T-LIMFOCITÁK: SZERKEZET, FUNKCIÓK, TÍPUSOK, ÉRÉS - BIOLÓGIA - 2026

A T-limfociták vagy T-sejtek olyan immunrendszer- sejtek, amelyek aktívak a celluláris immunrendszer válaszában és hozzájárulnak az antitest-termelő sejtek aktiválásához a humorális immunválasz rendszerben.

Ezek, mint a B-sejtek és a természetes gyilkos (NK) sejtek, olyan vérsejtek (leukociták), amelyek a csontvelőből származnak, és a B-sejtekkel együtt a teljes leukociták 20–40% -át teszik ki a vér.

Az embereknél a lymphoid vonal kialakulását okozó vérképzési folyamat reprezentatív diagramja (Forrás: Jmarchn a Wikimedia Commons segítségével)

Neve abból a helyből származik, ahol érlelődik, mielőtt funkciót gyakorolnák (a thymus), és a kifejezést Roitt 1969-ben megalkotta.

Különböző típusú T-limfociták léteznek, amelyek különböznek egymástól bizonyos felszíni markerek expressziója és az általuk gyakorolt ​​funkció alapján. Így két fő csoportot írtak le, amelyek úgynevezett "segítő" T-limfociták és "citotoxikus" T-limfociták.

A Helper T limfociták részt vesznek az antitesteket szekretáló B limfociták aktiválásában, míg a citotoxikus T limfociták közvetlenül közvetítik a vírusokkal, parazitákkal és más intracelluláris mikroorganizmusokkal fertőzött sejtek eltávolítását.

Ezek a sejtek rendkívül fontosak, mivel alapvető funkciókat látnak el különböző immunológiai szempontból, és nélkülözhetetlenek az adaptív védelmi rendszerhez.

Szerkezet

A T-limfociták kicsi sejtek, amelyek mérete hasonló az átlagos baktérium méretéhez: átmérője 8-10 mikron. Jellegzetes gömb alakúak, és citoszolt elsősorban egy nagy mag foglalja el, amelyet néhány organell körül vesz körül.

Az összes limfocita az "primer" vagy "generatív" nyirokszervek prekurzorából származik. A T-limfociták esetében ezek a csontvelőben képződnek, majd az érlelés érdekében a thymusba vándorolnak (a thymus egy mellkasi csont mögött található mirigyszerv).

Az érett állapotban felszabadulnak a véráramba, de funkcióikat más helyekben, úgynevezett "másodlagos nyirok-szervek" végzik.

A T-limfociták, mint a B-limfociták esetében, olyan vérsejtek, amelyek képesek specifikus antigének elleni antitesteket előállítani, azzal a különbséggel, hogy nem bocsáthatják ki őket a keringésbe.

A T-sejtek által expresszált antitestek a plazmamembránhoz kötött proteinek, az antigénfelismerési helyek "az extracelluláris környezet felé" nézve. Ezek az ellenanyagok "T-sejt antigénreceptorok" vagy TCR (T-sejt-receptor) néven ismertek.

A TCR-k transzmembrán heterodimerek, amelyek két polipeptidláncból állnak, amelyeket diszulfidhidak kapcsolnak össze. Minden T-sejt TCR-t mutat egyedi specifitással.

Jellemzők

A T-limfociták alapvető szerepet játszanak az adaptív vagy specifikus immunválasz rendszer kialakításában. Ezek többfunkciós sejtek, mivel különböző célokat szolgálnak a betörő és potenciálisan patogén antigének elleni "harcban".

Egyes T-sejtek elősegítik a B limfociták által közvetített ellenanyagok előállítását; mások képesek kölcsönhatásba lépni a mieloid vonal sejtjeivel, hogy hatékonyabban elpusztítsák a kórokozókat, míg mások közvetlenül a vírussal fertőzött sejtek vagy tumorsejtek megsemmisítésére szolgálnak.

