Imunofisika

Imunofisika adalah bidang penelitian interdisipliner baru yang mencakup keilmuan imunologi, biologi, fisika, dan kimia untuk menemukan dan memodifikasi mekanisme imun dan patomekanisme dari beberapa penyakit kronis yang diperantarai sistem imun seperti artritis, penyakit radang usus, asma, dan infeksi kronis.

Latar Belakang

Reaksi imun merupakan proses yang diatur dengan ketat dan bergantung pada batasan individu.^[1]^[2] Kesalahan regulasi dapat menyebabkan penyakit inflamasi kronis. Beberapa faktor seperti mekanisme biomolekuler dan faktor fisik dapat mempengaruhi sistem imun. Komponen fisik yang mempengaruhi kondisi imun antaranya:

Faktor lingkungan seperti tonisitas, pH, tekanan oksigen, dan kondisi redoks sel imun,^[3]^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]^[9]
Faktor mekanis seperti tekanan jaringan, kekakuan dan motilitas sel,^[10]^[11] dan
Bentuk membran sel seperti komposisi membran dan partikel^[12]

Bidang penelitian imunofisika bertujuan untuk menginvestigasi pengaruh faktor fisikokimia terhadap fungsi sistem imun dalam kesehatan dan penyakit.

Metode

Metode imunofisika meliputi spektroskopi resonansi magnetik inti (NMR), pencitraan resonansi magnetik (MRI), komputasi tomografi energi ganda,^[13] pencitraan mikroskop fluoresensi (FLIM), tomografi optoakustik multispektral (MSOT), sitometri tingkat tinggi,^[14] hamburan mikroskop interferometrik (iSCAT), dan lokalisasi kriogenik optik dalam 3D (COLD)

Aplikasi

Penelitian imunofisika bertujuan untuk membuka perspektif baru dalam pencarian patomekanisme dari penyakit inflamasi yang diperantarai sistem imun, pengembangan metode diagnostik dan deteksi penyakit imun terbaru, dan memajukan penanganan penyakit terkait sistem imun.

