CD40 yang Berasal dari Trombosit: Peranan yang dimiliki dalam penyakit kardiovaskular

Penelitian-penelitian yang berfokus pada mekanisme-mekanisme molekuler yang meregulasi atherosklerosis telah banyak dipublikasikan dalam jurnal-jurnal ilmiah selama beberapa dekade. Sekarang ini atherosklerosis telah dikenali sebagai sebuah penyakit berperantara inflamasi yang melibatkan berbagai interaksi antara leukosit, sel-sel dinding pembuluh darah, dan trombosit. Data terbaru menunjukkan bahwa CD40L bisa menjadi pemain inti dalam proses atherosklerosis. CD40L merupakan sebuah protein yang sangat melimpah dalam trombosit dan bisa memiliki peranan dalam aspek-aspek inflammatory perkembangan lesi atherosklerosis, trombosis, dan dalam restenosis.


-
Gambar 1. Tiga fungsi sCD40L yang dilepaskan dari trombosit selama trombosis. sCD40L dilepaskan dari trombi yang kaya trombosit dan berkontribusi bagi berbagai tahapan dalam perkembangan lesi atherosklerosis yang mencakup: (1) inflamasi. sCD40L menginduksi produksi dan pelepasan sitokin-sitokin proinflammatory dari sel-sel vaskular dan matriks metaloproteinase dari sel-sel yang menetap dalam atheroma. (2) Trombosis. sCD40L menstabilkan trombi yang kaya trombosit. (3) Restenosis. sCD40L menghambat reendotelisasi pembuluh yang cedera, berpotensi mengarah pada aktivasi dan proliferasi sel-sel otot halus.

CD40L

CD40L merupakan sebuah protein transmembran terimerik yang termasuk ke dalam famili faktor nekrosis tumor yang pada awalnya ditemukan pada sel-sel sistem imun (sel-sel CD4+ teraktivasi, sel mast, basofil, eosinofil, dan sel NK). Peranan CD40L dalam respon imun melibatkan pengikatan ke reseptor-reseptornya pada sel-sel B, CD40, untuk menginduksi proliferasi sel B, menghasilkan sel B memori, menghambat apoptosis sel B, dan memperantarai perubahan kelas antibodi. Akan tetapi kemudian ditemukan bahwa CD40L dan CD40 kedua-keduanya terdapat pada beberapa sel pembuluh darah, termasuk sel-sel endotelium, sel otot halus, monosit, dan makrofage. Disamping itu penelitian menunjukkan bahwa CD40L dan CD40 juga terdapat dalam trombosit. CD40L yang diekspresikan pada permukaan selanjutnya membelah selama beberapa menit sampai jam, menghasilkan sebuah fragmen terlarut yang disebut sCD40L yang tetap trimerik strukturnya. Penelitian tentang distribusi CD40L dalam sel menunjukkan bahwa >95%  CD40L yang bersirkulasi terdapat dalam trombosit. Ini menunjukkan bahwa kejadian-kejadian stimulatori trombosit harus dipertimbangkan dalam konteks biologi dan patologi fungsi CD40L.
   
CD40L dan sCD40L diketahui memiliki domain struktural yang memungkinkan protein-protein ini memiliki banyak fungsi. Pertama, domain homologi faktor nekrosis tumor memungkinkan pengikatan ke reseptornya, yakni CD40. Kedua, motif lysin-arginin-asam glutamat (KGD), yang tetap menjadi bagian dari produk pembelahan sCD40L, memungkinkan pengikatannya ke glikoprotein (GP) IIb/IIIa. Ketiga, struktur trimerik dari CD40L dan produk pembelahan yang terlarut memungkinkan untuk induksi reaksi pensinyalan ketika terikat ke reseptor. Aktivitas fungsional dari CD40L merupakan refleksi dari domain-domain yang banyak ini. Ketika diekspresikan pada permukaan trombosit dan dipaparkan terhadap sel-sel vaskular yang membawa CD40, CD40L yang terkait trombosit mampu menginisiasi berbagai respons inflammatory, termasuk ekspresi reseptor adhesi inflammatory, ekspresi faktor jaringan, dan pelepasan chemokin. Telah diketahui bahwa sCD40L juga proinflammatory, walaupun penelitian-penelitian lain gagal mengamati aktivitas-aktivitas ini. Penelitian-penelitian tentang mencit yang membawa penghapusan gen CD40L telah menunjukkan bahwa motif KGD terhadap protein ini juga bersifat fungsional. Dengan demikian, sCD40L memiliki potensi untuk memperantarai beberapa kejadian dalam pembuluh darah.

