Dezvoltarea celulelor T în timus are loc sub influența directă și ca urmare a contactelor directe ale timocitelor cu epiteliocitele stromale, celulele de îngrijire, macrofagele timusului, precum și sub influența hormonilor timusului (α 1 -,β 1 -, β 4 -timozină, timopoietina, factorul timopoietină (timopoietină), factor timopoietină (timmic 20.10mm3220. 00).Sub influența hormonilor timus, au loc procesele de proliferare și diferențiere a timocitelor.În timus, celulele T în procesul de dezvoltare dobândesc capacitatea de a recunoaște un antigen în contextul moleculelor MHC și toleranță la propriile antigene tisulare.Morfogeneza limfocitelor T în timus este prezentată în figură.
Cel mai timpuriu celulă T care a apărut în timus este protimocitul, care se formează în organ dintr-un limfocit pre-T care a migrat aici din măduva osoasă. Protimocitele locuiesc în zona corticală a timusului. Aceste celule sunt caracterizate prin prezența în citoplasma lor a unei nucleotidil transferaze terminale (TdT) (ADN polimerază), care asigură inserția de nucleotide suplimentare în segmentele de ADN care codifică regiunile variabile ale receptorului celulei T. Timocitele corticale în curs de maturizare exprimă mai întâi markerul CD-1, care este specific numai pentru timocitele stratului cortical, apoi markerul constant al celulelor T CD2 mature. Mai mult, pe măsură ce se maturizează, timocitele exprimă un marker specific pentru celulele inflamatorii/ajutoare, CD4, și un marker specific pentru celulele citotoxice, CD8. Celulele încep apoi să exprime receptorul de celule T (TCR) cuplat la complexul T3 (CD3). După ce celulele se mută de la cortexul timusului la medular, unele dintre celule exprimă doar molecule CD4, în timp ce cealaltă parte a celulelor exprimă doar CD8. Ca urmare, întreaga populație de timocite este împărțită în 2 fenotipuri: celule care exprimă markeri CD4 și celule care exprimă markeri CD8. Astfel, apar două tipuri de celule: una cu fenotipul CD2 + , TKP + , CD3 + , CD4 + , care are proprietăți inductor-ajutor, iar a doua, cu fenotipul CD2 + , TKP + , CD3 + , CD8 + , care are proprietăți citotoxice. Problema formării în timus a unei linii separate de celule - supresoare T cu proprii lor markeri fenotipici, rămâne încă deschisă.
Antigenele complexului major de histocompatibilitate (MHC) sunt exprimate pe celulele T pornind de la stadiul de protimocite. În procesul de apariție a celulelor T cu proprietăți specifice (celule inductoare/ajutoare și celule citotoxice), timocitele pierd markerii TdT și CD1, care conțin doar celule T imature - timocite ale stratului cortical al timusului.
Markerii care apar în timpul diferențierii limfocitelor se numesc markeri de diferențiere (CD) (cluster de diferențiere) sau antigeni de diferențiere.
Pe măsură ce celulele T se maturizează în timus, ele dobândesc receptori mitogeni și capacitatea de a răspunde la PHA și Con-A prin transformarea blastică.
Limfocitele T din timus se diferențiază prin dobândirea de receptori ai celulelor T (ing. TCR) și diferiți co-receptori (markeri de suprafață). Ele joacă un rol important în răspunsul imun dobândit. Ele asigură recunoașterea și distrugerea celulelor care poartă antigene străine, îmbunătățesc acțiunea monocitelor, celulelor NK și, de asemenea, participă la schimbarea izotipurilor de imunoglobuline (la începutul răspunsului imun, celulele B sintetizează IgM, ulterior trec la producerea de IgG, IgE, IgA).
- 1 Tipuri de limfocite T
- 1.1 T-ajutoare
- 1.2 T-killers
- 1.3 T-supresoare
- 2 Diferențierea în timus
- 2.1 β-selectie
- 2.2 Selecție pozitivă
- 2.3 Selecția negativă
- 3 Activare
- 4 Note
Tipuri de limfocite T
Receptorii celulelor T (ing. T-Cell Receptor (TCR)) sunt principalele complexe proteice de suprafață ale limfocitelor T responsabile pentru recunoașterea antigenelor procesate asociate cu moleculele Complexului Major de Histocompatibilitate (MHC) de pe suprafața celulelor prezentatoare de antigen. Receptorul celulelor T este asociat cu un alt complex membranar polipeptidic, CD3. Funcțiile complexului CD3 includ transducția semnalului în celulă, precum și stabilizarea receptorului celulei T de pe suprafața membranei. Receptorul celulelor T poate fi asociat cu alte proteine de suprafață, co-receptori TCR. În funcție de coreceptor și de funcțiile îndeplinite, se disting două tipuri principale de celule T.
T-ajutoare
T-helpers (din engleza helper - assistant) - limfocite T, a căror funcție principală este de a spori răspunsul imun adaptativ. Aceștia activează ucigașii T, limfocitele B, monocitele, celulele NK prin contact direct, precum și umoral, eliberând citokine. Caracteristica principală a T-helpers este prezența moleculei co-receptoare CD4 pe suprafața celulei. Ajutoarele T recunosc antigenele atunci când receptorul lor de celule T interacționează cu un antigen asociat cu molecule din clasa II a complexului major de histocompatibilitate (ing. Complexul II de histocompatibilitate majoră (MHC-II)).
