T-lymfocyter

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 4 april 2020; kontroller kräver 17 redigeringar .
T-lymfocyt
Textil bindande
Historia om celldifferentiering Hematopoetiska stamceller → pretymocyter → tymocyter
Möjligheter till ytterligare differentiering minne T-celler
 Mediafiler på Wikimedia Commons

T-lymfocyter , eller T-celler (från lat.  t hymus  " tymus ") - lymfocyter som utvecklas hos däggdjur i tymus från prekursorer - pretymocyter , som kommer in i den från den röda benmärgen . I tymus differentierar T-lymfocyter genom att förvärva T-cellsreceptorer (TCR, engelska  TCR ) och olika co-receptorer (ytmarkörer) [1] . De spelar en viktig roll i det förvärvade immunsvaret . De ger igenkänning och förstörelse av celler som bär främmande antigener , förstärker verkan av monocyter , NK-celler och deltar också i att byta immunglobulinisotyper ( i början av immunsvaret syntetiserar B-celler IgM , senare byter de till produktion av IgG , IgE , IgA ).

Typer av T-lymfocyter

T-cellsreceptorer är de huvudsakliga ytproteinkomplexen av T-lymfocyter som är ansvariga för igenkänningen av bearbetade antigener associerade med MHC-molekyler (major histocompatibility complex) på ytan av antigenpresenterande celler [2] .  T-cellsreceptorn är associerad med ett annat polypeptidmembrankomplex, CD3 . CD3-komplexets funktioner inkluderar signaltransduktion in i cellen, såväl som stabilisering av T-cellsreceptorn på membranytan. T-cellsreceptorn kan associera med andra ytproteiner, dess co-receptorer . Beroende på coreceptor och de funktioner som utförs särskiljs två huvudtyper av T-celler.

T-hjälpare

T-hjälpare (från engelska helper - assistant) - T-lymfocyter, vars huvudfunktion är att förbättra det adaptiva immunsvaret. De aktiverar T-dödare , B-lymfocyter , monocyter , NK-celler med direkt kontakt, och även humoristiskt, frisätter cytokiner . Huvuddraget hos T-hjälpare är närvaron av CD4 -koreceptormolekylen på cellytan . T-hjälpare känner igen antigener när deras T-cellsreceptor interagerar med ett antigen som är associerat med molekyler av klassen major histocompatibility complex II ( engelska  major histocompatibility complex II (MHC-II) ).

T-killers

T-mördare (från den engelska  killer  "killer"), cytotoxiska T-lymfocyter , CTL - T-lymfocyter, vars huvudfunktion är förstörelsen av skadade celler i sin egen kropp. Mål för T-dödare är celler som påverkas av intracellulära parasiter (som inkluderar virus och vissa typer av bakterier ), tumörceller . T-dödare är huvudkomponenten i antiviral immunitet. Huvuddragen hos T-dödare är närvaron av CD8 -koreceptormolekylen på cellytan . T-dödare känner igen antigener när deras T-cellsreceptor interagerar med ett antigen som är associerat med molekyler av det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet I klass ( engelsk  major histocompatibility complex I (MHC-I) ).

T-hjälpare och T-dödare bildar en grupp effektor-T-lymfocyter , som är direkt ansvariga för immunsvaret. Samtidigt finns det en annan grupp av celler, regulatoriska T-lymfocyter , vars funktion är att reglera aktiviteten hos effektor-T-lymfocyter. Genom att modulera styrkan och varaktigheten av immunsvaret genom reglering av T-effektorcellsaktivitet, bibehåller regulatoriska T-celler tolerans mot kroppens egna antigener och förhindrar utvecklingen av autoimmuna sjukdomar . Det finns flera mekanismer för undertryckning: direkt, med direkt kontakt mellan celler, och på avstånd, utförs på avstånd - till exempel genom lösliga cytokiner.

γδ T-lymfocyter

T-lymfocyter är en liten population av celler med en modifierad T-cellsreceptor [3] . Till skillnad från de flesta andra T-celler, vars receptor också bildas av subenheter , bildas T-cellsreceptorn för α- lymfocyter också av subenheter. Dessa subenheter interagerar inte med peptidantigener som presenteras av MHC-proteiner. Det antas att T-lymfocyter är involverade i igenkänningen av lipidantigener .