További funkciójuk szabályozó sejtekként azáltal, hogy immunológiai "toleranciát" adnak azoknak a szervezeteknek, amelyekben működnek, vagy létrehoznak bizonyos "korlátokat" a kiváltott válaszok amplitúdójában.

típusai

A limfociták különféle típusait megkülönböztetik egymástól a specifikus membránreceptorok expressziója, amelyeket a műszaki monoklonális antitestek kísérletileg felismernek.

Ezek az említett antitestek által felismert receptorok tartoznak az úgynevezett "differenciálódási csoport" vagy CD (differenciálódási klaszter) néven.

A CD megjelölés egy sejtfenotípusra utal, és bár ez nem feltétlenül specifikus sejttípusra vagy egy teljes sejtvonalra, felhasználható volt a limfociták jellemzésére.

Funkcionálisan néhány szerző úgy véli, hogy a T-limfocitákat segítő T-limfocitáknak és citotoxikus vagy citolitikus T-limfocitáknak lehet besorolni. Mindkét sejttípus hasonló T-limfocita receptorokat (TCR) expresszál, de különbözik a CD fehérjék expressziójában.

Más szerzők azonban bevezetnek egy további kategóriát, amelyet "memória T-sejtek" vagy "memória-T-limfociták" -nak határoznak meg.

Helper T limfociták vagy "

A Helper T-sejtek elsődleges funkciója nem képezi az antigénmolekulák közvetlen "megtámadását" vagy "felismerését", hanem a citokinek szekréciójára szakosodtak, amelyek elősegítik vagy javítják más sejtek, például B-limfociták funkcióit.

Ezek a sejtek CD4-csoportos fehérjéket expresszálnak a felületükön, amelyek a II. Osztályba tartozó fő hisztokompatibilitási komplex proteinjeinek központi receptoraiként funkcionálnak. Más szavakkal, ezek a fehérjék felismerik az MHC II. Osztályában bemutatott antigéneket.

Az irodalomban különféle típusú T helper sejtek kaphatók, amelyeket megkülönböztetnek egymástól a különféle típusú citokinek kiválasztása és az egyes interleukinekre adott válasz.

Így meghatározták az 1. típusú helper T limfocitákat (TH1), amelyek kiválasztják a citokin IFN-γ-t (hasznosak a makrofágok aktiválásában és a kórokozó eltávolításában); 2. típusú helper T-sejtek (TH2), amelyek nagy mennyiségben választják el az IL-4, IL-5 és IL-13-at (ezek a TH2 elősegítik az antitest termelést).

Vannak más olyan segítő limfociták is, amelyeket úgynevezett "follikuláris helper T limfociták" (THF) néven ismertünk, amelyek, amint a nevük sugallja, a limfoid tüszőkben vannak jelen, és elősegítik a B-sejtek aktiválását és az antitesttermelés stimulálását.

Ezek a THF-ek különféle citokinek széles választékát választják el, és ugyanakkor részt vesznek a TH1 és TH2 sejtek által közvetített immunválaszhoz kapcsolódó antitestek termelésének stimulálásában.

A 9., 17. és 22. típusú Helper T-sejteket szintén leírták, amelyek bizonyos immunválaszok nagyon specifikus aspektusait szabályozzák.

Szabályozó T-limfociták (tregok)

Van még egy olyan T-sejt-készlet, amely CD4-receptorokat expresszál, és ezeket CD4 T-limfocitáknak vagy „Tregnek” nevezik. Ezek a limfociták előállítanak egy FoxP3 nevű transzkripciós faktort, és felületükön egy másik CD markert expresszálnak, az úgynevezett CD25.

Szabályozó T-cella funkciók (Forrás: Gwilz a Wikimedia Commons segítségével)

Szabályozási mechanizmusai az intercelluláris kapcsolatokból, a felszíni molekulák expressziójából, a növekedési faktorokra adott fokozott válaszból és a szabályozó citokinek, például a TGF-β1 és az IL-10 megváltozott termeléséből állnak.

