Mast Cells: Sel Imun Master yang Mengatur Alergi, Peradangan, dan Homeostasis Jaringan

Table of Contents

INFOLABMED.COM - Mast cells (sel mast) adalah sel imun yang berasal dari sumsum tulang dan berdiam di jaringan ikat, terutama di area yang berbatasan dengan lingkungan eksternal: kulit, saluran pernapasan (mukosa hidung, bronkus), saluran pencernaan (mukosa usus), dan saluran kemih. Mereka adalah "pemain kunci" dalam reaksi alergi dan respons terhadap parasit, tetapi juga berperan dalam homeostasis jaringan, angiogenesis (pembentukan pembuluh darah baru), dan pertahanan terhadap bakteri. Aktivasi sel mast yang tidak terkendali dapat menyebabkan anafilaksis (reaksi alergi sistemik fatal), asma, rhinitis alergi, urticaria (biduran), hingga mastositosis (proliferasi sel mast abnormal).

Artikel ini akan membahas asal usul sel mast, morfologi, isi granula, mekanisme aktivasi (IgE dan non-IgE), penyakit terkait, serta perannya dalam praktik laboratorium (pemeriksaan triptase).

Asal Usul dan Distribusi Mast Cells

Parameter	Deskripsi
Asal	Sel induk hematopoietik di sumsum tulang (berbeda dari basofil; basofil matang di sumsum tulang dan beredar di darah, sementara sel mast berdiam di jaringan)
Faktor pertumbuhan	SCF (Stem Cell Factor) yang berikatan dengan reseptor c-Kit (CD117) – mutasi c-Kit menyebabkan mastositosis
Lokasi utama	Jaringan ikat dekat pembuluh darah, saraf, kelenjar mukosa; terutama banyak di kulit (dermis), mukosa saluran napas, mukosa usus, konjungtiva mata
Subtipe	MCT (tryptase only) – terutama di mukosa usus dan paru; MCTC (tryptase + chymase) – terutama di kulit dan submukosa usus

Morfologi Mast Cells (Mikroskopis)

Pewarnaan rutin (Hematoksilin-Eosin):

• Sel mast sulit diidentifikasi di HE karena granula tidak terwarnai dengan jelas (tampak sebagai sel bulat atau oval dengan sitoplasma pucat, nukleus bulat/oval).

Pewarnaan khusus: | Pewarnaan | Warna Hasil | Keterangan | | :--- | :--- | :--- | | Toluidine blue (metachromatic) | Granula merah-ungu (metachromasia) | Granula mengandung heparin dan histamin yang bersifat asam (menyerap pewarna dasar) | | Giemsa / Wright | Granula ungu tua | Sama seperti basofil darah | | Trypsin-Giemsa | Granula merah-ungu | Lebih kontras | | Immunohistochemistry (IHC) | Coklat (DAB) | Antibodi anti-tryptase (spesifik untuk sel mast) – gold standard |

Ciri morfologi:

• Sel berukuran 10-15 µm (sedikit lebih besar dari basofil).
• Nukleus bulat atau oval, sentral (tidak terbagi seperti basofil).
• Sitoplasma berisi granula metakromatik padat yang menutupi nukleus.

Granula Mast Cells: Isi dan Fungsi

Sel mast menyimpan berbagai mediator dalam granula sitoplasmanya, yang dilepaskan saat aktivasi (degranulasi):

Mediator	Efek	Contoh Klinis
Histamin	Vasodilatasi (kemerahan), peningkatan permeabilitas kapiler (edema), kontraksi otot polos bronkus (bronkospasme), peningkatan sekresi mukus, gatal (pruritus)	Hives (urticaria), rhinitis alergi (bersin, rinore), anafilaksis (hipotensi, wheezing)
Tryptase	Protease; aktivasi koagulasi, remodeling jaringan, kemotaksis eosinofil	Penanda spesifik aktivasi sel mast (meningkat pada anafilaksis, mastositosis)
Chymase	Protease; mengubah angiotensin I menjadi II; remodeling jaringan	Ekspresi pada subtipe MCTC (kulit, submukosa)
Heparin	Antikoagulan (menghambat trombin)	Menyebabkan perdarahan lokal? efek sistemik minimal
Prostaglandin D2 (PGD2)	Vasodilatasi, bronkokonstriksi, nyeri	Gejala alergi
Leukotrien C4, D4, E4 (SRS-A)	Bronkokonstriksi sangat poten, peningkatan permeabilitas, sekresi mukus	Asma (slow reacting substance of anaphylaxis)
Cytokines (TNF-α, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13)	Rekrutmen eosinofil (IL-5), produksi IgE (IL-4/13), inflamasi kronik	Asma alergi, respons terhadap parasit

Aktivasi Mast Cells: Dua Jalur Utama

1. Jalur IgE-dependent (Respon Alergi Klasik)

Ini adalah mekanisme utama pada alergi tipe I (hipersensitivitas cepat).

Tahap	Proses
Sensitisasi (paparan pertama)	Alergen (serbuk sari, makanan, obat, venom) diproses oleh sel dendritik → sel T helper tipe 2 (Th2) menghasilkan IL-4, IL-13 → sel B berubah menjadi sel plasma penghasil IgE. IgE berikatan dengan reseptor afinitas tinggi (FcεRI) di permukaan sel mast.
Re-eksposur (paparan berikutnya)	Alergen yang sama berikatan silang (cross-link) dengan IgE yang sudah menempel di sel mast → agregasi FcεRI → aktivasi jalur sinyal intraseluler → degranulasi (pelepasan mediator preformed: histamin, tryptase, heparin) → sintesis mediator baru (PGD2, leukotrien, sitokin) → reaksi alergi (dalam menit hingga jam).

Contoh klinis:

• Alergi makanan → gatal, urtikaria, anafilaksis.
• Demam serbuk sari (hay fever) → bersin, rinore, hidung tersumbat.
• Sengatan lebah → reaksi lokal besar hingga anafilaksis sistemik.

2. Jalur Non-IgE (Independent)

Sel mast dapat diaktifkan tanpa IgE melalui berbagai stimulus:

Stimulus	Mekanisme	Contoh Klinis
Anafilatoksin (C3a, C5a)	Aktivasi komplemen	Reaksi alergi terhadap obat (non-IgE mediated)
Obat (opioid, vankomisin, muscle relaxant)	Aktivasi reseptor MRGPRX2 (Mas-related G protein-coupled receptor X2)	Reaksi kemerahan, gatal setelah morfin (pseudoalergi)
Fisik (panas, dingin, tekanan, sinar matahari)	Mekanisme tidak diketahui	Urtikaria fisik (dermatographism, cold urticaria)
Toksin (venom, poison ivy)	Aktivasi langsung	Reaksi lokal
Peptida (substansi P, neurotensin)	Pelepas histamin dari sel mast	Neurogenic inflammation

Penyakit yang Terkait dengan Mast Cells

1. Mastositosis (Proliferasi Mast Cells Abnormal)

Mastositosis adalah kondisi langka di mana terjadi akumulasi sel mast yang abnormal di berbagai organ, akibat mutasi aktivasi pada gen KIT (CD117) yang menyebabkan proliferasi sel mast independen SCF.

Tipe	Karakteristik	Temuan Laboratorium
Mastositosis kutaneus (urticaria pigmentosa)	Makula atau papula hiperpigmentasi di kulit; jika digaruk (Darier's sign), akan timbul urtikaria (gatal, kemerahan) karena degranulasi sel mast	Biopsi kulit: infiltrasi sel mast di dermis
Mastositosis sistemik (indolent, aggressive, atau leukemia mast sel)	Melibatkan sumsum tulang, hati, limpa, saluran cerna. Gejala: flushing, diare, sakit perut, anafilaksis berulang, nyeri tulang, hepatosplenomegali	Tryptase serum ≥20 ng/mL; Biopsi sumsum tulang: infiltrat sel mast (fokus >15 sel mast); mutasi KIT D816V

Kriteria diagnosis mastositosis sistemik (WHO): 1 kriteria mayor (infiltrat multifokal sel mast di sumsum tulang) + 1 kriteria minor (morfologi atipikal, ekspresi CD25/CD2, mutasi KIT, tryptase >20) atau 3 kriteria minor.

2. Reaksi Anafilaksis

Anafilaksis adalah reaksi alergi sistemik yang mengancam jiwa, ditandai dengan aktivasi sel mast masif dan pelepasan mediator secara sistemik.