Mediator Inflammatory Atherosklerosis: Peranan Kunci CD40L
   
Penelitian-penelitian terdahulu yang menggunakan model mencit untuk atherosklerosis menekankan peranan penting dari leukosit. Defisiensi-defisiensi molekul yang terlibat baik dalam rolling leukosit, perekrutan leukosit, atau penahanan leukosit mengurangi ukuran plak atherosklerosis, utamanya melalui pengurangan deposisi lipid, proliferasi sel otot halus, dan migrasi. Penelitian tambahan menunjukkan limfosit T dan B yang berinfiltrasi juga terlibat. Sel-sel ini, disamping makrofage dan sel-sel vaskular, melepaskan berbagai sitokin dan faktor-faktor pertumbuhan untuk mempromosikan migrasi dan proliferasi sel-sel otot halus dan menginduksi ekspresi reseptor adhesi leukosit. Pada akhirnya, faktor-faktor yang dilepaskan oleh sel-sel ini menginduksi sintesis matriks metaloproteinase yang bisa mengarah pada kerusakan plak. Banyak dari mediator inflammatory ini yang telah dibuktikan terlibat dalam restenosis dan atherosklerosis imbas graf. Karena produksi mediator-mediator inflammatory ini merupakan sebuah penyebab utama perkembangan lesi atherosklerosis, maka pertanyaan mendasar muncul tentang identitas pemicu produksinya.
   
Karena banyak dari protein yang diidentifikasi di atas bisa diinduksi oleh CD40L, maka sangat menarik jika hubungan protein ini dengan perkembangan lesi atherosklerosis bisa ditunjukkan. Mach dan rekan-rekannya menemukan bahwa gangguan fungsi CD40L pada mencit dengan memberikan antibodi CD40L pemblokir dapat mencegah perkembangan penyakit atherosklerosis. Litgens dkk menargetkan gen CD40L pada mencit ApoE-/-, yang juga sangat menghambat perkembangan lesi. Interaksi CD40-CD40L juga terlibat dalam kestabilan plak, kemungkinan besar karena pelepasan matriks metaloproteinase.

Hubungan Trombosit-CD40L
   
Keterlibatan trombosit dan unsur-unsur lain dari sistem hemostatik/trombotik pada atherosklerosis merupakan sebuah bagian dari konsep yang perta akali dicetuskan oleh Dr Russell Ross. Konsep ini menyebutkan bahwa aktivasi dinding pembuluh darah secara terus menerus berkontribusi bagi perekrutan trombosit, yang pada gilirannya memungkinkan kerusakan endotelium lebih lanjut. Teori perekrutan trombosit pada endotelium yang utuh secara fisik tetapi terdisregulasi secara fungsional kelihatannya lebih relevan, karena sel-sel endotelium teraktivasi mendukung rolling trombosit, translokasinya, dan terkadang, perlekatannya.
   
Akan tetapi, trombosit juga merupakan sumber utama CD40L bersirkulasi, sehingga melahirkan pertanyaan tentang peranannya dalam perkembangan penyakit atherosklerosis, termasuk pembentukan oklusi trombotik. Penelitian-penelitian terbaru menunjukkan bahwa CD40L terombosit menjadi termobilisasi dalam indikasi trombotik koroner akut. Kadar sCD40L yang meningkat juga ditemukan pada pasien dengan sindrom koroner akut, dan penyakit oklusif arteri perifer. Kadar sCD40L plasma yang meningkat merupakan sebuah faktor risiko untuk kejadian-kejadian kardiovaksular di masa mendatang pada wanita yang sehat. Penyimpanan konsentrat tombosit untuk transfusi klinis diketahui melepaskan ≤50% CD40L trombosit: Transfusi konsentrasi ke pasien menghasilkan respons demam yang tergantung CD40L.
   
Produksi sCD40L dari trombosit dan aktivitas trombotiknya yang tampak terkait erat dengan integrin trombosit GP IIb/IIIa diketahui terlibat dalam produksi sCD40L karena antagonis IIb/IIIa memperkecil pelepasan CD40L dari trombosit teraktivasi in vitro. Antagonis-antagonis ini memblokir pelepasan dari trombosit-trombosit terstimulasi bahkan tanpa agregasi, yang menunjukkan peranan langsung untuk GP IIb/IIIa dalam mekanisme pembelahan. Kedua, pengikatan langsung sCD40L ke GP IIb/IIIa menunjukkan bahwa kemampuan sCD40L untuk mempromosikan dan menstabilkan trombosis dibawah laju gesekan yang tinggi merupakan akibat dari interaksi langsung antara kedua protein ini.

