T-lymfocyty

T-lymfocyty nebo T-buňky (z lat.  t hymus  " thymus ") - lymfocyty , které se vyvíjejí u savců v brzlíku z prekurzorů - prethymocytů , vstupujících do něj z červené kostní dřeně . V brzlíku se T-lymfocyty diferencují akvizicí receptorů T-buněk (TCR, anglicky  TCR ) a různých koreceptorů (povrchových markerů) [1] . Hrají důležitou roli v získané imunitní odpovědi . Zajistit rozpoznání a zničení buněk nesoucích cizíantigeny , zesilují působení monocytů , NK buněk a také se podílejí na výměně izotypů imunoglobulinů (na začátku imunitní odpovědi B buňky syntetizují IgM , později přecházejí na produkci IgG , IgE , IgA ).

Typy T-lymfocytů

Receptory T-buněk jsou hlavní komplexy povrchových proteinů T-lymfocytů odpovědné za rozpoznání zpracovaných antigenů spojených s molekulami hlavního histokompatibilního komplexu (MHC) na povrchu buněk prezentujících antigen [2] .  Receptor T buněk je spojen s dalším polypeptidovým membránovým komplexem, CD3 . Funkce komplexu CD3 zahrnují přenos signálu do buňky a také stabilizaci receptoru T-buněk na povrchu membrány. Receptor T buněk se může asociovat s jinými povrchovými proteiny, svými koreceptory . V závislosti na koreceptoru a vykonávaných funkcích se rozlišují dva hlavní typy T buněk.

T-helpers

T-helpers (z anglického helper - assistant) - T-lymfocyty, jejichž hlavní funkcí je posílení adaptivní imunitní reakce. Aktivují T-killery , B-lymfocyty , monocyty , NK-buňky s přímým kontaktem a také humorálně, uvolňují cytokiny . Hlavním rysem T helperů je přítomnost molekuly koreceptoru CD4 na buněčném povrchu . Pomocníci T rozpoznávají antigeny , když jejich receptor T buněk interaguje s antigenem spojeným s molekulami třídy hlavního histokompatibilního komplexu II ( anglicky  major histocompatibility complex II (MHC-II) ).

T-killers

T-killers (z anglického  killer  "killer"), cytotoxické T-lymfocyty , CTL - T-lymfocyty, jejichž hlavní funkcí je ničení poškozených buněk vlastního těla. Cíle T-killerů jsou buňky postižené intracelulárními parazity (které zahrnují viry a některé typy bakterií ), nádorové buňky . T-killery jsou hlavní složkou antivirové imunity. Hlavním rysem T-killerů je přítomnost molekuly koreceptoru CD8 na buněčném povrchu . T-killery rozpoznávají antigeny, když jejich T-buněčný receptor interaguje s antigenem asociovaným s molekulami hlavního histokompatibilního komplexu I třídy ( anglicky  major histocompatibility complex I (MHC-I) ).

T-pomocníci a T-zabijáci tvoří skupinu efektorových T-lymfocytů , přímo odpovědných za imunitní odpověď. Zároveň existuje další skupina buněk, regulační T-lymfocyty , jejichž funkcí je regulace aktivity efektorových T-lymfocytů. Modulací síly a trvání imunitní odpovědi prostřednictvím regulace aktivity T efektorových buněk udržují regulační T buňky toleranci k tělu vlastním antigenům a zabraňují rozvoji autoimunitních onemocnění . Existuje několik mechanismů suprese: přímý, s přímým kontaktem mezi buňkami, a vzdálený, prováděný na dálku - například prostřednictvím rozpustných cytokinů.

γδ T-lymfocyty

T-lymfocyty jsou malou populací buněk s modifikovaným T-buněčným receptorem [3] . Na rozdíl od většiny ostatních T-buněk, jejichž receptor je rovněž tvořen podjednotkami , je T-buněčný receptor α- lymfocytů rovněž tvořen podjednotkami . Tyto podjednotky neinteragují s peptidovými antigeny prezentovanými MHC proteiny. Předpokládá se, že T-lymfocyty se podílejí na rozpoznávání lipidových antigenů.

T-supresory

T-lymfocyty, které zajišťují centrální regulaci imunitní odpovědi.

