BASOFIL: CIRI, MORFOLOGI, FUNGSI, PENYAKIT - BIOLOGI - 2025

The basofil atau leukosit basophilic tidak granulosit fagosit yang butiran sitoplasma melepaskan zat-zat yang mempertahankan tubuh endo dan ektoparasit, yang penting dalam peradangan dan alergi. Mereka adalah yang terkecil (diameter 5–15 μm) dan paling sedikit (0–2%) dari leukosit (sel darah putih).

Leukosit polimorfonuklear mendapatkan namanya dari inti lobusnya. Mereka juga disebut granulosit karena sitoplasma mereka mengandung butiran yang mudah diwarnai. Mereka termasuk neutrofil, eosinofil, dan basofil, yang namanya mengacu pada afinitas butiran sitoplasma mereka untuk pewarna tertentu.

Sumber: staf Blausen.com (2014). "Galeri Medis Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

Dalam basofil, butiran sitoplasma, yang ukurannya seragam dan membayangi nukleus, membiru karena aksi pewarna kimia dasar, seperti hematoksilin dan biru metilen, yang mengikat histamin dan heparin yang ada di dalamnya. dalam.

Secara fungsional, basofil yang merupakan sel darah mirip dengan sel mast, yaitu sel jaringan. Kedua jenis sel tersebut memiliki reseptor Fc. Reseptor permukaan sel ini berutang namanya pada afinitas tinggi untuk wilayah Fc dari antibodi imunoglobulin E (IgE).

karakteristik

Prosedur pewarnaan yang sedang berlangsung, basofil dapat diamati dengan mikroskop cahaya. Karena jumlahnya tidak terlalu banyak di dalam darah, lebih mudah untuk mengisolasi dan memurnikannya sebelumnya.

Mereka memiliki berat jenis (1.070-1.080 g / mL) yang mirip dengan monosit dan limfosit, itulah sebabnya sentrifugasi darah memisahkan ketiga jenis sel ini bersama-sama. Sentrifugasi memungkinkan isolasi basofil dengan kemurnian 1–20%. Teknik tambahan diperlukan untuk mencapai kemurnian yang lebih tinggi.

Basofil lebih banyak ditemukan di jaringan yang meradang daripada di darah. Identifikasi di jaringan ini membutuhkan antibodi monoklonal.

Dibandingkan dengan sel mast, basofil diaktifkan oleh lebih banyak jenis rangsangan buatan, termasuk ionofor kalsium (ionomisin, amina polibasik), dan ester fonol penghasil tumor yang pada gilirannya mengaktifkan kinase C.

Basofil mengekspresikan reseptor untuk imunoglobulin G (IgG), komplemen, sitokin, kemokin, histamin, peptida pendek tertentu dan lipid terlarut, histamin, berbagai peptidase, dan banyak molekul adhesi dari keluarga integrin dan selektin. Dalam karakteristik ini, mereka lebih mirip eosinofil daripada sel mast.

Morfologi

Mikroskopi elektron menunjukkan bahwa basofil memiliki: 1) permukaan sel dengan proyeksi ganda, tidak teratur, pendek dan tebal; 2) dua jenis butiran, yang lebih kecil dekat dengan nukleus dan yang lebih besar mengandung materi buram terhadap elektron; 3) inti yang memanjang dan melengkung dengan kondensasi yang kuat dari kromatin yang tersegmentasi secara ultrastruktural.

Meskipun basofil adalah sel darah, sebagai respons terhadap pelepasan kemotoksin dan kemokin selama peradangan, basofil menembus jaringan di mana ditemukan sel mast yang secara fungsional serupa.

Secara morfologis, basofil dibedakan dari sel mast dengan memiliki jumlah butiran yang lebih kecil (hingga 1.2 μm), dan lobus nukleus tidak bulat. Selain itu, basofil kekurangan gulungan intragranular, yang mewakili struktur ultrastruktur diagnostik sel mast.

Butiran basofil, seperti halnya sel mast, kaya akan proteoglikan yang terdiri dari inti polipeptida dan beberapa rantai samping glikosaminoglikan yang tidak bercabang. Yang terakhir memberikan muatan negatif yang kuat ke molekul, yang menjelaskan pewarnaan dengan pewarna dasar.

Basofil berbagi dengan eosinofil karakteristik yang memiliki protein kristal Charcot-Leyden dalam butirannya.

