CD4 T LIMFOCITÁK: SZERKEZET, FUNKCIÓK, ÉRÉS - BIOLÓGIA - 2025

A CD4 T-sejtek olyan T-limfociták, amelyek sejtfunkciói elsősorban a "kiegészítő" vagy "partner" a specifikus immunválaszhoz vagy adaptívak. Ezeket a membránreceptor jelenléte jellemzi, amelyet "T-sejt-receptor komplexnek" hívnak, rövidítve TCR-nek (T-sejt-receptor). Vannak azonban a T-sejtek különböző alpopulációi, amelyeket más membrán marker molekulák jelenléte azonosít.

Ezek a molekulák fehérje jellegűek, és "differenciálódási csoport" vagy CD (differenciálódási klaszter) részeként ismertek. Ennek megfelelően a T-sejteket két fő csoportra lehet osztani: CD4 T limfociták és CD8 T limfociták.

A CD4 coreceptor reprezentációja egy T helper limfocitán annak aktiválása során egy antigénbemutató sejt (APC) közvetítésével (Forrás: Xermani a Wikimedia Commons segítségével)

Ez utóbbiakat "citotoxikus T-sejteknek" is hívják, mivel a humorális immunválaszban közvetlenül beavatkoznak a vírusok vagy az intracelluláris mikroorganizmusok által megszállott sejtek eltávolításába.

A CD4 T limfocitákat az irodalomban közismert nevén „helper T limfocitáknak” nevezik, mivel részt vesznek az immunrendszer más limfocitáinak: B limfociták aktiválásában.

Szerkezet

A CD4 T-sejtek megosztják a limfoid vonal minden más sejtének szerkezeti jellemzőit. Kiemelkedő magja van, amely a citoszolt egy szűk gyűrűre korlátozza a plazmamembrán és a mag között.

Nincsenek túl sok belső organellája, de az elektronmikroszkópos felvételekben hasonlítottak néhány mitokondriumra, egy kis Golgi-komplexre, szabad riboszómákra és néhány lizoszómára.

Ezek a sejtek a csontvelőből származnak egy közös prekurzorból, más limfoid sejtekkel, például B-sejtekkel és „természetes killer” (NK) sejtekkel, valamint a többi vérképző sejttel.

Érlelésük és aktiválásuk azonban a csontvelőn kívül, egy thymusban ismert szervben történik, és bizonyos másodlagos nyirokszervekben, például a mandulákban, a függelékben és másokban működhetnek.

Megkülönböztetik őket a limfoid vonal többi sejtjétől a specifikus markerek, különösen a "T-sejt-receptor" (T-sejt-receptor) expressziója alapján. Ezek a felszíni fehérjék olyan fehérjekomplexeknek tekinthetők, amelyek elsősorban a nekik bemutatott antigének felismerésében működnek.

Ezekkel a fehérjékkel egy másik protein komplex, CD3 néven ismert, amely szükséges az antigén felismerés során zajló jelátvitelhez.

Másrészről, a segítő T-limfociták a felületükön egy olyan típusú „marker” molekulát expresszálnak, amely CD4 néven ismert, amely, mint a differenciálódási csoportok összes molekulája, felismeri a receptorok azon specifikus helyeit, amelyeket „a MHC II. osztály

A CD4 T limfociták típusai

Az irodalomban különféle nevek találhatók a különböző típusú T-limfocitákhoz, amelyekben CD4 típusú markerek vannak, de egy olyan nómenklatúra jellemezhető, amely megkülönbözteti a citokinek típusát, amelyet ezek a sejtek képesek előállítani.

Ily módon számos helper T limfocita osztályt definiáltak, amelyek közül kiemelkedik a TH1, TH2, TH9, TH17, TH22, THF és Tregs, vagy a szabályozó limfociták.

A TH1 limfociták gamma-interferont (IFN-y) választanak ki, amely hasznos citokin az immunrendszer más sejtjeinek, makrofágoknak nevezett aktivációjához. A 2. típusú helper limfociták (TH2) számos interleukint választanak ki, amelyek elősegítik az antitest termelést.

A follikuláris helper T limfociták vagy THF-ek, amelyeket a limfoid tüszőkben találnak, részt vesznek a B-sejtek aktiválásában, és "segítenek" az ellenanyagok előállításában és szekréciójában is, mivel bőséges mennyiségű citokint választanak ki.

A segítő limfociták egy másik osztálya, a szabályozó T-limfociták vagy Tregok, számos sejtfunkciót szabályozzák a sejt-sejt érintkezés révén, a felületi molekulák expresszióján és a különféle növekedési faktorokra adott válasz javításán keresztül.

A CD4 T limfociták ezen "részhalmazainak" fejlődését illetően különböző tanulmányok kimutatták, hogy ugyanabból a T-sejt prekurzorból származnak, vagyis nem származnak különálló vonalból, amelyek veszélybe kerülnek az antigén stimuláció előtt.

Éppen ellenkezőleg, az egyes helper-limfociták típusainak differenciálódását számos olyan mikro-környezeti szempont befolyásolja, amelyeknek a prekurzor sejtnek ki vannak téve, amelyről feltételezhetően naiv, érett CD4 T limfocita, és amelyet a makrofágok által termelt citokinek stimulálnak..

Jellemzők

A CD4 T limfociták elsősorban segítő sejtekként működnek. Ezek olyan sejtek, amelyek aktiválódnak és immunválaszokat generálnak a fertőzésekkel szemben, miután megtalálják, felismerik és kölcsönhatásba lépnek egy inváziós antiginnel.

Az idegen antigének felismerésének és megkötésének képessége jelentősen különbözik a B-sejtek képességétől, mivel az utóbbi képesek felismerni az oldható antigéneket "naiv állapotukban", még a teljes differenciálódásuk előtt.

Ezzel szemben a T-limfociták csak azokat a peptid-antigéneket tudják felismerni, amelyek más molekulákhoz kapcsolódnak, amelyeket a "Major Histokompatibilitási Komplex" vagy az MHC (Major Histokompatibilitási Komplex) néven ismert fehérjecsalád gének kódolnak. korlátozás az MHC-vel ”.

Legalább három MHC fehérjeosztály létezik, és a CD4 T-sejtek felismerik az MHC II. Osztályban bemutatott antigéneket.

T helper sejteknek vagy "helper" -nek nevezzük, mert "segítenek" a B-sejtekben, amelyeket a T-függő antitestek termelése jellemez, vagyis T-limfociták jelenlétére van szükségük.

Alapvető felelőssége az oldható citokinek előállítása, amelyek részt vesznek a különböző immunológiai folyamatokban.

Mint immun memória sejtek

Bizonyos differenciált, érett CD4 T-sejtek hosszabb ideig élhetnek és gyorsabb választ nyújthatnak, ha az a szervezet, amelyben találják meg, ugyanazzal az antigénnel másodszor szembesülnek.

Ezeket a sejteket, amelyek elkötelezték azokat az antigéneket, amelyek "aktiválják őket" és megindítják a differenciálódást, "emlékeznek", "memória T-sejteknek" hívják.

Érlelés és aktiválás

A CD4 T limfociták a csontvelőből származnak, majd a thymusba vándorolnak, hogy megkülönböztessenek és érezzék magukat. A thymusban levő T limfociták progenitoris limfoid sejtjeit "timocitáknak" nevezzük.

A timociták különböző érési szakaszokon mennek keresztül, amelyek során fokozatosan expresszálódnak az őket jellemző membrán markerek (korábban hivatkoztak a TCR és CD3 markerekre).

T-limfocita aktiválási folyamata (Forrás: DO11.10 a Wikimedia Commons segítségével)

Az érési folyamat során olyan segítő T-sejteket választanak ki, amelyek felismerik az idegen antigéneket, és eltávolítják azokat, amelyek felismerik az azokat előidéző ​​szervezet molekuláit. Ez egy nagyon fontos védelmi mechanizmus az "önreagáló" sejtek jelenléte ellen.

Hogyan történik az aktiválás?

Az inaktív T-limfociták a mitotikus öregedés időszakában vannak, vagy ugyanazok, nem aktívan osztódnak és a sejtciklus G0 fázisában leállnak.

Néhány antigénbemutató vagy APC (antigénbemutató sejt) néven ismert „kiegészítő” sejt részt vesz az aktivációs folyamatban. Ezeknek a sejteknek az a funkciója, hogy "bemutatják" az MHC II. Osztályú fehérjékhez kötött antigéneket, amelyeket szelektíven felismernek a TCR-ek a CD4 T limfociták membránján.

A csecsemőmirigyben zajló folyamat során a limfociták limfoblasztokká alakulnak, alakjuk és méretük megváltozik. A limfoblasztok megosztódhatnak és szaporodhatnak, megsokszorozva a populáció sejtjeinek számát.

A TCR-receptor (a CD4 T-sejt felületén) és az MHC II-es osztályhoz kötött antigén (az APC-sejt felületén) kölcsönhatása komplexet képez, amely biztosítja a specifikus felismerést.

Amint a bemutatott antigént felismerik az MHC II. Osztályban, mind a CD4 limfocita, mind az APC sejt elindít citokineket, amelyek hozzájárulnak a limfocita aktivációhoz.

Amikor a limfocita aktiválódik, megsokszorozódik, új azonos sejteket képezve, amelyek specifikusak a kérdéses antigénre és "naiv" vagy "naiv" állapotban vannak, és addig nem módosulnak, amíg meg nem találják azt az antigént, amelyre tervezték őket. ”.

Programozott sejthalál

Az emberi test, mint sok emlősé, képes több száz lymphocytic sejtet előállítani nagyon rövid idő alatt.

Ezenkívül, mivel egy T-sejt differenciálása magában foglalja a neki bemutatott antigének felismerési fehérjét kódoló gének véletlenszerű átrendeződését, több száz különböző sejtpopuláció létezik, amelyek képesek azonosítani ugyanazon antigén különböző "részeit". vagy különböző antigének.

Ez a sokféle sejt bizonyos fiziológiai veszélyeket hordoz magában, mivel a T-sejtek membránreceptorjai által felismert minták egybeeshetnek bizonyos önmolekulák mintázataival.

Ezenkívül nem ezeknek a sejteknek az a célja, hogy funkcióikat azonnal elvégezzék, mivel ezek kölcsönhatásba lépnek a meghatározott antigénnel.

Így a limfocita "homeosztázis" az elsődleges nyirokhártya szervekben valósul meg, kiváltva a programozott sejthalál útvonalakat azokban a sejtekben, amelyekre nincs szükség, vagy amelyek nem differenciálódnak, és teljesen éresek.

Irodalom

1. Abbas, A., Murphy, K. és Sher, A. (1996). A segítő T-limfociták funkcionális sokfélesége. Nature, 383, 787-793.
2. Színész, JK (2014). Bevezető immunológiai alapelvek az interdiszciplináris alkalmazásokhoz. London: Academic Press.
3. Alul, K. (1988). Funkcionális kettősség CD4 + T limfocitákban. Immunology Today, 9 (9), 268–274.
4. Cavanagh, M. (második). T-sejt aktiválás. Brit Immunológiai Társaság.
5. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., és Bernstein, I. (1986). Leukocita-típus II. Humán T-limfociták (1. kötet). Springer.
6. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, és Jordan, MS (2009). T-sejt aktiválás. Annu. Immunol., 27, 591–619.