T-killers
T-helpers și T-killers formează un grup limfocitele T efectoare direct responsabil pentru răspunsul imun. În același timp, există un alt grup de celule limfocitele T reglatoare, a căror funcție este de a regla activitatea limfocitelor T efectoare. Prin modularea puterii și duratei răspunsului imun prin reglarea activității celulelor T-efectoare, celulele T reglatoare mențin toleranța la antigenele proprii ale organismului și previn dezvoltarea bolilor autoimune. Există mai multe mecanisme de suprimare: directe, cu contact direct între celule și la distanță, efectuate la distanță - de exemplu, prin citokine solubile.
T-supresoare
Limfocitele T γδ sunt o populație mică de celule cu un receptor de celule T modificat. spre deosebire de majoritatea celorlalte celule T, al căror receptor este format din două subunități α și β, receptorul celulelor T al limfocitelor γδ este format din subunități γ și δ. Aceste subunități nu interacționează cu antigenele peptidice prezentate de complexele MHC. Se presupune că limfocitele T γδ sunt implicate în recunoașterea antigenelor lipidice.
Diferențierea în timus
Toate celulele T provin din celule stem hematopoietice ale măduvei osoase roșii care migrează spre timus și se diferențiază în imature. timocite. Timusul creează micromediul necesar pentru dezvoltarea unui repertoriu de celule T pe deplin funcțional, care este restricționat la MHC și auto-tolerant.
Diferențierea timocitelor este împărțită în diferite etape în funcție de expresia diverșilor markeri de suprafață (antigeni). În stadiul cel mai incipient, timocitele nu exprimă co-receptorii CD4 și CD8 și, prin urmare, sunt clasificate drept dublu negativ (English Double Negative (DN)) (CD4-CD8-). În etapa următoare, timocitele exprimă ambii coreceptori și se numesc dublu pozitiv (DP) (CD4+CD8+). În cele din urmă, în etapa finală, sunt selectate celule care exprimă doar unul dintre coreceptori (English Single Positive (SP)): fie (CD4+) fie (CD8+).
Stadiul incipient poate fi împărțit în mai multe substadii. Deci, la substadiul DN1 (dublu negativ 1), timocitele au următoarea combinație de markeri: CD44+CD25-CD117+. Celulele cu această combinație de markeri sunt numite și progenitori limfoizi timpurii (Englez Early Lymphoid Progenitors (ELP)). Progresând în diferențierea lor, celulele ELP se divid activ și în cele din urmă își pierd capacitatea de a se transforma în alte tipuri de celule (de exemplu, limfocite B sau celule mieloide). Trecând la substadiul DN2 (dublu negativ 2), timocitele exprimă CD44+CD25+CD117+ și devin progenitori timpurii ai celulelor T (Early T-cell Progenitors (ETP)). în timpul substadiului DN3 (dublu negativ 3), celulele ETP au o combinație de CD44-CD25+ și intră în proces β-selectie.
selecția β
Genele receptorului celulelor T constau din segmente repetate aparținând la trei clase: V (variabilă), D (diversitate) și J (unire). În procesul recombinării somatice, segmentele de gene, câte unul din fiecare clasă, sunt unite împreună (recombinarea V(D)J). Secvența combinată a segmentelor V(D)J are ca rezultat secvențe unice pentru domeniile variabile ale fiecăruia dintre lanțurile receptorului. Natura aleatorie a formării secvențelor de domenii variabile face posibilă generarea de celule T capabile să recunoască un numar mare de diferiți antigeni și, ca rezultat, oferă mai mulți protectie eficientaîmpotriva agenților patogeni cu evoluție rapidă. Cu toate acestea, același mecanism duce adesea la formarea de subunități nefuncționale ale receptorului celulelor T. Genele care codifică subunitatea receptorului TCR-p sunt primele care suferă recombinare în celulele DN3. Pentru a exclude posibilitatea formării unei peptide nefuncționale, subunitatea TCR-β formează un complex cu subunitatea invariabilă pre-TCR-α, formând așa-numita. receptorul pre-TCR. Celulele incapabile să formeze un receptor funcțional pre-TCR mor prin apoptoză. Timocitele care au trecut cu succes de selecția β se deplasează în subetapa DN4 (CD44-CD25-) și sunt supuse procesului selecție pozitivă.
selecție pozitivă
Celulele care exprimă receptorul pre-TCR pe suprafața lor nu sunt încă imunocompetente, deoarece nu sunt capabile să se lege de moleculele complexe majore de histocompatibilitate (MHC). Recunoașterea moleculelor MHC de către receptorul TCR necesită prezența coreceptorilor CD4 și CD8 pe suprafața timocitelor. Formarea unui complex între receptorul pre-TCR și co-receptorul CD3 duce la inhibarea rearanjamentelor genelor subunității β și, în același timp, determină activarea expresiei genelor CD4 și CD8. Astfel timocitele devin dublu pozitive (DP) (CD4+CD8+). Timocitele DP migrează activ în cortexul timusului unde interacționează cu celulele epiteliale corticale care exprimă ambele complexe MHC (MHC-I și MHC-II). Celulele care nu sunt capabile să interacționeze cu complexele MHC ale epiteliului cortical suferă apoptoză, în timp ce celulele care au finalizat cu succes o astfel de interacțiune încep să se dividă activ.
selecție negativă
Timocitele care au suferit selecție pozitivă încep să migreze la marginea cortico-medulară a timusului. Odată ajunse în medulară, timocitele interacționează cu propriile antigene ale corpului prezentate pe complexele MHC ale celulelor epiteliale timice medulare (mTEC). Timocitele care interacționează activ cu propriile lor antigene suferă apoptoză. Selecția negativă previne apariția celulelor T auto-activabile capabile să provoace boală autoimună, fiind un element important al toleranței imunologice a organismului.
