T limfocyty, funkcje, typy, dojrzewanie

T limfocyty T albo Komórki T Są to komórki układu odpornościowego, które aktywnie uczestniczą w systemie odpowiedzi immunologicznej komórkowej, które przyczyniają się do aktywacji komórek wytwarzających przeciwciała w humoralnym układzie odpowiedzi immunologicznej.

Te, takie jak komórki B i te naturalne komórki mordercze (NK), są komórkami krwi (leukocyty), które pochodzą ze szpiku kostnego i wraz z komórkami B stanowią od 20 do 40% całkowitej leukocytów we krwi we krwi.

Reprezentatywny schemat procesu hematopoetyczny.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Jego imię wywodzi się z miejsca, w którym dojrzewają przed wykonywaniem swoich funkcji ( Timo), a termin został wymyślony przez Roitta w 1969 roku.

Istnieją różne rodzaje limfocytów T i różnią się one zarówno od ekspresji niektórych markerów powierzchniowych, jak i funkcji, które ćwiczą. Zatem opisano dwie główne grupy, które są znane jako limfocyty T „współpracownicy” i „cytotoksyczne” limfocyty T.

Współpracowanie limfocytów T uczestniczą w aktywacji limfocytów B, które wydzielają przeciwciało.

Komórki te są niezwykle ważne, ponieważ pełnią fundamentalne funkcje w różnych aspektach immunologicznych i są niezbędne dla adaptacyjnego systemu obrony.

[TOC]

Struktura limfocytów T

Obraz grupy cytotoksycznych komórek T, które otaczają komórkę rakową. Źródło: National Institute of Health / Public Domena

T limfocyty T są małymi komórkami, o wielkości porównywalnej z przeciętnym bakterią: średnicy od 8 do 10 mikronów. Mają charakterystyczny sferyczny kształt, a ich cytosol zajmuje głównie duże jądro otoczone kilkoma organellesami.

Wszystkie limfocyty powstają z prekursorów z „pierwotnych” lub „generatywnych” narządów limfatycznych. W przypadku limfocytów T są one wytwarzane w szpiku kostnym, a następnie migrują do grasicy w celu dojrzewania (grasica jest narządem gruczołowym znajdującym się za kością klatki piersiowej).

Po dojrzewaniu są one uwalniane do krwioobiegu, ale wykonują swoje funkcje w innych miejscach znane jako „wtórne narządy limfatyczne”.

T limfocyty T, jak to dotyczy limfocytów B, są komórkami krwi zdolny do wytwarzania przeciwciał przeciwko specyficznym antygenom, z różnicą, że nie mogą ich uwolnić w kierunku krążenia.

Przeciwciała wyrażane przez komórki T są białkiem połączone z błoną plazmatyczną, a miejsca rozpoznawania antygenu „wyglądają” w kierunku pożywki pozakomórkowej. Te przeciwciała są znane jako „receptory antygenowe limfocytów T” lub TCR (z angielskiego Odbiornik komórek T).

TCR to heterodimery transmarketowe złożone z dwóch łańcuchów polipeptydowych połączonych ze sobą mostami disiarczkowymi. Każda komórka T ma TCR o unikalnej swoistości.

Funkcje

Reprezentacja 3D komórki T. Źródło: Blausen Medical/CC przez (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/3.0)

T limfocyty T odgrywają fundamentalną rolę w rozwoju adaptacyjnego lub specyficznego układu odpowiedzi immunologicznej. Są to komórki wielofunkcyjne, ponieważ służą różnym celom w „bitwie” przeciwko inwazji i potencjalnie patogennym antygenach.

Niektóre komórki T pomagają wytwarzać przeciwciała, w których pośredniczy limfocyty B; Inne są w stanie oddziaływać z komórkami krwi linii szpikowej, aby pomóc im bardziej skutecznie zniszczyć patogeny, podczas gdy inne pracują bezpośrednio w eliminacji komórek zakażonych wirusami lub komórkami nowotworowymi.

Kolejną z jego funkcji jest komórki regulacyjne przy nadawaniu „tolerancji” immunologicznej organizmom, w których działają lub ustalają pewne „granice” do amplitudy uruchamianych odpowiedzi.

