T LENFOSITLERI: YAPI, FONKSIYONLAR, TIPLER, OLGUNLAŞMA - BIYOLOJI - 2024

T lenfositleri ya da T hücreleri hücre bağışıklık sistemi tepkisi, aktif ve antikor aktivasyonuna katkıda bulunan bağışıklık sistemi hücreleri - humoral immün tepkisi sisteme üreten hücreler.

Bunlar, B hücreleri ve doğal öldürücü (NK) hücreler gibi, kemik iliğinden kaynaklanan kan hücreleridir (lökositler) ve B hücreleri ile birlikte toplam lökositlerin% 20 ila 40'ını oluşturur. kan.

Lenfoid soyuna yol açan insanlarda hematopoietik sürecin temsili diyagramı (Kaynak: Wikimedia Commons aracılığıyla Jmarchn)

Adı, işlevlerini yerine getirmeden önce olgunlaştıkları yerden ( timus ) türemiştir ve terim 1969'da Roitt tarafından icat edilmiştir.

Farklı T lenfosit türleri vardır ve bunlar, hem belirli yüzey markörlerinin ekspresyonu hem de uyguladıkları işlevle birbirinden farklıdır. Bu nedenle, "yardımcı" T lenfositleri ve "sitotoksik" T lenfositleri olarak bilinen iki ana grup tanımlanmıştır.

Yardımcı T lenfositleri, antikor salgılayan B lenfositlerinin aktivasyonuna katılırken, sitotoksik T lenfositleri, virüsler, parazitler ve diğer hücre içi mikroorganizmalar tarafından enfekte olmuş hücrelerin ortadan kaldırılmasına doğrudan aracılık eder.

Bu hücreler, çeşitli immünolojik yönlerden temel işlevleri yerine getirdikleri ve uyarlanabilir savunma sistemi için gerekli oldukları için son derece önemlidir.

yapı

T lenfositleri, ortalama bir bakteri ile karşılaştırılabilir büyüklükte küçük hücrelerdir: çapı 8 ila 10 mikron arasındadır. Karakteristik küresel bir şekle sahiptirler ve sitozolleri esas olarak birkaç organel ile çevrili büyük bir çekirdek tarafından işgal edilmiştir.

Tüm lenfositler, "birincil" veya "üretici" lenfoid organların öncülerinden kaynaklanır. T lenfositler söz konusu olduğunda, bunlar kemik iliğinde üretilir ve daha sonra olgunlaşma için timusa göç eder (timus, göğüs kemiğinin arkasında bulunan glandüler bir organdır).

Olgunlaştıktan sonra kan dolaşımına salınırlar, ancak işlevlerini "ikincil lenfoid organlar" olarak bilinen başka yerlerde gerçekleştirirler.

T lenfositleri, B lenfositleri için geçerli olduğu gibi, belirli antijenlere karşı antikorları dolaşıma salamamaları farkıyla üretebilen kan hücreleridir.

T hücreleri tarafından ifade edilen antikorlar, hücre dışı ortama "bakan" antijen tanıma bölgeleri ile plazma membranına bağlı proteinlerdir. Bu antikorlar "T hücresi antijen reseptörleri" veya TCR (T Hücresi Reseptörü) olarak bilinir.

TCR'ler, disülfür köprüleriyle birbirine bağlanmış iki polipeptit zincirinden oluşan transmembran heterodimerlerdir. Her T hücresi, benzersiz bir özgüllüğü olan bir TCR sunar.

Özellikleri

T lenfositleri, adaptif veya spesifik immün yanıt sisteminin geliştirilmesinde temel bir rol oynar. İstilacı ve potansiyel olarak patojenik antijenlere karşı "savaşta" farklı amaçlara hizmet ettikleri için çok işlevli hücrelerdir.

Bazı T hücreleri, B lenfositlerinin aracılık ettiği antikorların üretimine yardımcı olur; diğerleri, patojenleri daha verimli bir şekilde yok etmelerine yardımcı olmak için miyeloid soyunun kan hücreleriyle etkileşime girebilirken, diğerleri doğrudan virüsle enfekte olmuş hücreleri veya tümör hücrelerini öldürmede işlev görür.

İşlevlerinden bir diğeri, hareket ettikleri organizmalara immünolojik "tolerans" kazandırarak veya tetiklenen yanıtların genliğine bazı "sınırlar" koyarak düzenleyici hücrelerdir.

Türleri

Farklı lenfosit türleri, yapay monoklonal antikorlar tarafından deneysel olarak tanınan spesifik membran reseptörlerinin ekspresyonu ile birbirinden ayırt edilir.

Bahsedilen antikorlar tarafından tanınan bu reseptörler, "farklılaşma grubu" veya CD (Farklılaşma Kümesi) olarak bilinen şeye aittir.

CD tanımı, bir hücre fenotipine atıfta bulunur ve bir hücre tipine veya tam bir hücre soyuna özel olmamakla birlikte, lenfositlerin karakterizasyonu için faydalı olmuştur.

İşlevsel olarak, bazı yazarlar T lenfositlerinin yardımcı T lenfositleri ve sitotoksik veya sitolitik T lenfositleri olarak sınıflandırılabileceğini düşünmektedir. Her iki hücre türü de benzer T lenfosit reseptörlerini (TCR'ler) ifade eder, ancak CD proteinlerinin ekspresyonunda farklılık gösterir.

Ancak diğer yazarlar, "bellek T hücreleri" veya "bellek T lenfositleri" olarak tanımlanan ek bir kategori sunarlar.

Yardımcı T lenfositleri veya "

Yardımcı T hücreleri, herhangi bir antijenik moleküle doğrudan "saldırmak" veya "tanımak" birincil işlevine sahip değildir, bunun yerine, B lenfositleri gibi diğer hücrelerin işlevlerini destekleyen veya artıran sitokinlerin salgılanmasında uzmanlaşmıştır.

Bu hücreler yüzeylerinde, sınıf II majör histo-uyumluluk kompleksinin proteinleri için çekirdek reseptör olarak işlev gören CD4 grubu proteinlerini ifade eder. Diğer bir deyişle, bu proteinler, MHC sınıf II bağlamında sunulan antijenleri tanır.

Literatürde, farklı tipte sitokinlerin salgılanması ve belirli interlökinlere yanıtla birbirinden ayrılan farklı T yardımcı hücre türleri için isimler elde edilebilir.

Bu nedenle sitokin IFN-y (makrofaj aktivasyonu ve patojen eliminasyonu için yararlı) salgılayan tip 1 yardımcı T hücreleri (TH1) tanımlanmıştır; büyük miktarlarda IL-4, IL-5 ve IL-13 salgılayan tip 2 yardımcı T hücreleri (TH2) (bu TH2, antikor üretimini destekler).

Adından da anlaşılacağı gibi lenfoid foliküllerde bulunan ve B hücrelerinin aktivasyonuna ve antikor üretiminin uyarılmasına yardımcı olan "foliküler yardımcı T lenfositleri" (THF) olarak bilinen başka yardımcı lenfositler de vardır.

Bu THF'ler aynı zamanda çok çeşitli farklı sitokinler salgılarlar ve aynı zamanda TH1 ve TH2 hücrelerinin aracılık ettiği bağışıklık tepkisi ile ilişkili antikorların üretiminin uyarılmasına katılırlar.

Bazı bağışıklık tepkilerinin çok spesifik yönlerini kontrol eden tip 9, tip 17 ve tip 22 yardımcı T hücreleri de tarif edilmiştir.

Düzenleyici T lenfositleri (Tregler)

Düzenleyici CD4 T lenfositleri veya "Tregler" olarak bilinen CD4 reseptörlerini ifade eden başka bir T hücresi seti de vardır. Bu lenfositler, FoxP3 adı verilen bir transkripsiyon faktörü üretir ve yüzeylerinde CD25 adı verilen başka bir CD işaretçisi ifade eder.

Düzenleyici T hücre işlevleri (Kaynak: Gwilz, Wikimedia Commons)

Düzenleyici mekanizmaları, hücreler arası temaslar, yüzey moleküllerinin ekspresyonu, büyüme faktörlerine artan yanıt ve TGF-β1 ve IL-10 gibi düzenleyici sitokinlerin değiştirilmiş üretiminden oluşur.

Sitotoksik veya sitolitik T lenfositleri

Sitotoksik T hücreleri ise, onlara bağlanma ve farklı sitotoksik proteinlerle yüklü özel granülleri serbest bırakma yetenekleri sayesinde, invaziv veya yabancı hücrelere saldırmak ve yok etmekten sorumludur.

Sitolitik T hücrelerinin sitotoksik granüllerinde bulunan perforinler ve granzimler, sırasıyla plazma membranında gözenekleri açma ve proteinleri bozma kabiliyetine sahiptir ve bu da saldırdıkları hücrelerin lizizine neden olur.

Sitotoksik T lenfositlerinin ve bunlara ait hafıza T lenfositlerinin çoğalması ve etkisi (Kaynak: OpenStax College, Wikimedia Commons)

Bu tip T lenfosit, özellikle virüsler, bakteriler veya hücre içi parazitlerin yanı sıra kanser veya tümör hücreleri tarafından enfekte olmuş hücrelerin degradasyonundan sorumludur.

Sitotoksik T lenfositleri, kendisine diğer membran proteinleri bağlamında sunulan antijenleri tanıyabilen ve bağlayabilen proteinler olan CD8 benzeri proteinlerin membran ekspresyonu ile tanınır: ana sınıf I histo-uyumluluk kompleksininkiler.

Hafıza T lenfositleri

Daha önce bahsedildiği gibi, "saf", "masum" veya "saf" T lenfositleri, bir antijen ile temas ettiklerinde farklılaşırlar. Bu farklılaşma sadece CD4 ve CD8 T hücrelerine değil, aynı zamanda bellek hücreleri olarak bilinen başka bir T hücresi sınıfına da yol açar .

Bu hücreler, bellek B lenfositleri için geçerli olduğu gibi, çok daha uzun ömür sürelerine sahiptir ve hücre popülasyonları, onunla tekrar temas ettiklerinde CD4 ve CD8 gibi efektör T hücrelerine genişler ve farklılaşır. antijen.

Bellek hücreleri CD4 veya CD8 markörlerine sahip olabilir ve bunların ana işlevi, "bilinen" patojenlere karşı bağışıklık sistemine "moleküler bellek" sağlamaktır.

olgunlaşma

T lenfositleri titizlikle seçilir ve timusta olgunlaşır. Olgunlaşma süreci sırasında, bu hücreler, zarlarında bir antijen reseptör proteinini ifade etme yeteneği kazanır: T hücre reseptörü.

T lenfositlerin öncü hematopoietik hücreleri, gelişimin çok erken aşamalarında timusa göç eder ve olgunlaşma, esas olarak, TCR reseptörlerini ve diğer membran markörlerini kodlayan genlerin yeniden düzenlenmesinden oluşur.

T hücrelerinin öncüleri, timusa ulaştıklarında, çoğalan ve olgun T hücrelerinin farklı alt popülasyonlarına farklılaşan "timositler" olarak bilinir.

Timusta hem yabancı antijenleri tanıyan pozitif bir hücre seçimi hem de kendi moleküllerini tanıyan hücreleri ortadan kaldıran negatif bir seçim vardır.

Olgunlaşma başlangıçta hücrelerin çok düşük bir hızda çoğaldığı dış timus korteksinde meydana gelir.

etkinleştirme

T lenfositleri, bir antijenle temas halinde değilken, bir tür yaşlanma sırasında hücre döngüsünün G0 fazında kalır.

Aktivasyon terimi, bazı metinlerde antijen sunan hücreler veya APC'ler olarak tanımlanan yardımcı hücrelerin katılımını hak eden bu hücrelerin zarındaki antijenik reseptörlerin "bağlanması" sırasında meydana gelen tüm olayları ifade eder. (İngiliz Antijen Sunum Hücrelerinden).

APC'ler yüzeylerinde T hücrelerine antijen "gösteren" membran molekülleri içerir. Bunlar "Major Histocompatibility Complex (Major Histocompatibility Complex") molekülleri veya MHC (Major Histocompatibility Complex) olarak bilinir.

T lenfositinin aktivasyon süreci.Sınıf II majör histo-uyumluluk kompleksi (MHC) proteinleri bağlamında sunulan antijenik reseptörler ve antijenler (Kaynak: Cecilia Tejero García, Wikimedia Commons)

Aktivasyon süreci sırasında lenfositler boyut olarak artar ve orijinal küresel şekilden el aynasına benzer bir şekle dönüşür ve bu aşamada lenfositler lenfoblastlar olarak bilinir.

Lenfoblastlar, inaktif lenfositlerin aksine, farklılaşabilen başka hücreler oluşturarak mitotik olarak çoğalma kabiliyetine sahiptir.

Yardımcı T hücrelerinin aktivasyonu

TH lenfositleri ancak APC hücreleri MHC sınıf II moleküllerinin yardımıyla kendilerine yabancı bir antijen "sunduğunda" aktive edilebilir. Bu aktivasyon yolundaki ilk adım, sunulan antijenin TCR reseptörü tarafından tanınmasından oluşur.

Daha sonra, CD4 yardımcı hücresi, MHC II molekülünün bir bölgesi ile etkileşime girer, böylece TCR proteini, antijen ve MHC II molekülü arasında hem antijenin hem de tarafından sunulan moleküllerin tanınmasını sağlayan bir kompleks oluşur. APC.

Hem T hücresi hem de antijen sunan hücre, aktive edilmekte olan CD4 yardımcı T hücresini etkinleştirmeye yardımcı olan düzenleyici sitokinler salgılar. Aktive edildikten sonra, bu lenfosit çoğalır ve diğer bellek veya efektör lenfosit tiplerine farklılaşan yeni "saf" CD4 T lenfositleri üretir.

Sitotoksik T hücrelerinin aktivasyonu

CD8 lenfositlerinin aktivasyonu sırasında meydana gelen adımların sırası, yardımcı T hücrelerininkine çok benzer. Bununla birlikte, ilgili MHC molekülleri sınıf I'e aittir.

Antijenler ve reseptörler tanındığında, bu sürece dahil olan APC hücreleri ve aktive edici sitotoksik T lenfositleri, klonal çoğalmayı ve lenfositlerin farklılaşmasını aktive eden sitokinler salgılar.

CD4 T hücrelerinde olduğu gibi, CD8 T hücreleri de efektör hücrelere veya hafıza hücrelerine farklılaşabilir, bu durumda sırasıyla sitotoksik veya moleküler hafıza hücreleri olarak hareket ederler.

CD8 T lenfositlerinin aktivasyonu, diğer yardımcı T hücrelerinin, özellikle tip 1 hücrelerin katılımı sayesinde sağlanır.

Sinyal iletimi

Lenfositlerin aktivasyonu, sinyallerin hücre dışı ortamdan sitozolik boşluğa ve çekirdeğe aktarılmasını içerir. Bu sinyaller, plazma zarı üzerinde bulunan antijenik reseptörler tarafından algılanır ve dahili sinyal yolakları tarafından çevrilir.

Bu sinyalleri almanın nihai amacı, belirli yüzey proteinlerini kodlayan belirli genlerin transkripsiyonunu etkinleştirmektir.

Aktive olan ve farklılaşmayan (olgun) lenfositlerin vücuttan apoptoz veya programlanmış hücre ölümü ile atıldığını belirtmek önemlidir.

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. Cavanagh, M. (nd). T hücresi aktivasyonu. İngiliz İmmünoloji Derneği.
4. Heath, W. (1998). T Lenfositler. Encyclopedia of Immunology'de (sayfa 2341–2343). Elsevier.
5. Kindt, T., Goldsby, R. ve Osborne, B. (2007). Kuby's Immunology (6. baskı). Meksika DF: McGraw-Hill Interamericana, İspanya.
6. Martin, S. (2014). Tanı ve İmmünotoksikolojide Araç Olarak T Lenfositleri. Tanı ve immünotoksikolojide araçlar olarak T lenfositleri (Cilt 104). Springer.
7. Pinchuk, G. (2002). Schaum's Outline of Theory and Problems of Immunology. McGraw-Hill Şirketleri.
8. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L. ve Bernstein, I. (1986). Lökosit Tiplemesi II. İnsan T Lenfositleri (Cilt 1). Springer.
9. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a ve Jordan, MS (2009). T Hücre Aktivasyonu. Annu. Rev. Immunol. , 27, 591–619.