Histologi Organ Limfoid 2024 PDF

24/10/2024 HISTOLOGI ORGAN LIMFOID DR. JOHANA P. DWI PRATIWI, M.SC. October 2024 1 1 Learning Objectives Mampu memahami histologi dan fungsi organ...

24/10/2024 HISTOLOGI ORGAN LIMFOID DR. JOHANA P. DWI PRATIWI, M.SC. October 2024 1 1 Learning Objectives Mampu memahami histologi dan fungsi organ-organ limfoid: Sumsum tulang Timus limfo nodi Limpa MALT (mucosa associated lymphoid tissue) Tonsil 2 1  24/10/2024 SISTEM IMUN Berfungsi untuk mempertahankan tubuh dari invasi pathogen seperti: Mikroba (bakteri, virus, parasite) Sel kanker Molekul asing (toxin) Terbagi menjadi: Innate : segera, non spesifik, tidak menghasilkan sel memori Barrier fisik dari kulit/ mukosa Barrier kimia, ct. HCl lambung Fagositosis (makrofag, neutrofil) Etc. Adaptif : acquired, spesifik, menghasilkan sel memori APC (antigen presenting cell) Sel efektor = limfosit T & limfosit B 3 3 SISTEM IMUN Secara struktur, terdiri dari kumpulan leukosit & APC yang membentuk: organ limfoid (dibungkus kapsul) jaringan difus dengan sekitar (tidak dibungkus kapsul tetapi memiliki lymphoid follicle)  Saling terhubung oleh sirkulasi darah dan limfe 4 4 2  24/10/2024 Terms in immune system Cytokine = paracrine ligand (Interleukin (IL-), Interferon, etc.) Antigen MHC: Major histocompatibility complex CD: Cluster of differentiation TCR: T-cell receptor BCR: B-cell receptor Antibody = immunoglobulin APC: Antigen presenting cell (macrophage, dendritic cell, etc.) Lymphoid nodule/ folicle 5 Perkembangan sel darah dipengaruhi oleh cytokine : ligand paracrine terdiri dari peptide / glikoprotein chemotaxis: memanggil leukosit untuk akumulasi paa lokasi infeksi/ peradangan  chemokine meningkatkan mitosis leukosit spesifik stimulasi/ supresi aktivitas limfosit  interleukin (IL) stimulasi fagositosis untuk membunuh patogen 6 6 3  24/10/2024 ORGAN LIMFOID Organ limfoid dapat dibagi 2 berdasarkan fungsi: Primer Sumsum tulang Thymus  Berfungsi untuk perkembangan (pembentukan & edukasi) sel-sel darah Sekunder Nodus limfatikus Limpa Jaringan limfoid difus  MALT (Mucosa associated lymphoid tissue) Tonsils  Berfungsi untuk aktivasi & proliferasi klonal limfosit 7 7 Terdapat sumsum tulang SUMSUM TULANG merah (medulla osseum rubrum) & sumsum tulang kuning (medulla osseum flavum) Sumsum tulang merah : tempat terjadinya hematopoiesis Sumsum tulang kuning : didominasi adiposit Sumsum tulang merah terletak di tulang pipih (sternum, costae, vertebrae, etc.) & epifisis tulang panjang 8 8 4  24/10/2024 SUMSUM TULANG Highly vascularized Berfungsi sebagai tempat hemopoiesis, Terdiri dari : Pulau-pulau hematopoietic (hematopoietic islands) yang dihuni: Prekursor dari sel-sel darah Makrofag Sel stromal (sel reticular) Adiposit Sel-sel pada sumsum tulang disangga oleh stroma jaringan ikat reticular (fibroblast & serabut reticular) Pembuluh darah sinusoid : Dinding sel endotel (epitel pipih selapis) dengan basement membrane discontinuous Maturasi sel-sel darah dipengaruhi oleh cytokine Pulau-pulau hematopoietic digantikan adiposit seiring usia  sumsum tulang merah menjadi sumsum tulang kuning 9 9 Aging vs normal bone marrow 10 10 5  24/10/2024 BLOOD CELLS 11 Erythrocytes: Tidak memiliki nucleus & organel  produksi ATP dengan glikolisis anaerobic, tidak dapat regenerasi protein Sitoplasma terisi hemoglobin  warna merah BLOOD CELLS Berbentuk bikonkaf  