Sel T helper (sel Th) merupakan jenis sel yang paling penting dalam semua sistem imunitas dan respon imun adaptif. Sel-sel tersebut tidak hanya membantu mengaktifkan sel B untuk mensekresikan antibodi dan makrofag untuk menghancurkan mikroba, tetapi juga membantu mengaktifkan sel T sitotoksik untuk membunuh sel target yang terinfeksi.

Sel T helper hanya dapat berfungsi apabila diaktifkan menjadi sel efektor melalui interaksi dengan permukaan sel antigen-presenting (sel yang menyajikan antigen pada permukaannya) yang dimaturasi selama respons imun bawaan dipicu oleh infeksi. Respons bawaan juga menentukan jenis sel efektor yang akan dihasilkan oleh sel Th, sehingga menentukan sifat respon imun adaptif yang ditimbulkan.

Sel Th terutama mengaktifkan makrofag dan sel imun lainnya untuk melakukan fagositosis dan membersihkan antigen menggunakan sel subpopulasi dan interaksi yang berbeda. Sel Th diklasifikasikan secara utama menjadi Th1, Th2, Th17 dan lainnya. Pada artikel ini kami akan menunjukkan metode deteksi untuk subpopulasi Th1, Th2 dan Th17.

Gambar 1. Regulasi sitokin terhadap subpopulasi sel Th

● Sel Th1

Sel-sel ini merupakan subpopulasi penting dalam membantu membangun imunitas terhadap patogen intraseluler, termasuk protozoa, bakteri, dan virus, namun juga terlibat dalam kemunculan beberapa penyakit autoimun tertentu. Sitokin yang disekresikan oleh Th1 meningkatkan imunitas anti-infeksi dimediasi sel.

● Sel Th2

Sel-sel ini merupakan sel sentral dalam imunitas antihelmintik (anti-cacing) dan terlibat dalam memediasi patologi inflamasi yang berhubungan dengan alergi. Sel Th2 membantu aktivasi sel B dan sitokin yang disekresikannya juga dapat mendorong proliferasi, diferensiasi dan pembentukan antibodi sel B. Th2 juga berperan penting dalam hipersensitivitas dan infeksi antiparasit.

● Sel Th17

Jenis sel berhubungan dengan berbagai kondisi penyakit autoimun manusia, termasuk psoriasis, multiple sclerosis, rheumatoid arthritis dan penyakit radang usus. Sel Th17 dapat mengeluarkan berbagai sitokin yang terlibat dalam imunitas bawaan dan inflamasi tertentu. Studi menunjukkan bahwa sel Th17 memiliki fungsi berbeda baik dalam aspek patogen maupun non-patogen, serta berperan penting dalam regulasi autoimunitas.

Gambar 2. Diferensiasi dan fungsi sel Th17 [Wu B, Zhang S, Guo Z,et al. 2021]

Tabel 1. Desain Panel Deteksi Th1/Th2

Tabel 2. Daftar antibodi flow cytometry pada deteksi Th1/Th2

Gambar 3. Prediksi hasil pembacaan Th1/Th2 melalui prosedur flow cytometry diatas.

Catatan:

1. Setelah sorting PBMC, terlebih dahulu diperlukan menggunakan stimulan sitokin dan agen blocking untuk merangsang dan membloking kultur. Kondisi kultur adalah sebagai berikut: setelah satu jam stimulasi dengan agen stimulan, tambahkan agen bloking dan inkubasi selama 4,5 jam, kemudian koleksilah sel untuk percobaan flow cytometry berikutnya.
2. Stimulasi PMA dapat menyebabkan endositosis parsial CD4 pada permukaan sel T manusia, sehingga perlu memilih CD4 klon SK3 dengan dampak minimal pada endositosis.
3. Kontrol isotipe untuk IFN-γ dan IL-4 diperlukan karena ekspresi sitokin tersebut tidak tinggi.
4. CD3+ CD4+ IFN-γ+ adalah jenis sel Th1, serta CD3+ CD4+ IL-4+ adalah jenis sel Th2.
5. Buffer permeabilisasi dapat menyebabkan kerusakan signifikan pada sel, sehingga disarankan agar endapan sel yang terbentuk setelah sentrifugasi didispersikan ke dalam suspensi sel sebelum menambahkan buffer permeabilisasi untuk mengurangi kerusakan sel.

2)  Deteksi Th1/Th2 (3 warna) pada Human Peripheral Blood Cells (PBMC)

Tabel 3. Desain Panel Deteksi Th17

Tabel 4. Daftar antibodi flow cytometry pada deteksi Th17

Gambar 4. Prediksi hasil pembacaan Th17 melalui prosedur flow cytometry diatas.

Catatan:

1. Setelah sorting PBMC, terlebih dahulu diperlukan menggunakan stimulan sitokin dan agen blocking untuk merangsang dan membloking kultur. Kondisi kultur adalah sebagai berikut: setelah satu jam stimulasi dengan agen stimulan, tambahkan agen bloking dan inkubasi selama 4,5 jam, kemudian koleksilah sel untuk percobaan flow cytometry berikutnya.
2. Stimulasi PMA dapat menyebabkan endositosis parsial CD4 pada permukaan sel T manusia, sehingga perlu memilih CD4 klon SK3 dengan dampak minimal pada endositosis.
3. Kontrol isotipe untuk IL-17A diperlukan karena ekspresi sitokin tersebut tidak tinggi.
4. CD3+CD4+ IL-17A+ adalah jenis sel Th17.
5. Buffer permeabilisasi dapat menyebabkan kerusakan signifikan pada sel, sehingga disarankan agar endapan (presipitat) sel yang terbentuk setelah sentrifugasi didispersikan ke dalam suspensi sel sebelum menambahkan buffer permeabilisasi untuk mengurangi kerusakan sel.

Referensi:

1. Hawley TS, Hawley RG. 2018. Flow Cytometry Protocols. Humana Press.
2. Ortolani C. 2022. Flow Cytometry Today: Everything You Need to Know about Flow Cytometry. Springer.
3. Jalali M, Saldanha FYL, Jalali M. 2017. Basic Science Methods for Clinical Researchers. Academic Press.Wu B, Zhang S, Guo Z,et al. The TGF-beta superfamily cytokine Activin-A is induced during autoimmune neuroinflammation and drives pathogenic Th17 cell differentiation. Immunity 2021(2):54.

Artikel Terkait:

1. Introduksi Flow Cytometer dan Prinsip Kerjanya [Link]
2. Prosedur Flow Cytometry dan Seleksi Jenis Antibodi Flow Cytometry [Link]
3. Bagaimana Memilih Antibodi untuk Flow Cytometry [Link]
4. Cell Line Merk Elabscience [Link]
5. Prosedur Dasar Laboratorium untuk Pemeliharaan Kultur Sel [Link]
6. 4 Metode Mengukur Proliferasi Sel [Link]
7. 6 Alasan Memilih Kit Deteksi Apoptosis Annexin V Merk Elabscience® [Link]
8. 4 Alasan Memilih Kit Cell Proliferation and Toxicity Merk Elabscience® [Link]
9. 5 Alasan Memilih Kit TUNEL Assay Merk Elabscience® [Link]