Restenosis
   
Dengan adanya hubungan dekat antara inflamasi dan restenosis, mungkin tidak mengherankan bahwa ada sebuah hubungan antara CD40L dan respons terhadap cedera vaskular. Bagaimana CD40L bisa terlibat dalam restenosis? Disamping itu, apakah CD40L yang terlibat dalam aktivitas-aktivitas ini berasal dari trombosit? PCI diketahui mengganggu endotelium, menghasilkan keterpaparan permukaan trombogenik yang mendukung adhesi, aktivasi, dan agregasi trombosit. Trombi yang kaya trombosit bisa menjadi sumber konsentrasi CD40L proinflammatory tinggi yang terlokalisasi, baik pada permukaan trombosit atau pada lingkungan sekitarnya karena mereka melepaskan sCD40L. Artikel yang ditulis oleh Urbich kk memberikan sebuah mekanisme bagaimana sCD40L yang dihasilkan yang dihasilkan oleh trombosis bisa mempromosikan restenosis. Para penulis ini menunjukkan bahwa CD40L yang diekspresikan pada permukaan sel T dan trombosit teraktivasi, dan sCD40L yang dilepaskan dari trombosit, menghambat migrasi sel endotelium vena umbilikal manusia yang diinduksi faktor pertumbuhan sedangkan tidak mempengaruhi proliferasi sel dan kematian sel. Penelitian mereka juga menunjukkan bahwa inhibisi migrasi yang diinduksi CD40L dicapai dengan pembentukan radikal-radikal bebas dan inhibisi produksi NO. Dari pengamatan-pengamatan ini, mereka berspekulasi bahwa interaksi sCD40L dengan CD40 bisa menghambat reendotelisasi sebuah pembuluh darah yang cedera, sehingga meningkatkan proses restenotik.

Kesimpulan
   
Mekanisme-mekanisme yang bertanggungjawab untuk menimbulkan lesi-lesi atherosklerosis tidak diragukan lagi cukup beragam. Akan tetapi, data yang muncul tentang CD40L menunjukkan evolusi sebuah paradigma baru untuk peranan trombosit dalam inflamasi dan perkembangan lesi atherosklerosis. Tiga serangakai dari aktivitas fungsional CD40L dalam model atherosklerosis, kandungan tinggi dalam trombosit, dan mobilisasi selama trombosis platelet menjadi sebuah hipotesisi yang dapat diuji dan menempatkan CD40L dari trombosit sebagai sebuah faktor penting dalam penyakit ini.
   
Masih ada beberapa pertanyaan yang muncul. Apakah sCD40L secara sistematis dihasilkan oleh trombosit teraktivasi dalam sirkulasi atau secara lokal oleh trombosis akut yang berdampak pada trombosis selanjutnya, perkembangan lesi, atau restenosis? Apakah kemampuan atagonis GP IIb/IIIa untuk memblokir pelepasan sCD40L secara in vitro diterjemahkan menjadi penghambatan pelepasan sCD40L pada indikasi-indikasi trombotik koroner akut seperti sindrom koroner akut atau akibat dari PCI? Apakah aktivitas agen-agen antiplatelet terbatas pada pemblokiran oklusi dan ischemia selanjutnya, atau apakah agen-agen ini memiliki efek yang menerjemahkan ke dalam inhibisi perkembangan lesi atherosklerosis? Apakah mekanisme ini yang mendasari inhibisi jangka pendek trombosis dengan antagonis IIb/IIIa (mislanya <20 jam) dalam setting PCI menerjemahkan menjadi inhibisi akrual kejadian-kejadian, seperti yang diamati dalam evaluasi c73E untuk EPIC dan penelitian ESPRIT?
   
sCD40L sekarang ini diketahui meningkat dalam plasma individu yang memiliki spektrum kondisi inflammatory luas, seperti arthritis rhematoid, anemia sel sabit, dan lupus eritematosus sistemik. Apakah kondisi-kondisi ini melibatkan CD40L dalam imunitas? Atau, karena kebanyakan CD40L bersirkulasi terdapat dalam trombosit, apakah patologi-patologi ini melibatkan CD40L yang berasal dari trombosit? Jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan ini bisa mengindikasikan bahwa trombosit dan produk-produk dari trombosit bisa terlibat dalam spektrum patologi manusia yang lebih luas dibanding yang diketahui sekarang ini.

Comments

Popular posts from this blog

Cara Memutihkan Kulit Wajah

Relationship between glycemic index and weight loss

Prosedur dan Alat Diagnostik