CD4 T LENFOSITLERI: YAPI, FONKSIYONLAR, OLGUNLAŞMA - BIYOLOJI - 2025

CD4 T hücrelerinin T lenfosit öncelikle belirli bir immün tepkisi ya da uyarlanabilir için "aksesuar" ya da "ortak" olarak hücre fonksiyonları olan bir tiptedir. TCR (T Hücre Reseptörü) olarak kısaltılan "T hücre reseptör kompleksi" olarak bilinen bir zar reseptörünün varlığı ile karakterize edilirler. Bununla birlikte, diğer membran işaret moleküllerinin varlığıyla tanımlanan farklı T hücresi alt popülasyonları vardır.

Bu moleküller, doğaları gereği proteindir ve bir "farklılaşma grubu" veya CD'nin (Farklılaşma Kümesi) parçası olarak bilinir. Buna göre, T hücreleri iki ana gruba ayrılabilir: CD4 T lenfositleri ve CD8 T lenfositleri.

CD4 coreceptor'un, antijen sunan bir hücre (APC) aracılığıyla aktivasyonu sırasında T yardımcı lenfosit üzerindeki temsili (Kaynak: Xermani, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Sonuncusu aynı zamanda "sitotoksik T hücreleri" olarak da bilinir çünkü humoral immün yanıtta, virüsler veya hücre içi mikroorganizmalar tarafından işgal edilen hücrelerin ortadan kaldırılmasına doğrudan müdahale ederler.

CD4 T lenfositleri, bağışıklık sisteminin diğer lenfositleri olan B lenfositlerinin aktivasyonuna katıldıkları için literatürde "yardımcı T lenfositleri" olarak bilinir ve bunların katılımı, antikorların hem aktivasyonunu hem de üretimini ve salgılanmasını destekler.

yapı

CD4 T hücreleri, lenfoid soydaki diğer tüm hücrelerin yapısal özelliklerini paylaşır. Sitozolü plazma zarı ve çekirdek arasındaki dar bir halkayla sınırlayan belirgin bir çekirdeğe sahiptirler.

Pek çok iç organelleri yoktur, ancak elektron mikrograflarında bazı mitokondri, küçük bir Golgi kompleksi, serbest ribozomlar ve birkaç lizozom gibi görünüyorlardı.

Bu hücreler, kemik iliğinde B hücreleri ve "doğal öldürücü" (NK) hücreler gibi diğer lenfoid hücreler ve hematopoietik hücrelerin geri kalanı ile ortak bir öncüden kaynaklanır.

Bununla birlikte, olgunlaşmaları ve aktivasyonları, kemik iliği dışında timus olarak bilinen bir organda gerçekleşir ve işlevlerini bademcikler, apandis ve diğerleri gibi bazı ikincil lenfoid organlarda yerine getirebilirler.

Bunlar, spesifik markörlerin, özellikle "T hücresi reseptörü" (T Hücre Reseptörü) ekspresyonu ile lenfoid soyun diğer hücrelerinden ayırt edilirler. Bu yüzey proteinleri, öncelikle kendilerine sunulan antijenlerin tanınmasında işlev gören protein kompleksleri olarak görülebilir.

Bu proteinlerle ilişkili olan, antijen tanıma sırasında meydana gelen sinyalleşme için gerekli olan, CD3 olarak bilinen başka bir protein kompleksidir.

Öte yandan, yardımcı T lenfositleri yüzeylerinde, farklılaşma gruplarının tüm molekülleri gibi, MHC molekülleri tarafından "kısıtlanan" reseptörlerin belirli bölgelerini tanıyan CD4 olarak bilinen bir tür "işaret" molekülü ifade eder. sınıf II.

CD4 T Lenfosit Türleri

Literatürde, CD4 tipi işaretleyicilere sahip farklı T lenfosit tipleri için farklı isimler bulunabilir, ancak bu hücrelerin üretebildiği sitokin tipini ayırt eden bir isimlendirme türü göze çarpmaktadır.

Bu şekilde, aralarında TH1, TH2, TH9, TH17, TH22, THF ve Treg'lerin veya düzenleyici lenfositlerin öne çıktığı birkaç yardımcı T lenfosit sınıfı tanımlanmıştır.

