T lymfocyten, functies, typen, rijping

De T lymfocyten of T -cellen Ze zijn cellen van het immuunsysteem die actief deelnemen aan het cel -immuunresponsysteem en die bijdragen aan de activering van cellen die antilichamen produceren in het humorale immuunresponsysteem.

Deze, zoals B -cellen en die natuurlijke moorddadige cellen (NK), zijn bloedcellen (leukocyten) die afkomstig zijn uit het beenmerg en samen met B -cellen bestaan ​​tussen 20 en 40% van de totale leukocyten in het bloed.

Representatief schema van het hematopoietische proces bij mensen dat leidt tot lymfoïde afkomst (bron: jmhachn [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Zijn naam komt voort uit de site waar ze volwassen worden voordat ze hun functies uitoefenen (de Timo) en de term werd bedacht door Roitt in 1969.

Er zijn verschillende soorten T -lymfocyten en deze verschillen van elkaar, zowel door de expressie van bepaalde oppervlaktemarkers, als door de functie die ze uitoefenen. Daarom zijn twee hoofdgroepen beschreven die bekend staan ​​als "medewerkers" T -lymfocyten en "cytotoxische" T -lymfocyten.

Samenwerkende T -lymfocyten nemen deel aan de activering van B -lymfocyten die het antilichaam afscheiden.

Deze cellen zijn uiterst belangrijk, omdat ze fundamentele functies vervullen in verschillende immunologische aspecten en essentieel zijn voor het adaptieve afweersysteem.

[TOC]

T lymfocytenstructuur

Superresolutiebeeld van een groep cytotoxische T -cellen die een kankercel omringen. Bron: het National Institute of Health / Public Domain

T -lymfocyten zijn kleine cellen, met een grootte vergelijkbaar met die van een gemiddelde bacterie: tussen 8 en 10 micron in diameter. Ze hebben een karakteristieke sferische vorm en hun cytosol wordt voornamelijk bezet door een grote kern omringd door weinig organellen.

Alle lymfocyten komen voort uit voorlopers van "primaire" of "generatieve" lymfoïde organen. In het geval van T -lymfocyten worden deze geproduceerd in het beenmerg en migreren vervolgens naar de thymus voor rijping (de thymus is een klier orgaan achter het bot van de borst).

Eenmaal volwassen worden ze vrijgegeven aan de bloedbaan, maar oefenen ze hun functies uit op andere plaatsen die bekend staan ​​als "secundaire lymfoïde organen".

T -lymfocyten, zoals het geval is voor B -lymfocyten, zijn bloedcellen die in staat zijn om antilichamen te produceren tegen specifieke antigenen, met het verschil dat ze ze niet kunnen bevrijden in de richting van de circulatie.

De antilichamen tot expressie gebracht door T -cellen zijn eiwit gekoppeld aan het plasmamembraan, waarbij de antigeenherkenningsplaatsen "kijken" naar het extracellulaire medium. Deze antilichamen staan ​​bekend als "antigeenreceptoren van T -lymfocyten" of TCR (uit het Engels T -celontvanger)).

TCR's zijn Transmarket -heterodimeren samengesteld uit twee polypeptideketens die aan elkaar zijn gekoppeld door disulfidebruggen. Elke T -cel heeft een TCR met een unieke specificiteit.

Functie

3D -weergave van een T -cel. Bron: Blausen Medical/CC door (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/3.0)

T lymfocyten spelen een fundamentele rol bij de ontwikkeling van het adaptieve of specifieke immuunresponsysteem. Het zijn multifunctionele cellen, omdat ze verschillende doeleinden dienen in de "strijd" tegen binnenvallende en potentieel pathogene antigenen.

Sommige T -cellen helpen de productie van antilichamen gemedieerd door B -lymfocyten; Anderen zijn in staat om te interageren met myeloïde afkomstbloedcellen om hen te helpen pathogenen efficiënter te vernietigen, terwijl anderen rechtstreeks werken bij de eliminatie van cellen die zijn geïnfecteerd met virussen of tumorcellen.

Een andere van zijn functies is als regulerende cellen bij het verlenen van immuun "tolerantie" aan organismen waar ze handelen of enkele "limieten" vaststellen aan de amplitude van de geactiveerde reacties.

Kan u van dienst zijn: pancreaslipase: structuur, functies, normale waarden

Soorten T -lymfocyten

Elektronische vegen micrografie van een rode bloedcel (links), een bloedplaatjes (midden) en een T -lymfocyten (rechts). Bron: Electron Microscopy Facility bij het National Cancer Institute van Frederick (NCI-Frederick) / Public Domain

De verschillende soorten lymfocyten onderscheiden zich van elkaar door de expressie van specifieke membraanreceptoren die experimenteel worden herkend door kunstmatige monoklonale antilichamen.

Deze receptoren erkend door de bovengenoemde antilichamen behoren tot wat bekend staat als een "differentiatiegroep" of CD (van Engels Differentiatiecluster)).

De aanwijzing van CD verwijst naar een celfenotype en, hoewel het niet noodzakelijkerwijs specifiek is voor een celtype of een complete cellijn, is het nuttig geweest voor de karakterisering van lymfocyten.

Functioneel zijn sommige auteurs van mening dat T -lymfocyten kunnen worden geclassificeerd als T -lymfocyten en cytotoxische of cytolithische medewerkers en lymfocyten. Beide soorten cellen brengen vergelijkbare T -lymfocytenreceptoren tot expressie (TCR), maar ze verschillen in de expressie van CD -eiwitten.

Andere auteurs introduceren echter een extra categorie gedefinieerd als "geheugen T -cellen" of "geheugen T -lymfocyten".

T lymfocyten of “Helpers "

Samenwerkende T -cellen hebben niet de primaire functie van het "aanvallen" of "direct herkennen" elk antigene molecuul, in plaats daarvan zijn ze gespecialiseerd in cytokinesecretie, die de functies van andere cellen zoals lymfocyten B bevorderen of verbeteren.

Deze cellen brengen op hun oppervlak de eiwitten van de CD4 -groep tot expressie, die functioneren als corrigerend voor de eiwitten van het belangrijkste klasse II Histocompatibility Complex. Met andere woorden, deze eiwitten herkennen antigenen gepresenteerd in de context van klasse II MHC.

In de literatuur kunnen denominaties worden verkregen voor verschillende soorten samenwerkende T -cellen, die van elkaar worden onderscheiden door de secretie van verschillende soorten cytokines en de respons op bepaalde interleukines.

Vervolgens type 1 (Th1) medewerkers die de IFN-y cytoquine afscheiden (nuttig voor macrofaagactivering en pathogene eliminatie); Naar de T-lymfocyten van type 2 (Th2) die grote hoeveelheden IL-4, IL-5 en IL-13 afscheiden (deze Th2 bevorderen de productie van antilichamen).

Er zijn ook andere samenwerkende lymfocyten die bekend staan ​​als "t -lymfocyten folliculaire medewerkers" (THF) die, zoals de naam al aangeeft, aanwezig zijn in de lymfoïde follikels en de activering van B -cellen en de stimulatie van antilichaamproductie bijwonen.

Deze THF scheiden ook een breed scala aan verschillende cytokines uit, en nemen tegelijkertijd deel aan de stimulatie van de productie van antilichamen geassocieerd met de immuunrespons gemedieerd door Th1- en Th2 -cellen.

T -lymfocyten hebben ook medewerkers beschreven van type 9, type 17 en type 22, die zeer specifieke aspecten van bepaalde immunologische reacties regelen.

Regulerende T -lymfocyten (Tregs)

Er is ook een andere set T -cellen die CD4 -receptoren tot expressie brengen, bekend als regulatoren T CD4 -lymfocyten of "Tregs". Deze lymfocyten produceren een transcriptiefactor genaamd Foxp3 en brengen een andere CD -marker uit op hun oppervlak genaamd CD25.

Functies van regulerende T-cellen (Bron: Gwilz [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

De regulerende mechanismen bestaan ​​uit intercellulaire contacten, expressie van oppervlaktemoleculen, toename van de respons op veranderde groei- en productiefactoren van regulerende cytokines zoals TGF-β1 en IL-10.

Cytotoxische of cytolytische lymfocyten

Cytotoxische T -cellen zijn daarentegen de leiding over de aanval- en vernietigingsinvasieve of vreemde cellen, dankzij hun vermogen om hieraan deel te nemen en speciale korrels vrij te geven met verschillende soorten cytotoxische eiwitten.

Kan u van dienst zijn: Aquatic Biomes: Kenmerken, typen, flora, fauna, voorbeelden

De perforines en granzymen in de cytotoxische korrels van cytolithische T -cellen hebben het vermogen om poriën in het plasmamembraan te openen en eiwit af te breken, wat resulteert in de lysis van de cellen die aanvallen.

Vermenigvuldiging en werking van T -lymfocyten en hun respectieve geheugen T -lymfocyten (Bron: OpenStax College [CC door 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/3.0)] via Wikimedia Commons)

Dit type T -lymfocyten is met name verantwoordelijk voor de afbraak van cellen die zijn geïnfecteerd door virussen, bacteriën of intracellulaire parasieten, evenals kanker of tumorcellen.

Cytotoxische T -lymfocyten worden herkend door de proteïnemembranale expressie van het CD8 -type, die eiwitten zijn die in staat zijn tot herkenning en de vereniging van antigenen die worden gepresenteerd in de context van andere membranale eiwitten: die van de belangrijkste klasse I Histocompatibility Complex.

Geheugen T -lymfocyten

Zoals reeds vermeld, de T -lymfocyten "maagden", "onschuldig" of "naief”, Ze verschillen zodra ze in contact komen met een antigeen. Deze differentiatie geeft niet alleen aanleiding tot T CD4- en CD8 -lymfocyten, maar ook tot een ander soort T -cellen dat bekend staat als cellen geheugen.

Deze cellen, zoals het geldt voor geheugen B -lymfocyten, hebben veel meer langdurige levensduur en hun celpopulaties breiden zich uit en verschillen in effector T -cellen, zoals CD4 en CD8, wanneer ze terug in contact gaan met hetzelfde antigeen.

Geheugencellen kunnen CD4- of CD8 -markers hebben en hun hoofdfunctie is om "moleculair geheugen" te bieden aan het immuunsysteem tegen "bekende" pathogenen.

Rijping

T lymfocyten zijn rigoureus geselecteerd en volwassen in de thymus. Tijdens het rijpingsproces verwerven deze cellen het vermogen om een ​​eiwit tot expressie te brengen dat antigenen ontvangt in zijn membraan: de T -celontvanger.

De hematopoietische voorloper van de T-lymfocyten migreren naar de thymus in zeer vroege stadia van ontwikkeling en rijping, in wezen bestaat in de herregel van de genen die ze coderen voor TCR-receptoren en andere membranale markers.

De voorlopers van de T -cellen, wanneer ze de thymus bereiken, staan ​​bekend als "timocyten", die zich vermenigvuldigen en verschillen in de verschillende subpopulaties van volwassen T -cellen.

In de thymus treden zowel de positieve selectie van cellen die vreemde antigenen herkennen, als negatief, die cellen elimineert die hun eigen moleculen herkennen.

Rijping vindt aanvankelijk plaats in de buitenste cortex van timo, waar cellen zich verspreiden met een zeer lage snelheid.

Activering

T lymfocyten blijven, zolang ze niet in contact komen met een antigeen, in de G0 -fase van de celcyclus, in een soort senescentie.

De term activering verwijst naar alle gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de "inzet" van antigeenreceptoren in het membraan van deze cellen, die de deelname van samenwerkende cellen verdienen, die in sommige teksten worden gedefinieerd als antigeen of APC die cellen presenteren (van Engels (van Engels (van Engels (van Engels (van Engels (van Engels (van Engels (van Engels (van Engels (van Engels Antigeen presenteren cellen)).

APC's bevatten membranale moleculen op hun oppervlak die antigenen "tonen" tegen T -cellen. Deze staan ​​bekend als "belangrijkste histocompatibiliteitscomplexe moleculen" of MHC (Engels Grote histocompatibiliteitscomplex)).

Het kan u van dienst zijn: lipase: caracateristisch, structuur, typen, functiesEen activeringsproces van lymfocyten t. Antigeenreceptoren en antigenen gepresenteerd in de context van het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex (MHC) van klasse II (Bron: Cecilia Tejero García [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

In de loop van het activeringsproces nemen lymfocyten in grootte toe en veranderen de oorspronkelijke sferische vorm in een vorm vergelijkbaar met een handspiegel en tijdens deze fase staan ​​de lymfocyten bekend als lymfoblasten.