Citotoxikus vagy citolitikus T-limfociták

A citotoxikus T-sejtek viszont felelősek az invazív vagy idegen sejtek megtámadásáért és megsemmisítéséért, köszönhetően azok képességének, hogy kötődjenek hozzájuk, és különféle granulátumot engedjenek fel, különféle típusú citotoxikus fehérjékkel.

A citolitikus T-sejtek citotoxikus granulátumában levő perforinok és granzimek képesek pórusokat nyitni a plazmamembránban és lebontani a fehérjéket, aminek eredményeként megtámadják a sejteket.

A citotoxikus T-limfociták és azok memória-T-limfocitáinak szaporodása és hatása (Forrás: OpenStax College a Wikimedia Commons segítségével)

Az ilyen típusú T-limfociták különösen felelősek a vírusokkal, baktériumokkal vagy intracelluláris parazitákkal fertőzött sejtek, valamint a rákos vagy daganatsejtek lebomlásáért.

A citotoxikus T-limfocitákat a CD8-szerű fehérjék membrán expressziója ismeri fel, amelyek olyan fehérjék, amelyek képesek felismerni és megkötni a többi membránfehérjével összefüggésben bemutatott antigéneket: az I. fő osztályú hisztokompatibilitási komplexet.

Memória T limfociták

Mint már említettük, a "naiv", "ártatlan" vagy "naiv" T-limfociták differenciálódnak, amikor érintkezésbe kerülnek egy antigénnel. Ez a megkülönböztetés nemcsak CD4 és CD8 T-sejteket eredményez, hanem egy másik T-sejt-osztályt is, amely memóriasejtek néven ismert.

Ezeknek a sejteknek, amint az a memória B limfocitákra vonatkozik, sokkal hosszabb élettartamúak, és sejtpopulációik kibővülnek és differenciálódnak effektor T-sejtekké, mint például CD4 és CD8, amikor ismét érintkezésbe kerülnek velük. antigén.

A memóriasejtek tartalmazhatnak CD4 vagy CD8 markereket, és fő funkciójuk az, hogy "ismert molekuláris memóriát" biztosítsanak az immunrendszerhez az "ismert" patogének ellen.

érés

A T-limfocitákat szigorúan szelektáljuk és érettük a thymusban. Az érési folyamat során ezek a sejtek képessé válnak egy antigénreceptor fehérje expresszálására membránjukon: a T-sejt receptoron.

A T-limfociták prekurzor vérképző sejtjei a csecsemőmirigybe vándorolnak a fejlődés nagyon korai szakaszában, és az érés lényegében a TCR-receptorokat és más membrán markereket kódoló gének átrendezéséből áll.

A T-sejtek prekurzorai, amikor elérték a thymusot, "timociták" néven ismertek, amelyek szaporodnak és differenciálódnak az érett T-sejtek különböző alpopulációira.

A thymusban egyaránt szerepel az idegen antigéneket felismerő sejtek pozitív szelekciója, és negatív a szelekció, amely kiküszöböli az önmolekulákat felismerő sejteket.

Az érés kezdetben a külső thymus kéregben fordul elő, ahol a sejtek nagyon alacsony sebességgel szaporodnak.

Aktiválás

A T-limfociták, noha nem érintkeznek egy antigénnel, a sejtciklus G0 fázisában maradnak, egyfajta öregedésben.

Az aktiváció kifejezés azokra az eseményekre vonatkozik, amelyek ezen antigénreceptorok "elkötelezettsége" során alakulnak ki ezen sejtek membránjában, ami érdemes a segítősejtek részvételében, amelyeket egyes szövegekben antigénbemutató sejteknek vagy APC-knek definiálnak. (az angol antigént bemutató sejtekből).

Az APC-k membránmolekulákat tartalmaznak a felületükön, amelyek "mutatnak" antigéneket a T-sejtekhez. Ezeket "Major Histocompatibility Complex moleules" -nek vagy MHC-nek (Major Histocompatibility Complex) hívják.