mendapatkan luas permukaan maksimal untuk pertukaran O2 – CO2 Fleksibel  dapat mengikuti percabangan kapiler Berusia ±120 hari dalam sirkulasi darah  eritrosit rusak dihancurkan makrofag 12 6  24/10/2024 ERYTHROPOIESIS PROERYTHROBLAST large, pale nucleus, 1-2 nucleoli, cytoplasm with polyribosomes for hb synthesis  basophilic cytoplasm, mitoses. BASOPHILIC ERYTHROBLAST Cell & nucleus size ↓, condensing chroma n, nucleoli not visible, basophilia due to ↑ ribosome producing Hb, mitoses. POLYCHROMATOPHILIC E. Cell & nucleus size ↓, condensed chroma n, Hb ↑  acidophilia and basopohilia in cytoplasm  checkerboard pattern, mitoses. ORTHOCHROMATOPHILIC E. (NORMOBLAST) Small cell, acidophilic cytoplasm, condensed chromatin  black nuclei, incapable of mitoses, ejection of nucleus RETICULOCYTE No nucleus, residual polyribosomes  blue netlike precipitate in cytoplasm (cresyl blue dye), mature within 24-48 h in circulation ERYTHROCYTE Anucleated, biconcave, acidopohilic cytoplasm ±1 week Lifespan in circulation ± 120 days Regulator of formation & release: erythropoietin (produced by juxtaglomerular cells in kidney in response to hypoxia) 13 Erythropoiesis berlawanan arah jarum jam GIEMSA, 2200X 14 7  24/10/2024 15 GRANULOPOIESIS MYELOBLAST Large round nucleus with nucleoli, granule (-), basophilic, mitoses (+) PROMYELOCYTE Larger cell, condensed chroma n, basophilia ↑, azurophilic granules  lysosomes, mitoses (+) MYELOCYTES Smaller cell, specific granules produced by golgi apparatus  granulocytes distinction (neutrophilic, basophilic, eosinophilic myelocytes), nucleus round - indented, mitoses METAMYELOCYTES Specific granules ↑, nucleus indenta on ↑  resembling bean/ kidney shape, loss of mitotic act. band cells (most obvious in neutrophils only) SPEFICIC GRANULES CONTENT: Nuclei horseshoe-shaped, circulating in small numbers, chroma n condensa on & nucleus indenta on ↑  NEUTROPHIL: violet faint granules, myeloperoxidase, lysozyme, lobulated nucleus defensin  bacterial infection GRANULOCYTES BASOPHIL: dark blue, rather large granules, histamine & other inflammatory mediators  hypersens. Reaction type I (anaphylaxis) Circulating neutrophils ±8-12 hours, ±1-2 days in connective tissue EOSINOPHIL: light pink, coarse granules, major basic proteins  parasitic (helminthic) infection Regulator : GM-CSF, IL-3, IL-5  differentiation to eosinophil progenitor (Lack of IL-5 causes differentiation to basophil progenitor) 16 8  24/10/2024 17 THROMBOPOIESIS 1. Megakaryoblast Large cells, large round nucleus, incomplete mitoses without cellular/ nuclear division  polyploid, basophilic cytoplasm 2. Megakaryocyte Giant cell, polyploid, irregular lobulated nucleus, demarcation membrane 3. Thrombocyte/ platelet Lifespan ± 10 days Regulator: thrombopoietin secreted by the liver 18 9  24/10/2024 19 AGRANULOPOIESIS : pembentukan monosit Monoblast Promonocyte Basophilic cytoplasm, large & slightly indented nucleus Monocyte Azuropilic granule in cytoplasm Macrophage Enter tissues & perform phagocytosis / APC for several months Monocyte generation takes ± 55 hours Regulator : GM-CSF, IL-3, M-CSF 20 10  24/10/2024 Neutrophil: Nukleus terdiri dari 2-5 lobus yang dihubungkan benang kromatin Tahap immature: nucleus unsegmented berbentuk horseshoe (band forms) Terdapat Drumstick pada nucleus: inactive X kromosom pada perempuan Granul spesifik : alkaline