Senyawa bioaktif dari butiran

Butiran basofil mengandung amina biogenik, proteoglikan, dan enzim. Amina biogenik adalah senyawa dengan berat molekul rendah dengan gugus amino. Proteoglikan termasuk heparin dan kondroitin sulfat. Enzim tersebut termasuk protease dan lisofosfolipase, yang dapat menyebabkan kerusakan jaringan.

Amina biogenik yang paling penting adalah histamin, yang dengan cepat berdifusi ke dalam darah dan jaringan. Histamin memiliki efek vasodilatasi dan meningkatkan permeabilitas vaskular, yang dimanifestasikan dalam bentuk kemerahan dan hipertermia lokal. Ini juga mengontrak otot polos bronkus, menghasilkan bronkospasme pada penderita asma yang terpapar alergen.

Karena muatan negatifnya yang kuat, di dalam butiran, heparin dan kondroitin sulfat mengikat amina biogenik dan protease yang bermuatan positif. Setelah keluar dari butiran, heparin dan kondroitin sulfat melepaskan amina dan protease biogenik.

Lingkaran kehidupan

Seperti sel darah dan sel mast lainnya, basofil berasal dari sel hematopoietik.

Darah membawa sel-sel progenitor sel mast ke jaringan, di mana mereka berkembang biak dan matang. Basofil matang dalam jaringan hematopoietik. Seperti granulosit lainnya, mereka tidak berkembang biak begitu masuk ke dalam darah.

Dua hari setelah basofil mencapai morfologi matangnya, mereka dilepaskan ke dalam darah, di mana mereka memiliki waktu paruh yang sangat pendek (sekitar satu hari). Oleh karena itu, sel-sel ini perlu terus diganti. Namun, basofil dapat bertahan untuk waktu yang lebih lama (mungkin hingga beberapa minggu) di dalam jaringan.

Siklus hidup basofil dapat memuncak dalam dua cara berbeda. Jika mereka telah mengalami degranulisasi (pelepasan kandungan butirannya), karena memenuhi fungsinya, mereka menjadi nekrotik. Jika mereka tetap utuh, artinya jika mereka tidak mengalami degranulasi, mereka binasa karena apoptosis.

Residu basofil yang ada di jaringan dan dalam sistem peredaran darah difagositosis dan dengan demikian dieliminasi oleh leukosit lain.

Pengaktifan

Basofil adalah sel efektor dari reaksi kekebalan dan alergi. Mereka dengan cepat melepaskan senyawa kimia perantara, dengan efek inflamasi, selama reaksi yang bergantung pada IgE yang merespons keberadaan zat alergen, seperti yang menyebabkan rinitis, asma dan anafilaksis.

Senyawa tersebut dapat disintesis dan disimpan (contoh: histamin; proteoglikan, amina biogenik) selama diferensiasi dan pematangan basofil, atau disintesis (contoh: sitokin; mediator lipid; IL-4 dan IL-13; leukotriene C4, yaitu turunan asam arakidonat) pada saat aktivasi.

Aktivasi basofil disebabkan oleh reaksi silang IgE yang terikat pada reseptor IgE di permukaannya (IgEr). Molekul yang diproduksi selama peradangan dapat mengaktifkannya.

Beberapa enzim (seperti serine protease, phospholipases A dan C, methyltransferases, phosphodiesterase dan adenylate cyclase) yang terhubung ke permukaan membran sel memainkan peran mendasar dalam aktivasi basofil, menyebabkannya terdegranulasi dan oleh karena itu melepaskan mediator. terutama histamin dan leukotrien C4.

Tahapan aktivasi basofil adalah: 1) sensitisasi, antibodi IgE yang dihasilkan sebagai respon terhadap antigen berikatan dengan reseptor basofil spesifik; 2) aktivasi, paparan ulang antigen yang menyebabkan degranularisasi; (3) respon efektor, manifestasi alergi sebagai respon terhadap mediator inflamasi yang dilepaskan oleh butiran.

fitur

Seperti semua leukosit, basofil berpartisipasi dalam respons imun terhadap organisme yang mengancam integritas tubuh. Perbedaan penting basofil (dan eosinofil) dari leukosit lain adalah kemampuannya untuk menetralkan endoparasit multiseluler (cacing) yang terlalu besar untuk difagositosis.

