Interaksi Nutrisi dan Metabolit Mikroba pada Homeostasis Imun Usus

Interaksi Nutrisi dan Metabolit Mikroba pada Homeostasis Imun Usus:
Mekanisme umum dan deferensial dari regulasi imun di usus kecil dan kolon
Penulis : J. Rodrigo Mora
Metabolit vitamin A trans retinoic acid (RA) memainkan peranan penting dalam respon imun
alami dan didapat. RA diproduksi oleh sel dendrit di usus, sel stroma dan sel epitel usus dan
mereka akan memberikan umpan balik positif pada sel dendrit untuk merangsang terjadinya
sistesisnya sendiri [1]. RA penting untuk menghasilkan limfosit untuk usus CCR9 α4β7 dan sel
usus yang mensekresi antibody IgA [1]. Selain itu, RA memodulasi deferensiasi TREG, Th1, Th2
dan Th17 [1]. Baru baru ini diketahui RA dibutuhkan untuk membentuk toleransi imun oral
dengan merangsang TREG untuk usus [2,3]. Menariknya, TREG spesifik mikrobiota di kolon tidak
terlihat membutuhkan RA, tetapi bergantung pada asam lemak rantai pendek (short chain fatty
acids (SCFA)) yang berperan pada protein G yang bergandengan dengan GPR43 [4]. Lebih lagi,
TREG tidak membutuhkan CCR9, tetapi bergantung pada GPR15 [5], yang diatur oleh SCFA [4].
Dengan demikian, mekanisme yang mengatur toleransi usus terhadap antigen makanan di
saluran pencernaan bagian atas yang secara substansial berbeda dari pengendalian toleransi
terhadap mikrobiota dalam kolon, dengan RA dan SCFA memainkan peran komplementer
penting dalam wilayah masing-masing (Gambar 1).
Gambar 1. Peran komplementer RA dan SCFA pada toleransi imun usus kecil dan kolon. RA
diproduksi oleh CD103+ MLN-DC menginduksi α4β7 dan CCR9 pada sel T, dan menjadikan
induksi TGF-β-driven TREG. Gut-tropicTREG mencapai lamina propria usus kecil, dimana mereka
akan berkembang menjadi IL-10 yang memproduksi TREG mampu menekan respon proinflamasi
terhadap antigen makanan. Dalam kolon, TREG secara spesifik melawan antigen mikrobiota dan
untuk kembali ke kompartemen ini bergantung pada GPR15. SCFA (produk hasil fermentasi
mikrobiota komensal) dan reseptor GPR43 sangat penting untu menghasiljan dan memperluas
TREG kolon. Selain itu, SCFA menginduksi GPR15, sehigga kontribusi untuk TREG homing ke kolon.
Sementara SI-LP TREG berasal dari pada saat aktivasi nodus limfe mesenterika (mesenteric lymph
nodes (MLN)), tidak jelas dimana TREG kolon dihasilkan, meskipun data terakhir menunjukkan
kemungkinan bahwa sejumlah besar TREG spesifik mikrobiota, secara tidak terduga, berasal dari
timus [6].
Kepustakaan:
1. Cassani B, Villablanca EJ, De Calisto J, et al: Vitamin A and immune regulation: role of
retinoic acid in gut-associated dendritic cell education, immune protection and tolerance.
Mol Aspects Med 2012;33:63–76.
2. Cassani B, Villablanca EJ, Quintana FJ, et al: Gut-tropic T cells that express integrin α4β7 and
CCR9 are required for induction of oral immune tolerance in mice. Gastroenterology
2011;141:2109–2118.
3. Hadis U, Wahl B, Schulz O, et al: Intestinal tolerance requires gut homing and expansion of
FoxP3+ regulatory T cells in the lamina propria. Immunity 2011;34:237–246.
4. Smith PM, Howitt MR, Panikov N, et al: The microbial metabolites, short-chain fatty acids,
regulate colonic Treg cell homeostasis. Science 2013;341:569–573.
5. Kim SV, Xiang WV, Kwak C, et al: GPR15-mediated homing controls immune homeostasis in
the large intestine mucosa. Science 2013;340:1456–1459.
6. Cebula A, Seweryn M, Rempala GA, et al: Thymus-derived regulatory T cells contribute to
tolerance to commensal microbiota. Nature 2013;497:258–262.