Activare
Limfocitele T care au trecut cu succes selecția pozitivă și negativă în timus, au ajuns la periferia corpului, dar nu au avut contact cu antigenul sunt numite celule T naive(ing. Celule T naive). Funcția principală a celulelor T naive este de a răspunde la agenți patogeni necunoscuți anterior sistemului imunitar al organismului. După ce celulele T naive recunosc antigenul, ele devin activate. Celulele activate încep să se dividă activ, formând multe clone. Unele dintre aceste clone se transformă în celule T efectoare care îndeplinesc funcţii specifice de acest tip limfocite (de exemplu, ele secretă citokine în cazul T-helpers sau lizează celulele afectate în cazul T-killers). Cealaltă jumătate a celulelor activate se transformă în celule T cu memorie. Celulele de memorie rămân într-o formă inactivă după contactul inițial cu un antigen până când apare interacțiunea repetată cu același antigen. Astfel, celulele T de memorie stochează informații despre antigenele care acționează anterior și formează un răspuns imun secundar, care se realizează într-un timp mai scurt decât cel primar.
Interacțiunile receptorului și co-receptorilor celulelor T (CD4, CD8) cu complexul major de histocompatibilitate sunt importante pentru activarea cu succes a celulelor T naive, dar prin ele însele nu sunt suficiente pentru diferențierea în celule efectoare. Pentru proliferarea ulterioară a celulelor activate, interacțiunea așa-numitelor. molecule costimulatoare. Pentru ajutoarele T, aceste molecule sunt receptorul CD28 de pe suprafața celulei T și imunoglobulina B7 de pe suprafața celulei prezentatoare de antigen.
Note
- Murphy K., Travers P., Walport M. Janeway's Immunobiology.- New York: Garland Science, 2011. - 888 p. - ISBN 0-8153-4123-7.
- Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular Biology of the Cell. - New York: Garland Science, 2002. - 1367 p. - ISBN 0-8153-3218-1.
- Holtmeier W., Kabelitz D. Celulele T Gammadelta leagă răspunsurile imune înnăscute și adaptive // Imunologie chimică și alergie. - 2005. - Vol. 86.-P. 151-83. - ISBN 978-3-8055-7862-2. - DOI:10.1159/000086659 - PMID 15976493.
- Schwarz B. A., Bhandoola A. Traficul de la măduva osoasă la timus: o condiție prealabilă pentru timopoieza // Immunol. Rev.. - 2006. - Vol. 209.-P. 47–57. - DOI:10.1111/j.0105-2896.2006.00350.x - PMID 16448533.
- Sleckman B. P. Ansamblu de gene a receptorului antigenului limfocitar: straturi multiple de reglare // Immunol Res. - 2005. - Vol. 32. - P. 153-8.
| Sânge | |
|---|---|
| hematopoieza |
Măduva osoasă umană Eritropoieza Leucopoieza |
| Componente |
Plasmă Eritrocite Hematocrit Trombocite Leucocite: Granulocite (Neutrofile Eozinofile Bazofile) Agranulocite (Limfocite (T-B-NK-) Monocite) |
| Biochimie |
Grupa sanguină factor Rh Sisteme tampon (acidoză alcaloză) Glicemie serică (hiper-hipo-) |
| Boli |
Anemie Leucemie Coagulopatie (Hemofilia von Willebrand) Hemoblastoze |
| Vezi si |
Hematologie Oncohematologie |
limfocitele t sunt mai mari, limfocitele t sunt normale, limfocitele t sunt crescute, limfocitele t sunt scăzute
Informații despre limfocitele T
Limfocitele sunt celule speciale din corpul unei ființe vii. Ei sunt responsabili pentru protecția sa de iritanții externi, infecții, viruși. Dar însuși conceptul de „limfocite” este destul de extins și general. În interiorul lor, aceste celule vor fi împărțite în mai multe grupuri. În articol ne vom familiariza în detaliu cu unul dintre ele - limfocitele T. Funcții, tipuri de celule, parametrii lor normali, abateri de la norma în sângele uman - toate aceste subiecte vor fi discutate în continuare.
Originea celulelor
Unde se formează celulele limfocitelor T? Deși principalul loc al „reședinței” lor este fluxul sanguin (limfocitele trăiesc și în alte țesuturi), ele se formează departe de acolo. Locul „nașterii” lor este măduva osoasă roșie. Este cunoscut ca țesutul hematopoietic al corpului. Adică, pe lângă limfocite, aici se vor forma și eritrocite, globule albe (neutrofile, leucocite, monocite).
Structura limfocitelor
Caracteristicile „anatomice” sunt următoarele:
- Miez mare rotund sau oval.
- Nu va exista granularitate în citoplasmă (conținutul celulei în sine).
- Dacă există puțină citoplasmă în celulă, se numește plasmă îngustă, dacă există multă - plasmă largă.
În structura lor, limfocitele care locuiesc în sânge vor diferi ușor de omologii lor care s-au instalat în alte țesuturi. Și asta e în regulă. Mai mult, celulele care „trăiesc” într-un singur loc vor avea și unele diferențe externe între ele.
Tipuri de limfocite
Pe lângă tipurile de limfocite T, există diferite grupări ale acestor celule în general. Să aruncăm o privire la ele.
Prima clasificare este după mărime:
- Mic.
- Mare.
A doua clasificare este în funcție de funcțiile îndeplinite:
- limfocitele B. Ei pot recunoaște particule străine și pot produce anticorpi mortali împotriva lor. Cu alte cuvinte, ei sunt responsabili pentru imunitatea umorală.
- limfocitele T. Funcția principală este responsabilitatea imunității celulare. Ele intră în contact cu corpuri străine și le distrug.
- celule NK. Ucigași naturali care pot recunoaște celulele canceroase, defecte și le pot distruge. Responsabil cu menținerea celulară compoziție normalăîntregul organism.