Gejala	Mekanisme
Hipotensi, syok	Vasodilatasi (histamin) → redistribusi volume, penurunan cardiac output
Wheezing, sesak napas	Bronkokonstriksi (leukotrien, PGD2)
Edema laring, stridor	Peningkatan permeabilitas kapiler
Urtikaria, angioedema	Edema dermis dan subkutan
Mual, muntah, diare	Kontraksi otot polus usus

Pemeriksaan laboratorium untuk konfirmasi anafilaksis (post-event):

• Tryptase serum: Meningkat dalam 1-4 jam setelah onset, kembali normal dalam 24-48 jam. Kadar >11.4 ng/mL (puncak) mendukung diagnosis anafilaksis.
• Histamin plasma: Meningkat dalam 15-30 menit setelah onset, tetapi cepat kembali normal.

3. Asma Alergi dan Rhinitis Alergi

Sel mast di mukosa bronkus dan hidung berperan sentral dalam patogenesis asma alergi. Degranulasi menyebabkan bronkokonstriksi (fase awal), kemudian inflamasi kronik (fase lambat) akibat sitokin (IL-4, IL-5, IL-13). Omalizumab (antibodi anti-IgE) bekerja dengan menghambat binding IgE ke sel mast, efektif untuk asma alergi berat.

4. Urtikaria (Biduran)

Urtikaria adalah wheal (bentol) dan flare (kemerahan) yang gatal akibat degranulasi sel mast kulit. Dapat akut (<6 minggu) atau kronik (>6 minggu). Urtikaria kronik sering idiopatik (autoimun terhadap FcεRI atau IgE).

Pemeriksaan Laboratorium Terkait Mast Cells

Pemeriksaan	Metode	Nilai Normal	Indikasi	Interpretasi
Tryptase serum	Immunoassay (fluoresen, chemiluminescence)	<11.4 ng/mL	Dugaan anafilaksis, mastositosis	Meningkat (>11.4): aktivasi sel mast. Pada anafilaksis: peningkatan 2x baseline + nilai absolut >11.4. Pada mastositosis: sering >20 ng/mL
Histamin plasma	ELISA, RIA	<1 ng/mL	Dugaan anafilaksis dini	Meningkat dalam 15 menit, tidak praktis untuk rutin
Metilhistamin urin	HPLC-MS/MS	<200 µg/g kreatinin	Mastositosis, anafilaksis	Metabolit histamin (stabil) dalam urin 24 jam
PGD2 metabolit (11β-PGF2α) urin	ELISA	<1.5 µg/g kreatinin	Mastositosis	Meningkat pada mastositosis sistemik
Biopsi sumsum tulang	Histologi, IHC (CD117, tryptase), flow cytometry	Tidak ada infiltrat sel mast	Curiga mastositosis sistemik	Infiltrat sel mast atipikal (CD25+, CD2+)
Mutasi KIT (D816V)	PCR dari darah tepi atau sumsum tulang	Negatif	Mastositosis sistemik (95% positif)	Positif → konfirmasi mastositosis sistemik

Kesimpulan

Mast cells (sel mast) adalah sel imun master yang berperan sentral dalam reaksi alergi, pertahanan terhadap parasit (cacing), dan homeostasis jaringan. Mereka berdiam di jaringan ikat (kulit, saluran napas, usus) dan diaktifkan terutama melalui IgE (alergi) atau jalur non-IgE (komplement, fisik, obat-obatan). Aktivasi menyebabkan degranulasi pelepasan mediator: histamin (gatal, vasodilatasi, bronkokonstriksi), tryptase (penanda spesifik aktivasi), leukotrien (bronkokonstriksi poten), dan sitokin.

Penyakit terkait sel mast meliputi anafilaksis (kegawatdaruratan), mastositosis (proliferasi sel mast abnormal akibat mutasi KIT), urticaria, rhinitis alergi, dan asma alergi. Pemeriksaan tryptase serum adalah alat diagnostik utama untuk konfirmasi aktivasi sel mast (anafilaksis) dan skrining mastositosis. Penting bagi ATLM untuk mengenali bahwa tryptase yang meningkat pada pasien dengan riwayat reaksi alergi atau flushing berulang tidak boleh diabaikan, karena dapat mengindikasikan mastositosis sistemik (kondisi yang memerlukan tata laksana seumur hidup).

Follow Media Sosial Infolabmed.com melalui chanel Telegram [Link : https://t.me/infolabmedcom], Facebook [Link : https://www.facebook.com/infolabmed/], Twitter/X [Link : https://x.com/infolabmed]. Berikan DONASI terbaikmu untuk perkembangan website infolabmed.com melalui Donasi via DANA https://link.dana.id/minta?full_url=https://qr.dana.id/v1/281012012020092524655592.