TH1 lenfositleri, makrofajlar olarak bilinen bağışıklık sisteminin diğer hücrelerinin aktivasyonu için yararlı bir sitokin olan interferon gama (IFN-γ) salgılar. Tip 2 yardımcı lenfositler (TH2), antikor üretimini teşvik eden çok çeşitli interlökinler salgılar.

Lenfoid foliküllerde bulunan foliküler yardımcı T lenfositleri veya THF'ler, B hücrelerinin aktivasyonunda rol oynar ve ayrıca bol miktarda sitokin salgılayarak antikorların üretilmesine ve salgılanmasına "yardımcı olur".

Bir başka yardımcı lenfosit sınıfı, düzenleyici T lenfositleri veya Treg'ler, hücre-hücre temasları, yüzey moleküllerinin ekspresyonu ve farklı büyüme faktörlerine yanıtın artırılması yoluyla çok sayıda hücresel işlevi düzenler.

CD4 T lenfositlerinin bu "alt kümelerinin" gelişimi ile ilgili olarak, farklı çalışmalar, bunların aynı T hücresi öncüsünden türetildiklerini, yani antijenik uyarımdan önce tehlikeye atılan ayrı soylardan kaynaklanmadıklarını göstermiştir.

Aksine, her bir yardımcı lenfosit türünün farklılaşması, öncü hücrenin maruz kaldığı birçok mikroçevresel yönden etkilenir; bu, naif, olgun bir CD4 T lenfosit olduğuna inanılır, makrofajlar tarafından üretilen sitokinler tarafından uyarılır. .

Özellikleri

CD4 T lenfositleri, öncelikle yardımcı hücreler olarak işlev görür. Bunlar, istilacı bir antijen bulduklarında, tanıdıklarında ve onunla etkileşime girdiklerinde aktive olan ve enfeksiyonlara karşı bağışıklık tepkileri oluşturan hücrelerdir.

Yabancı antijenleri tanıma ve bağlama yetenekleri, B hücrelerininkinden önemli ölçüde farklıdır, çünkü ikincisi, tam farklılaşmalarından önce "saf durumda" çözünür antijenleri tanıyabilir.

Bunun tersine, T lenfositleri (genel olarak) yalnızca "majör histo-uyumluluk kompleksi" veya MHC (Major Histocompatibility Complex) olarak bilinen bir protein ailesinin genleri tarafından kodlanan diğer moleküllere bağlı peptit antijenlerini tanıyabilir ve buna "" MHC tarafından kısıtlama ”.

En az üç MHC proteini sınıfı vardır ve CD4 T hücreleri, sınıf II MHC'ler bağlamında sunulan antijenleri tanır.

T yardımcı hücreleri veya "yardımcıları" olarak adlandırılırlar çünkü T'ye bağlı antikorların üretimi ile karakterize edilen B hücrelerine "yardım ederler", yani T lenfositlerinin varlığına ihtiyaç duyarlar.

Temel sorumluluğu, farklı immünolojik süreçlere katılan çözünür sitokinlerin üretiminde yatmaktadır.

Bağışıklık hafıza hücreleri olarak

Spesifik bir dizi farklılaşmış, olgun CD4 T hücresi daha uzun süre yaşayabilir ve bulundukları organizma aynı antijenle ikinci kez karşılaştığında daha hızlı yanıt verebilir.

Kendilerini aktive eden ve farklılaşmalarını tetikleyen antijenleri "hatırlamaya" adanmış bu hücreler "hafıza T hücreleri" olarak bilinir.

Olgunlaşma ve aktivasyon

CD4 T lenfositleri kemik iliğinden kaynaklanır ve ardından farklılaşmak ve olgunlaşmak için timusa göç eder. Timusta bulunan T lenfositlerinin progenitör lenfoid hücreleri "timositler" olarak bilinir.

Timositler, onları karakterize eden zar belirteçlerinin kademeli olarak ifade edildiği farklı olgunlaşma aşamalarından geçerler (önceki referans TCR ve CD3 belirteçlerine yapılmıştır).

