Cytotoksiske T -lymfocytter, struktur, funksjoner

De Cytotoksiske T -lymfocytter, Cytolitiske T -lymfocytter, cytotoksiske T -celler eller morderiske T -celler (CTLS, engelsk Cytotoksiske T -lymfocytter), er en av gruppene av celler som deltar i de spesifikke cellulære responsene hos mennesker og andre flercellede organismer.

Disse cellene, beskrevet basert på deres evne til å formidle celleimmunitet, ble beskrevet av Govaerts i 1960, og år senere utdypet forskjellige grupper av forskere kunnskapen om deres virkningsmekanismer og deres mest særegne egenskaper.

Immunsynapsis mellom en cytotoksisk T -lymfocytt (LTC) og dens hvite celle (Stephen Fuller kilde, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi [CC med 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)] via Wikimedia Commons)

Cellulær immunitet er generelt formidlet av T -lymfocytter og fagocytter, som fungerer sammen for eliminering eller kontroll av rare intracellulære invaderende mikroorganismer, for eksempel virus og noen bakterier og parasitter, noe som induserer døden til infiserte celler.

Som det er tilfelle for humorale immunresponsmekanismer (mediert av lymfocytter B), kan celleimmunresponsen deles inn i tre faser som er kjent som gjenkjennelsesfasen, aktiveringsfasen og effektorfasen.

Gjenkjennelsesfasen består i foreningen av rare antigener til spesifikke differensierte T -lymfocytter som uttrykker reseptorer som er i stand til å gjenkjenne små peptidsekvenser i rare antigener av proteinopprinnelse, presentert i sammenheng med proteinene til hovedhistokompatibilitetskomplekset.

Når antigen-linfocyttkontakt oppstår, multipliserer T-lymfocytter (proliferat) og kan deretter differensiere i en annen type celle som er i stand til å aktivere fagocytter som dreper intracellulære mikroorganismer, eller kan lisar cellene produsert av rare antigener.

Dette er aktiveringsfasen og fordeler vanligvis deltakelse i samarbeids- eller tilbehørsceller. Til slutt innebærer effektorfasen utviklingen av de spesifikke funksjonene til aktiverte lymfocytter som ender med eliminering av antigener, og på dette tidspunktet er lymfocytter kjent som "effektorceller".

[TOC]

Egenskaper og struktur

De to typene lymfocytter som eksisterer har en omtrentlig diameter på 8-10 μm og en stor kjerne som inneholder tettpakket heterokromatin. I den tynne delen av cytosol de har er mitokondrier, ribosomer og lysosomer.

Lymfocytter mangler spesialiserte organeller inne, og i tillegg til resten av blodcellene, har sitt opphav i benmargen.

Når de er produsert, migrerer T -lymfocytter og går mot tymusen (derav opprinnelsen til navnet deres), der de deretter blir aktivert og fullfører sin differensiering (moden).

Kan tjene deg: celleeksitabilitet

Disse cellene produserer ikke antistoffer eller gjenkjenner oppløselige antigener, men spesialiserer seg på gjenkjennelse av peptidantigener festet til proteiner kodet av gener i det viktigste histokompatibilitetskomplekset (MHC, engelsk, engelsk Hovedhistokompatibilitetskompleks) som kommer til uttrykk på overflaten av andre celler.

Disse cellene er kjent som antigener eller APC som presenterer celler (engelsk Antigenpresenterende celler).

T -lymfocytter er delt inn i to typer: samarbeidspartnere T -lymfocytter og cytotoksiske eller cytolytiske lymfocytter.

T lymfocytter samarbeidspartnere

Samarbeidende T -lymfocytter utskiller cytokiner, peptidhormoner som er i stand til å fremme spredning og differensiering av andre celler og nye lymfocytter (T og B) og til å tiltrekke og aktivere inflammatoriske leukocytter som makrofager og granulocytter.

De skiller seg fra cytotoksiske T -lymfocytter ved ekspresjon av et spesifikt overflategykoprotein kalt "Differensieringsgruppe 4" eller CD4 (fra engelsk Cluster of Differensiering 4).

