ЦИТОТОКСИЧНИ ЛИМФОЦИТИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

У цитотоксичне Т ћелије , цитолитичких Т лимфоцити, цитотоксичне Т ћелије или киллер Т ћелије (ЦТЛ енглеске цитотоксични Т лимфоцити) су једна од група ћелија укључених у имуне одговоре специфична ћелија код људи и других вишећелијских организама.

Ове ћелије, описане на основу њихове способности посредовања ћелијског имунитета, Говаертс је описао 1960. године, а године касније различите групе истраживача продубиле су своје знање о својим механизмима деловања и њиховим најкарактеристичнијим карактеристикама.

Имунолошка синапсија између цитотоксичног Т лимфоцита (ЛТц) и његове циљне ћелије (Извор Степхен Фуллер, Ендре Мајоровитс, Гиллиан Гриффитхс, Јане Стинцхцомбе, Гиованна Босси преко Викимедиа Цоммонс)

Ћелијски имунитет, генерално гледано, посредује Т-лимфоцити и фагоцити, који заједно делују на елиминацији или контроли страних унутарћелијских инвазивних микроорганизама, попут вируса и неких бактерија и паразита, изазивајући смрт заражених ћелија. .

Као што важи за механизме хуморалног имуног одговора (посредовани Б лимфоцитима), ћелијски имуни одговор може се поделити у три фазе које су познате као фаза препознавања, фаза активације и ефекторска фаза.

Фаза препознавања састоји се од везања страних антигена на специфичне диференциране Т лимфоците који експримирају рецепторе који су способни да препознају мале пептидне секвенце у страним антигенима протеинског порекла, представљени у контексту протеина главног комплекса хистокомпатибилности.

Када дође до контакта антиген-лимфоцити, Т-лимфоцити се умножавају (размножавају) и могу се затим диференцирати у другу врсту ћелије која може активирати фагоците који убијају ћелијске микроорганизме, или могу лизирати ћелије које производе стране антигене.

Ово је фаза активације и обично захтева учешће помоћних ћелија или помоћних ћелија. Коначно, ефекторска фаза укључује развој специфичних функција активираних лимфоцита који се завршавају елиминацијом антигена и, у овом тренутку, лимфоцити су познати као "ефекторске ћелије".

Карактеристике и структура

Постоје две врсте лимфоцита који имају пречник од приближно 8-10 µм и велико језгро које садржи чврсто упакован хетерохроматин. У танком делу цитосола који поседују су митохондрији, рибосоми и лизосоми.

Лимфоцити немају специјализоване органеле изнутра и, као и остали крвни ћели, потичу из коштане сржи.

Једном када су произведени, Т лимфоцити мигрирају и одлазе према тимусу (отуда и порекло њиховог имена), где се касније активирају и довршавају своју диференцијацију (зрели).

Ове ћелије не производе антитела нити препознају растворљиве антигене, али су специјализоване за препознавање пептидних антигена везаних за протеине кодиране генима главног хистокомпатибилног комплекса (МХЦ) који су експримирани на површини других ћелија.

Ове ћелије су познате као ћелије које представљају антиген или АПЦ (ћелије које представљају антиген).

Т-лимфоцити су подељени у две врсте: помоћни Т-лимфоцити и цитотоксични или убојни Т-лимфоцити.

Лимфоцити помагала Т

Лимфоцити Хелпер Т излучују цитокине, пептидне хормоне који су способни да подстичу пролиферацију и диференцијацију других ћелија и нових лимфоцита (Т и Б) и да привуку и активирају упалне леукоците попут макрофага и гранулоцита.

Они се разликују од цитотоксичних Т лимфоцита експресијом специфичног површинског гликопротеина названог "Група диференцијације 4" или ЦД4 (Кластер диференцијације 4).

Цитотоксични Т лимфоцити

Цитотоксични Т лимфоцити су способни да лизирају ћелије које експримирају стране антигене на њиховој површини због присуства инвазивних унутарћелијских микроорганизама или патогена.

Они су идентификовани изразом површинског маркера гликопротеина ЦД8 (кластер диференцијације 8).

Карактеристике

Лимфоцити убице Т учествују у опоравку од вирусних, паразитских и бактеријских инфекција. Они су такође одговорни за реакције одбацивања трансплантата од других пацијената и играју важну улогу у развоју имунитета против тумора.

Његова главна функција, као што је раније поменуто, је регулисање имунолошких одговора на протеинске антигене, поред тога што служи као помоћна ћелија у елиминацији унутарћелијских микроорганизама.

Механизам дејства

Т-лимфоцити извршавају своје функције захваљујући чињеници да неки инвадирајући патогени користе ћелијску машину ћелија које инфицирају да се множе или опстају. Оне, једном када дођу до унутрашњости ћелије, нису доступне хуморалним антителима, тако да је једини начин да се елиминише елиминацијом ћелије која их смешта.

Лимфоцити убице Т испуњавају три функције које им омогућавају да "убију" или елиминишу малигне или заражене ћелије које су им мета:

1- Секретирају цитокине попут ТНФ-α (фактор некрозе тумора) и ИФН-γ (интерферон гама), који имају антитуморско, антивирусно и антимикробно дејство, јер инхибирају њихову репликацију.

2- Производе и ослобађају цитотоксичне грануле (модификовани лизосоми) богате перфоринским протеинима и гранзимима.

Перфорини су протеини који формирају поре који су одговорни за „пробијање“ плазма мембране инфицираних ћелија, док су гранзими серинске протеазе које пролазе у ћелије кроз поре формиране перфорини и разграђују унутарћелијске протеине.

Комбиновано деловање перфорина и гранзима завршава заустављањем производње вирусних, бактеријских или паразитских протеина и апоптозом или програмираном ћелијском смрћу циљне ћелије.

3- Усмеравају апоптотичке механизме смрти на заражене ћелије путем Фас / ФасЛ интеракције (Фас протеин и његов лиганд, који учествују у регулацији ћелијске смрти).

Овај процес се дешава захваљујући експресији ФасЛ лиганда на површини активираних Т ћелија. Везивање Фас протеина (такође произведеног цитотоксичним Т лимфоцитима) и његовог рецептора покреће активацијске каскаде цистеинских протеаза познатих као каспазе, које директно посредују ћелијским апоптотичким процесима.

Заражене ћелије које се "прерадјују" цитотоксичним Т лимфоцитима "чисте" другим ћелијама попут фагоцита, који такође учествују у "ожиљку" мртвих или некротичних делова ткива.

Активација

Цитолитичке Т ћелије се активирају дендритичким ћелијама које експримирају антигенски наелектрисане или обележене МХЦ молекуле класе И. Дендритичне ћелије могу да експримирају ове антигене директним уношењем нетакнутих ћелија или уносом слободних антигена.

Једном када се инфициране ћелије или антигени пределају дендритичким ћелијама, они представљају антигене у контексту главних молекула хистокомпатибилности (МХЦ) молекула класе И или класе ИИ.

Најмање три специфична сигнала потребна су за активирање и промоцију умножавања цитотоксичних Т ћелија:

- Прво што се мора догодити је интеракција између рецептора ТЦР мембране Т лимфоцита и МХЦ везаног за антиген представљен од дендритичних ћелија.

- Следећа класа лимфоцита, ћелија са ЦД28 површинским маркерима, у интеракцији је са својим лигандом (Б7-1) на ћелијама које представљају антиген и пружа други сигнал активације.

- Последњи сигнал, који може да покрене пролиферацију активираних ћелија, одговара производњи интерлеукинског фактора 12 (ИЛ-12) дендритичким ћелијама.

Овај процес такође укључује мобилизацију калцијума, транскрипцију гена, ослобађање претходно обрађених рецептора, интернализацију површинских рецептора, између осталог.

Важно је додати да лимфоцити који излазе из тимуса нису у потпуности диференцирани, јер их треба активирати и зрели за обављање својих функција. "Наивни" или "наивни" цитотоксични лимфоцити могу препознати антигене, али нису у стању да лизирају своје циљне ћелије.

Сазревање

Сазревање Т лимфоцита започиње у тимусу, где се развијају из онога што су неки аутори назвали цитотоксичним пре-Т лимфоцитима, а то су ћелије посвећене дотичној ћелијској линији, специфичне за одређени страни антиген.

Ове ћелије пре-лимфоцита изражавају типичне ЦД8 рецепторе маркера за ћелије убице, али још увек немају цитолитичке функције. Пре-лимфоцити не обилују у крви, већ унутар заражених и "страних" ткива.

Сазревање или диференцијација Т лимфоцита настаје након њихове активације (што зависи од сигнала и догађаја описаних у претходном одељку) и подразумева добијање свих потребних машина за стицање цитолитичких функција.

Прво што се дешава је формирање специфичних цитотоксичних гранула које су причвршћене на унутрашњу област плазма мембране и богате су перфоринима и гранзимима.

Тада се покреће површинска експресија ФасЛ-везујућег протеина (ФасЛ) и они коначно добијају способност експресије цитокина и других врста протеина који ће обављати функције у лизијским ћелијама.

Каже се да сазревање Т ћелија, након њихове активације, завршава диференцијацијом "ефекторске ћелије" која је способна да врши функције цитолитичког лимфоцита за уништавање или елиминацију ћелија домаћина заражених спољашњим агенсима.

Даље, део популације Т-лимфоцита који се умножио током диференцијације испуњава функције као "меморијске ћелије", али оне имају различите узорке мембранских рецептора који их разликују од "наивних" и "ефекторских" ћелија.

Референце

1. Аббас, А., Лицхтман, А., и Побер, Ј. (1999). Ћелијска и молекуларна имунологија (3. изд.). Мадрид: МцГрав-Хилл.
2. Андерсен, М., Сцхрама, Д., Стратен, П., & Бецкер, Ј. (2006). Цитотоксичне Т ћелије. Часопис за истраживачку дерматологију, 126, 32–41.
3. Барри, М. и Блеацклеи, РЦ (2002). Цитотоксични лимфоцити Т: Сви путеви воде у смрт. Натуре Ревиев Иммунологи, 2 (јун), 401–409.
4. Цитотоксичне Т ћелије. (2012). Ин Иммунологи фор Пхармаци (стр. 162-168). Преузето са сциенцедирецт.цом
5. Ито, Х. и Сеисхима, М. (2010). Регулација индукције и функције цитотоксичних Т лимфоцита природним убицама Т ћелија. Часопис за биомедицину и биотехнологију, 1–8.
6. Јаневаи ЦА Јр, Траверс П, Валпорт М и др. Имунобиологија: Имунолошки систем у здрављу и болести. 5. издање Нев Иорк: Гарланд Сциенце; 2001. Цитотоксичност посредована Т ћелијама. Доступно од: нцби.нлм.них.гов
7. Лам Брациале, В. (1998). Цитотоксични Т лимфоцити. У Енциклопедији имунологије (стр. 725). Елсевиер Лтд.
8. Русселл, ЈХ, и Леи, ТЈ (2002). Цитотоксичност посредована лимфоцитима. Анну. Влч. Иммунол. , 20, 323-370.
9. Виссингер, Е. (друго). Британско удружење за имунологију. Преузето 25. септембра 2019. са имунологи.орг