Diferenciace v brzlíku

Všechny T buňky pocházejí z hematopoetických kmenových buněk červené kostní dřeně , které migrují do brzlíku a diferencují se na nezralé thymocyty [4] . Brzlík vytváří mikroprostředí nezbytné pro vývoj plně funkčního repertoáru T buněk, který je omezen na MHC a je autotolerantní.

Diferenciace thymocytů se dělí na různá stádia v závislosti na expresi různých povrchových markerů (antigenů). V nejranějším stadiu thymocyty neexprimují koreceptory CD4 a CD8 a jsou proto klasifikovány jako dvojitě negativní ( angl.  double negative (DN) ) (CD4-CD8-). V další fázi thymocyty exprimují oba koreceptory a jsou nazývány dvojitě pozitivní ( angl.  double positive (DP) ) (СD4+CD8+). Konečně v konečné fázi dochází k selekci buněk, které exprimují pouze jeden z koreceptorů ( angl.  single positive (SP) ): buď (CD4+) nebo (CD8+).

Počáteční fázi lze rozdělit do několika dílčích fází. Tudíž v podstadiu DN1 ( dvojitě negativní 1 ) mají  tymocyty následující kombinaci markerů: CD44 + CD25 - CD117 +. Buňky s touto kombinací markerů se také nazývají časné lymfoidní progenitory (ELP ) . Postupující v diferenciaci se ELP aktivně dělí a nakonec ztrácejí schopnost transformovat se na jiné typy buněk (například B-lymfocyty nebo myeloidní buňky). Po přechodu do podstadia DN2 ( dvojitě negativní 2 ) thymocyty exprimují CD44 + CD25 + CD117 + a stávají se časnými progenitory T-buněk ( angl . časnými progenitory T-buněk (ETP) ). Během dílčího stadia DN3 ( angl. double negative 3 ) ETP buňky mají kombinaci CD44 - CD25 + a vstupují do procesu β-selekce.    

β-výběr

Geny receptoru T buněk se skládají z opakujících se segmentů patřících do tří tříd: V ( variabilní  ) , D ( diverzita ) a J ( spojování ) .  V procesu somatické rekombinace jsou genové segmenty, jeden z každé třídy, spojeny dohromady ( V(D)J rekombinace ). Náhodná kombinace sekvencí segmentu V(D)J vede k jedinečným sekvencím variabilní domény pro každý z receptorových řetězců. Náhodná povaha tvorby sekvencí variabilních domén umožňuje generování T buněk, které dokážou rozpoznat velké množství různých antigenů, a v důsledku toho poskytují účinnější ochranu proti rychle se vyvíjejícím patogenům. Tento stejný mechanismus však často vede k tvorbě nefunkčních podjednotek T-buněčného receptoru. Geny kódující β-podjednotku receptoru jsou první, které procházejí rekombinací v buňkách DN3. Pro vyloučení možnosti vzniku nefunkčního peptidu tvoří β-podjednotka komplex s neměnnou α-podjednotkou pre-T-buněčného receptoru, tvoří tzv. pre-T buněčný receptor (pre-TCR) [5] . Buňky neschopné vytvořit funkční pre-TCR umírají apoptózou . Thymocyty, které úspěšně projdou β-selekcí, postupují do podstadia DN4 ( CD44 - CD25- ) a procházejí procesem pozitivní selekce .  

Pozitivní výběr

Buňky, které na svém povrchu exprimují pre-TCR, stále nejsou imunokompetentní, protože nejsou schopny se vázat na molekuly hlavního histokompatibilního komplexu. Rozpoznání molekul MHC receptorem T-buněk vyžaduje přítomnost koreceptorů CD4 a CD8 na povrchu thymocytů. Tvorba komplexu mezi pre-TCR a CD3 koreceptorem vede k inhibici přestaveb genů β-podjednotky a zároveň způsobuje aktivaci exprese genů CD4 a CD8. Tím se thymocyty stávají dvojitě pozitivními (DP) (CD4+CD8+). DP-thymocyty aktivně migrují do kůry thymu, kde interagují s kortikálními epiteliálními buňkami exprimujícími proteiny obou tříd MHC (MHC-I a MHC-II). Buňky, které nejsou schopny interagovat s MHC proteiny kortikálního epitelu, podléhají apoptóze , zatímco buňky, které takovou interakci úspěšně provádějí, se začnou aktivně dělit.