Lihat pula

Inflamasi

Referensi

^ Murphy, Kenneth (Kenneth M.),. Janeway's immunobiology. Weaver, Casey, (edisi ke-Ninth edition). New York, NY, USA. ISBN 978-0-8153-4505-3. OCLC 933586700.
^ Nathan, Carl (2002-12). "Points of control in inflammation". Nature (dalam bahasa Inggris). 420 (6917): 846–852. doi:10.1038/nature01320. ISSN 1476-4687.
^ Kellum, John A.; Song, Mingchen; Li, Jinyou (2004-06-16). "Science review: Extracellular acidosis and the immune response: clinical and physiologic implications". Critical Care. 8 (5): 331. doi:10.1186/cc2900. ISSN 1364-8535. PMC 1065014  . PMID 15469594. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)
^ Bogdan, Christian (2015-03-01). "Nitric oxide synthase in innate and adaptive immunity: an update". Trends in Immunology (dalam bahasa English). 36 (3): 161–178. doi:10.1016/j.it.2015.01.003. ISSN 1471-4906. PMID 25687683.
^ Nathan, Carl; Cunningham-Bussel, Amy (2013-05). "Beyond oxidative stress: an immunologist's guide to reactive oxygen species". Nature Reviews Immunology (dalam bahasa Inggris). 13 (5): 349–361. doi:10.1038/nri3423. ISSN 1474-1741. PMC 4250048  . PMID 23618831. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)
^ Machnik, Agnes; Neuhofer, Wolfgang; Jantsch, Jonathan; Dahlmann, Anke; Tammela, Tuomas; Machura, Katharina; Park, Joon-Keun; Beck, Franz-Xaver; Müller, Dominik N. (2009-05). "Macrophages regulate salt-dependent volume and blood pressure by a vascular endothelial growth factor-C–dependent buffering mechanism". Nature Medicine (dalam bahasa Inggris). 15 (5): 545–552. doi:10.1038/nm.1960. ISSN 1546-170X.
^ Jantsch, Jonathan; Schatz, Valentin; Friedrich, Diana; Schröder, Agnes; Kopp, Christoph; Siegert, Isabel; Maronna, Andreas; Wendelborn, David; Linz, Peter (2015-03-03). "Cutaneous Na+ Storage Strengthens the Antimicrobial Barrier Function of the Skin and Boosts Macrophage-Driven Host Defense". Cell Metabolism (dalam bahasa English). 21 (3): 493–501. doi:10.1016/j.cmet.2015.02.003. ISSN 1550-4131. PMC 4350016  . PMID 25738463.
^ Kleinewietfeld, Markus; Manzel, Arndt; Titze, Jens; Kvakan, Heda; Yosef, Nir; Linker, Ralf A.; Muller, Dominik N.; Hafler, David A. (2013-04). "Sodium chloride drives autoimmune disease by the induction of pathogenic T H 17 cells". Nature (dalam bahasa Inggris). 496 (7446): 518–522. doi:10.1038/nature11868. ISSN 1476-4687. PMC 3746493  . PMID 23467095. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)
^ Shapiro, L.; Dinarello, C. A. (1995-12-19). "Osmotic regulation of cytokine synthesis in vitro". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 92 (26): 12230–12234. doi:10.1073/pnas.92.26.12230. ISSN 0027-8424. PMC 40330  . PMID 8618875. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2021-05-25. Diakses tanggal 2020-07-09. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)
^ Fay, Meredith E.; Myers, David R.; Kumar, Amit; Turbyfield, Cory T.; Byler, Rebecca; Crawford, Kaci; Mannino, Robert G.; Laohapant, Alvin; Tyburski, Erika A. (2016-02-23). "Cellular softening mediates leukocyte demargination and trafficking, thereby increasing clinical blood counts". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 113 (8): 1987–1992. doi:10.1073/pnas.1508920113. ISSN 0027-8424. PMC 4776450  . PMID 26858400. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-07-13. Diakses tanggal 2020-07-09. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)
^ Riesner, Katarina; Shi, Yu; Jacobi, Angela; Kräter, Martin; Kalupa, Martina; McGearey, Aleixandria; Mertlitz, Sarah; Cordes, Steffen; Schrezenmeier, Jens-Florian (2017-04-06). "Initiation of acute graft-versus-host disease by angiogenesis". Blood (dalam bahasa Inggris). 129 (14): 2021–2032. doi:10.1182/blood-2016-08-736314. ISSN 0006-4971.
^ Muñoz, Luis E.; Bilyy, Rostyslav; Biermann, Mona H. C.; Kienhöfer, Deborah; Maueröder, Christian; Hahn, Jonas; Brauner, Jan M.; Weidner, Daniela; Chen, Jin (2016-10-04). "Nanoparticles size-dependently initiate self-limiting NETosis-driven inflammation". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 113 (40): E5856–E5865. doi:10.1073/pnas.1602230113. ISSN 0027-8424. PMC 5056044  . PMID 27647892. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-07-19. Diakses tanggal 2020-07-09. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)
^ McCollough, Cynthia H.; Leng, Shuai; Yu, Lifeng; Fletcher, Joel G. (2015-08-24). "Dual- and Multi-Energy CT: Principles, Technical Approaches, and Clinical Applications". Radiology. 276 (3): 637–653. doi:10.1148/radiol.2015142631. ISSN 0033-8419. PMC 4557396  . PMID 26302388. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)
^ Wlodkowic, Donald; Darzynkiewicz, Zbigniew (2011-01-01). Darzynkiewicz, Zbigniew; Holden, Elena; Orfao, Alberto; Telford, William; Wlodkowic, Donald, ed. Methods in Cell Biology. Recent Advances in Cytometry, Part A (dalam bahasa Inggris). 102. Academic Press. hlm. 105–125. doi:10.1016/b978-0-12-374912-3.00005-5. PMC 3241275  . PMID 21704837. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[1] Murphy, Kenneth (Kenneth M.),. Janeway's immunobiology. Weaver, Casey, (edisi ke-Ninth edition). New York, NY, USA. ISBN 978-0-8153-4505-3. OCLC 933586700.

[2] Nathan, Carl (2002-12). "Points of control in inflammation". Nature (dalam bahasa Inggris). 420 (6917): 846–852. doi:10.1038/nature01320. ISSN 1476-4687.

[3] Kellum, John A.; Song, Mingchen; Li, Jinyou (2004-06-16). "Science review: Extracellular acidosis and the immune response: clinical and physiologic implications". Critical Care. 8 (5): 331. doi:10.1186/cc2900. ISSN 1364-8535. PMC 1065014  . PMID 15469594. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[4] Bogdan, Christian (2015-03-01). "Nitric oxide synthase in innate and adaptive immunity: an update". Trends in Immunology (dalam bahasa English). 36 (3): 161–178. doi:10.1016/j.it.2015.01.003. ISSN 1471-4906. PMID 25687683.

