Cytotoxické T lymfocyty, štruktúra, funkcie

Ten cytotoxické lymfocyty, Cytolitické T lymfocyty, cytotoxické T bunky alebo vražedné T bunky (CTLS, angličtina Cytotoxické lymfocyty) sú jednou zo skupín buniek, ktoré sa podieľajú na špecifických bunkových reakciách u ľudí a iných mnohobunkových organizmov.

Tieto bunky, opísané na základe ich schopnosti sprostredkovať imunitu buniek, opísali Govaerts v roku 1960 a o niekoľko rokov neskôr rôzne skupiny vedcov prehĺbili znalosti ich mechanizmov pôsobenia a ich najvýraznejších charakteristík.

Imunitná synapsa medzi cytotoxickými T lymfocytmi (LTC) a jeho bielymi bunkami (Stephen Fuller Source, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi [CC BY 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Bunková imunita vo všeobecnosti je sprostredkovaná T lymfocytmi a fagocytmi, ktoré spolupracujú na eliminácii alebo kontrole podivných intracelulárnych inváznych mikroorganizmov, ako sú vírusy a niektoré baktérie a parazity, čo vyvoláva smrť infikovaných buniek.

Ako je to pravda pre mechanizmy humorálnej imunitnej reakcie (sprostredkované lymfocytmi B), imunitná reakcia buniek sa môže rozdeliť do troch fáz, ktoré sú známe ako fáza rozpoznávania, aktivácia a efektorová fáza.

Fáza rozpoznávania spočíva v spojení podivných antigénov na špecifické diferencované T lymfocyty, ktoré exprimujú receptory schopné rozpoznať malé peptidové sekvencie v podivných antigénoch proteínového pôvodu, prezentované v kontexte proteínov hlavného histokompatibilného komplexu.

Keď dôjde k kontaktu s antigénmi-linfocytmi, T lymfocyty sa vynásobia (proliferujú) a môžu následne diferencovať sa v inom type buniek schopných aktivovať fagocyty, ktoré usmrtia intracelulárne mikroorganizmy alebo môžu lisovať bunky produkované zvláštnymi antigénmi.

Toto je fáza aktivácie a zvyčajne sa oprávňuje účasť na spolupráci alebo doplnkových buniek. Nakoniec, efektorová fáza znamená vývoj špecifických funkcií aktivovaných lymfocytov, ktoré končia elimináciou antigénov a v tomto bode sú lymfocyty známe ako „efektorové bunky“.

[TOC]

Vlastnosti

Dva typy lymfocytov, ktoré existujú, majú približný priemer 8-10 μm a veľké jadro, ktoré obsahuje husto zabalený heterochromatín. V tenkej časti cytosolu, ktorú majú, sú mitochondrie, ribozómy a lyzozómy.

Lymfocyty nemajú vo vnútri špecializované organely a ako aj zvyšok krviniek majú svoj pôvod v kostnej dreni.

Keď sa vyrábajú, T lymfocyty migrujú a idú smerom k týmusu (odtiaľ pôvod ich mena), kde sú následne aktivované a dokončia svoju diferenciáciu (zrelé).

Môže vám slúžiť: excitabilita buniek

Tieto bunky neprodukujú protilátky ani rozpoznávajú rozpustné antigény, ale špecializujú sa na rozpoznávanie peptidových antigénov pripojených k proteínom kódovanými génmi hlavného histokompatibilného komplexu (MHC, angličtina, angličtina Hlavný komplex histokompatibility), ktoré sú exprimované na povrchu iných buniek.

Tieto bunky sú známe ako antigény alebo bunky prezentujúce APC (angličtina Bunky prezentujúce antigén).

T lymfocyty sú rozdelené do dvoch typov: spolupracovníci T lymfocyty a cytotoxické alebo cytolytické lymfocyty.

Spolupracovníci T lymfocytov

Spolupráca T lymfocyty Vylučujú cytokíny, peptidové hormóny schopné podporovať proliferáciu a diferenciáciu iných buniek a nových lymfocytov (T a B) a prilákať a aktivovať zápalové leukocyty, ako sú makrofágy a granulocyty.

Líšia sa od cytotoxických T lymfocytov expresiou špecifického povrchového glykoproteínu nazývaného „diferenciálna skupina 4“ alebo CD4 (z angličtiny Klaster diferenciácie 4).

Cytotoxické lymfocyty

Tyotoxické T lymfocyty sú schopné lisovať bunky, ktoré exprimujú na ich povrchových podivných antigénoch v dôsledku prítomnosti mikroorganizmov alebo napadnutia intracelulárnych patogénov.

Sú identifikované expresiou glykoproteínového povrchového markera CD8 (z angličtiny Klaster diferenciácie 8).

Funkcia

Cytoletické T lymfocyty sa zúčastňujú na zotavení po infekciách vírusových, parazitických a bakteriálnych pôvodov. Sú tiež zodpovední za reakcie na odmietnutie štepov od iných pacientov a majú dôležitú úlohu pri rozvoji imunity proti nádorom.

Jeho hlavnou funkciou, ako už bolo spomenuté, je regulácia imunitných reakcií proti proteínovým antigénom, okrem toho, že slúži ako spolupracujúce bunky pri eliminácii intracelulárnych mikroorganizmov.

Mechanizmus akcie

T lymfocyty vykonávajú svoje funkcie vďaka skutočnosti, že niektoré invázne patogény stoja za bunkové mechanizmy buniek, ktoré infikujú množenie alebo prežitie. Tieto, akonáhle sa dostanú do interiéru buniek, nie sú prístupné pre humorálne protilátky, takže jediný spôsob, ako ich eliminovať.

Citolitické T lymfocyty splnia tri funkcie, ktoré im umožňujú „zabíjať“ alebo eliminovať malígne alebo infikované bunky, ktoré sú ich bielymi:

1- tajné cytokíny, ako je TNF-a (faktor nekrózy nádoru) a IFN-y (gama interferón), ktoré majú protinádorové, antivírusové a antimikrobiálne účinky, pretože inhibujú ich replikáciu.

2- Produkujte a uvoľňuje cytotoxické granule (modifikované lyzozómy) bohaté na perforové a farmy.

Perfortíny sú proteíny tvoriace póry, ktoré sú zodpovedné za „prepichnutie“ plazmatickej membrány infikovaných buniek, zatiaľ čo granzýmy sú proteázy, ktoré prechádzajú smerom k bunkám cez póry tvorené perforínmi a degradujú intracelulárne proteíny.

Môže vám slúžiť: bazálna membrána: Charakteristiky, štruktúra a funkcie

Kombinované pôsobenie perforínov a granzýmov končí starostlivosťou o produkciu vírusových, bakteriálnych alebo parazitických proteínov a s programovanou smrťou bunkových buniek alebo smrťou bielych buniek.

3- Priame mechanizmy apopototickej smrti na infikovaných bunkách prostredníctvom interakcií FAS/FASL (FAS proteín a ich ligand, ktorí sa podieľajú na regulácii bunkovej smrti).

Tento proces sa vyskytuje vďaka expresii Fasl ligandu na povrchu aktivovaných T buniek. Únia proteínov FAS (tiež produkovaná cytotoxickými T lymfocytmi) a jeho prijímač spúšťa aktivačné vodopády proteázového cysteínu známeho ako kaspass, ktoré priamo sprostredkujú bunkové apaptotické procesy.

Infikované bunky, ktoré sú „spracované“ cytotoxickými T lymfocytmi, sa „čistia“ inými bunkami, ako sú fagocyty, ktoré sa tiež podieľajú na „hojení“ mŕtvych alebo nekrotických tkanivových častí.

Aktivácia

Cytolitické T bunky sa aktivujú dendritickými bunkami, ktoré exprimujú molekuly MHC triedy I naložené alebo označené antigénmi. Dendritické bunky môžu tieto antigény exprimovať v dôsledku priameho požitia buniek alebo požitia voľných antigénov.

Keď dendritické bunky spracúvajú infikované bunky alebo antigény, predstavujú antigény v kontexte molekúl triedy I alebo triedy II hlavného histokompatibilného komplexu (MHC).

Na aktiváciu a podporu násobenia cytotoxických T buniek sú potrebné najmenej tri špecifické signály:

- Prvá vec, ktorá by sa mala stať, je interakcia medzi receptorom TCR membránového receptora T lymfocytu a MHC pripojeným k antigénu prezentovaným dendritickými bunkami.

- Potom ďalší druh lymfocytov, bunky s povrchovými markermi CD28, interaguje s ligandom (B7-1) na bunkách prezentovaných antigén a poskytuje druhý aktivačný signál.

- Posledný signál, ktorý je schopný začať proliferáciu aktivovaných buniek, zodpovedá produkcii interleucínu 12 (IL-12) dendritickými bunkami.

Tento proces navyše naznačuje mobilizáciu vápnika, génovú transkripciu, uvoľňovanie vopred spracovaných receptorov, internalizáciu povrchových receptorov.

Je dôležité dodať, že lymfocyty, ktoré opúšťajú týmus, nie sú úplne diferencované, pretože musia aktivovať a dozrieť, aby vykonávali svoje funkcie. „Naivné“ alebo „panenské“ cytotoxické lymfity dokážu rozpoznávať antigény, ale nie sú schopné lisovať svoje cieľové bunky.

Môže vám slúžiť: Flaming Cell: Čo je, štruktúra, operácia

Dozrievanie

Z dozrievania T lymfocytov začína v týmuse, kde sa vyvíjajú z toho, čo niektorí autori nazývali cytotoxické T-linfocyty, ktoré sú bunky zaviazané do príslušnej bunkovej línie, špecifické pre zvlášť pre zvláštny antigén.

Tieto bunky pred linfocytmi exprimujú typické CD8 markerové receptory cytolytických lymfocytov, ale stále nemajú žiadne cytolitické funkcie. Pre-linfocyty nie sú hojné v krvi, ale skôr v infikovaných tkanivách alebo „podivných“ tkanivách.

Zretie alebo diferenciácia T lymfocytov sa vyskytuje po ich aktivácii (ktorá závisí od signálov a udalostí opísaných v predchádzajúcej časti) a znamená získanie všetkých potrebných mechanizmov na získanie cytolytických funkcií.

Prvá vec, ktorá sa stane, je tvorba špecifických cytotoxických granúl, pripojených k vnútornej oblasti plazmatickej membrány a bohatých na perforíny a granzýmy.

Potom sa spustí povrchová expresia proteínu FAS (FASL) a nakoniec získa schopnosť exprimovať cytokíny a ďalšie proteíny, ktoré budú splniť funkcie v udalostiach v oblasti lýzy buniek.

Hovorí sa, že dozrievanie T buniek po ich aktivácii končí diferenciáciou „efektorovej bunky“, schopné vykonávať funkcie cytolitického lymfocytu na deštrukciu alebo elimináciu hostiteľských buniek infikovaných vonkajšími látkami.

Okrem toho časť populácie T lymfocytov, ktoré sa znásobili počas diferenciácie, plnenie funkcií, ako sú „pamäťové bunky“, ale tieto majú rôzne vzorce expresie membránových receptorov, ktoré ich odlišujú od „naivných“ buniek a „efektora“.

Odkazy

1. Abbás, a., Lichtman, a., A chudobní, J. (1999). Bunková a molekulárna imunológia (3. ED.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Andersen, m., Schrama, D., Straten, P., & Becker, J. (2006). Cytotoxické T bunky. Journal of Investigative Dermatology, 126, 32-41.
3. Barry, m., & Bleackley, R. C. (2002). Cytotoxické T lymfocyty: Všetky cesty vedú k smrti. Prírodné hodnotenie imunológie, 2(Jún), 401-409.
4. Cytotoxické T bunky. (2012). V Imunológia pre farmáciu (PP. 162-168). Zdroj z ScienceDirect.com
5. Ito, h., & Sixhima, m. (2010). Regulácia indukcie a funkcia cytotoxických T lymfocytov prírodnými zabíjačkami T buniek. Journal of Biomedicine a Biotechnology, 1-8.
6. Janeway CA JR, Travers P, Walport M, a kol. Imunobiológia: imunitný systém v oblasti zdravia a chorôb. 5. vydanie. New York: Garland Science; 2001. Cytotoxicita sprostredkovaná T bunkami. K dispozícii od: NCBI.NLM.NIH.Vláda
7. Lam Braciale, V. (1998). Cytotoxické lymfocyty. V Encyklopédia imunológie (P. 725). Elsevier Ltd.
8. Russell, J. H., & Law, T. J. (2002). Cytotoxicita sprostredkovaná lymfocytmi. Anu. Otáčať sa. Imunol., dvadsať, 323-370.
9. Wissinger, e. (n.d.). Britská spoločnosť pre imunológiu. Získané 25. septembra 2019 z imunológie.orgán