Lymfoblasten hebben, in tegenstelling tot inactieve lymfocyten, het vermogen om mitotisch te prolifereren en andere cellen te genereren die kunnen differentiëren.

Activering van samenwerkende T -cellen

Th lymfocyten kunnen alleen worden geactiveerd wanneer APC -cellen een vreemd antigeen "presenteren" met behulp van klasse II MHC -moleculen. De eerste stap van deze activeringsroute is de herkenning van het antigeen gepresenteerd door de TCR -receptor.

Vervolgens interageert de samenwerkende CD4 -cel met een gebied van het MHC II -molecuul, zodat een complex tussen het TCR -eiwit, het antigeen en het MHC II -molecuul wordt gevormd, wat de herkenning waarborgt, zowel van de antigeen als de moleculen gepresenteerd door de APC.

Vervolgens scheiden zowel de T -cel als die van het antigeen regulerende cytokines af die helpen bij het activeren van de CD4 -medewerker lymfocyten die wordt geactiveerd. Eenmaal geactiveerd, vermenigvuldigt deze lymfocyten en produceert nieuwe T CD4 -lymfocyten "naief"Dat ze verschillen in de andere soorten effector- of geheugenlymfocyten.

Activering van cytotoxische T -cellen

De volgorde van stappen die plaatsvindt tijdens de activering van CD8 -lymfocyten is erg vergelijkbaar met die van samenwerkende T -cellen. De betrokken MHC -moleculen zijn echter tot klasse I.

Zodra antigenen en receptoren worden herkend, scheiden APC -cellen die deelnemen aan dit proces en cytotoxische lymfocyten in activering cytokines af die klonale proliferatie en differentiatie van lymfocyten activeren.

Net als bij CD4 T -cellen kunnen CD8 T -cellen worden gedifferentieerd in effectorcellen of geheugencellen, in welk geval ze respectievelijk werken als cytotoxische of moleculaire geheugencellen.

De activering van T CD8 -lymfocyten wordt bereikt dankzij de deelname van andere samenwerkende T -cellen, met name die van type 1.

Signaaltransductie

De activering van lymfocyten impliceert signaaltransductie van het extracellulaire medium naar de cytosolische ruimte en de kern. Deze signalen worden waargenomen door de antigeenreceptoren die aanwezig zijn in het plasmamembraan en vertaald door interne signaalpaden.

Het uiteindelijke doel van het ontvangen van deze signalen is het activeren van de transcriptie van specifieke genen, die ze coderen voor specifieke oppervlakte -eiwitten.

Het is belangrijk om te vermelden dat lymfocyten die worden geactiveerd en niet verschillen (rijp) uit het lichaam worden geëlimineerd door apoptose of geprogrammeerde celdood.

Referenties

1. Abbas, een., Murphy, K., & Sher, tot. (1996). Functionele diversiteit van helper -lymfocyten. Natuur, 383, 787-793.
2. Acteur, J. K. (2014). Immunologie Basisconcepten voor interdisciplinaire toepassingen. Londen: Academische pers.
3. Cavanagh, m. (N.D.)). T-celactivering. British Society for Immunology.
4. Heath, W. (1998). T lymfocyten. In Encyclopedie van immunologie (PP. 2341-2343). Elsevier.
5. Kindt, T., Goldsby, r., & Osborne, B. (2007). Kuby -immunologie (6e ed.)). Mexico D.F.: McGraw-Hill Inter-American uit Spanje.
6. Martin, s. (2014). T lymfocyten als hulpmiddelen in diagnostiek en immunotoxicologie. T lymfocyten als hulpmiddelen in diagnostische en immunotoxicologie (Vol. 104). Springer.
7. Pinchuk, g. (2002). Schaum's overzicht van theorie en problemen van immunol. De McGraw-Hill-bedrijven.
8. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, l., & Bernstein, ik. (1986). Leukocyten typen II. Menselijke T -lymfocyten (Vol. 1). Springer.
9. Smith-Garvin, J. EN., Koretzky, g. A, & Jordan, m. S. (2009). T -celactivering. Annu. Revisie. Immunol., 27, 591-619.