Logam berat terdapat secara alami dalam konsentrasi tang rendah di badan air; namun demikian, kadarnya meningkat, terutama di daerah dengan aktivitas industri, pertanian, dan pertambangan yang signifikan. Kadar kadmium (Cd) pada air yang tidak tercemar adalah 0,003 mg/L, sedangkan pada air yang tercemar mencapai 2 mg/L. Ikan dapat terpapar logam berat dalam kadar tinggi karena sebagian besar logam berat yang dilepaskan ke lingkungan akan berakhir di ekosistem akuatik. Logam berat yang terakumulasi dalam jaringan spesies akuatik dapat membahayakan jika mencapai tingkat ambang batas. Cd dapat memiliki berbagai efek merugikan pada ikan, seperti perubahan respirasi, gangguan osmoregulasi, gangguan hematologi, dan gangguan aktivitas enzim.
Cd mudah terikat pada protein dalam jaringan ikan. Ini mengganggu fungsi fisiologis, melemahkan sistem kekebalan tubuh, dan akhirnya menyebabkan kematian. Kesehatan ikan tergantung pada efektivitas imunitas seluler dan humoral. Limfosit memediasi imunitas seluler sebagai respon imun inang terhadap patogen intraseluler yang menginfeksi tubuh, yang menunjukkan respon imun tubuh terhadap suatu infeksi dengan adanya aktivitas limfosit.
Antibodi adalah struktur protein yang berfungsi untuk mencegah sel dan zat asing seperti Cd masuk dan merusak tubuh. Konfigurasi molekul antigen-antibodi disusun sedemikian rupa sehingga hanya antibodi yang muncul sebagai respons terhadap antigen tertentu yang cocok dengan permukaannya. Cluster of differential (CD) adalah molekul permukaan leukosit epitop dan diidentifikasi oleh antibodi monoklonal. Sel antibodi monoklonal hanya mengenali satu epitop spesifik antigen. Sel CD4 bertindak sebagai molekul adhesi yang terkait dengan major histocompatibility complex (MHC) II melalui transduksi sinyal. Selanjutnya, sel CD4 dibagi menjadi dua subset besar yang melakukan fungsi berbeda dalam sistem pertahanan tubuh. Mereka adalah jenis sel darah putih atau limfosit, dan merupakan bagian penting dari sistem kekebalan tubuh dan mengaktifkan sel Th1, yang selanjutnya merangsang makrofag untuk menghancurkan mikroba. Sel CD4 dibedakan dari CD8 berdasarkan protein tertentu pada permukaannya. Sel CD4 paling terpengaruh oleh infeksi atau paparan benda asing seperti kadmium. Ekspresi CD4 menggunakan penanda aktivasi sel CD8 telah dipelajari secara luas. Penggunaan penanda CD8 erat kaitannya dengan kemampuannya untuk memprediksi jumlah sel CD4.
Kemampuan mengakumulasi konsentrasi Cd dalam tubuh organisme ditentukan oleh kadar metallothionein (MT). MT digunakan sebagai indikator pencemaran logam berat karena sensitivitas dan akurasinya yang tinggi. Tingkat MT dalam suatu organisme dapat dinilai melalui kepadatan dan intensitasnya menggunakan imunohistokimia. Teknik ini mendeteksi keberadaan antigen dalam jaringan dengan menggunakan antibodi yang diwarnai. Salah satu contohnya adalah teknik imunohistokimia menggunakan pengamatan imunofluoresen histologis dengan Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh paparan Cd terhadap aktivasi sel CD4, sel makrofag, aktivitas pinositosis, ekspresi metalotionin, dan kadar Cd pada insang ikan Gambusia affinis. Empat kelompok perlakuan digunakan, dengan satu control, dengan perlakuan A, B, C, dan D dengan dosis masing-masing 0,03 mg/L, 0,023 mg/L, 0,015 mg/L, dan 0,008 mg/L. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah CD4 dengan penanda sel CD8 berbeda nyata pada setiap perlakuan dibandingkan dengan kontrol (0,33%). Nilai pada A yaitu 0,54% merupakan yang tertinggi, disusul oleh B, C, dan D masing-masing sebesar 0,46%, 0,44%, dan 0,42%. Jumlah makrofag meningkat seiring dengan peningkatan kadar Cd medium, demikian juga halnya aktivitas pinositosis. Selanjutnya, uji imunofluoresensi pada insang dengan Anti-MT Mouse dan IgG kambing berfluoresensi dalam Rhodamin pada insang menunjukkan bahwa pendaran meningkat dengan meningkatnya kadar Cd pada insang. Demikian pula, intensitas MT meningkat pada insang yang terpapar Cd dibandingkan dengan kontrol. Saat level Cd di insang meningkat, level MT naik secara signifikan.
Title: CD4 Cell Activation with the CD8 Marker and Metallothionein Expression in the Gills of Cadmium-Exposed Mosquito Fish (Gambusia affinis Baird and Girard 1853) Juveniles
Authors: Moh Awaludin Adam, Agoes Soegianto, Carolyn Melissa Payus, Ach Khumaidi, Ramli Ramli, Ernawati Ernawati, Irawati Mei Widiastuti, Era Insivitawati, Yenny Risjani
Journal: Emerging Contaminants
Website:
