T lymfocyty, funkcie, typy, dozrievanie

Ten T lymfocyty ani T bunky Sú to bunky imunitného systému, ktorý sa aktívne podieľa na systéme imunitnej odozvy buniek a ktoré prispievajú k aktivácii buniek, ktoré produkujú protilátky v systéme humorálnej imunitnej reakcie.

Toto, rovnako ako B bunky a prírodné vražedné bunky (NK), sú krvinky (leukocyty), ktoré pochádzajú z kostnej drene a spolu s B bunkami tvoria 20 až 40% celkových leukocytov v krvi.

Reprezentatívna schéma hematopoetického procesu u ľudí, ktorá vedie k lymfoidnej línii (zdroj: jmhachn [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Jeho meno je odvodené z webu, kde dozrievajú pred vykonaním svojich funkcií ( Timo) a tento termín bol vytvorený Roittom v roku 1969.

Existujú rôzne typy T lymfocytov, ktoré sa navzájom líšia expresiou určitých povrchových markerov, ako aj funkciou, ktorú cvičia. Boli teda opísané dve hlavné skupiny, ktoré sú známe ako „spolupracovníci“ T lymfocyty a „cytotoxické“ lymfocyty.

Spolupráca T lymfocyty sa zúčastňujú na aktivácii B lymfocytov, ktoré vylučujú protilátky.

Tieto bunky sú mimoriadne dôležité, pretože vykonávajú základné funkcie v rôznych imunologických aspektoch a sú nevyhnutné pre adaptívny obranný systém.

[TOC]

Štruktúra Tyfocytov

SuperResolution obraz skupiny cytotoxických T buniek, ktoré obklopujú rakovinovú bunku. Zdroj: Národný inštitút zdravotníctva / verejná doména

T lymfocyty sú malé bunky, s veľkosťou porovnateľnou veľkosťou priemernej baktérie: medzi 8 a 10 mikrónmi s priemerom. Majú charakteristický sférický tvar a ich cytosol je zaberaný hlavne veľkým jadrom obklopeným niekoľkými organelami.

Všetky lymfocyty vyplývajú z prekurzorov z „primárnych“ alebo „generatívnych“ lymfoidných orgánov. V prípade T lymfocytov sa tieto vyrábajú v kostnej dreni a potom migrujú do štítu na dozrievanie (týmus je glandulárny orgán umiestnený za kosťou hrudníka).

Akonáhle sú zrelé, uvoľňujú sa do krvného obehu, ale cvičia svoje funkcie na iných miestach známych ako „sekundárne lymfoidné orgány“.

T lymfocyty, ako platí pre B lymfocyty, sú krvinky schopné produkovať protilátky proti špecifickým antigénom, s rozdielom, že ich nemôžu uvoľniť smerom k obehu.

Protilátky exprimované pomocou T buniek sú proteín spojené s plazmatickou membránou, pričom miesta rozpoznávania antigénu „hľadajú“ smerom k extracelulárnemu médiu. Tieto protilátky sú známe ako „antigénové receptory T lymfocytov“ alebo TCR (z angličtiny Prijímač).

TCR sú transmarketové heterodiméry zložené z dvoch polypeptidových reťazcov spojených medzi sebou pomocou disulfidových mostov. Každý T bunka má TCR s jedinečnou špecifickosťou.

Funkcia

3D znázornenie T bunky. Zdroj: Blausen Medical/CC od (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)

T lymfocyty zohrávajú základnú úlohu pri vývoji adaptívneho alebo špecifického systému imunitnej reakcie. Sú to multifunkčné bunky, pretože slúžia rôznym účelom v „bitke“ proti napadnutiu a potenciálne patogénnym antigénom.

Niektoré T bunky pomáhajú produkcii protilátok sprostredkovaných B lymfocytmi; Iní sú schopní interagovať s krvnými bunkami myeloidov, aby im pomohli účinnejšie zničiť patogény, zatiaľ čo iní pracujú priamo v eliminácii buniek infikovaných vírusmi alebo nádorovými bunkami.

Ďalšou z jeho funkcií je regulačné bunky, keď udeľujú imunitnú „toleranciu“ organizmom, kde konajú alebo stanovujú niektoré „limity“ na amplitúdu reakcií, ktoré sú spustené.

Môže vám slúžiť: pankreatická lipáza: štruktúra, funkcie, normálne hodnoty

Typy T lymfocytov

Elektronická zametacia mikrografia červených krviniek (vľavo), krvnej doštičky (stred) a T lymfocytu (vpravo). Zdroj: Elektrónové mikroskopické zariadenie v Národnom inštitúte pre rakovinu v Frederick (NCI-Frederick) / Public Doména

Rôzne typy lymfocytov sa navzájom odlišujú expresiou špecifických membránových receptorov, ktoré sú experimentálne rozpoznávané umelými monoklonálnymi protilátkami.

Tieto receptory rozpoznané vyššie uvedenými protilátkami patria k tomu, čo je známe ako „diferenciačná skupina“ alebo CD (z angličtiny Zoskupenie diferenciácie).

Označenie CD sa vzťahuje na bunkový fenotyp a hoci nie je nevyhnutne špecifický pre typ bunky alebo pre kompletnú bunkovú líniu, bol užitočný pre charakterizáciu lymfocytov.

Funkčne si niektorí autori uvažujú o tom, že T lymfocyty sa dajú klasifikovať ako T lymfocyty a cytotoxické alebo cytolitické spolupracovníci a lymfocyty a lymfocyty. Oba typy buniek exprimujú podobné receptory T lymfocytov (TCR), ale líšia sa v expresii CD proteínov.

Iní autori však zavádzajú ďalšiu kategóriu definovanú ako „pamäťové T bunky“ alebo „pamäťové T lymfocyty“.

T lymfocyty alebo „Pomocníci “

Spolupráca T buniek nemajú primárnu funkciu „útoku“ alebo „priamo rozpoznávať“ žiadnu antigénnu molekulu, namiesto toho sa špecializujú na sekréciu cytokínov, ktoré podporujú alebo zvyšujú funkcie iných buniek, ako sú napríklad lymfocyty B B.

Tieto bunky exprimujú na svojom povrchu proteíny skupiny CD4, ktoré fungujú ako korektné pre proteíny hlavného komplexu histokompatibilného komplexu triedy II. Inými slovami, tieto proteíny rozpoznávajú antigény prezentované v kontexte MHC triedy II.

V literatúre je možné získať denominácie pre rôzne typy spolupracujúcich T buniek, ktoré sa navzájom odlišujú vylučovaním rôznych typov cytokínov a reakciou na určité interleukíny.

Potom spolupracovníci typu 1 (Th1), ktorí vylučujú cytoquín IFN-y (užitočný pre aktiváciu makrofágov a patogénnu elimináciu); Do T lymfocytov typu 2 (Th2), ktoré vylučujú veľké množstvá IL-4, IL-5 a IL-13 (tieto Th2 podporujú produkciu protilátok).

Existujú aj ďalšie spolupracujúce lymfocyty, ktoré sú známe ako „T lymfocyty folikulárnych spolupracovníkov“ (THF), ktoré, ako už názov napovedá.

Tieto THF tiež vylučujú širokú škálu rôznych cytokínov, ktoré sa súčasne zúčastňujú na stimulácii produkcie protilátok spojených s imunitnou reakciou sprostredkovanou bunkami Th1 a Th2.

T lymfocyty tiež opísali spolupracovníkov typu 9, typu 17 a typu 22, ktoré kontrolujú veľmi špecifické aspekty určitých imunologických reakcií.

Regulačné T lymfocyty (Tregs)

Existuje tiež ďalšia sada T buniek, ktoré exprimujú CD4 receptory známe ako regulátory T CD4 lymfocyty alebo „Tregs“. Tieto lymfocyty produkujú transkripčný faktor nazývaný FOXP3 a exprimujú ďalší CD marker na ich povrchu nazývané CD25.

Funkcie regulačných T buniek (zdroj: GWILZ [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)] Via Wikimedia Commons)

Jeho regulačné mechanizmy pozostávajú z medzibunkových kontaktov, expresie povrchových molekúl, zvýšenia reakcie na zmenené rastové a produkčné faktory regulačných cytokínov, ako sú TGF-pi a IL-10.

Cytotoxické alebo cytolytické lymfocyty

Na druhej strane cytotoxické T bunky sú zodpovedné za invazívne alebo cudzie bunky deštrukcie vďaka ich schopnosti pripojiť sa k týmto a uvoľňovať špeciálne granule naložené rôznymi typmi cytotoxických proteínov.