Varietăți de limfocite T
Acest grup de limfocite în sine va fi împărțit în mai multe tipuri:
- T-killers.
- T-ajutoare.
- T-supresoare.
- Celulele T de memorie.
- Amplificator-limfocite.
T-killers: ce fel
Aceștia sunt cei mai renumiți reprezentanți ai grupului de limfocite T. Sarcina lor principală este distrugerea celulelor defecte ale corpului. Un alt nume pentru grup este limfocitele T citotoxice. Cu alte cuvinte, ele sunt responsabile de eliminarea celulelor („cyto”) care au un efect toxic asupra întregului organism.
Funcția principală a T-killers este supravegherea imună. Celulele acționează agresiv asupra unei proteine străine. Această funcție utilă poate fi dăunătoare atunci când se transplantează organe unei persoane. T-killers caută să distrugă rapid „extratereștrul”, fără să-și dea seama că el este cel care este capabil să salveze cadavrul. Prin urmare, pacientul ia medicamente pentru ceva timp după transplantul de organe, ceea ce deprimă sistemul imunitar. Medicamentele reduc procentul de T-killers din sânge, perturbă interacțiunea lor. Datorită acestui fapt, organul transplantat prinde rădăcini, iar pacientul nu este amenințat cu complicații și moarte.
Mecanismul de acțiune al acestui tip de limfocite asupra unui element străin este foarte interesant. Fagocitele, de exemplu, „atacă” agresiv „străinul” pentru devorarea și digestia lui ulterioară. Ucigașii-T din mediul lor sunt „ucigași nobili”. Ei ating obiectul cu procesele lor, apoi rup contactul și se îndepărtează. Numai după un astfel de „sărut de moarte” moare microorganismul străin. De ce?
Când sunt atinși, T-killers lasă o bucată din membrană pe suprafața corpului. Are proprietăți care îi permit să corodeze suprafața obiectului de atac - până la formarea de găuri traversante. Prin aceste găuri, ionii de potasiu părăsesc microorganismul, iar ionii de apă și de sodiu le iau locul. Bariera celulară este ruptă, nu mai există o graniță între mediul intern și cel extern. Microorganismul umflă apa care a intrat în el, proteinele citoplasmei și organelele sunt distruse. Rămășițele „străinului” sunt apoi devorate de fagocite.
Ajutoare
Funcția principală a acestor celule T-limfocite este de a ajuta. De aici numele lor, derivat din cuvânt englezesc, care se traduce în același mod.
Dar cui sau ce vin în ajutor aceste limfocite T? Sunt concepute pentru a induce și stimula un răspuns imunitar. Sub influența T-helpers, T-killers, cu care ne-am întâlnit deja, își vor activa munca.
Ajutoarele vor transmite date despre prezența unei proteine străine în organism. Și aceasta este o informație valoroasă pentru limfocitele B - ele, la rândul lor, încep să secrete anumiți anticorpi de protecție împotriva acesteia.
De asemenea, T-helpers stimulează activitatea unui alt tip de celule „de gardă” - fagocitele. În special, ele interacționează strâns cu monocitele.
Supresoare
Termenul în sine înseamnă „suprimare”. De aici, funcția supresoarelor T devine clară pentru noi. Ajutoarele din corpul nostru vor activa sistemul de protecție, funcție imunitară, iar aceste limfocite T, dimpotrivă, o vor suprima.
Nu credeți că acest lucru are vreun impact negativ asupra sistemului. T-supresorii sunt responsabili pentru reglarea răspunsului imun. La urma urmei, undeva este necesar să reacționați la un anumit stimul cu reținere și moderație, iar undeva - să acumulați toate forțele disponibile împotriva lui.
Amplificatoare
Să ne întoarcem acum la funcțiile limfocitelor T din acest grup. După ce unul sau altul agresor intră în organism, conținutul de limfocite crește imediat în sângele și țesuturile unei ființe vii. De exemplu, în doar câteva ore, volumul lor se poate dubla!
Care este motivul pentru asa ceva crestere rapida armate de celule de apărare? Poate adevărul este că în corp undeva deocamdată sunt „ascunse” în rezervă?
Chiar este. O anumită masă de limfocite mature cu drepturi depline trăiește în timus și splină. Doar până la un moment dat aceste celule „nu sunt determinate” cu scopul, funcția lor. Se vor numi amplificatoare. Dacă este necesar, aceste celule se transformă într-unul sau altul tip de limfocite T.
celule de memorie
Experiența, după cum știți, este arma principală. Prin urmare, după ce au făcut față oricărei amenințări, limfocitele noastre T-și amintesc. La rândul său, organismul produce celule speciale care vor stoca aceste informații până la o nouă „bătălie” cu acest element străin. Aceste elemente vor fi celule T de memorie.
Un agresor secundar (de tipul căruia i-a rezistat deja sistemul imunitar) intră în organism. Celula T de memorie o recunoaște. Apoi, această particulă începe să se înmulțească activ pentru a oferi un răspuns imun secundar decent unui organism străin.
Valorile normale ale limfocitelor T din sângele uman
În această categorie, este imposibil să ne imaginăm vreo cifră specifică - valori normale va varia în funcție de vârsta persoanei. Acest lucru se datorează particularităților dezvoltării sistemului său imunitar. Odată cu vârsta, volumul glandei timus va scădea. Prin urmare, dacă în copilărie predomină limfocitele în sânge, atunci odată cu vârsta adultă transferă poziția de conducere neutrofile.
Nivelul limfocitelor T din sânge ajută la determinarea analizei clinice generale a sângelui. Numerele normale sunt:
- (50,4±3,14)*0,6-2,5 mii
- 50-70%.
- Raportul „ajutoare / supresoare” - 1,5-2.