phospatase, collagenase, lactoferrin, lysozime, nonenzymatic antibacterial basic proteins Phagocytoses of bacteria, main cell in acute inflammation 21 Eosinophil 1-4% Nukleus bilobus Granul spesifik: berwarna kemerahan karena menyerap pewarnaan eosin, berisi major basic protein, peroxidase, other enzyme, etc. Berperan dalam reaksi alergi & infeksi parasite cacing (helminth)  meningkat dalam keadaan alergi (ct. asma, dsb. & infeksi parasite) 22 11  24/10/2024 Basophil: < 1% Nucleus: bilobus, obscured by granules Specific granules: fewer,coarse & more irregular, contains heparin & histamine. Berperan dalam immediate hypersensitivity reactions (anaphylaxis). 23 Monocyte: Nucleus oval, horseshoe, kidney- shaped, eccentrically placed Cytoplasm basophilic Phagocyte in tissue & APC 24 12  24/10/2024 Lymphocyte: Dibedakan dari surface marke CD (Cluster of Differentiation) B lymphocyte : produksi immunoglobulin (antibody) T lymphocyte : CD4+ T Lymphocyte: helper T cell  aktivasi B lymphocyte, CD8+, serta makrofag CD8+ T Lymphocyte: Cytotoxic T cell  membunuh pathogen intraselular (ct. sel terinfeksi virus, dsb.) CD4+CD25+ T lymphocyte: Regulatory T cell  supresi respons imun Nucleus bulat-oval, berwarna pekat Cytoplasm basophilic, scanty Berperan dalam imunitas spesifik (cellular & humoral) 25 Granulocytes Wright’s stain, 200x 26 13  24/10/2024 Thymus Terletak di superior mediastinum, anterior aorta Terdiri dari 2 lobus Berfungsi sebagai tempat perkembangan T limfosit Induksi central tolerance  mencegah autoimunity Memiliki kapsul jaringan ikat dengan pembuluh darah  kapsul bercabang menembus parenkim sebagai septa Septa membagi parenkim timus menjadi lobus inkomplit Thymus mengalami involusi saat pubertas  parenkim jaringan limfoid digantikan adiposit 27 27 Thymus Setiap lobulus thymus terdiri dari Cortex : berwarna lebih gelap  lebih banyak dihuni T lymphoblast (thymocyte) & cortical thymic epithelial cells (TEC) Medulla : berwarna lebih terang, dihuni thymocyte, medullary TECs, dan Hassal’s corpuscle 28 14  24/10/2024 Thymus Cortex thymus : berwarna lebih gelap, dihuni thymocyte & cortical thymic epithelial cells (TEC) a) Squamous TECs terhubung oleh desmosome dan menyelubungi kapsul, septa, serta pembuluh darah  membentuk kompartemen terisolasi pada korteks (blood-thymus barrier) yang mencegah eksposur thymocyte terhadap Ag tanpa regulasi 29 29 Thymus Cortex thymus : berwarna lebih terang, dihuni T lymphoblast / thymocyte & cortical thymic epithelial cells (TEC) b) Reticular epithelial cell / stellate TECs dng dengan tonofilament yang saling terhubung oleh desmosome  membentuk jaringan cytoreticulum  menyediakan eksposur MHC I & II dan Ag kepada makrofag dan thymocyte & mensekresikan cytokine untuk perkembangan thymocyte 30 30 15  24/10/2024 Thymus Thymus Medulla thymus : berwarna lebih terang, dihuni thymocyte, medullary TECs, dan Hassal’s corpuscle Kumpulan TECs membentuk struktur konsentrik  Hassal’s corpuscle Mensekresikan cytokine, di antaranya factor yang menstimulasi perkembangan T reg  regulasi peripheral tolerance Kapiler pembuluh darah pada medulla tidak dibatasi TECs  T limfosit matur (naïve & immunologically competent) meninggalkan thymus melalui venula & pembuluh limfe eferen 31 31 PERKEMBANGAN T-LIMFOSIT DI THYMUS 32 32 16  24/10/2024 Aktivasi limfosit 33 Lymph node/ nodus limfatikus Terletak di seluruh