Bir T lenfositinin aktivasyon süreci (Kaynak: DO11.10, Wikimedia Commons)

Olgunlaşma sürecinde yabancı antijenleri tanıyan yardımcı T hücreleri seçilir ve organizmanın kendi moleküllerini tanıyan ve bunlara neden olanları elimine edilir. Bu, "kendiliğinden tepkimeye giren" hücrelerin varlığına karşı çok önemli bir koruma mekanizmasıdır.

Aktivasyon nasıl gerçekleşir?

İnaktif T lenfositleri, mitotik yaşlanma dönemindedir veya aynı şekilde, aktif olarak bölünmezler ve hücre döngüsünün G0 fazında tutuklanırlar.

Antijen sunan hücreler veya APC (Antijen Sunum Hücreleri) olarak bilinen bazı "aksesuar" hücreler aktivasyon sürecine katılır . Bu hücreler, CD4 T lenfositlerinin membranında TCR'ler tarafından seçici olarak tanınan MHC sınıf II proteinlerine bağlı antijenleri "sunma" işlevine sahiptir.

Timusta gerçekleşen bu süreçte lenfositler şekil ve boyut olarak değişerek lenfoblastlara dönüşürler. Lenfoblastlar, popülasyondaki hücre sayısını çoğaltarak bölünebilir ve çoğalabilir.

TCR reseptörü (CD4 T hücresinin yüzeyinde) ile MHC sınıf II'ye (APC hücresinin yüzeyinde) bağlı antijen arasındaki etkileşim, spesifik tanımayı sağlayan bir kompleks oluşturur.

Sunulan antijen, MHC sınıf II bağlamında tanındığında, hem CD4 lenfosit hem de APC hücresi, lenfosit aktivasyonuna katkıda bulunan sitokinleri salgılamaya başlar.

Lenfosit aktive edildiğinde, çoğalır, söz konusu antijene özgü ve "naif" veya "naif" durumda olan, "tasarlandıkları antijeni karşılayana kadar modifiye edilmeyen" yeni özdeş hücreler oluşturur. ”.

Programlanmış hücre ölümü

İnsan vücudu, birçok memelininki gibi, çok kısa sürelerde yüzlerce lenfosit hücresi üretme kapasitesine sahiptir.

Ayrıca, bir T hücresinin farklılaşması, kendisine sunulan antijenlerin tanıma proteinlerini kodlayan genlerin rastgele yeniden düzenlenmesini içerdiğinden, aynı antijenin farklı "parçalarını" tanıyabilen yüzlerce farklı hücre popülasyonu vardır. veya farklı antijenler.

T hücrelerinin zar reseptörleri tarafından tanınan modellerden bazıları, bazı öz moleküllerin modelleriyle çakışabileceğinden, bu hücre çokluğu belirli fizyolojik tehlikeler içerir.

Ek olarak, tanımlanmış antijen ile etkileşime ihtiyaç duydukları için, tüm bu hücrelerin işlevlerini hemen yerine getirmeleri gerekmemektedir.

Böylelikle, lenfosit "homeostazı" birincil lenfoid organlarda elde edilir ve gerekli olmayan veya farklılaşmayan ve tam olarak olgunlaşmayan bu hücrelerde programlanmış hücre ölüm yollarını tetikler.

Referanslar

1. Abbas, A., Murphy, K. ve Sher, A. (1996). Yardımcı T lenfositlerinin fonksiyonel çeşitliliği. Nature, 383, 787-793.
2. Oyuncu, JK (2014). Disiplinlerarası Uygulamalar için Tanıtıcı İmmünoloji Temel Kavramları. Londra: Akademik Basın.
3. Altta, K. (1988). CD4 + T lenfositlerinde fonksiyonel bir ikilik. Immunology Today, 9 (9), 268–274.
4. Cavanagh, M. (nd). T hücresi aktivasyonu. İngiliz İmmünoloji Derneği.
5. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L. ve Bernstein, I. (1986). Lökosit Tiplemesi II. İnsan T Lenfositleri (Cilt 1). Springer.
6. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a ve Jordan, MS (2009). T Hücre Aktivasyonu. Annu. Rev. Immunol. , 27, 591–619.