Cytotoksiske T -lymfocytter

Tyotoksiske T -lymfocytter er i stand til å lisar cellene som uttrykker på deres overflate rare antigener på grunn av tilstedeværelsen av mikroorganismer eller invaderende intracellulære patogener.

De identifiseres ved uttrykk for glykoproteinoverflatemarkør CD8 (fra engelsk Cluster of Differensiering 8).

Funksjoner

Cytoletiske T -lymfocytter deltar i utvinning etter infeksjoner av viral, parasittisk og bakteriell opprinnelse. De er også ansvarlige for svarene for avvisning av transplantasjoner fra andre pasienter og har en viktig rolle i utviklingen av immunitet mot svulster.

Hovedfunksjonen, som tidligere nevnt, er regulering av immunresponser mot proteinantigener, i tillegg til å tjene som samarbeidende celler i eliminering av intracellulære mikroorganismer.

Virkningsmekanismen

T -lymfocytter utøver sine funksjoner takket være det faktum at noen invaderende patogener er verdt det cellulære maskineriet til cellene som infiserer for å multiplisere eller overleve. Disse når de når celleinteriøret, er ikke tilgjengelige for humorale antistoffer, så den eneste måten å eliminere dem er å eliminere cellen som huser dem.

Citolitiske T -lymfocytter oppfyller tre funksjoner som lar dem "drepe" eller eliminere ondartede eller infiserte celler som er deres hvite:

1- Hemmelige cytokiner som TNF-a (tumor nekrose faktor) og IFN-y (gamma interferon), som har antitumor, antivirale og antimikrobielle effekter, siden de hemmer replikasjonen.

2- Produser og frigjør cytotoksiske granuler (modifiserte lysosomer) rike på perfore wheies og gårder.

Perfornediner er poredannende proteiner som er ansvarlige for å "piercing" plasmamembranen til infiserte celler, mens granzymene er proteaser som gjør vei mot cellene gjennom porene dannet av perforiner og nedbryter intracellulære proteiner.

Kan tjene deg: Basal membran: Karakteristikker, struktur og funksjoner

Den kombinerte virkningen av perforiner og granzymer ender med pleie av produksjon av virale, bakterielle eller parasittiske proteiner og med den programmerte cellulære celledøden eller døden til den hvite cellen.

3- De dirigerer apopototiske dødsmekanismer på infiserte celler gjennom FAS/FASL-interaksjoner (FAS-protein og deres ligand, som deltar i reguleringen av celledød).

Denne prosessen skjer takket være uttrykket av Fasl -liganden på overflaten av de aktiverte T -celler. FAS -proteinforeningen (også produsert av cytotoksiske T -lymfocytter) og mottakeren utløser aktiveringsfossene til proteasen cystein kjent som caspasses, som direkte medierer celle apaptotiske prosesser.

Infiserte celler som er "behandlet" av cytotoksiske T -lymfocytter blir "renset" av andre celler som fagocytter, som også deltar i "helbredelse" av døde eller nekrotiske vevsdeler.

Aktivering

Cytolitiske T -celler aktiveres av dendritiske celler som uttrykker MHC klasse I -molekyler lastet eller merket med antigener. Dendritiske celler kan uttrykke disse antigenene på grunn av direkte intakt celleinntak eller frie antigenerinntak.

Når dendritiske celler behandler infiserte celler eller antigener, presenterer disse antigenene i sammenheng med klasse I eller klasse II -molekyler i det viktigste histokompatibilitetskomplekset (MHC).

Minst tre spesifikke signaler er nødvendige for å aktivere og fremme multiplikasjonen av cytotoksiske T -celler:

- Det første som skal skje er interaksjonen mellom TCR -membranreseptoren til T -lymfocytten og MHC festet til antigenet presentert av dedritiske celler.

- Deretter interagerer en annen type lymfocytt, en celle med CD28 overflatemarkører, med dens ligand (B7-1) på antigenet som presenterer celler og gir det andre aktiveringssignalet.

- Det siste signalet, som er i stand til å starte spredning av aktiverte celler, tilsvarer produksjonen av interleucin 12 (IL-12) av dedritiske celler.

Denne prosessen innebærer i tillegg kalsiummobilisering, gentranskripsjon, frigjøring av forhåndsbehandlede reseptorer, internalisering av overflatereseptorer, blant andre.

Det er viktig å legge til at lymfocyttene som forlater tymusen ikke er helt differensiert, fordi de trenger å aktivere og modnes for å utøve sine funksjoner. "Naive" eller "jomfru" cytotoksiske lymfitter kan gjenkjenne antigener, men klarer ikke å lisar sine målceller.

Kan tjene deg: Flaming Cell: Hva er, struktur, drift

Modning

Modningen av T-lymfocytter begynner i tymusen, hvor de utvikler seg fra det noen forfattere har kalt cytotoksiske T-linfocytter, som er celler forpliktet til det aktuelle cellelinjen, spesielt for et underlig antigen spesielt spesielt.

Disse pre-linfocyttcellene uttrykker de typiske CD8-markørreseptorene til cytolytiske lymfocytter, men har fortsatt ingen cytolitiske funksjoner. Pre-linfocytter er ikke rikelig i blod, men snarere i infiserte vev eller "rare" vev.

Modning eller differensiering av T -lymfocytter oppstår etter aktiveringen av dem (som avhenger av signalene og hendelsene beskrevet i forrige seksjon) og innebærer å få alle nødvendige maskiner for å skaffe cytolytiske funksjoner.

Det første som skjer er dannelsen av spesifikke cytotoksiske granuler, festet til det indre området av plasmamembranen og rik på perforiner og granzymer.

Deretter utløses det overfladiske uttrykket av FAS (FASL) unionsprotein.

Det sies at modningen av T -cellene, etter deres aktivering, ender med differensieringen av "effektorcellen", som er i stand til å utøve funksjonene til den cytolitiske lymfocytt for ødeleggelse eller eliminering av vertscellene infisert av eksterne midler.

I tillegg oppfyller en del av populasjonen av T -lymfocytter som har multiplisert under differensiering funksjoner som "minneceller", men disse har forskjellige uttrykksmønstre for membranreseptorer som skiller dem fra "naive" celler og "effektor".

Referanser

1. Abbas, a., Lichtman, a., & Dårlig, j. (1999). Cellulær og molekylær immunologi (3. utg.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Andersen, m., Schrama, d., Straten, p., & Becker, J. (2006). Cytotoksiske T -celler. Journal of Investigative Dermatology, 126, 32-41.
3. Barry, m., & Bleackley, r. C. (2002). Cytotoksiske T -lymfocytter: Alle veier fører til død. Naturen gjennomgår immunologi, 2(Juni), 401-409.
4. Cytotoksiske T -celler. (2012). I Immunologi for apotek (s. 162-168). Hentet fra ScienceDirect.com
5. Ito, h., & Sixhima, m. (2010). Regulering av induksjon og funksjon av cytotoksiske T -lymfocytter av naturlig morder T -celle. Journal of Biomedicine and Biotechnology, 1-8.
6. Janeway CA JR, Travers P, Walport M, et al. Immunobiologi: immunforsvaret i helse og sykdom. 5. utgave. New York: Garland Science; 2001. T-cellemediert cytotoksisitet. Tilgjengelig fra: NCBI.NLM.NIH.Gov
7. Lam Braciale, V. (1998). Cytotoksiske T -lymfocytter. I Encyclopedia of Immunology (s. 725). Elsevier Ltd.
8. Russell, J. H., & Law, t. J. (2002). Lymfocytt-mediert cytotoksisitet. Annu. Rev. Immunol., tjue, 323-370.
9. Wissinger, e. (n.d.). British Society for Immunology. Hentet 25. september 2019, fra immunologi.org