Môže vám slúžiť: Vodné biomy: Charakteristiky, typy, flóra, fauna, príklady

Perforíny a granzýmy obsiahnuté v cytotoxických granulách cytolitických T buniek majú schopnosť otvárať póry v plazmatickej membráne a degradovať proteín, čo vedie k lýze buniek, ktoré útočia.

Násobenie a pôsobenie T lymfocytov a ich príslušných pamäťových T lymfocytov (Zdroj: Openstax College [CC po 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Tento typ T lymfocytov je osobitne zodpovedný za degradáciu buniek, ktoré boli infikované vírusmi, baktériami alebo intracelulárnymi parazitmi, ako aj rakovinou alebo nádorovým bunkám.

Cytotoxické T lymfocyty sú rozpoznávané proteínovou expresiou typu CD8, ktoré sú proteínmi schopné rozpoznať a spojenie antigénov, ktoré sú prezentované v kontexte iných membránových proteínov: proteíny hlavného komplexu Histokompatibility triedy I I.

Pamäť T lymfocyty

Ako už bolo spomenuté, T lymfocyty „panny“, „nevinné“ alebo “naivný“, Líšia sa, keď prídu do kontaktu s antigénom. Táto diferenciácia nielenže vedie k TD4 a CD8 lymfocytov, ale aj inému druhu T buniek známych ako bunky Pamäť.

Tieto bunky, ako je to pravda pre pamäťové B lymfocyty, majú oveľa dlhšie životné obdobia a ich bunkové populácie sa rozširujú a líšia sa v efektorových T bunkách, ako sú CD4 a CD8, keď sa vrátia do kontaktu s rovnakým antigenénom.

Pamäťové bunky môžu mať markery CD4 alebo CD8 a ich hlavnou funkciou je poskytnúť „molekulárnu pamäť“ imunitnému systému proti „známym“ patogénom.

Dozrievanie

T lymfocyty sú prísne vybrané a zrelé v týmuse. Počas procesu dozrievania tieto bunky získavajú schopnosť exprimovať proteín prijímajúce antigény vo svojej membráne: prijímač T buniek.

Prekurzorové hematopoetické bunky T lymfocytov migrujú do týmusu vo veľmi skorých štádiách vývoja a dozrievania, v podstate v opätovnom obhajobe génov, ktoré kódujú pre receptory TCR a iné membránové markery.

Prekurzory T buniek, keď dosahujú týmus, sú známe ako „timocyty“, ktoré sú tie, ktoré sa množia a líšia sa v rôznych subpopuláciách zrelých T buniek.

V thymu sa oba pozitívny výber buniek, ktoré rozpoznávajú podivné antigény, ako negatívne, eliminujú bunky, ktoré rozpoznávajú ich vlastné molekuly.

Maturácia sa pôvodne vyskytuje vo vonkajšej kôre Timo, kde sa bunky šíria pri veľmi nízkej rýchlosti.

Aktivácia

T lymfocyty, pokiaľ neprichádzajú do styku s antigénom, zostávajú vo fáze G0 bunkového cyklu v určitom starnutí.

Termín aktivácia sa vzťahuje na všetky udalosti, ktoré sa konajú počas „záväzku“ antigénových receptorov v membráne týchto buniek, ktoré si zaslúžia účasť na spolupráci buniek, ktoré sú v niektorých textoch definované ako bunky prezentujúce antigén alebo APC (angličtiny (angličtiny (z angličtiny Bunky prezentujúce antigén).

APC obsahujú na svojom povrchu membránové molekuly, ktoré „ukazujú“ antigény do T buniek. Sú známe ako „hlavné molekuly komplexu histokompatibility“ alebo MHC (angličtina Hlavný komplex histokompatibility).

Môže vám slúžiť: lipáza: karacateristika, štruktúra, typy, funkcieProces aktivácie lymfocytov T t. Antigénne receptory a antigény prezentované v kontexte hlavného histokompatibilného komplexu (MHC) triedy II (zdroj: Cecilia tejero García [CC BY BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)] Via Wikimedia Commons)

V priebehu aktivačného procesu sa lymfocyty zväčšujú a menia pôvodný sférický tvar na formu podobnú ručnému zrkadlu a počas tejto fázy sú lymfocyty známe ako lymfoblasty.