T-dämpare

T-lymfocyter som ger central reglering av immunsvaret.

Differentiering i tymus

Alla T-celler härstammar från hematopoetiska stamceller i röd benmärg som migrerar till tymus och differentierar till omogna tymocyter [4] . Tymus skapar den mikromiljö som är nödvändig för utvecklingen av en fullt fungerande T-cellsrepertoar som är MHC-begränsad och självtolerant.

Thymocytdifferentiering är uppdelad i olika stadier beroende på uttrycket av olika ytmarkörer (antigener). I det tidigaste skedet uttrycker tymocyter inte CD4- och CD8 -samreceptorer och klassificeras därför som dubbelnegativa ( eng.  dubbelnegativ (DN) ) (CD4-CD8-). I nästa steg uttrycker tymocyter båda coreceptorerna och kallas dubbelpositiva ( eng.  dubbel positiv (DP) ) (СD4+CD8+). Slutligen, i det sista stadiet, finns det ett urval av celler som uttrycker endast en av co-receptorerna ( eng.  single positive (SP) ): antingen (CD4+) eller (CD8+).

Det tidiga stadiet kan delas in i flera delsteg. Sålunda, i understadiet DN1 ( dubbel negativ 1 ) ,  har tymocyter följande kombination av markörer: CD44 + CD25 - CD117 +. Celler med denna kombination av markörer kallas också tidiga lymfoida progenitorer (ELP ) . Med framsteg i sin differentiering delar sig ELP aktivt och förlorar slutligen förmågan att omvandlas till andra celltyper (till exempel B-lymfocyter eller myeloidceller). När man flyttar till DN2-understadiet (dubbelnegativ 2 ), uttrycker tymocyter CD44 + CD25 + CD117 + och blir tidiga T-cellsprogenitorer ( eng . tidiga T-cellsprogenitorer (ETP) ). Under DN3-substadiet ( eng. dubbelnegativ 3 ) har ETP-celler en kombination av CD44 - CD25 + och går in i processen för β-selektion.    

β-val

T-cellsreceptorgenerna består av repeterande segment som tillhör tre klasser: V ( variabel  ) , D ( diversitet ) och J ( sammanfogning ) .  I processen med somatisk rekombination sammanfogas gensegment, ett från varje klass ( V(D)J-rekombination ). Slumpmässig kombination av V(D)J-segmentsekvenser resulterar i unika variabla domänsekvenser för var och en av receptorkedjorna. Den slumpmässiga karaktären av bildandet av sekvenser av variabla domäner tillåter generering av T-celler som kan känna igen ett stort antal olika antigener, och som ett resultat ger ett mer effektivt skydd mot snabbt utvecklande patogener. Men samma mekanism leder ofta till bildandet av icke-funktionella subenheter av T-cellsreceptorn. Generna som kodar för β-subenheten av receptorn är de första som genomgår rekombination i DN3-celler. För att utesluta möjligheten av bildandet av en icke-funktionell peptid, bildar β-subenheten ett komplex med den oföränderliga α-subenheten av pre-T-cellreceptorn, vilket bildar den så kallade. pre-T-cellsreceptor (pre-TCR) [5] . Celler som inte kan bilda funktionell pre-TCR dör genom apoptos . Thymocyter som framgångsrikt passerar β-selektion går vidare till DN4-substadiet ( CD44 - CD25- ) och genomgår en positiv selektionsprocess .  

Positivt urval

Celler som uttrycker pre-TCR på sin yta är fortfarande inte immunkompetenta, eftersom de inte kan binda till molekyler av det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet. Igenkänning av MHC-molekyler av T-cellsreceptorn kräver närvaron av CD4- och CD8 -samreceptorer på ytan av tymocyter. Bildandet av ett komplex mellan pre-TCR och CD3-koreceptorn leder till hämning av omarrangemang av β-subenhetsgenerna och orsakar samtidigt aktivering av uttrycket av CD4- och CD8-generna. Således blir tymocyter dubbelpositiva (DP) (CD4+CD8+). DP-tymocyter migrerar aktivt till tymus cortex, där de interagerar med kortikala epitelceller som uttrycker proteiner av båda klasserna av MHC (MHC-I och MHC-II). Celler som inte kan interagera med MHC-proteiner i det kortikala epitelet genomgår apoptos , medan celler som framgångsrikt genomför en sådan interaktion börjar aktivt dela sig.

