SITOTOKSIK T LENFOSITLER: ÖZELLIKLERI, YAPISI, IŞLEVLERI - BIYOLOJI - 2024

Sitotoksik T hücreleri , sitotoksik T lenfositler, sitotoksik T hücreleri ve katil T hücreleri (İngilizce Sitotoksik T lenfositleri CTL), insan ve diğer çok hücreli organizmalardan spesifik hücre bağışıklık yanıtlarında rol oynayan hücre grupları vardır.

Hücresel bağışıklığa aracılık etme yetenekleri temelinde tanımlanan bu hücreler, 1960 yılında Govaerts tarafından tanımlandı ve yıllar sonra, farklı araştırmacı grupları, etki mekanizmaları ve en ayırt edici özellikleri hakkındaki bilgilerini derinleştirdiler.

Sitotoksik T lenfositi (LTc) ile hedef hücresi arasındaki immünolojik sinaps (Kaynak Stephen Fuller, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi, Wikimedia Commons)

Genel olarak hücresel bağışıklığa, virüsler ve bazı bakteri ve parazitler gibi yabancı hücre içi istilacı mikroorganizmaları ortadan kaldırmak veya kontrol etmek için birlikte çalışan ve enfekte hücrelerin ölümünü indükleyen T lenfositleri ve fagositler aracılık eder. .

Hümoral immün yanıt mekanizmaları için geçerli olduğu gibi (B lenfositlerinin aracılık ettiği), hücresel immün yanıt, tanıma fazı, aktivasyon fazı ve efektör fazı olarak bilinen üç faza bölünebilir.

Tanıma fazı, yabancı antijenlerin, ana histo-uyumluluk kompleksinin proteinleri bağlamında sunulan, protein kökenli yabancı antijenlerdeki küçük peptit dizilerini tanıyabilen reseptörleri ifade eden spesifik farklılaşmış T lenfositlerine bağlanmasından oluşur.

Antijen-lenfosit teması meydana geldiğinde, T lenfositleri çoğalır (çoğalır) ve daha sonra hücre içi mikroorganizmaları öldüren fagositleri aktive edebilen başka bir hücre tipine farklılaşabilir veya yabancı antijen üreten hücreleri parçalayabilirler.

Bu aktivasyon aşamasıdır ve genellikle yardımcı veya yardımcı hücrelerin katılımını gerektirir. Son olarak, efektör faz, antijenlerin ortadan kaldırılmasıyla sonuçlanan ve bu noktada lenfositler "efektör hücreler" olarak bilinen aktive edilmiş lenfositlerin spesifik fonksiyonlarının geliştirilmesini içerir.

Özellikleri ve yapısı

Var olan iki lenfosit türü yaklaşık 8-10 μm çapa ve sıkıca paketlenmiş heterokromatin içeren büyük bir çekirdeğe sahiptir. Sitozolün sahip oldukları ince kısımda mitokondri, ribozomlar ve lizozomlar bulunur.

Lenfositlerin içinde özel organel yoktur ve kan hücrelerinin geri kalanı gibi kemik iliğinden kaynaklanır.

Üretildikten sonra, T lenfositleri göç eder ve timusa (dolayısıyla adlarının kökeni) doğru ilerler, burada daha sonra aktive olurlar ve farklılaşmalarını tamamlarlar (olgun).

Bu hücreler antikor üretmez veya çözünür antijenleri tanımaz, ancak diğer hücrelerin yüzeyinde eksprese edilen Major Histocompatibility Complex (MHC) genleri tarafından kodlanan proteinlere bağlı peptit antijenlerini tanımada uzmanlaşırlar.

Bu hücreler antijen sunan hücreler veya APC (Antijen Sunum Hücreler) olarak bilinir.

T lenfositleri iki türe ayrılır: yardımcı T lenfositleri ve sitotoksik veya öldürücü T lenfositleri.

Yardımcı T lenfositleri

Yardımcı T lenfositleri, diğer hücrelerin ve yeni lenfositlerin (T ve B) çoğalmasını ve farklılaşmasını teşvik edebilen ve makrofajlar ve granülositler gibi iltihaplı lökositleri çekip aktive edebilen sitokinler, peptit hormonları salgılar.

"Farklılaşma Grubu 4" veya CD4 (Farklılaşma Kümesi 4) olarak adlandırılan spesifik bir yüzey glikoproteininin ekspresyonu ile sitotoksik T lenfositlerinden farklılık gösterirler.

Sitotoksik T lenfositleri

Sitotoksik T lenfositleri, istilacı hücre içi mikroorganizmaların veya patojenlerin varlığından dolayı yüzeylerinde yabancı antijenleri eksprese eden hücreleri parçalayabilir.

Yüzey işaretleyici glikoprotein CD8'in (Farklılaşma Kümesi 8) ifadesi ile tanımlanırlar.

Özellikleri

Katil T lenfositleri, viral, parazitik ve bakteriyel enfeksiyonlardan kurtulmada rol oynar. Ayrıca diğer hastaların greft reddi yanıtlarından da sorumludurlar ve tümörlere karşı bağışıklık geliştirmede önemli bir rol oynarlar.

Ana işlevi, daha önce bahsedildiği gibi, hücre içi mikroorganizmaların ortadan kaldırılmasında yardımcı hücreler olarak hizmet etmenin yanı sıra, protein antijenlerine karşı bağışıklık tepkilerinin düzenlenmesidir.

Hareket mekanizması

T lenfositler, bazı istilacı patojenlerin enfekte ettikleri hücrelerin hücresel mekanizmasını kullanarak çoğalmaları veya hayatta kalmaları nedeniyle işlevlerini yerine getirirler. Bunlar, hücrenin iç kısmına ulaştıklarında hümoral antikorlar için erişilebilir değildir, bu nedenle onları ortadan kaldırmanın tek yolu, onları barındıran hücreyi ortadan kaldırmaktır.

Katil T lenfositleri, hedefleri olan kötü huylu veya enfekte hücreleri "öldürmelerine" veya ortadan kaldırmalarına olanak tanıyan üç işlevi yerine getirir:

1- Replikasyonlarını engelledikleri için antitümör, antiviral ve antimikrobiyal etkileri olan TNF-α (tümör nekroz faktörü) ve IFN-γ (interferon gamma) gibi sitokinleri salgılarlar.

2- Perforin proteinleri ve granzimler bakımından zengin sitotoksik granüller (modifiye lizozomlar) üretir ve salgılarlar.

Perforinler, enfekte olmuş hücrelerin plazma zarını "delmekten" sorumlu olan gözenek oluşturucu proteinlerdir, granzimler ise perforinler tarafından oluşturulan gözeneklerden hücrelere geçen ve hücre içi proteinleri bozan serin proteazlardır.

Perforinlerin ve granzimlerin birleşik etkisi, viral, bakteriyel veya parazitik proteinlerin üretiminin durdurulması ve hedef hücrenin apoptoz veya programlanmış hücre ölümü ile sona erer.

3- Enfekte hücreler üzerindeki apoptotik ölüm mekanizmalarını Fas / FasL etkileşimleri (hücre ölümünün düzenlenmesinde görev alan Fas proteini ve ligandı) yoluyla yönlendirirler.

Bu süreç, aktif T hücrelerinin yüzeyinde FasL ligandının ifadesi sayesinde gerçekleşir. Fas proteininin (sitotoksik T lenfositleri tarafından da üretilir) ve reseptörünün bağlanması, hücresel apoptotik süreçlere doğrudan aracılık eden kaspazlar olarak bilinen sistein proteazlarının aktivasyon kademelerini tetikler.

Sitotoksik T lenfositleri tarafından "işlenen" enfekte hücreler, aynı zamanda dokuların ölü veya nekrotik kısımlarının "yaralanmasına" da katılan fagositler gibi diğer hücreler tarafından "temizlenir".

etkinleştirme

Sitolitik T hücreleri, antijen yüklü veya etiketli MHC sınıf I molekülleri ifade eden dendritik hücreler tarafından aktive edilir. Dendritik hücreler, bu antijenleri sağlam hücrelerin doğrudan yutulmasıyla veya serbest antijenlerin yutulmasıyla ifade edebilir.

Enfekte hücreler veya antijenler dendritik hücreler tarafından işlendikten sonra, antijenleri ana histo-uyumluluk kompleksi (MHC) sınıf I veya sınıf II molekülleri bağlamında sunarlar.

Sitotoksik T hücrelerinin çoğalmasını etkinleştirmek ve teşvik etmek için en az üç spesifik sinyale ihtiyaç vardır:

- Oluşması gereken ilk şey, T lenfositinin TCR membran reseptörü ile dendritik hücreler tarafından sunulan antijene bağlı MHC arasındaki etkileşimdir.

- Daha sonra, CD28 yüzey markörlerine sahip bir hücre olan başka bir lenfosit sınıfı, antijen sunan hücreler üzerindeki ligandı (B7-1) ile etkileşime girer ve ikinci aktivasyon sinyalini sağlar.

- Aktive edilmiş hücrelerin proliferasyonunu başlatabilen son sinyal, dendritik hücreler tarafından interlökin faktör 12 (IL-12) üretimine karşılık gelir.

Bu süreç aynı zamanda diğerleri arasında kalsiyum mobilizasyonu, gen transkripsiyonu, önceden işlenmiş reseptörlerin salınması, yüzey reseptörlerinin içselleştirilmesini içerir.

Timustan çıkan lenfositlerin, işlevlerini yerine getirmek için aktive ve olgunlaşmaları gerektiğinden tamamen farklılaşmadığını eklemek önemlidir. "Naif" veya "saf" sitotoksik lenfositler, antijenleri tanıyabilir, ancak hedef hücrelerini parçalayamaz.

olgunlaşma

T lenfositlerinin olgunlaşması timusta başlar, burada bazı yazarların sitotoksik pre-T lenfositleri olarak adlandırdıkları, belirli bir yabancı antijene özgü söz konusu hücre hattına adanmış hücrelerdir.

Bu lenfosit öncesi hücreler, öldürücü hücreler için tipik CD8 işaret reseptörlerini ifade eder, ancak henüz sitolitik işlevlere sahip değildir. Pre-lenfositler kanda bol değildir, bunun yerine enfekte dokularda veya "yabancı" dokularda bulunur.

T lenfositlerin olgunlaşması veya farklılaşması, aktivasyonlarından sonra meydana gelir (bu, önceki bölümde açıklanan sinyallere ve olaylara bağlıdır) ve sitolitik fonksiyonları elde etmek için gerekli tüm mekanizmanın elde edilmesini gerektirir.

Oluşan ilk şey, plazma zarının iç bölgesine yapışan ve perforinler ve granzimler bakımından zengin spesifik sitotoksik granüllerin oluşumudur.

Daha sonra Fas bağlayıcı proteinin (FasL) yüzey ifadesi tetiklenir ve son olarak hücre lizis olaylarında işlevleri yerine getirecek sitokinleri ve diğer protein türlerini ifade etme yeteneği kazanır.

T hücrelerinin olgunlaşmasının, aktivasyonlarından sonra, sitolitik lemfositin işlevlerini harici maddelerle enfekte olan konukçu hücrelerin yok edilmesi ya da ortadan kaldırılması için uygulayabilen "efektör hücre" nin farklılaşmasıyla sona erdiği söylenmektedir.

Ayrıca, farklılaşma sırasında çoğalan T lenfosit popülasyonunun bir kısmı "hafıza hücreleri" olarak işlev görür, ancak bunlar, onları "naif" ve "efektör" hücrelerden ayıran farklı membran reseptör ekspresyon modellerine sahiptir.

Referanslar

1. Abbas, A., Lichtman, A. ve Pober, J. (1999). Hücresel ve Moleküler İmmünoloji (3. baskı). Madrid: McGraw-Hill.
2. Andersen, M., Schrama, D., Straten, P. ve Becker, J. (2006). Sitotoksik T Hücreleri. Journal of Investigative Dermatology, 126, 32–41.
3. Barry, M. ve Bleackley, RC (2002). Sitotoksik T Lenfositleri: Tüm yollar Ölüme çıkar. Nature Reviews Immunology, 2 (Haziran), 401–409.
4. Sitotoksik T Hücreleri. (2012). Eczacılık için İmmünoloji'de (s. 162-168). Sciencedirect.com'dan alındı
5. Ito, H. ve Seishima, M. (2010). Doğal öldürücü T hücresi tarafından sitotoksik T lenfositlerin indüksiyonunun ve işlevinin düzenlenmesi. Biyotıp ve Biyoteknoloji Dergisi, 1–8.
6. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, vd. İmmünobiyoloji: Sağlık ve Hastalıkta Bağışıklık Sistemi. 5. baskı. New York: Garland Science; 2001. T hücre aracılı sitotoksisite. Mevcut: ncbi.nlm.nih.gov
7. Lam Braciale, V. (1998). Sitotoksik T Lenfositleri. Encyclopedia of Immunology'de (s. 725). Elsevier Ltd.
8. Russell, JH ve Ley, TJ (2002). Lenfosit Aracılı Sitotoksisite. Annu. Rev. Immunol. , 20, 323-370.
9. Wissinger, E. (nd). İngiliz İmmünoloji Derneği. 25 Eylül 2019 tarihinde immunology.org adresinden erişildi.