekspresikan banyak sekali gen-gen yang bertanggungjawab terhadap respon imun. Ekspresi gen ini dapat dipengaruhi oleh produksi katekolamin selama stress.

PUSTAKA

Elemkov IJ and Chrousos GP. Stress hormones, Th1/th2 paterns, Pro/Anti-inflamatory Cytokines and susceptibility to disease. TEM 1999;10(9):359-68.

Padgett DA, Glaser R. How Stress influences the immune response. TRENDS in immunology August 2003; 24(8): 444-8

Madden KS and Livnat S. Catecholamine action and immunologic reactivity. In: Ader R editor. Psychoneuroimmunology, 2nd ed. Academic Press,1991.

Kiecolt-Glaser JK, Glaser R, Gravenstein S, Malarkey WB, Sheridan J. Chronic stress alters the immune response to influenza virus vaccine in older adults. Proc Natl Acad Sci U S A. 1 996;93 :3043 -7.

Vedhara K, Cox NKM, Wilcock GK, et al. Chronic stress in elderly caregivers of dementia patients and antibody response to influenza vaccination. Lancet. 1 999;353:627-63 1.

McCabe PM. Animal models of disease. Physiol Behav 2000;68: 501-7

Padgett DA. Restraint stress slows cutaneous wound healing in mice. Brain Behav Immun 1998; 12: 64-73

Teunis MA. Maternal deprivation of rat pups increases clinical symptoms of experimental autoimmune encephalomyelitis adult age. J Neuroimmunol 2002; 133: 30-8

Dowdell, K.C. et al. Neuroendocrine modulation of chronic relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis: a critical role for the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. J Neuroimmunol 1999; 100: 243-51

Elenkov IJ and Chrousos GP. Stress hormones, proinflammatory and antiinflammatory cytokines, and autoimmunity. Ann N Y Acad Sci 2002; 966: 290-303

Russo-Marie F. Macrophages and the glucocorticoids. J Neuroimmunol 1992; 40: 281-6

Li Q and Verma IM. NF-kB regulation in the immune system. Nat Rev Immunol 2002; 2: 725-34.

Sanders VM and Kohm AP. Sympathetic nervous system interaction with the immune system. Int Rev Neurobiol 2002; 52: 17-41

Madden KS. Catecholamines, sympathetic innervation, and immunity. Brain Behav Immun 2003; 17 (Suppl 1): 5-10

Carrasco GA and Van de Kar LD. Neuroendocrine pharmacology of stress. Eur J Pharmacol 2003; 463: 235-72

Goldfien A. Adrenal medulla. In: Greenspan FS and Gardner DG editors. Basic and Clinical Endocrinology. New york: Lange Medical Books, McGraw-Hill; 2001. p 399-421,

Madden KS. Catecholamines, sympathetic innervation, and immunity. Brain Behav Immun 2003; 17 (Suppl 1): 5-10

Gilman AG. G proteins: transducers of receptor-generated signals. Annu Rev Biochem 1987; 56: 615-49

Artikel Lainnya: