Asal dan sintesis
Gen sitokin bersifat indusibel. Produsen utama IL-1 adalah makrofag dan monosit teraktivasi di fokus inflamasi. Pada awalnya, sintesis dipicu oleh sedikit makrofag jaringan, namun seiring migrasi leukosit dari darah, jumlah sel penghasil meningkat pesat. Sel non-imun (endotel, fibroblas, glia) juga dapat mensekresikan IL-1 saat disStimulasi oleh produk mikroba.
Kinetika produksi cukup cepat:
- Ekspresi mRNA dimulai dalam 15–30 menit.
- Protein muncul di sitoplasma dalam 30–60 menit.
- Konsentrasi maksimum di lingkungan ekstraseluler tercapai dalam 3–4 jam.
- Sintesis berlangsung singkat — biasanya sedikit lebih dari sehari untuk sel tertentu.
Anggota famili IL-1
Famili ini mencakup lebih dari 11 molekul, tetapi hanya lima yang dianggap aktif: IL-1α, IL-1β, IL-1RA (antagonis reseptor), IL-18, dan IL-33.
Secara tradisional, IL-1 dipahami sebagai dua molekul: IL-1α dan IL-1β. Keduanya memiliki kesamaan 26% pada tingkat asam amino, berikatan dengan reseptor yang sama, dan memberikan efek yang identik. Awalnya disintesis sebagai molekul prekursor tidak aktif dengan massa 30 kDa tanpa peptida sinyal, dan setelah pembelahan sebagian rantai, berubah menjadi bentuk aktif (18 kDa).
| Sitokin | Fitur pemrosesan dan lokalisasi |
|---|---|
| IL-1α | Varian utama pada manusia adalah bentuk terikat membran (bekerja secara lokal). Protease ekstraseluler membelah fragmen dari molekul yang disekresikan. |
| IL-1β | Diaktifkan di dalam sel dalam lisosom dengan bantuan enzim IL-1 konvertase (kaspase 1). |
Peran inflammasom
Pemrosesan IL-1β terjadi pada kompleks protein khusus — inflammasom.
Peristiwa berkembang secara bertahap:
- Reseptor NLR intraseluler (NOD1, NOD2, dll.) mengenali pola patogen.
- Inflammasom terbentuk, mencakup reseptor dan kaspase 1 yang tidak aktif.
- Pembentukan faktor transkripsi NF-κB dipicu.
- Kaspase 1 yang diaktifkan membelah prekursor IL-1β.
- Sitokin matang (18 kDa) disekresikan ke luar.
Transduksi sinyal dan reseptor
Aparatus reseptor diwakili oleh dua jenis molekul:
- IL-1RI — reseptor utama, diekspresikan dalam jumlah kecil tetapi memiliki afinitas tinggi terhadap sitokin. Bagian intraseluler diwakili oleh domain TIR.
- IL-1RII — reseptor umpan tanpa domain sinyal (mengikat IL-1 tetapi tidak mengaktivasi sel).
Saat berikatan dengan IL-1RI, sinyal ditransmisikan melalui molekul MyD88, IRAK, dan TRAF6, yang mengarah pada pembentukan faktor transkripsi NF-κB dan AP-1. Akibatnya, gen proinflamasi diaktifkan. Penting untuk dicatat bahwa produk inflamasi yang disintesis memaksa sel untuk mengeluarkan lebih banyak IL-1 — menghasilkan lingkaran umpan balik positif.
Efek dalam tubuh
Tindakan IL-1 bertujuan untuk memperkuat peradangan tanpa perlu penyebaran agen penyebab ke seluruh tubuh.
Efek lokal:
- Stimulasi ekspresi molekul adhesi (memfasilitasi keluarnya leukosit dari pembuluh darah).
- Aktifasi fagositosis dan ledakan oksidatif.
- Perubahan tonus vaskular.
Efek sistemik:
- Hati: stimulasi produksi protein fase akut.
- Hipotaklamus: peningkatan suhu tubuh (demam).
- SSP: kantuk, lemas, kehilangan nafsu makan.
- Sumsum tulang: stimulasi hematopoiesis dan keluarnya neutrofil ke dalam darah (pergeseran hitung jenis ke kiri).
Kelebihan IL-1 mampu merusak tulang rawan dan tulang (misalnya pada artritis reumatoid) atau menyebabkan kondisi parah yang mirip dengan syok septik.
Singkatnya: jawaban atas pertanyaan topik
Protein apa saja yang membentuk inflammasom?
- Kaspase 1 tidak aktif (caspase 1) — enzim intraseluler yang memastikan pemrosesan prekursor interleukin-1.
- Reseptor famili NLR (NLR) — protein reseptor intraseluler (termasuk NOD1, NOD2, IPAF, dll.) yang mengenali pola molekuler terkait patogen.
Soal-soal dari kelas dan ujian
Apa perbedaan IL-1α dan IL-1β?
Mereka berikatan dengan reseptor yang sama dan bekerja dengan cara yang sama, tetapi IL-1α lebih sering tertambat di membran dan diaktifkan di luar sel, sedangkan IL-1β diaktifkan secara intraseluler oleh kasepase-1 sebagai bagian dari inflamasi.
Apa itu antagonis reseptor IL-1 (IL-1RA)?
Ini adalah protein yang berikatan dengan reseptor IL-1RI tetapi tidak mentransmisikan sinyal. Protein ini diproduksi oleh sel yang sama dan berfungsi untuk menahan efek sistemik IL-1, melindungi tubuh dari inflamasi yang berlebihan.
Sel apa saja yang memproduksi interleukin-1?
Sumber utamanya adalah makrofag dan monosit yang teraktivasi di fokus inflamasi. Saat terstimulasi, zat ini juga dapat disekresikan oleh neutrofil, sel dendritik, limfosit, endotel, dan fibroblas.
Topik lain untuk dipelajari
- Karakteristik reseptor umpan IL-1RII
- Sifat dan fungsi sitokin IL-18
- Peran interleukin-33 (IL-33) dalam proses alergi
- Interaksi IL-18 dan IL-12 dalam produksi interferon-gamma
- Amplifikasi sinyal inflamasi
Pelajari seluruh topik ini dalam kursus «Imunologi»
Di sini adalah ringkasan. Di dalam kursus — semua yang ditanyakan saat kelas dan ujian.
- Panduan metodologis lengkap tentang «Interleukin-1» dan 723 halaman materi lainnya
- Tugas dan kuis setelah setiap topik — seperti pada kolokium
- AI-tutor akan menjawab pertanyaan topik kapan saja
- 23 video pembelajaran untuk mata kuliah ini
Topik lain di bagian «Imunitas Bawaan»
Materi disiapkan oleh staf pengajar WhiteCoat Pro sesuai dengan kurikulum pendidikan kedokteran. Bersifat edukatif.