T-limfociták

T-limfociták vagy T -sejtek (a lat.  thymus  " thymus " szóból ) - limfociták , amelyek az emlősökben a csecsemőmirigyben a vörös csontvelőből belépő prekurzorokból - pretimocitákból - fejlődnek ki . A csecsemőmirigyben a T-limfociták T-sejt-receptorok (TCR, angol TCR ) és különböző társreceptorok (felszíni markerek) megszerzésével differenciálódnak [1] . Fontos szerepet játszanak a szerzett immunválaszban . Felismerik és elpusztítják az idegen antigéneket hordozó sejteket , fokozzák a monociták , NK-sejtek működését , részt vesznek az immunglobulin izotípusok váltásában is (az immunválasz kezdetén a B-sejtek IgM -et szintetizálnak , később IgG -termelésre kapcsolnak át. , IgE , IgA ).  

A T-limfociták típusai

A T-sejt-receptorok a T-limfociták fő felszíni fehérjekomplexei, amelyek felelősek az antigénprezentáló sejtek felszínén lévő fő hisztokompatibilitási komplex (MHC) molekulákhoz kapcsolódó feldolgozott antigének felismeréséért [2] .  A T-sejt receptor egy másik polipeptid membránkomplexhez, a CD3 -hoz kapcsolódik . A CD3 komplex funkciói közé tartozik a jelátvitel a sejtbe, valamint a T-sejt receptor stabilizálása a membrán felszínén. A T-sejt-receptor kapcsolódhat más felszíni fehérjékhez, társreceptoraihoz . A coreceptortól és az elvégzett funkcióktól függően a T-sejtek két fő típusát különböztetjük meg.

T-helpers

T-helpers (az angol helper - asszisztens szóból) - T-limfociták, amelyek fő funkciója az adaptív immunválasz fokozása. Közvetlen érintkezéssel aktiválják a T-gyilkosokat , B-limfocitákat , monocitákat , NK-sejteket , és humorálisan is citokineket szabadítanak fel . A T helperek fő jellemzője a CD4 koreceptor molekula jelenléte a sejtfelszínen . A T-helperek akkor ismerik fel az antigéneket , amikor T-sejt-receptoruk kölcsönhatásba lép a fő hisztokompatibilitási komplex II. osztályába tartozó (az angol  major hisztokompatibilitási komplex II (MHC-II) ) molekuláihoz kapcsolódó antigénnel.

T-killers

T-gyilkosok (az angol  gyilkos  "killer" szóból), citotoxikus T-limfociták , CTL - T-limfociták, amelyek fő funkciója saját testük sérült sejtjeinek elpusztítása. A T-gyilkosok célpontjai az intracelluláris paraziták által érintett sejtek (beleértve a vírusokat és bizonyos típusú baktériumokat ), a tumorsejtek . A T-gyilkosok a vírusellenes immunitás fő összetevői. A T-gyilkosok fő jellemzője a CD8 -koreceptor molekula jelenléte a sejtfelszínen . A T-gyilkosok akkor ismerik fel az antigéneket, amikor T-sejt-receptoruk kölcsönhatásba lép a fő hisztokompatibilitási komplex I. osztályába tartozó (az angol  major hisztokompatibilitási komplex I (MHC-I) ) molekuláihoz kapcsolódó antigénnel.

A T-helperek és a T-gyilkosok effektor T-limfociták csoportját alkotják , amelyek közvetlenül felelősek az immunválaszért. Ugyanakkor van egy másik sejtcsoport, a szabályozó T-limfociták , amelyek funkciója az effektor T-limfociták aktivitásának szabályozása. Az immunválasz erősségének és időtartamának a T effektor sejtek aktivitásának szabályozásán keresztül történő modulálásával a szabályozó T-sejtek toleranciát tartanak a szervezet saját antigénjeivel szemben, és megakadályozzák az autoimmun betegségek kialakulását . Az elnyomásnak számos mechanizmusa létezik: közvetlen, közvetlen érintkezéssel a sejtek között, és távoli, távolról - például oldható citokineken keresztül.

γδ T-limfociták

A T-limfociták egy kis sejtpopuláció módosított T-sejt receptorral [3] . Ellentétben a legtöbb más T-sejttel, amelyek receptorát szintén alegységek alkotják, az α- limfociták T-sejt receptorát szintén alegységek alkotják . Ezek az alegységek nem lépnek kölcsönhatásba az MHC fehérjék által prezentált peptid antigénekkel. Feltételezhető, hogy a T-limfociták részt vesznek a lipidantigének felismerésében .

T-szupresszorok

T-limfociták, amelyek az immunválasz központi szabályozását biztosítják.

Differenciálódás a csecsemőmirigyben

Minden T-sejt vörös csontvelői vérképző őssejtekből származik, amelyek a csecsemőmirigybe vándorolnak, és éretlen timocitákká differenciálódnak [4] . A csecsemőmirigy létrehozza azt a mikrokörnyezetet, amely egy teljesen működőképes T-sejt-repertoár kialakulásához szükséges, amely MHC-korlátozott és öntoleráns.

A timociták differenciálódása a különböző felszíni markerek (antigének) expressziójától függően különböző szakaszokra oszlik. A legkorábbi stádiumban a timociták nem expresszálnak CD4- és CD8 - koreceptorokat  , ezért kettős negatív (DN) (CD4-CD8-) kategóriába sorolhatók. A következő szakaszban a timociták mindkét coreceptort expresszálják, és kettős pozitívnak (magyarul kettős pozitívnak (DP) ) ( СD4  +CD8+) nevezik. Végül, az utolsó szakaszban olyan sejtek vannak kiválasztva, amelyek csak az egyik társreceptort expresszálják ( pl . egyszeri pozitív (SP) ): vagy (CD4+) vagy (CD8+).  

A korai szakasz több részszakaszra osztható. Így a DN1 alstádiumban ( kettős negatív 1 ) a  timociták a következő markerkombinációval rendelkeznek: CD44 + CD25 - CD117 +. A markerek ilyen kombinációjával rendelkező sejteket korai limfoid progenitoroknak (ELP ) is nevezik . A differenciálódásukban előrehaladva az ELP aktívan osztódik, és végül elveszíti azt a képességét, hogy más sejttípusokká alakuljon át (például B-limfociták vagy mieloid sejtek). A DN2 alstádiumba lépve ( kettős negatív 2 ), a timociták CD44 + CD25 + CD117 +-t expresszálnak, és korai T-sejt progenitorokká válnak ( angol korai T-sejt progenitorok (ETP) ) . A DN3 alszakaszban ( eng. double negatív 3 ) az ETP sejtek CD44 - CD25 + kombinációval rendelkeznek, és belépnek a β-szelekció folyamatába.    

β-kiválasztás

A T-sejt receptor gének ismétlődő szegmensekből állnak, amelyek három osztályba tartoznak: V ( variable  ) , D ( diverzitás ) és J ( csatlakozás ) .  A szomatikus rekombináció során minden osztályból egy-egy génszegmens összekapcsolódik ( V(D)J rekombináció ). A V(D)J szegmensszekvenciák véletlenszerű kombinációja egyedi variábilis doménszekvenciákat eredményez minden egyes receptorlánchoz. A variábilis domének szekvenciáinak véletlenszerű jellege lehetővé teszi olyan T-sejtek létrehozását, amelyek nagyszámú különböző antigént képesek felismerni, és ennek eredményeként hatékonyabb védelmet nyújtanak a gyorsan fejlődő kórokozókkal szemben. Ugyanez a mechanizmus azonban gyakran a T-sejt receptor nem funkcionális alegységeinek kialakulásához vezet. A receptor β-alegységét kódoló gének az elsők, amelyek rekombináción mennek keresztül DN3 sejtekben. A nem funkcionális peptid képződésének lehetőségének kizárására a β-alegység komplexet képez a pre-T-sejt receptor invariábilis α-alegységével, ún. pre-T sejt receptor (pre-TCR) [5] . Azok a sejtek, amelyek nem képesek funkcionális pre-TCR kialakítására, apoptózissal pusztulnak el . A β-szelekción sikeresen átjutott timociták a DN4 alstádiumba ( CD44 - CD25- ) jutnak el, és pozitív szelekciós folyamaton mennek keresztül .  

Pozitív kiválasztás

A felszínükön pre-TCR-t expresszáló sejtek még mindig nem immunkompetensek, mivel nem képesek kötődni a fő hisztokompatibilitási komplex molekuláihoz. Az MHC-molekulák T-sejt-receptor általi felismeréséhez CD4- és CD8 -koreceptorok jelenléte szükséges a timociták felszínén. A pre-TCR és a CD3 koreceptor közötti komplex képződése a β-alegység gének átrendeződésének gátlásához vezet, és ezzel egyidejűleg a CD4 és CD8 gének expressziójának aktiválódását idézi elő. Így a timociták kettős pozitívvá (DP) (CD4+CD8+) válnak. A DP-timociták aktívan vándorolnak a csecsemőmirigy kéregébe, ahol kölcsönhatásba lépnek az MHC mindkét osztályába tartozó (MHC-I és MHC-II) fehérjéket expresszáló kérgi epiteliális sejtekkel. Azok a sejtek, amelyek nem képesek kölcsönhatásba lépni a kérgi epitélium MHC fehérjéivel, apoptózison mennek keresztül , míg az ilyen kölcsönhatást sikeresen végrehajtó sejtek aktív osztódásnak indulnak.

Negatív kijelölés

A pozitív szelekción átesett timociták elkezdenek vándorolni a csecsemőmirigy kortikomedulláris határa felé. A velőben a timociták kölcsönhatásba lépnek a szervezet saját antigénjeivel, amelyek MHC fehérjékkel kombinálva jelennek meg a velős thymus epithelialis sejteken (mTEC). A saját antigénjeikkel aktívan kölcsönhatásba lépő timociták apoptózison mennek keresztül . A negatív szelekció megakadályozza az önaktiváló T-sejtek megjelenését, amelyek autoimmun betegségeket okozhatnak , mivel fontos elemei a szervezet immunológiai toleranciájának .

Aktiválás

Azokat a T-limfocitákat, amelyek sikeresen átjutottak a csecsemőmirigyben a pozitív és negatív szelekción, eljutottak a test perifériájára, de nem érintkeztek az antigénnel, naiv T-sejteknek ( eng.  Naive T cell ) nevezik. A naiv T-sejtek fő funkciója, hogy reagáljanak a szervezet immunrendszere számára korábban ismeretlen kórokozókra. Miután a naiv T-sejtek felismerik az antigént, aktiválódnak. Az aktivált sejtek elkezdenek aktívan osztódni, klónt képezve . Ennek a klónnak egyes sejtjei effektor T-sejtekké alakulnak , amelyek az ilyen típusú limfocitákra jellemző funkciókat látnak el (például T-helperek esetében citokineket választanak ki, vagy T-gyilkosok esetében lizálják az érintett sejteket). Az aktivált sejtek egy másik része átalakul memória T-sejtekké . A memóriasejtek inaktív formában maradnak az antigénnel való kezdeti érintkezés után mindaddig, amíg az ugyanazzal az antigénnel ismételt kölcsönhatásba nem lépnek. Így a memória T-sejtek információt tárolnak a korábban ható antigénekről, és másodlagos immunválaszt biztosítanak, amely rövidebb idő alatt megy végbe, mint az elsődleges.

A T-sejt receptor és a koreceptorok ( CD4 , CD8 ) kölcsönhatása a fő hisztokompatibilitási komplexummal fontos a naiv T-sejtek sikeres aktiválásához, de önmagában nem elegendő az effektor sejtekké történő differenciálódáshoz. Az aktivált sejtek későbbi szaporodásához a kölcsönhatás az ún. kostimuláló molekulák. A T helperek esetében ezek a molekulák a T-sejt felszínén lévő CD28 receptor és az antigénprezentáló sejt felszínén lévő B7 immunglobulin.

Jegyzetek

1. ↑ Murphy K. , Travers P. , Walport M. Janeway's Immunobiology . – New York: Garland Science, 2011. – 888 p. — ISBN 0-8153-4123-7 . Archivált másolat (nem elérhető link) . Hozzáférés időpontja: 2014. október 16. Az eredetiből archiválva : 2014. október 20. (határozatlan) 
2. ↑ Alberts B. , Johnson A. , Lewis J. , Raff M. , Roberts K. , Walter P. A sejt molekuláris biológiája . - New York: Garland Science, 2002. - 1367 p. - ISBN 0-8153-3218-1 .
3. ↑ Holtmeier W. , Kabelitz D. A Gammadelta T-sejtek a veleszületett és adaptív immunválaszokat kapcsolják össze  // Kémiai immunológia és allergia. - 2005. - T. 86 . – S. 151–83 . - ISBN 978-3-8055-7862-2 . - doi : 10.1159/000086659 . — PMID 15976493 .
4. ↑ Schwarz BA , Bhandoola A. A csontvelőből a csecsemőmirigybe történő kereskedelem: a tymopoiesis előfeltétele   // Immunol . Rev.. - 2006. - Vol. 209 . — P. 47–57 . - doi : 10.1111/j.0105-2896.2006.00350.x . — PMID 16448533 .
5. ↑ Sleckman BP Lymphocyte antigen receptor gén-összeállítás: többrétegű szabályozás  //  Immunol Res. - 2005. - 20. évf. 32 . — P. 153-8 . Archiválva az eredetiből 2008. január 27-én.

Tematikus oldalak	FMA
Szótárak és enciklopédiák	Britannica (online) Brockhaus
Bibliográfiai katalógusokban BNE : XX531513 BNF : 121188704 GND : 4127387-4 J9U : 987007555924305171 LCCN : sh85131766 NKC : ph254457