Ce înseamnă citirile ridicate și scăzute?
Un conținut crescut de limfocite T în sânge poate indica următoarele:
- Leucemie limfocitară acută sau cronică.
- Imunitate hiperactiva.
- sindromul Cesari.
Dimpotrivă, un conținut scăzut de elemente T indică următoarele patologii și boli:
- Infecții cronice- procese purulente, HIV, tuberculoză.
- Scăderea producției de limfocite.
- Boli genetice provocând imunodeficiență.
- Tumori ale țesutului limfoid.
- Insuficiență renală și cardiacă observată în ultima etapă.
- limfom cu celule T.
- Pacientul ia medicamente care distrug limfocitele.
- O consecință a radioterapiei.
Ne-am familiarizat cu limfocitele T - apărătorii celulelor corpului nostru. Fiecare tip îndeplinește propria sa funcție specifică.
Un sistem imunitar care funcționează bine al unei persoane sănătoase este capabil să facă față majorității amenințărilor externe și interne. Limfocitele sunt celule sanguine care sunt primele care luptă pentru puritatea organismului. Virușii, bacteriile, ciupercile sunt preocuparea zilnică a sistemului imunitar. Și funcțiile limfocitelor nu se limitează la detectarea dușmanilor externi.
Orice celule deteriorate sau defecte ale propriilor țesuturi trebuie, de asemenea, găsite și distruse.
Funcțiile limfocitelor în sângele uman
Principalii interpreți în activitatea imunității la oameni sunt celulele sanguine incolore - leucocitele. Fiecare dintre soiurile lor își îndeplinește funcția, cel mai important din care este atribuită limfocitelor. Numărul lor față de alte leucocite din sânge depășește uneori 30%. . Funcțiile limfocitelor destul de divers și însoțesc întregul proces imunitar de la început până la sfârșit.
De fapt, limfocitele detectează orice fragmente care nu se potrivesc genetic cu corpul, dau un semnal pentru a începe o luptă cu obiecte străine, îi controlează întregul curs, participă activ la distrugerea „dușmanilor” și încheie bătălia după victorie. Ca gardian conștiincios, își amintesc de fiecare contravenient „din vedere”, ceea ce oferă corpului posibilitatea de a acționa mai rapid și mai eficient data viitoare când se întâlnesc. Astfel ființele vii manifestă o proprietate numită imunitate.
Cel mai important funcțiile limfocitelor:
- Detectarea virusurilor, bacteriilor, altele microorganisme dăunătoare, precum și orice celule din propriul tău corp care au abateri (vechi, deteriorate, infectate, mutante).
- A spune sistemului imunitar despre „invazie” și tipul de antigen.
- Distrugerea directă a microbilor patogeni, producerea de anticorpi.
- Gestionarea întregului proces cu ajutorul unor „substanțe de semnal” speciale.
- Reducerea fazei active a „bătăliei” și gestionarea curățeniei după bătălie.
- Păstrarea memoriei fiecărui microorganism învins pentru recunoașterea rapidă ulterioară.
Producerea unor astfel de soldați de imunitate are loc în măduva osoasă roșie, au o structură și proprietăți diferite. Cel mai convenabil este să distingem limfocitele imune după funcțiile lor în mecanismele de apărare:
- Limfocitele B recunosc incluziunile dăunătoare și sintetizează anticorpi;
- Limfocitele T activează și inhibă procesele imune, distrug direct antigenele;
- limfocite NK îndeplini o funcție control asupra țesuturilor organismului nativ, sunt capabile să omoare celulele mutante, vechi, degenerate.
Din punct de vedere al dimensiunii, structurii, se disting limfocitele granulare mari (NK) și mici (T, B). Fiecare tip de limfocit are propriile sale caracteristici și caracteristici importante, care merită luate în considerare mai detaliat.
limfocitele B
LA trăsături distinctive faptul că pentru munca normală organismul are nevoie nu doar de limfocite tinere în cantități mari, ci de soldați maturi întăriți.
Maturarea și creșterea celulelor T au loc în intestine, apendice și amigdale. În aceste „tabere de antrenament”, tinerii tauri sunt specializați să efectueze trei funcții importante:
- „Limfocite naive” - celule sanguine tinere, neactivate, nu au experiență de a întâlni substanțe străine și, prin urmare, nu au o specificitate rigidă. Ei sunt capabili să arate un răspuns limitat la mai mulți antigeni. Activați după întâlnirea cu un antigen, ele sunt trimise în splină sau în măduva osoasă pentru re-maturare și clonare rapidă de tipul lor. După maturare, celulele plasmatice cresc foarte repede din ele, producând anticorpi exclusiv pentru acest tip de agent patogen.
- Celulele plasmatice mature, strict vorbind, nu mai sunt limfocite, ci fabrici pentru producerea de anticorpi solubili specifici. Ei trăiesc doar câteva zile, eliminându-se de îndată ce amenințarea care a provocat reacția defensivă dispare. Unele dintre ele vor fi ulterior „conservate”, devenind din nou limfocite mici cu memorie antigenică.
- Limfocitele B activate, cu asistența limfocitelor T, pot deveni depozite ale memoriei unui agent străin învins, trăiesc zeci de ani, îndeplini o funcție transmiterea de informații către „descendenții” acestora, oferind imunitate pe termen lung, accelerând răspunsul organismului la o întâlnire cu același tip de impact agresiv.
Celulele B sunt foarte specifice. Fiecare dintre ele este activat numai atunci când întâlnește un anumit tip de amenințare (o tulpină de virus, un tip de bacterie sau protozoare, o proteină, o substanță chimică). Limfocitul nu va reacționa la agenți patogeni de altă natură. Astfel, funcția principală a limfocitelor B este de a asigura imunitate umorală și producerea de anticorpi.
limfocitele T
Corpii T tineri produc, de asemenea, măduvă osoasă. Acest tip de eritrocite suferă cea mai strictă selecție pas cu pas, care respinge mai mult de 90% din celulele tinere. „Educația” și selecția apar în timus(timus).
Notă!Timusul este un organ care intră în faza de cea mai mare dezvoltare între 10 și 15 ani, când masa lui poate ajunge la 40 g. După 20 de ani, începe să scadă. La vârstnici, timusul cântărește ca la sugari, nu mai mult de 13 g. Țesuturile de lucru ale glandei după 50 de ani sunt înlocuite cu țesuturi grase și conjunctive. În consecință, numărul de celule T scade, apărarea organismului slăbește.
Ca urmare a selecției care are loc în glanda timus, sunt eliminate limfocitele T care nu sunt capabile să lege niciun agent străin, precum și cele care au găsit o reacție la proteinele organismului nativ. Restul corpurilor mature sunt considerate potrivite și dispersate în tot corpul. Un număr mare de celule T circulă cu fluxul sanguin (aproximativ 70% din toate limfocitele), concentrația lor este ridicată în ganglionii limfatici, splină.
Trei tipuri de limfocite T mature părăsesc timusul:
- T-ajutoare. Ajutor executa functii Limfocite B, alți agenți imuni. Își dirijează acțiunile în contact direct sau dau ordine prin eliberarea de citokine (substanțe de semnalizare).
- T-killers. Limfocite citotoxice care distrug direct celulele defecte, infectate, tumorale, orice celule modificate. T-killers sunt, de asemenea, responsabili pentru respingerea țesuturilor străine la implantare.
- T-supresoare. A executa functie importanta monitorizarea activității limfocitelor B. Încetiniți sau opriți răspunsul imun, dacă este necesar. Datoria lor imediată este de a preveni reacțiile autoimune atunci când corpurile de protecție își confundă celulele cu cele ostile, începând să le atace.
Limfocitele T au principalele proprietăți: să regleze viteza unei reacții de protecție, durata acesteia, să servească drept participant obligatoriu la unele transformări și să ofere imunitatea celulară.
limfocite NK
Spre deosebire de formele mici, celulele NK (limfocitele nule) sunt mai mari si contin granule formate din substante care distrug membrana unei celule infectate sau o distrug in intregime. Principiul înfrângerii incluziunilor ostile este similar cu mecanismul corespunzător în T-killers, dar este mai puternic și nu are o specificitate pronunțată.
Limfocitele NK nu suferă procesul de maturare în sistem limfatic, sunt capabili să reacționeze la orice antigen și să omoare astfel de formațiuni, în fața cărora limfocitele T sunt neputincioase. Pentru astfel de calități unice sunt numiți „natural killers”. Limfocitele NK sunt principalii luptători ai celulelor canceroase. Creșterea numărului lor, creșterea activității este unul dintre domeniile promițătoare pentru dezvoltarea oncologiei.
Interesant! Limfocitele transportă molecule mari care transportă informații genetice în tot corpul. functie importanta a acestor celule sanguine nu se limitează la protecție, ci se extinde la reglarea recuperării, creșterii, diferențierii tisulare.
La nevoie, limfocitele nule pot actiona ca celule B sau T, fiind astfel soldatii universali ai sistemului imunitar.
În mecanismul complex al proceselor imune, limfocitele joacă un rol de conducere, de reglare. Mai mult, își desfășoară munca atât în contact, cât și la distanță, dezvoltându-se deosebite substanțe chimice. Recunoscând aceste semnale de comandă, toate verigile lanțului imunitar sunt incluse în proces într-o manieră coordonată și asigură puritatea și durabilitatea corpului uman.
Articol pentru concurs "bio/mol/text": Celulele sistemului imunitar călătoresc prin limfa și fluxul sanguin în căutarea unui antigen care poate fi recunoscut și începe un răspuns imun protector. Dar o parte semnificativă a limfocitelor T nu se află în sânge și nu în ganglionii limfatici, ci în organe care nu au legătură cu sistemul imunitar. Acest articol explorează ce fac celulele T tisulare rezidente, cum ajung acolo și ce beneficii medicale ar putea aduce studiul lor.
Notă!
Această lucrare a câștigat locul I la nominalizarea „Cel mai bun articol de imunologie” a competiției „bio/mol/text” -2015.
Sponsorul nominalizării „Cel mai bun articol despre mecanismele îmbătrânirii și longevității” este Fundația Science for Life Extension. Premiul pentru alegerea publicului a fost sponsorizat de Helicon.
Sponsorii concursului: Laboratorul de soluții de imprimare 3D pentru cercetare în biotehnologie și Studioul de știință vizuală pentru grafică științifică, animație și modelare.
O reacție de apărare adecvată atunci când este infectat cu un virus patogen este distrugerea celulelor infectate, prevenind răspândirea infecției în tot organismul și moartea mai multor celule. O celulă infectată cu virus poate detecta un virus în sine și poate începe autofagia sau apoptoza - sau poate primi instrucțiuni pentru moartea celulară programată de la un ucigaș T.
Imunologia umană clasică se bazează pe studiu celule ale sistemului imunitar sânge pur și simplu datorită faptului că un test de sânge poate fi luat de la orice pacient, examinat în condiții normale și patologice. Clasificarea limfocitelor T a fost construită pe celulele sanguine: împărțirea în T-killers și T-helpers, care verifică specificitatea antigenică a T-killers, le dau „licență de a ucide” și sunt capabile să controleze întregul curs al răspunsului imun prin molecule solubile în semnal - citokine. Precum și izolarea ulterioară de ramura T-helper a unui grup de celule T reglatoare care suprimă imunitatea adaptativă excesivă.
Dar, așa cum ne amintește reclama cu iaurt, o parte semnificativă a celulelor sistemului imunitar sunt concentrate în jurul mucoasei tractului digestiv și în alte țesuturi. În timp ce există aproximativ 6-15 miliarde de limfocite în 5-6 litri de sânge ale unui adult, numărul de celule T din epidermă și piele este estimat la 20 de miliarde, în ficatul unui bărbat adult - alte 4 miliarde. Este suficient să studiezi celulele sanguine pentru descriere completa funcțiile celulelor T, dacă există mai multe celule T în organele periferice decât în sânge? Și sunt suficiente subpopulații clasice pentru a descrie toate tipurile de celule T găsite în corpul uman?
Ciclul de viață al unui limfocit T
Fiecare celulă T, după asamblarea receptorului celulei T, este testată pentru funcționalitatea receptorului asamblat aleatoriu (selecție pozitivă) și lipsa de specificitate pentru antigenii proprii organismului (selecție negativă), adică pentru absența unei amenințări autoimune evidente. Stadiile de selecție apar în glanda timus, timus; în acest caz, mai mult de 90% din celulele progenitoare mor, nereușind să asambleze corect receptorul sau să fie supuse selecției selective. Celulele T supraviețuitoare proliferează și ies din timus în fluxul sanguin - acestea sunt limfocite T naive care nu au întâlnit antigenul. O celulă T naivă circulă prin sânge și intră periodic în ganglionii limfatici, unde intră în contact cu celulele specializate prezentatoare de antigen din zona celulelor T.
După întâlnirea cu antigenul din ganglionul limfatic, celula T dobândește capacitatea de a se diviza din nou - devine precursorul celulelor T de memorie (T SCM, celulele T de memorie a celulelor stem). Printre clona descendenților săi apar celule de memorie centrală (T CM), celule efectoare de scurtă durată care duc un răspuns imun (celule SLEC sau T EMRA) și celule progenitoare de memorie efectoare T EM , care la rândul lor dau T EMRA la divizare. Toate aceste celule părăsesc ganglionul limfatic și se deplasează prin sânge. Celulele efectoare pot apoi să iasă din fluxul sanguin pentru a efectua un răspuns imun în țesutul periferic al organului în care rezidă agentul patogen. Ce atunci - din nou o călătorie prin sânge și ganglioni limfatici?
Figura 1. Emigrarea celulei T efectoare în țesut când infectie virala. Semnalele inflamatorii de la celulele epiteliale infectate cu participarea celulelor rezidente sunt transmise la endoteliul vascular, celulele endoteliale atrag celulele T efectoare cu chemokinele CXCL9, CXCL10. Rolling: atunci când se deplasează de-a lungul unei venule postcapilare în țesut, celula efectoră încetinește, formând contacte temporare între E-selectine și P-selectine pe celulele endoteliale. Oprire: Celula efectoră este strâns atașată de endoteliu prin interacțiunea dintre LFA-1 și alte integrine alfa cu ICAM-1/VCAM-1/MAdCAM-1 (pe endoteliu). Transmigrarea: Celula T efectoră leagă JAM-1 endotelial cu molecule PECAM, CD99, LFA-1 și pătrunde prin celulele endoteliale în submucoasă. Desen din .
Procesul de transmigrare a leucocitelor.
Celulele stromei, adică bazele ganglionului limfatic, secretă substanțe de semnalizare pentru a chema celulele T către ganglionul limfatic - chemokine. Chemokinele ganglionilor limfatici sunt recunoscute de receptorii de origine CCR7 și CD62L. Dar celulelor efectoare le lipsesc ambii acești receptori. Din acest motiv pentru o lungă perioadă de timp a fost un mister modul în care celulele efectoare pot ajunge din țesutul periferic înapoi la organele limfoide secundare - splina și ganglionii limfatici.
În același timp, au început să se acumuleze date privind diferențele dintre repertoriile markerilor de membrană și profilurile de transcripție între celulele T de memorie din sânge (TEM) și celulele T de memorie din alte organe, ceea ce nu se încadra în conceptul de migrare constantă a celulelor T între țesuturi și sânge. S-a decis izolarea unei noi subpopulații: celule de memorie rezidente care locuiesc într-un anumit organ și nu reciclează - celulele T RM.
Originea celulelor T rezidente în țesut
Unde apar mai întâi celulele tisulare rezidente? Aceștia sunt descendenții celulelor efectoare care și-au pierdut capacitatea de reciclare. Unele țesuturi care sunt periferice sistemului imunitar, cum ar fi căptușeala intestinului subțire, abdomen, - permit limfocitele T efectoare să pătrundă liber; altele sunt foarte limitate, un flux mare de celule T efectoare în aceste țesuturi se observă doar în timpul reacției de inflamație. Țesuturile de al doilea tip le includ pe cele separate printr-o barieră de sistemul imunitar, de exemplu, capul și măduva spinării, precum și multe altele: ganglioni periferici, mucoase ale organelor genitale, plămâni, epidermă, ochi. Diferența dintre cele două tipuri de țesut este expresia moleculelor de reținere suplimentare pentru celulele T efectoare, cum ar fi moleculele de adeziune pentru intrarea în epiteliul MadCAM-1.
Figura 3. „În casă sau nu acasă?” - alegerea complexă a celulei efectoare. La domiciliu - procesul de homing sau migrarea celulelor T, de exemplu, în locul cel mai familiar pentru celulele naive - ganglionul limfatic. Alternativa este de a nu călători prin corp și de a deveni o celulă rezidentă a țesuturilor.