Może ci służyć: lipaza trzustkowa: struktura, funkcje, wartości normalne

Rodzaje limfocytów T

Elektroniczna mikrografia czerwonych krwinek (po lewej), płytek krwi (środkowa) i limfocytów T (po prawej). Źródło: Electron Microscopy Facility w National Cancer Institute w Frederick (NCI-Frederick) / Public Domena

Różne typy limfocytów odróżniają się od siebie przez ekspresję specyficznych receptorów błonowych, które są eksperymentalnie rozpoznawane przez sztuczne przeciwciała monoklonalne.

Receptory te rozpoznawane przez wyżej wymienione przeciwciała należą do tak zwanej „grupy różnicowania” lub CD (angielskiego Klaster zróżnicowania).

Oznaczenie CD odnosi się do fenotypu komórkowego i chociaż niekoniecznie jest specyficzne dla typu komórki lub pełnej linii komórkowej, było przydatne do charakteryzacji limfocytów.

Funkcjonalnie niektórzy autorzy uważają, że limfocyty T można zaklasyfikować jako limfocyty T oraz cytotoksyczne lub cytolityczne kolaboratory i limfocyty. Oba typy komórek wyrażają podobne receptory limfocytów T (TCR), ale różnią się one ekspresją białek CD.

Inni autorzy wprowadzają jednak dodatkową kategorię zdefiniowaną jako „komórki T pamięci” lub „limfocyty T pamięci”.

Limfocyty T lub „Pomocnicy "

Współpracowanie komórek T nie mają podstawowej funkcji „ataku” lub „bezpośrednio rozpoznawania” jakiejkolwiek cząsteczki antygenowej, zamiast tego są specjalizowane w wydzielaniu cytokin, które promują lub zwiększają funkcje innych komórek, takich jak limfocyty B.

Komórki te wyrażają na ich powierzchni białka grupy CD4, które działają jako korekcja białek głównego kompleksu tkankowej klasy II. Innymi słowy, białka te rozpoznają antygeny przedstawione w kontekście MHC klasy II.

W literaturze można uzyskać wyznania dla różnych rodzajów współpracy komórek T, które odróżniają się od siebie przez wydzielanie różnych rodzajów cytokin i reakcji na niektóre interleukiny.

Następnie współpracownicy typu 1 (Th1) wydzielają cytoquinę IFN-γ (przydatną do aktywacji makrofagów i eliminacji patogennej); Do limfocytów T typu 2 (Th2), które wydzielają duże ilości IL-4, IL-5 i IL-13 (te Th2 promują wytwarzanie przeciwciał).

Istnieją również inne wspólne limfocyty, które są znane jako „limfocyty T -limfocyty T -Kołnierze” (THF), które, jak sama nazwa wskazuje, są obecne w pęcherzykach limfoidalnych i uczestniczą w aktywacji komórek B i stymulacji produkcji przeciwciał.

Te THF wydzielają również szeroką gamę różnych cytokin, jednocześnie uczestnicząc w stymulacji wytwarzania przeciwciał związanych z odpowiedzią immunologiczną za pośrednictwem komórek Th1 i Th2.

T limfocyty T opisały również współpracowniki typu 9, typu 17 i typu 22, które kontrolują bardzo specyficzne aspekty niektórych odpowiedzi immunologicznych.

Regulacyjne limfocyty T (Tregs)

Istnieje również inny zestaw komórek T, które wyrażają receptory CD4 zwane limfocytami T CD4 lub „Tregs” lub „Tregs”. Te limfocyty wytwarzają czynnik transkrypcyjny zwany FOXP3 i wyrażają inny marker CD na ich powierzchni zwany CD25.

Funkcje regulacyjnych komórek T (źródło: GWILZ [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)] przez Wikimedia Commons)

Jego mechanizmy regulacyjne składają się z kontaktów międzykomórkowych, ekspresji cząsteczek powierzchniowych, wzrostu odpowiedzi na zmienione czynniki wzrostu i czynniki produkcyjne cytokin regulacyjnych, takich jak TGF-β1 i IL-10.