T-limfocita aktiválási folyamata: A II. Osztályú fő hisztokompatibilitási komplex (MHC) fehérjékkel összefüggésben bemutatott antigénreceptorok és antigének képviseltetve vannak (Forrás: Cecilia Tejero García, a Wikimedia Commons segítségével)

Az aktivációs folyamat során a limfociták mérete növekszik, és az eredeti gömb alakból a kéztüköréhez hasonló alakba változik, és ebben a fázisban a limfocitákat limfoblasztoknak nevezzük.

Az inaktív limfocitákkal ellentétben a limfoblasztok képesek mitotikusan szaporodni, és más sejteket hoznak létre, amelyek képesek megkülönböztetni.

A segítő T-sejtek aktiválása

A TH limfociták csak akkor aktiválhatók, ha az APC sejtek idegen antigént "mutatnak" nekik MHC II. Osztályú molekulák segítségével. Az aktivációs út első lépése a bemutatott antigén felismerése a TCR receptor által.

Ezt követően a CD4 helpersejt kölcsönhatásba lép az MHC II molekula egy régiójával, így komplex képződik a TCR protein, az antigén és az MHC II molekula között, amely biztosítja mind az antigén, mind a molekulák felismerését. az APC.

Ezután mind a T-sejt, mind az antigént bemutató sejt szabályozó citokineket szekretál, amelyek elősegítik az aktiválódó CD4 helper T-sejt aktiválását. Az aktiválás után ez a limfocita szaporodik és új "naiv" CD4 T limfocitákat termel, amelyek megkülönböztetik a többi típusú memóriát vagy effektor limfocitát.

Citotoxikus T-sejtek aktiválása

A CD8 limfociták aktiválása során végrehajtott lépések nagyon hasonlóak a segítő T-sejtekhez. Az érintett MHC-molekulák azonban az I. osztályba tartoznak.

Az antigének és receptorok felismerése után az ebben a folyamatban részt vevő APC-sejtek és az aktiváló citotoxikus T-limfociták citokineket szekretálnak, amelyek aktiválják a klonális proliferációt és a limfociták differenciálódását.

A CD4 T-sejtekhez hasonlóan a CD8 T-sejtek differenciálódhatnak effektor- vagy memóriacellákká is, ebben az esetben citotoxikus vagy molekuláris memóriasejtekként viselkednek.

A CD8 T limfociták aktiválását más helper T-sejtek, különösen az 1. típusú sejtek részvételével érik el.

Jelátvitel

A limfociták aktiválása magában foglalja a jelek transzdukcióját az extracelluláris környezetből a citoszolos térbe és a magba. Ezeket a jeleket a plazmamembránon lévő antigén receptorok érzékelik, és a belső jelátviteli útvonalak átjuttatják.

Ezen jelek fogadásának végső célja az, hogy aktiválják a specifikus gének transzkripcióját, amelyek specifikus felszíni fehérjéket kódolnak.

Fontos megemlíteni, hogy az aktivált és nem differenciáló (érett) limfociták apoptózis vagy programozott sejthalál útján kerülnek eltávolításra a testből.

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. Cavanagh, M. (második). T-sejt aktiválás. Brit Immunológiai Társaság.
4. Heath, W. (1998). T limfociták. Az Immunology Encyclopedia-ban (2341–2343. Oldal). Elsevier.
5. Kindt, T., Goldsby, R. és Osborne, B. (2007). Kuby Immunology (6. kiadás). Mexikó DF: McGraw-Hill Interamericana, Spanyolország.
6. Martin, S. (2014). T-limfociták mint diagnosztikai és immunotoxikológiai eszközök. T-limfociták mint diagnosztikai és immunotoxikológiai eszközök (104. kötet). Springer.
7. Pinchuk, G. (2002). Schaum az immunológia elméletének és problémáinak körvonala. A McGraw-Hill társaságok.
8. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., és Bernstein, I. (1986). Leukocita-típus II. Humán T-limfociták (1. kötet). Springer.
9. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, és Jordan, MS (2009). T-sejt aktiválás. Annu. Immunol., 27, 591–619.