Kemotaksis

Oleh Kemotaksis arah pergerakan sel dan makhluk hidup dipengaruhi. Kemotaksis didasarkan pada gradien konsentrasi zat yang dapat diwakili oleh gradien konsentrasi zat.

Apa itu kemotaksis?

Istilah kemotaksis dipahami sebagai mempengaruhi pergerakan makhluk hidup dan sel. Kemotaksis positif dan negatif dapat dibedakan. Kemotaksis adalah salah satu respons fisiologis sel yang paling penting dan mendasar.

Dalam kemotaksis positif, zat pembawa pesan tertentu tertarik ke tubuh. Dengan kemotaksis negatif, bagaimanapun, ada penolakan. Zat yang menyebabkan kemotaksis positif dikenal sebagai atraktan. Sebaliknya, zat yang menyebabkan kemotaksis negatif adalah pengusir nyamuk. Misalnya, bakteri kemotaktik bereaksi positif terhadap gula, oksigen, dan glukosa, sedangkan bakteri kemotaktik bereaksi negatif terhadap racun sel. Kemotaksis juga memainkan peran penting dalam pertahanan kekebalan.

Fungsi & tugas

Saat terjadi peradangan di tubuh, berbagai zat pembawa pesan terbentuk dan dilepaskan. Ini juga dikenal sebagai kemokin. Mereka menarik sel-sel sistem kekebalan ke tempat respons inflamasi. Kelompok zat yang berbeda dapat bertindak sebagai kemokin. Komponen tersebut meliputi sistem komplemen, sitokin, komponen membran sel bakteri dan leukotrien.

Pada sel darah putih tertentu (granulosit dan makrofag) terdapat reseptor yang dirancang khusus untuk zat aktif kemotaksis. Ketika kemokin menempel pada reseptor ini, sel kekebalan dapat mengembangkan apa yang disebut pseudopodia. Pseudopodia adalah proses sel tipis yang memungkinkan sel amuba bergerak dan aktif.

Hal ini memungkinkan sel kekebalan untuk mendekati lokasi saat konsentrasi kemokin meningkat. Dengan cara ini, sel dengan cepat mencapai tempat peradangan dari bagian tubuh yang lebih jauh.

Sebaliknya, ada juga kemotaksis negatif, di mana sel-sel sistem kekebalan dikeluarkan dari lokasi proses patologis. Dengan cara ini, kemungkinan reaksi berlebihan bisa dihindari.

Kemotaksis juga memainkan peran penting dalam fase awal perkembangan embrio (embriogenesis). Perkembangan embrio adalah fase dari pembuahan sel telur menuju organ. Selama embriogenesis, ketiga kotiledon dikendalikan oleh gradien konsentrasi tertentu dari zat pembawa pesan yang berbeda dan dibawa ke tempat yang tepat.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit & penyakit

Tetapi kemotaksis tidak hanya memiliki efek positif pada tubuh. Sel kanker juga memanfaatkan proses ini. Mereka menggunakan kemotaksis untuk mendekati pembuluh darah. Begitu mereka mencapai pembuluh darah, mereka dapat tumbuh ke dalamnya dan mendistribusikan sel-sel mereka di dalam tubuh melalui aliran darah. Proses berbasis kemotaksis ini dikenal sebagai metastasis.

Banyak infeksi dan peradangan juga disebabkan oleh kemotaksis. Ada beberapa penyakit di mana kemotaksis yang rusak merupakan faktor penyebab utama. Contoh penyakit semacam itu adalah sindrom Chediak-Higashi. Sindrom ini adalah penyakit keturunan langka yang berdampak negatif pada migrasi sel normal. Akibatnya, infeksi purulen berulang pada saluran pernapasan dan kulit berkembang.

Penyakit lain dengan kemotaksis yang berkurang adalah sindrom Kartagener. Penyakit ini juga bawaan. Penyebab penyakit ini adalah hilangnya subunit dari protein motorik dynein. Ini bertanggung jawab atas kemotaksis mikrotubulus di dalam sel. Karena kurangnya mobilitas mikrotubulus, silia di epitel organ pernapasan rusak. Ini mengganggu pengangkutan lendir dan organ pernapasan tidak dapat dibersihkan secara memadai. Ini menyebabkan peradangan kronis di saluran udara.

Kemotaksis adalah penyebab kedua penyakit ini. Namun, pada banyak penyakit lain, ini memainkan peran penting selama perjalanan penyakit. Sementara kemotaksis meningkat pada peradangan, penyakit menular AIDS dan brucellosis berjalan seiring dengan penurunan kemotaksis. Brucellosis adalah penyakit menular yang disebabkan oleh bakteri batang aerobik Brucella. Pada penyakit seperti arteriosklerosis atau artritis, kemotaksis dipengaruhi secara negatif oleh proses patologis.

Periodontitis, psoriasis dan tumor metastatik juga berhubungan dengan peningkatan kemotaksis. Sebaliknya, kemotaksis agak berkurang pada multiple sclerosis. Multiple sclerosis adalah penyakit inflamasi kronis pada sistem saraf. Ini adalah penyakit autoimun di mana tubuh menyerang selubung mielin sel saraf. Ini menyebabkan kerusakan pada lapisan mielin. Ini disertai dengan gejala seperti kelumpuhan atau sensasi tidak normal.

Penyakit Hodgkin juga menunjukkan penurunan kemotaksis. Penyakit Hodgkin adalah penyakit ganas pada sistem limfatik yang memanifestasikan dirinya sebagai pembengkakan kelenjar getah bening tanpa rasa sakit dan ditandai dengan adanya sel Sternberg-Reed.

Kemotaksis yang berkurang juga dapat ditunjukkan pada infertilitas pria. Namun, belum diklarifikasi secara meyakinkan mengapa terjadi penurunan kemotaksis di sini.

Kemotaksis juga terganggu oleh keracunan dan intoksikasi. Intoksikasi asbes dan benzopyrene menyebabkan peningkatan kemotaksis. Benzpyrene ditemukan dalam asap knalpot mobil dan industri. Benzopyrene juga diproduksi saat menghisap rokok. Asbestosis berkembang karena debu asbes yang terhirup. Fibrosis paru terjadi pertama kali, dan kemudian, dalam banyak kasus, kanker paru.

Keracunan ozon, di sisi lain, dikaitkan dengan berkurangnya kemotaksis. Ozon memiliki efek oksidasi dan mengiritasi saluran pernapasan pada manusia dan menyebabkan sakit kepala pelipis yang parah. Ada juga peningkatan kemotaksis dalam kasus keracunan dengan garam kromium dan merkuri.