Cytotoksyczne lub cytolityczne limfocyty

Z drugiej strony cytotoksyczne komórki T są odpowiedzialne za atakowanie i niszczenie inwazyjne lub obce, dzięki ich zdolności do przyłączenia się do nich i uwalniania specjalnych granulek obciążonych różnymi rodzajami białek cytotoksycznych.

Może ci służyć: biomy wodne: cechy, typy, flora, fauna, przykłady

Perforyny i granzymy zawarte w cytotoksycznych granulkach cytolitycznych komórek T mają zdolność do otwierania porów w błonie plazmatycznej odpowiednio i degradacji białka, co powoduje lizę komórek atakujących.

Mnożenie i działanie limfocytów T i ich odpowiednich limfocytów T pamięci (źródło: OpenStax College [CC przez 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Ten typ limfocytów T jest szczególnie odpowiedzialny za degradację komórek zakażonych wirusami, bakteriami lub pasożytami wewnątrzkomórkowymi, a także za raka lub komórki nowotworowe.

Cytotoksyczne limfocyty T są rozpoznawane przez ekspresję błonową białkową typu CD8, które są białkami zdolnymi do rozpoznawania, i połączenie antygenów, które są prezentowane w kontekście innych białek błonowych: białka głównego kompleksu tkaniny i tkanki tkankowej klasy I.

Pamięć limfocyty T

Jak już wspomniano, limfocyty T „Dziewice”, „niewinne” lub "naiwny”, Różnią się, gdy wchodzą w kontakt z antygenem. To różnicowanie nie tylko powoduje powstanie limfocytów T CD4 i CD8, ale także innego rodzaju komórek T znane jako komórki pamięć.

Komórki te, jak to dotyczy limfocytów pamięci B, mają znacznie bardziej przedłużone okresy życia, a ich populacje komórek rozszerzają się i różnią w efektorowych komórkach T, takich jak CD4 i CD8, kiedy wracają do kontaktu z tym samym antygenem.

Komórki pamięci mogą mieć markery CD4 lub CD8, a ich główną funkcją jest dostarczanie „pamięci molekularnej” układu odpornościowego przeciwko „znanym” patogenom.

Dojrzewanie

Limfocyty T są rygorystycznie wybierane i dojrzewają w grasicy. Podczas procesu dojrzewania komórki te nabierają zdolności do wyrażania białka odbierającego antygeny w błonie: odbiornik komórek T.

Prekursorowe komórki hematopoetyczny.

Prekursory komórek T, gdy docierają do grasicy, są znane jako „timocyty”, które są te, które mnożą się i różnią się w różnych subpopulacjach dojrzałych komórek T.

W grasicy zarówno pozytywna selekcja komórek, które rozpoznają dziwne antygeny, jako negatywne, eliminują komórki, które rozpoznają ich własne cząsteczki.

Dojrzewanie początkowo występuje w zewnętrznej korze TIMO, gdzie komórki proliferują się z bardzo niską prędkością.

Aktywacja

T limfocyty T, o ile nie mają kontaktu z antygenem, pozostają w fazie G0 cyklu komórkowego, w rodzaju starzenia.

Termin aktywacja odnosi się do wszystkich zdarzeń, które mają miejsce podczas „zaangażowania” receptorów antygenowych w błonie tych komórek, co zasługuje na uczestnictwo komórek współpracy, które w niektórych tekstach są zdefiniowane jako komórki prezentujące antygen lub APC (angielskiego angielskiego Antygen prezentujący komórki).

APC zawierają na ich powierzchni cząsteczki błonowe, które „pokazują” antygeny do komórek T. Są one znane jako „główne cząsteczki kompleksu tkaninowo -kompatybilności” lub MHC (angielski Główny kompleks zgodności tkankowej).

Może ci służyć: lipaza: karakateriała, struktura, typy, funkcjeProces aktywacji limfocytów t. Receptory antygenowe i antygeny przedstawione w kontekście głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC) klasy II (źródło: Cecilia Tjero García [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)] przez Wikimedia Commons)

W trakcie procesu aktywacji limfocyty zwiększają wielkość i zmieniają oryginalny sferyczny kształt na formę podobną do lustra ręcznego, a podczas tej fazy limfocyty są znane jako limfoblasty.

Limfoblasty, w przeciwieństwie do nieaktywnych limfocytów, mają zdolność do proliferacji mitotycznej, generując inne komórki zdolne do różnicowania.

Aktywacja współpracy komórek T

Limfocyty TH można aktywować tylko wtedy, gdy komórki APC „przedstawiają” obcy antygen za pomocą cząsteczek MHC klasy II. Pierwszym krokiem tej trasy aktywacji jest rozpoznanie antygenu przedstawionego przez receptor TCR.

Następnie wspólna komórka CD4 oddziałuje z regionem cząsteczki MHC II, tak że powstaje kompleks między białkiem TCR, antygenem i cząsteczką MHC II, która zapewnia rozpoznanie, zarówno antygenu, jak i cząsteczek prezentowanych przez AND za pomocą przez APC.

Następnie zarówno komórka T, jak i ta przedstawione przez antygen wydzielają cytokiny regulacyjne, które pomagają aktywować limfocyt kolaboratora CD4, który jest aktywowany. Po aktywacji ten limfocyt mnoży i wytwarza nowe limfocyty T CD4 ”naiwny„Różnią się w innych rodzajach limfocytów efektorowych lub pamięci.

Aktywacja cytotoksycznych komórek T

Sekwencja kroków, które zachodzą podczas aktywacji limfocytów CD8, jest bardzo podobna do współpracy komórek T. Jednak zaangażowane cząsteczki MHC należą do klasy I.

Po rozpoznaniu antygenów i receptorów komórki APC, które uczestniczą w tym procesie i cytotoksyczne limfocyty w aktywacji wydzielają cytokiny, które aktywują proliferację klonalną i różnicowanie limfocytów.

Podobnie jak w przypadku komórek T CD4, komórki T CD8 można różnicować w komórkach efektorowych lub komórkach pamięci, w którym to przypadku działają one odpowiednio jako komórki pamięci cytotoksycznej lub molekularnej.

Aktywacja limfocytów T CD8 osiąga się dzięki udziałowi innych współpracujących komórek T, w szczególności tych typu 1.

Transdukcja sygnału

Aktywacja limfocytów implikuje transdukcję sygnału z pożywki zewnątrzkomórkowej do przestrzeni cytozolowej i jądra. Sygnały te są postrzegane przez receptory antygenowe obecne w błonie plazmatycznej i przetłumaczone wewnętrznymi ścieżkami sygnalizacyjnymi.

Ostatecznym celem otrzymywania tych sygnałów jest aktywacja transkrypcji określonych genów, które kodują one dla właściwych białek powierzchniowych.

Ważne jest, aby wspomnieć, że limfocyty, które są aktywowane i nie różnią się (dojrzałe) są eliminowane z organizmu przez apoptozę lub zaprogramowaną śmierć komórki.

Bibliografia

1. Abbas, a., Murphy, k., & Sher, do. (1996). Funkcjonalna różnorodność limfocytów pomocniczych. Natura, 383, 787-793.
2. Aktor, j. K. (2014). Immunologia Podstawowe pojęcia dla zastosowań interdyscyplinarnych. Londyn: Academic Press.
3. Cavanagh, m. (N.D.). Aktywacja komórek T. Brytyjskie Towarzystwo Immunologii.
4. Heath, w. (1998). T limfocyty T. W Encyklopedia immunologii (PP. 2341-2343). Elsevier.
5. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Immunologia Kuby (6 wyd.). Meksyk d.F.: McGraw-Hill Inter-American z Hiszpanii.
6. Martin, s. (2014). T limfocyty T jako narzędzia w diagnostyce i immunotoksykologii. T limfocyty T jako narzędzia w diagnostyce i immunotoksykologii (Tom. 104). Skoczek.
7. Pinchuk, g. (2002). Zarys teorii i problemów immunolu Schauma. Firmy McGraw-Hill.
8. Reinherz, e., Haynes, ur., NADLES, L., & Bernstein, i. (1986). Typowanie leukocytów II. Ludzkie limfocyty T (Tom. 1). Skoczek.
9. Smith-Garvin, J. I., Koretzky, g. A i Jordan, m. S. (2009). Aktywacja komórek T. Annu. Obrót silnika. Immunol., 27, 591-619.