Negativní výběr

Tymocyty, které prošly pozitivní selekcí, začnou migrovat ke kortikomedulární hranici brzlíku. Jakmile jsou thymocyty v dřeni, interagují s tělu vlastními antigeny přítomnými v kombinaci s MHC proteiny na medulárních thymických epiteliálních buňkách (mTEC). Thymocyty aktivně interagující se svými vlastními antigeny podléhají apoptóze . Negativní selekce zabraňuje vzniku samočinně se aktivujících T buněk schopných způsobit autoimunitní onemocnění , které jsou důležitým prvkem imunologické tolerance organismu .

Aktivace

T-lymfocyty, které úspěšně prošly pozitivní i negativní selekcí v brzlíku, dostaly se na periferii těla, ale neměly kontakt s antigenem, se nazývají naivní T-buňky ( angl.  Naive T cells ). Hlavní funkcí naivních T buněk je reagovat na patogeny, které imunitní systém těla dříve neznal. Poté, co naivní T buňky rozpoznají antigen, aktivují se. Aktivované buňky se začnou aktivně dělit a tvoří klon . Některé z buněk tohoto klonu se změní na efektorové T buňky , které plní funkce specifické pro tento typ lymfocytů (např. vylučují cytokiny v případě T-helperů nebo lyzují postižené buňky v případě T-zabijáků). Další část aktivovaných buněk se transformuje na paměťové T buňky . Paměťové buňky zůstávají po počátečním kontaktu s antigenem v neaktivní formě, dokud nedojde k opakované interakci se stejným antigenem. Paměťové T-buňky tedy uchovávají informace o dříve působících antigenech a poskytují sekundární imunitní odpověď, která se provádí v kratším čase než ta primární.

Interakce receptoru T-buněk a koreceptorů ( CD4 , CD8 ) s hlavním komplexem histokompatibility je důležitá pro úspěšnou aktivaci naivních T-buněk, ale sama o sobě nestačí k diferenciaci na efektorové buňky. K následnému množení aktivovaných buněk slouží interakce tzv. kostimulační molekuly. Pro pomocné T jsou tyto molekuly receptorem CD28 na povrchu T buňky a imunoglobulinem B7 na povrchu buňky prezentující antigen.

Poznámky

1. ↑ Murphy K. , Travers P. , Walport M. Janeway's Immunobiology . — New York: Garland Science, 2011. — 888 s. — ISBN 0-8153-4123-7 . Archivovaná kopie (nedostupný odkaz) . Datum přístupu: 16. října 2014. Archivováno z originálu 20. října 2014. (neurčitý) 
2. ↑ Alberts B. , Johnson A. , Lewis J. , Raff M. , Roberts K. , Walter P. Molekulární biologie buňky . - New York: Garland Science, 2002. - 1367 s. - ISBN 0-8153-3218-1 .
3. ↑ Holtmeier W. , Kabelitz D. Gammadelta T buňky spojují vrozené a adaptivní imunitní odpovědi  // Chemická imunologie a alergie. - 2005. - T. 86 . — S. 151–83 . - ISBN 978-3-8055-7862-2 . - doi : 10.1159/000086659 . — PMID 15976493 .
4. ↑ Schwarz BA , Bhandoola A. Přenos z kostní dřeně do brzlíku: předpoklad pro thymopoézu   // Immunol . Rev.. - 2006. - Sv. 209 . — S. 47–57 . - doi : 10.1111/j.0105-2896.2006.00350.x . — PMID 16448533 .
5. ↑ Sleckman BP Sestavení genu lymfocytárního antigenního receptoru: více vrstev regulace  //  Immunol Res. - 2005. - Sv. 32 . — S. 153-8 . Archivováno z originálu 27. ledna 2008.

Tematické stránky	FMA
Slovníky a encyklopedie	Britannica (online) Brockhaus
V bibliografických katalozích BNE : XX531513 BNF : 121188704 GND : 4127387-4 J9U : 987007555924305171 LCCN : sh85131766 NKC : ph254457