Negativt urval

Thymocyter som har genomgått positiv selektion börjar migrera till den kortikomedullära gränsen av tymus. Väl i märgen interagerar tymocyter med kroppens egna antigener, presenterade i kombination med MHC-proteiner på medullära tymiska epitelceller (mTEC). Thymocyter som aktivt interagerar med sina egna antigener genomgår apoptos . Negativt urval förhindrar uppkomsten av självaktiverande T-celler som kan orsaka autoimmuna sjukdomar , vilket är en viktig del av kroppens immunologiska tolerans .

Aktivering

T-lymfocyter som framgångsrikt passerat positiv och negativ selektion i tymus, tagit sig till kroppens periferi, men inte haft kontakt med antigenet, kallas naiva T-celler ( eng.  Naiva T-celler ). Naiva T-cellers huvudsakliga funktion är att svara på patogener som tidigare var okända för kroppens immunsystem. Efter att naiva T-celler känner igen antigenet blir de aktiverade. Aktiverade celler börjar aktivt dela sig och bildar en klon . Vissa av cellerna i denna klon förvandlas till effektor-T-celler , som utför funktioner som är specifika för denna typ av lymfocyter (till exempel utsöndrar cytokiner i fallet med T-hjälpare eller lyserar de påverkade cellerna i fallet med T-mördare). En annan del av de aktiverade cellerna omvandlas till minnes-T-celler . Minnesceller förblir i en inaktiv form efter initial kontakt med ett antigen tills upprepad interaktion med samma antigen inträffar. Således lagrar minnes-T-celler information om tidigare verkande antigener och ger ett sekundärt immunsvar som utförs på kortare tid än det primära.

Interaktionen mellan T-cellsreceptorn och co-receptorerna ( CD4 , CD8 ) med det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet är viktigt för framgångsrik aktivering av naiva T-celler, men är inte tillräckligt i sig för differentiering till effektorceller. För den efterföljande spridningen av aktiverade celler, interaktionen av den så kallade. samstimulerande molekyler. För T-hjälpare är dessa molekyler CD28 -receptorn på ytan av T-cellen och immunglobulin B7 på ytan av den antigenpresenterande cellen.

Anteckningar

  1. ↑ Murphy K. , Travers P. , Walport M. Janeway's Immunobiology . — New York: Garland Science, 2011. — 888 sid. — ISBN 0-8153-4123-7 . Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Datum för åtkomst: 16 oktober 2014. Arkiverad från originalet 20 oktober 2014. 
  2. ↑ Alberts B. , Johnson A. , Lewis J. , Raff M. , Roberts K. , Walter P. Molecular Biology of the Cell . - New York: Garland Science, 2002. - 1367 sid. - ISBN 0-8153-3218-1 .
  3. ↑ Holtmeier W. , Kabelitz D. Gammadelta T-celler länkar medfödda och adaptiva immunsvar  // Kemisk immunologi och allergi. - 2005. - T. 86 . — S. 151–83 . - ISBN 978-3-8055-7862-2 . - doi : 10.1159/000086659 . — PMID 15976493 .
  4. ↑ Schwarz BA , Bhandoola A. Trafficking från benmärgen till tymus: en förutsättning för thymopoiesis   // Immunol . Rev.. - 2006. - Vol. 209 . — S. 47–57 . - doi : 10.1111/j.0105-2896.2006.00350.x . — PMID 16448533 .
  5. ↑ Sleckman BP- lymfocytantigenreceptorgensammansättning: flera lager av reglering  //  Immunol Res. - 2005. - Vol. 32 . — S. 153-8 . Arkiverad från originalet den 27 januari 2008.
 Blod
hematopoiesis
Komponenter
Biokemi
Sjukdomar
Se även: Hematologi , Onkohematologi
 Lymfocyt adaptivt immunsystem och komplement
Lymfoid
Antigener
  • epitop
    • Linjär
    • konformationell
  • Mimotop
Antikroppar
Immunitet och
tolerans
Immunogenetik
Lymfocyter
Ämnen
  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk