CITOTOXIKUS T-LIMFOCITÁK: JELLEMZŐK, SZERKEZET, FUNKCIÓK - BIOLÓGIA - 2026

A citotoxikus T-sejtek, a citolitikus T-limfociták, a citotoxikus T-sejtek vagy a gyilkos T-sejtek (az angol citotoxikus T-limfociták CTL-jei) azon sejtek egy csoportja, amelyek immunválaszban részt vesznek az emberek és más többsejtű organizmusok specifikus sejtjeiben.

Ezeket a sejteket, a sejtes immunitás közvetítésére való képességük alapján, 1960-ban írta le Govaerts, és évekkel később a kutatók különböző csoportjai elmélyítették tudásukat hatásmechanizmusaikról és legkülönlegesebb tulajdonságaikról.

Immunológiai szinapszis a citotoxikus T-limfocita (LTc) és a célsejt között (Forrás Stephen Fuller, Majorovits Endre, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi a Wikimedia Commons segítségével)

A sejtes immunitást általában a T-limfociták és a fagociták közvetítik, amelyek együttesen kiküszöbölik vagy kontrollálják az idegsejtekbe behatoló mikroorganizmusokat, például a vírusokat és néhány baktériumot és parazitát, kiváltva a fertőzött sejteket..

Mint a humorális immunválasz mechanizmusok esetében (B-limfociták által közvetítve), a celluláris immunválasz három fázisra osztható, amelyeket felismerési fázisnak, aktivációs fázisnak és effektor fázisnak hívunk.

A felismerési szakasz az idegen antigéneknek a specifikus differenciált T-limfocitákhoz történő kötődéséből áll, amelyek expresszálják azokat a receptorokat, amelyek képesek felismerni a kis peptidszekvenciákat a fehérje eredetű idegen antigénekben, bemutatva a fő hisztokompatibilitási komplex fehérjékkel összefüggésben.

Ha az antigén-limfocita érintkezés megtörténik, a T-limfociták szaporodnak (szaporodnak), és később differenciálódhatnak olyan sejttípusokká, amelyek képesek aktiválni az intracelluláris mikroorganizmusokat elpusztító fagocitákat, vagy lizálhatják az idegen antigéneket termelő sejteket.

Ez az aktiválási szakasz, és általában segítő vagy kiegészítő cellák részvételét igényli. Végül, az effektor fázis magában foglalja az aktivált limfociták azon speciális funkcióinak kifejlesztését, amelyek az antigének eltávolításával végződnek, és ezen a ponton a limfocitákat effektor sejteknek nevezzük.

Jellemzők és felépítés

A létező kétféle limfocita átmérője körülbelül 8-10 μm, és egy nagy mag, amely szorosan csomagolt heterochromatint tartalmaz. A citoszol vékony részében mitokondriumok, riboszómák és lizoszómák vannak.

A limfocitákban nincsenek speciális organellák, és a többi vérsejthez hasonlóan a csontvelőből származnak.

Miután előálltak, a T-limfociták migrálódnak és a thymus felé fordulnak (következésképpen nevük eredete), ahol később aktiválódnak és elvégzik differenciálódásukat (érett).

Ezek a sejtek nem termelnek ellenanyagokat és nem ismerik fel az oldódó antigéneket, de a peptid antigének felismerésére szakosodtak, amelyek olyan sejtekhez kapcsolódnak, amelyeket más sejtek felületén expresszálódó Major Histocompatibility Complex (MHC) gének kódoltak.

Ezeket a sejteket antigénbemutató sejtekként vagy APC-ként (antigénbemutató sejtek) nevezzük.

A T-limfocitákat két csoportra oszthatjuk: segítő T-limfocitákra és citotoxikus vagy gyilkos T-limfocitákra.

Helper T limfociták

A T segítő limfociták citokineket, peptidhormonokat választanak el, amelyek elősegítik más sejtek és új limfociták (T és B) szaporodását és differenciálódását, valamint gyulladásos leukociták, például makrofágok és granulociták vonzását és aktiválását.

Ezek különböznek a citotoxikus T-limfocitáktól egy olyan, a "Differenciálódás 4 csoportja" vagy CD4 (4. differenciálódás klasztere) elnevezésű, specifikus felületi glikoprotein expressziójával.

Citotoxikus T-limfociták

A citotoxikus T-limfociták képesek olyan sejteket lizálni, amelyek idegen antigéneket expresszálnak a felületükön az inváziós sejten belüli mikroorganizmusok vagy patogének jelenléte miatt.

Ezeket a CD8 felületi marker glikoprotein expressziója alapján azonosítják (8. differenciálódási klaszter).

Jellemzők

A gyilkos T-limfociták részt vesznek a vírusos, parazita és bakteriális fertőzések felépülésében. Felelősek a más betegek graft-kilökődésre adott válaszaiért is, és fontos szerepet játszanak a daganatokkal szembeni immunitás kialakulásában.

Fő funkciója, amint azt korábban említettük, a fehérjeantigének elleni immunválasz szabályozása, amellett, hogy segítő sejtekként szolgál az intracelluláris mikroorganizmusok eltávolításában.

A cselekvés mechanizmusa

A T-limfociták annak a ténynek köszönhetően gyakorolják funkciójukat, hogy egyes inváziós kórokozók a megfertőzött sejtek celluláris gépeit szaporodásukra vagy túlélésre használják. Ezek, amint elérik a sejt belsejét, nem érhetők el humorális antitestekkel, tehát az egyetlen módja annak kiküszöbölésére az, hogy eltávolítják az őket tároló sejtet.

A gyilkos T-limfociták három funkciót látnak el, amelyek lehetővé teszik számukra a rosszindulatú vagy fertőzött sejtek "megölését" vagy eltávolítását:

1- Olyan citokineket szekretálnak, mint például a TNF-α (tumor nekrózis faktor) és az IFN-γ (interferon gamma), amelyek tumorellenes, antivirális és antimikrobiális hatással rendelkeznek, mivel gátolják replikációjukat.

2- Előállítanak és felszabadítanak citotoxikus granulátumot (módosított lizoszómákat), amelyek gazdagok perforin fehérjékben és granzimekben.

Az perforinok pórusképző fehérjék, amelyek felelősek a fertőzött sejtek plazmamembránjának "átszúrásáért", míg a granzymes szerinproteázok, amelyek a perforinok által létrehozott pórusokon keresztül jutnak a sejtekbe és lebontják az intracelluláris fehérjéket.

A perforének és a granimimek együttes hatása a vírusos, baktérium- vagy parazitafehérjék termelésének megállításával és a célsejt apoptózissal vagy programozott sejthalálával ér véget.

3- Az apoptotikus halálozási mechanizmusokat irányítják a fertőzött sejteken a Fas / FasL kölcsönhatások révén (Fas protein és liganduma, amelyek részt vesznek a sejthalál szabályozásában).

Ez a folyamat a FasL ligand expressziójának köszönhetően az aktivált T-sejtek felületén. A Fas fehérje (amelyet citotoxikus T-limfociták is termelnek) és receptora megkötése a kaszpázok néven ismert cisztein proteázok aktiválási kaszkádjait váltja ki, amelyek közvetlenül közvetítik a sejtek apoptotikus folyamatait.

A citotoxikus T-limfociták által "feldolgozott" fertőzött sejteket más sejtek, például fagociták "tisztítják", amelyek szintén részt vesznek a szövet halott vagy nekrotikus részeinek "hegesedésében".

Aktiválás

A citolitikus T-sejteket dendritikus sejtek aktiválják, amelyek antigénnel töltött vagy jelölt MHC I osztályú molekulákat expresszálnak. A dendritikus sejtek ezeket az antigéneket expresszálhatják intakt sejtek közvetlen bevitelével vagy szabad antigének lenyelésével.

Miután a fertőzött sejteket vagy antigéneket a dendritikus sejtek feldolgozták, az antigéneket a fő hisztokompatibilitási komplex (MHC) I. vagy II. Osztályú molekulák összefüggésében mutatják be.

Legalább három specifikus jelre van szükség a citotoxikus T-sejtek szaporodásának aktiválásához és előmozdításához:

- Az első dolog, amelynek meg kell történnie, a T-limfocita TCR membránreceptorának és a dendritikus sejtek által bemutatott antigénhez kötött MHC-nek a kölcsönhatása.

- Ezután egy másik limfocita osztály, egy CD28 felületi markereket tartalmazó sejt, kölcsönhatásba lép ligandumával (B7-1) az antigént bemutató sejteken és biztosítja a második aktiválási jelet.

- Az utolsó jel, amely képes aktiválni az aktivált sejtek szaporodását, megfelel az 12 interleukin faktor (IL-12) által termelt dendritikus sejteknek.

Ez a folyamat magában foglalja többek között a kalcium mobilizálását, a gén transzkripcióját, az előre feldolgozott receptorok felszabadítását, a felszíni receptorok internalizálását.

Fontos hozzátenni, hogy a thymusból kilépő limfociták nem teljes mértékben differenciálódnak, mivel aktiválni és érettnek kell lenniük funkcióik ellátásához. A "naiv" vagy "naiv" citotoxikus limfociták felismerik az antigéneket, de nem képesek lizálni a célsejteket.

érés

A T-limfociták érése a thymusban kezdődik, ahol azok abból származnak, amelyeket egyes szerzők citotoxikus pre-T-limfocitáknak neveznek, amelyek a kérdéses sejtvonalhoz kötött sejtek, amelyek egy adott idegen antigénre specifikusak.

Ezek a pre-limfocita sejtek expresszálják a gyilkos limfociták tipikus CD8 marker receptorjait, de még nem rendelkeznek citolitikus funkcióval. Az elő-limfociták nem bőségesek a vérben, hanem a fertőzött vagy az "idegen" szövetekben.

A T-limfociták érése vagy differenciálódása aktiválásuk után következik be (ami az előző szakaszban leírt jelektől és eseményektől függ), és magában foglalja a citolitikus funkciók megszerzéséhez szükséges összes berendezés megszerzését.

Az első dolog, hogy specifikus citotoxikus granulák képződnek, amelyek a plazmamembrán belső részéhez kapcsolódnak, és gazdagok perforinokban és granzimekben.

Ezután elindul a Fas-kötő protein (FasL) felszíni expressziója, és végül megszerezik a képességét citokinek és más típusú fehérjék expresszálására, amelyek funkciókat látnak el a sejtlízis eseményeiben.

Azt mondják, hogy a T-sejtek érése az aktiválásuk után az "effektor-sejt" differenciálódásával zárul le, amely képes a citolitikus limfocita funkcióinak végrehajtására a külső ágensekkel fertőzött gazdasejtek elpusztítására vagy eltávolítására.

Ezenkívül a differenciálódás során megsokszorozódott T-limfociták populációja "memóriasejtek" funkciókat lát el, de ezeknek a membránreceptorok eltérő expressziós mintázatai vannak, amelyek megkülönböztetik őket a "naiv" és "effektor" sejtektől.

Irodalom

1. Abbas, A., Lichtman, A. és Pober, J. (1999). Sejtes és molekuláris immunológia (3. kiadás). Madrid: McGraw-Hill.
2. Andersen, M., Schrama, D., Straten, P. és Becker, J. (2006). Citotoxikus T-sejtek. Journal of Investigative Dermatology, 126, 32–41.
3. Barry, M. és Bleackley, RC (2002). Citotoxikus T-limfociták: Minden út halálhoz vezet. Nature Reviews Immunology, 2. (június), 401–409.
4. Citotoxikus T-sejtek. (2012). Immunology for Pharmacy (162-168. Old.). Visszakeresve a sciencedirect.com webhelyről
5. Ito, H. és Seishima, M. (2010). A citotoxikus T-limfociták indukciójának és működésének szabályozása a természetes gyilkos T-sejtekkel. Journal of Biomedicine and Biotechnology, 1–8.
6. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. Immunobiológia: Az immunrendszer az egészségben és a betegségben. 5. kiadás. New York: Garland Science; 2001. T-sejt-meditált citotoxicitás. A következő címen szerezhető be: ncbi.nlm.nih.gov
7. Lam Braciale, V. (1998). Citotoxikus T-limfociták. Az Immunology Encyclopedia-ban (725. oldal). Elsevier Ltd.
8. Russell, JH és Ley, TJ (2002). Limfocita-mediált citotoxicitás. Annu. Immunol. 20, 323-370.
9. Wissinger, E. (második). Brit Immunológiai Társaság. Beolvasva 2019. szeptember 25-én, az immunology.org webhelyről