sirkulasi limfe, terutama leher, axilla, inguinal, sekitar pembuluh darah mayor, & rongga tubuh Berfungsi untuk filtrasi cairan limfe  (1) memfasilitasi perkembangan plasma cell dengan presentasi Ag ke B lymphoblast di korteks (2) perkembangan T lymphoblast di parakorteks (3) menambahkan antibody ke limfe 34 34 17  24/10/2024 Lymph node/ nodus limfatikus Berbentuk seperti kacang, memiliki permukaan cekung & cembung Permukaan cembung menerima pembuluh limfe aferen dari jaringan Permukaan cekung (hilum) memiliki vena, arteri, dan pembuluh limfe eferen Dibungkus kapsul jaringan ikat padat  menembus parenkim sebagai trabekula yang membatasi lymphatic nodule Parenkim lymph node terdiri dari area cortex, paracortex, dan medulla 35 35 Lymph node/ nodus limfatikus Parenkim dihuni limfosit, plasma cell, & APC (dendritic cell, makrofag) Limfosit cortex terutama B cell yang membentuk lymphoid follicle Limfosit paracortex terutama T cell stroma terdiri dari jaringan ikat reticular (reticular cell & serabut reticular) 36 36 18  24/10/2024 Lymph node/ nodus limfatikus Cortex lymph node memiliki sinus Subcapsular sinus terletak di bawah capsule Subcapsular sinus bercabang menjadi cortical/ trabecular sinus di antara limfoid nodule di sekitar trabekula Sinus terisi oleh cairan limfe dari pembuluh limfe aferen, membawa Ag, limfosit, dan APC dari jaringan Dinding sinus dilapis endothelium 37 37 Lymph node/ nodus limfatikus Cortex dihuni oleh lymphoid folicle Lymphoid folicle dihuni oleh T helper & B limfosit, follicular dendritic cell, & makrofag Lymphoid folicle primer (B limfosit matur & naïve) dapat berkembang menjadi lymphoid folicle sekunder saat terdapat tantangan Ag  membentuk germinal center yang berisi activated limfosit B 38 38 19  24/10/2024 Lymph node / nodus limfatikus Paracortex lymph node tidak memiliki lymphoid folicle, tetapi banyak dihuni T cell Terdapat high endothelial venules (HEVs) : venule post kapiler dengan dinding endotel kuboid (mengekspresikan integrin & glycoprotein yang dikenali L-selectin limfosit)  berfungsi sebagai jalur masuk mayoritas (90%) limfosit 39 39 40 Lymph node/ nodulus limfatikus Medulla lymph node dihuni oleh Medullary cord : pulau-pulau yang berisi jaringan limfoid yang berasal dari paracortex Medullary cords dihuni sel-sel limfosit T & B, serta plasma cell Medullary sinus : ruangan ireguler kelanjutan dari cortical sinus dengan dinding endotel, terletak di antara medullary cords. Sinus Bersatu pada hilum dan membawa cairan limfe untuk dikeluarkan melalui pembuluh limfe eferen di hilum 40 20  24/10/2024 LIMPA / LIEN Organ limfoid terbesar Terletak dalam rongga abdomen, upper left quadrant Berfungsi untuk filtrasi darah  pertahanan terhadap pathogen dalam darah tempat destruksi RBC tua Terbungkus kapsul jaringan ikat padat Kapsul bercabang sebagai trabekula yang menembus parenkim limpa Kapsul membawa pembuluh darah (splenic artery & vein) dan pembuluh limfa Parenkim limpa dihuni splenic pulp / pulpa lienalis White pulp/ pulpa alba Red pulp/ pulpa rubra Stroma limpa dari jaringan ikat retikular 41 41 LIMPA / LIEN Terbungkus kapsul jaringan ikat padat Kapsul bercabang sebagai trabekula yang menembus parenkim limpa Kapsul membawa pembuluh darah (splenic artery & vein) dan pembuluh limfa Parenkim limpa dihuni splenic pulp / pulpa lienalis White pulp/ pulpa alba Red pulp/ pulpa rubra 42 