[5] Nathan, Carl; Cunningham-Bussel, Amy (2013-05). "Beyond oxidative stress: an immunologist's guide to reactive oxygen species". Nature Reviews Immunology (dalam bahasa Inggris). 13 (5): 349–361. doi:10.1038/nri3423. ISSN 1474-1741. PMC 4250048  . PMID 23618831. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[6] Machnik, Agnes; Neuhofer, Wolfgang; Jantsch, Jonathan; Dahlmann, Anke; Tammela, Tuomas; Machura, Katharina; Park, Joon-Keun; Beck, Franz-Xaver; Müller, Dominik N. (2009-05). "Macrophages regulate salt-dependent volume and blood pressure by a vascular endothelial growth factor-C–dependent buffering mechanism". Nature Medicine (dalam bahasa Inggris). 15 (5): 545–552. doi:10.1038/nm.1960. ISSN 1546-170X.

[7] Jantsch, Jonathan; Schatz, Valentin; Friedrich, Diana; Schröder, Agnes; Kopp, Christoph; Siegert, Isabel; Maronna, Andreas; Wendelborn, David; Linz, Peter (2015-03-03). "Cutaneous Na+ Storage Strengthens the Antimicrobial Barrier Function of the Skin and Boosts Macrophage-Driven Host Defense". Cell Metabolism (dalam bahasa English). 21 (3): 493–501. doi:10.1016/j.cmet.2015.02.003. ISSN 1550-4131. PMC 4350016  . PMID 25738463.

[8] Kleinewietfeld, Markus; Manzel, Arndt; Titze, Jens; Kvakan, Heda; Yosef, Nir; Linker, Ralf A.; Muller, Dominik N.; Hafler, David A. (2013-04). "Sodium chloride drives autoimmune disease by the induction of pathogenic T H 17 cells". Nature (dalam bahasa Inggris). 496 (7446): 518–522. doi:10.1038/nature11868. ISSN 1476-4687. PMC 3746493  . PMID 23467095. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[9] Shapiro, L.; Dinarello, C. A. (1995-12-19). "Osmotic regulation of cytokine synthesis in vitro". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 92 (26): 12230–12234. doi:10.1073/pnas.92.26.12230. ISSN 0027-8424. PMC 40330  . PMID 8618875. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2021-05-25. Diakses tanggal 2020-07-09. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[10] Fay, Meredith E.; Myers, David R.; Kumar, Amit; Turbyfield, Cory T.; Byler, Rebecca; Crawford, Kaci; Mannino, Robert G.; Laohapant, Alvin; Tyburski, Erika A. (2016-02-23). "Cellular softening mediates leukocyte demargination and trafficking, thereby increasing clinical blood counts". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 113 (8): 1987–1992. doi:10.1073/pnas.1508920113. ISSN 0027-8424. PMC 4776450  . PMID 26858400. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-07-13. Diakses tanggal 2020-07-09. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[11] Riesner, Katarina; Shi, Yu; Jacobi, Angela; Kräter, Martin; Kalupa, Martina; McGearey, Aleixandria; Mertlitz, Sarah; Cordes, Steffen; Schrezenmeier, Jens-Florian (2017-04-06). "Initiation of acute graft-versus-host disease by angiogenesis". Blood (dalam bahasa Inggris). 129 (14): 2021–2032. doi:10.1182/blood-2016-08-736314. ISSN 0006-4971.

[12] Muñoz, Luis E.; Bilyy, Rostyslav; Biermann, Mona H. C.; Kienhöfer, Deborah; Maueröder, Christian; Hahn, Jonas; Brauner, Jan M.; Weidner, Daniela; Chen, Jin (2016-10-04). "Nanoparticles size-dependently initiate self-limiting NETosis-driven inflammation". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 113 (40): E5856–E5865. doi:10.1073/pnas.1602230113. ISSN 0027-8424. PMC 5056044  . PMID 27647892. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-07-19. Diakses tanggal 2020-07-09. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[13] McCollough, Cynthia H.; Leng, Shuai; Yu, Lifeng; Fletcher, Joel G. (2015-08-24). "Dual- and Multi-Energy CT: Principles, Technical Approaches, and Clinical Applications". Radiology. 276 (3): 637–653. doi:10.1148/radiol.2015142631. ISSN 0033-8419. PMC 4557396  . PMID 26302388. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[14] Wlodkowic, Donald; Darzynkiewicz, Zbigniew (2011-01-01). Darzynkiewicz, Zbigniew; Holden, Elena; Orfao, Alberto; Telford, William; Wlodkowic, Donald, ed. Methods in Cell Biology. Recent Advances in Cytometry, Part A (dalam bahasa Inggris). 102. Academic Press. hlm. 105–125. doi:10.1016/b978-0-12-374912-3.00005-5. PMC 3241275  . PMID 21704837. Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]