Lymfoblasty, na rozdiel od neaktívnych lymfocytov, majú schopnosť proliferovať mitoticky a generovať ďalšie bunky schopné diferenciovať.

Aktivácia spolupracujúcich T buniek

TH Lymfocyty sa môžu aktivovať iba vtedy, keď bunky APC „predstavujú“ cudzí antigén pomocou MHC MHC triedy II. Prvým krokom tejto aktivácie je rozpoznávanie antigénu prezentovaného receptorom TCR.

Následne spolupracujúca bunka CD4 interaguje s oblasťou molekuly MHC II, takže sa vytvára komplex medzi TCR proteínom, antigén a molekula MHC II, ktorá zaisťuje rozpoznávanie antigénu a molekuly prezentované APC.

Potom, T -bunka aj bunka, ktorú predstavuje regulačné cytokíny Antigén tajné. Po aktivácii sa tento lymfocyt vynásobí a produkuje nové lymfocyty T CD4 “naivný„Že sa líšia v iných typoch efektorových alebo pamäťových lymfocytov.

Aktivácia cytotoxických T buniek

Sekvencia krokov, ktoré sa uskutočňujú počas aktivácie lymfocytov CD8, je veľmi podobná sekvencii spolupráce T buniek. Zúčastnené molekuly MHC však patria do triedy I.

Akonáhle sú rozpoznávané antigény a receptory, bunky APC sa zúčastňujú na tomto procese a cytotoxické lymfocyty v aktivácii vylučujú cytokíny, ktoré aktivujú proliferáciu klonovania a diferenciáciu lymfocytov.

Rovnako ako v prípade CD4 T buniek, CD8 T bunky sa môžu diferencovať v efektorových bunkách alebo pamäťových bunkách, v takom prípade pôsobia ako cytotoxické alebo molekulárne pamäťové bunky.

Aktivácia lymfocytov T CD8 sa dosahuje vďaka účasti iných T -buniek, konkrétne v rámci typu 1.

Prenos signálu

Aktivácia lymfocytov znamená transdukciu signálu z extracelulárneho média do cytosolického priestoru a jadra. Tieto signály sú vnímané antigénnymi receptormi prítomnými v plazmatickej membráne a preložené vnútornými signálnymi cestami.

Konečným cieľom prijímania týchto signálov je aktivovať transkripciu špecifických génov, ktoré kódujú pre špecifické povrchové proteíny.

Je dôležité spomenúť, že lymfocyty, ktoré sú aktivované a nelíšia (zrelé), sa z tela eliminujú apoptózou alebo programovanou bunkovou smrťou.

Odkazy

1. Abbás, a., Murphy, K., & Sher, k. (Devätnásť deväťdesiat šiestich). Funkčná diverzita pomocných T lymfocytov. Povaha, 383, 787-793.
2. Herec, J. Klimatizovať. (2014). Imunologické základné pojmy pre interdisciplinárne aplikácie. Londýn: Academic Press.
3. Cavanagh, m. (n.d.). Aktivácia T-buniek. Britská spoločnosť pre imunológiu.
4. Heath, w. (1998). T lymfocyty. V Encyklopédia imunológie (PP. 2341-2343). Elsevier.
5. Kindt, T., Goldsby, r., & Osborne, B. (2007). Imunológia Kuby (6. vydanie.). Mexiko d.F.: McGraw-Hill Inter-American zo Španielska.
6. Martin, s. (2014). T lymfocyty ako nástroje v diagnostike a imunotoxikológii. T lymfocyty ako nástroje v diagnostickej a imunotoxikológii (Zv. 104). Prubár.
7. Pinchuk, G. (2002). Schaumov náčrt teórie a problémov imunolu. Spoločnosti McGraw-Hill.
8. Reinherz, e., Haynes, b., Nadles, L., & Bernstein, i. (1986). Písanie leukocytov II. Ľudské T lymfocyty (Zv. 1). Prubár.
9. Smith-Garvin, J. A., Koretzky, G. A, & Jordan, m. Siež. (2009). Aktivácia T buniek. Anu. Otáčať sa. Imunol., 27, 591-619.