42 21  24/10/2024 LIMPA / LIEN white pulp, terdiri dari: Lymphoid follicle: B limfosit (limfosit B membentuk lymphoid folicle saat terdapat Ag dalam darah  central arteriole terdesak ke perifer sehingga posisi eksentrik) Periarteriolar lymphoid sheaths (PALS) : dihuni T limfosit, makrofag, dendritic cell, dan plasma cell Central arteriole 43 43 LIMPA / LIEN Red pulp, terdiri dari: Splenic cords (cords of Billroth) Dihuni limfosit T, limfosit B, makrofag, leukosit, dan RBC Splenic sinusoids Dinding sinusoid dilapisi endotel yang menonjol ke lumen  Stave cells Sinusoid dibungkus oleh serabut reticular dan basal lamina discontinuous Tempat terjadinya destruksi RBC tua 44 44 22  24/10/2024 Sirkulasi darah pada limpa Darah masuk melalui splenic artery  trabecular artery  central arteriole  marginal sinuses & penicillar arterioles  darah memasuki closed/ open circulation Closed circulation : penicillar arterioles membawa darah ke splenic sinusoids  trabecular vein  splenic vein  sirkulasi Open circulation : penicillar arterioles membawa darah ke red pulp, sehingga sel2 darah harus memasuki sinusoid untuk bergabung kembali ke sirkulasi  RBC tua tidak mampu melewati dinding sinusoid sehingga dihancurkan makrofag  besi dari hemoglobin digunakan kembali 45 45 Open circulation : penicillar arterioles membawa darah ke red pulp, sehingga sel2 darah harus memasuki sinusoid untuk bergabung kembali ke sirkulasi  RBC tua tidak mampu melewati dinding sinusoid sehingga dihancurkan makrofag  besi dari hemoglobin digunakan kembali 46 23  24/10/2024 MALT (MUCOSA- ASSOCIATED LYMPHOID TISSUE) Peyer’s patches pada ileum BALT (Bronchial –ALT) pada bronchus Saluran kemih & reproduksi appendix 47 47 TONSILS Merupakan kumpulan lymphoid folicle di bawah permukaan mukosa Pertahanan terhadap pathogen yang melewati mulut & hidung  aktivasi limfosit & sekresi IgA (oro- nasopharnhx) Terdapat 3 jenis menurut lokasi Palatine tonsils Lingual tonsils Pharyngeal tonsil 48 48 24  24/10/2024 TONSILS Palatine tonsils Terletak di posterior palatum mole Permukaan dilapis epitel pipih berlapis dari rongga mulut Permukaan epitel melekuk membentuk invaginasi dalam  crypta yang dihuni banyak lymphoid nodules Terbungkus kapsul jaringan ikat padat imkomplit Lingual tonsils Terletak pada dasar lidah Tidak memiliki kapsul Pharyngeal tonsil Terletak di dinding posterior nasopharynx Permukaan dilapis epitel kolumnar berlapis semu dari saluran pernapasan Permukaan epitel melekuk membentuk invaginasi dangkal  tidak memiliki crypts Memiliki kapsul 49 49 SIRKULASI LIMFOSIT 50 50 25  24/10/2024 SIRKULASI LIMFOSIT PADA SISTEM IMUN 51 51 DAFTAR PUSTAKA The Immune System & Lymphoid Organs. In: Mescher AL. eds. Junqueira's Basic Histology: Text and Atlas, 17th Edition. McGraw Hill; 2024. Accessed October 23, 2024. https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid =3390&sectionid=281540629 Blood. In: Mescher AL. eds. Junqueira's Basic Histology: Text and Atlas, 17th Edition. McGraw Hill; 2024. Accessed October 23, 2024. https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid =3390&sectionid=281540478 Abbas, A.K., Lichtman, A.H., Pilai, S. 2018. Cellular and Molecular Immunology, 9th ed. Philadelphia : Elsevier. Ross, M.H., Pawlina, W. 2016. Histology : a Text and Atlas with Correlated Cell and Molecular Biology. 7th ed. Philadelphia : Wolters Kluwer. 52 52 26