Basofil menggunakan zat dalam butiran untuk menyerang endoparasit ini, menembus kutikula pelindungnya. Respon imun ini didominasi oleh antibodi IgE yang mengenali antigen pada permukaan endoparasit. Basofil menunjukkan afinitas yang tinggi terhadap antibodi IgE.

Selama infeksi yang disebabkan oleh cacing gelang Ascaris lumbricoides terjadi peningkatan kadar IgE serum. Imunisasi dengan antigen cacing ini menginduksi pembentukan IgE.

Basofil juga membantu menolak ektoparasit, seperti kutu Haemaphysalis longicornis. Edema kulit yang dihasilkan oleh sel-sel ini dapat mencegah kutu menemukan pembuluh darah inang.

Endoparasit menggunakan mekanisme penghindaran (encystment, penyamaran molekuler, variasi antigenik) dari respon imun, dan penekanan jalur efektor dari respon imun.

Basofil, bersama dengan sel mast dan eosinofil, juga terlibat dalam angiogenesis, pembentukan kembali jaringan, dan respons terhadap kanker.

Peradangan

Sifat inflamasi basofil, sel mast, dan eosinofil merupakan komponen integral dari respons imun dan telah berkembang karena memiliki fungsi perlindungan terhadap parasit dan infeksi. Namun, sifat inflamasi ini juga menjadi penyebab penyakit.

Tiga jenis sel yang disebut menghasilkan mediator lipid dan sitokin. Mereka adalah sel yang unik karena menyimpan histamin (molekul inflamasi) dan memiliki membran dengan sejumlah besar reseptor dengan afinitas tinggi untuk IgE (terlibat dalam inflamasi).

Mediator lipid menginduksi ekstravasasi darah, bronkokonstriksi, dan hipermotilitas usus, yang merupakan komponen dari respon imun langsung. Mediator lipid dan sitokin berkontribusi pada peradangan, yang merupakan komponen dari respons imun yang terlambat.

Basofil adalah darah yang setara dengan sel mast, yang merupakan jaringan. Eosinofil pada dasarnya adalah jaringan, tetapi juga ditemukan dalam sistem peredaran darah. Karena lokasinya, sel mast adalah yang pertama diaktifkan. Molekul yang disekresikan oleh sel mast menarik basofil dan eosinofil ke jaringan yang terkena.

Basofil menghasilkan mediator yang menyempitkan otot polos saluran udara. Mereka ditemukan dalam jumlah besar di paru-paru setelah episode asma yang fatal dan pada kulit yang meradang.

Nilai normal

Karena perbedaan dalam prosedur penghitungan, nilai "normal" untuk basofil bervariasi antara penulis dan laboratorium klinis. Berbagai wakil dari nilai-nilai untuk individu dewasa akan 0,02-0,10 × 10 ⁹ basofil untuk setiap liter darah, atau apa yang sama, 20-100 basofil untuk setiap milimeter kubik darah.

Nilai basofil bergantung pada usia dan berubah sepanjang hari karena pengaruh hormon. Mereka juga dipengaruhi oleh suhu lingkungan, meningkat jumlahnya selama musim panas dan menghadapi pendinginan lingkungan yang tiba-tiba.

Basofil tinggi dan rendah

Kepemilikan sejumlah basofil lebih tinggi dari biasanya disebut basofilia. Kondisi ini terlihat pada penyakit darah, termasuk polycythemia vera, myelofibrosis, thrombocythemia, dan myeloid leukemia.

Ini juga terlihat pada penyakit lain, termasuk alergi, kelainan estrogenik, rheumatoid arthritis remaja, kolitis ulserativa, diabetes mellitus, hipotiroidisme, infeksi dan parasit, peradangan autoimun, miksedema, dan neoplasma mieloproliferatif.

Jumlah basofil dapat turun di bawah normal sebagai respons terhadap penyakit, atau dalam kondisi fisiologis tertentu, seperti pembedahan, diare, hipertiroidisme, infeksi, manifestasi anafilaksis, ovulasi, reaksi alergi yang parah, reaksi hipersensitivitas, terapi glukokortikoid, tirotoksikosis dan trauma.

Penyakit terkait

Alergi

Alergi adalah berbagai bentuk peradangan, yang secara teknis dikenal sebagai reaksi hipersensitivitas tipe I, karena reaksi berlebihan terhadap alergen (antigen) yang pernah Anda alami sebelumnya. Manifestasi klinis dari hipersensitivitas tipe I meliputi alergi kulit, rinitis alergi, dan asma.

Reaksi alergi yang parah disebut anafilaksis. Bentuk anafilaksis yang paling serius, yang disebut syok anafilaksis, bisa berakibat fatal. Perawatan pilihan adalah injeksi epinefrin (adrenalin).

Komponen fundamental dari respons alergi adalah: 1) paparan antigen; 2) imunoglobulin E (IgE); 3) reseptor IgE pada basofil dan sel mast; 4) pelepasan histamin dan sitokin ke dalam darah dan jaringan oleh sel-sel ini sebagai akibat dari interaksi reseptor IgE-IgE.

Respon alergi cepat karena terjadi dalam beberapa menit setelah terpapar antigen. Peran basofil dalam reaksi alergi dimanifestasikan dalam perekrutan cepat mereka di lokasi kontak dengan alergen, baik itu kulit, mukosa hidung, atau paru-paru.

Gangguan mieloproliferatif

Gangguan mieloproliferatif adalah penyakit ganas pada sumsum tulang yang menyebabkan proliferasi sel darah merah, granulosit, dan trombosit yang berlebihan. Empat kelainan mieloproliferatif utama adalah polisitemia vera, mielofibrosis, trombositemia, dan leukemia mieloid.

Polycythemia vera adalah kelainan sumsum tulang yang menyebabkan produksi berlebih dari ketiga jenis garis sel darah (leukosit, eritrosit, trombosit). Ini berkembang perlahan dan dapat menyebabkan myelofibrosis dan leukemia akut.

Myelofibrosis adalah fibrosis pada sumsum tulang. Ini menyebabkan anemia parah dan menyebabkan limpa membesar. Ini berkembang perlahan dan dapat menyebabkan gangguan preleukemik.

Trombositemia adalah kepemilikan sejumlah besar trombosit yang tidak normal. Ia juga dikenal sebagai trombositosis.

Leukemia myeloid adalah kanker sel darah yang termasuk dalam garis myeloid (granulosit, monosit, eritrosit). Bisa menjadi kronis atau akut.

Hubungan gangguan mieloproliferatif dengan basofilia menghasilkan gangguan biokimia dan imunologi yang serius. Misalnya, peningkatan histamin intraseluler dan histidin dekarboksilase.

Referensi

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Imunologi seluler dan molekuler. Elsevier, Amsterdam.
2. Bochner, BS, Schroeder, J. 2001. Basofil. Dalam: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Penyakit imunologi Samter, Volume I. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
3. Bos, JD 2004. Sistem kekebalan kulit imunologi kulit dan imunodermatologi klinis. CRC Press, Boca Raton.
4. Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Imunologi esensial Roitt. Wiley, Chichester.
5. Eales, L.-J. 2003. Ilmuwan Imunologi untuk Kehidupan. Wiley, Chichester.
6. Falcone, FH, Haas, H., Gibbs, BF 2000. Basofil manusia: apresiasi baru perannya dalam respons imun. Darah, 96, 4028-4038.
7. Galli, SJ 2000. Sel tiang dan basofil. Opini Saat Ini dalam Hematologi, 7, 32-39.
8. Hoffman, R., Benz, EJ, Jr., Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. Hematologi: prinsip dasar dan praktik. Elsevier, Amsterdam.
9. Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Panduan ringkas tentang hematologi. Springer, Cham.
10. Longo, DL 2010. Hematologi dan onkologi Harrison. McGraw-Hill, New York.
11. Murphy, K., Weaver, C. 2016. Imunobiologi Janeway. Ilmu Garland, New York.
12. Parham, P. 2014. Sistem kekebalan. Ilmu Garland, New York.
13. Paul, WE 2012. Imunologi dasar. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
14. Pinchuk, G. 2002. Teori dan masalah imunologi. McGraw-Hill, New York.
15. Prussin, C., Metcalfe, DD 2003. IgE, sel mast, basofil, dan eosinofil. Jurnal Alergi dan Imunologi Klinis, 111, S486-S494.
16. Valent, P. 1995. Karakterisasi imunofenotipik basofil manusia dan sel mast. Imunologi Kimia, 61, 34-48.
17. Valent, P., Bettelheim, P. 1990. Basofil manusia. Ulasan Kritis dalam Onkologi dan Hematologi, 10, 327-352.