Celulele T rezidente în îmbătrânirea țesuturilor umane
O hartă a raporturilor de prezență a subpopulațiilor individuale de celule T în diferite organe umane, destul de ciudat, a fost compilată abia în 2014. Echipa lui Donna Farber centru medical Universitatea Columbia din New York a comparat fenotipurile celulelor T izolate din sângele și țesuturile donatorilor de organe de toate grupele de vârstă de la 3 la 73 de ani, dintr-un total de 56 de donatori. Analiza subpopulațiilor de celule T prin citometrie în flux a confirmat multe dintre datele obținute prin metode cu rezoluție mai mică și statistici mai puține, precum și unele caracteristici ale descrierii sistemului imunitar transferate de la șoarece la imunologia umană, de exemplu, scăderea numărului de limfocite T naive odată cu îmbătrânirea în toate organele.
Scăderea numărului de celule T naive odată cu vârsta este asociată cu îmbătrânirea rapidă a timusului (glanda timus), în care viitoarele celule T trec prin etapele de asamblare a receptorului celulelor T, testarea performanței receptorului și selectarea pentru absența potențialului autoimun. Este important nu numai să se reducă numărul absolut de celule T naive, ci și să se reducă diversitatea repertoriului de receptori ai celulelor T și, prin urmare, capacitatea de a forma un răspuns imun adaptativ la o infecție necunoscută anterior. Pentru T-killers naivi, a fost confirmată o scădere progresivă a numărului în sânge și ganglioni limfatici, deși pentru T-helpers naivi, o corelație negativă a numerelor cu vârsta în acest studiu a fost semnificativă doar în organele limfoide secundare, dar nu și în sânge.
Izolarea limfocitelor T de memorie, a celulelor efectoare a memoriei și a celulelor efectoare de scurtă durată din membranele mucoase ale plămânilor, intestinului subțire și gros, ganglionilor limfatici inghinali și mezenterici ai donatorilor de organe a făcut posibilă pentru prima dată evaluarea dinamicii acestor populații în țesuturile umane în timpul îmbătrânirii. Este de așteptat ca ponderea celulelor de memorie centrală să crească odată cu cursul vieții, în concordanță cu creșterea numărului de infecții care au reușit să se întâlnească cu corpul și să intre în biblioteca de memorie a sistemului imunitar. Procentul de T-killers efectori diferențiați terminal (T EMRA) este de asemenea în creștere, dar numai în ganglionii limfatici și în splină; în țesuturile non-limfoide, numărul de T EMRA scade. Celulele de memorie efectoare T EM umplu rapid nișa pentru celulele T din țesuturile copilului, înlocuind rapid celulele T naive până la vârsta de aproximativ 12 ani. Celulele T ucigașe diferențiate terminal de scurtă durată se găsesc cel mai adesea în sânge, splină și membranele mucoase ale plămânilor la orice vârstă, dar în rândul T-helper, această subpopulație este reprezentată de un număr extrem de mic de celule. În mod similar, există puține celule de memorie centrală printre T-killers, ele fiind localizate predominant în membranele mucoase a două țesuturi de barieră: plămâni și intestine.
În linii mari, o hartă a distribuției limfocitelor T umane poate fi conturată după cum urmează: celulele T naive călătoresc prin sânge și intră periodic în organele limfoide secundare, celulele T ucigașe EMRA se găsesc în sânge, splină și plămâni. După toate aparențele, celulele memoriei centrale sunt caracterizate printr-o distribuție mai individuală pe țesuturi decât alte subpopulații: în orice caz, nu a fost posibil să se identifice modele de dinamică în timpul îmbătrânirii în diferite țesuturi. Celulele de memorie efectoare, inclusiv subpopulația T RM, domină printre celulele T ale țesuturilor barierei mucoasei. În general, odată cu îmbătrânirea Imunitatea celulelor Tțesuturile non-limfoide o dinamică mai mare legată de vârstă a tipurilor de celule T. Stabilitatea celulelor tisulare este mai ușor de explicat dacă înțelegem care dintre celulele efectoare T EM rămân în țesut, devin rezidente TRM și în ce evenimente constă viața lor după ce au renunțat să călătorească în jurul corpului.
Figura 4. Căile de circulație ale limfocitelor T ale diferitelor subpopulații. Tnaive - celulele T naive, împreună cu subpopulația T CM, se deplasează prin sânge și intră în zona celulelor T a diverșilor ganglioni limfatici, se întâlnesc în capilarele tisulare, dar nu ies din țesut (traiect roșu). Celulele T efectoare (culoare albastră) se deplasează prin limfă și fluxul sanguin; atunci când intră în ganglion limfatic, nu intră în zonele celulelor T (centrul ganglionului limfatic) - traiectorie liliac. Celulele T rezidente în țesut (prezentate cu verde în piele și diferite culori în mucoasă) se mișcă numai în țesut - o traiectorie verde. Cifra din , cu modificări.
Cum să distingem celulele tisulare rezidente de amestecurile de celule sanguine?
Celulele T rezidente sunt corecte, dar incomod de fiecare dată pentru a determina capacitatea unei celule individuale de a migra către ganglionii limfatici, deci trebuie să faceți o listă. trasaturi caracteristice, prin care se poate determina apartenența la această subpopulație. Limfocitele T rezidente din țesuturile care sunt bariere naturale ale corpului (de exemplu, în plămâni și membrana mucoasă a intestinului subțire) sunt puțin ca celulele sanguine efectoare clasice: exprimă markerul celulelor activate CD69, iar expresia este stabilă pe tot parcursul vieții în timpul maturării și îmbătrânirii și este caracteristică tuturor țesuturilor non-limfoide. Dar, în plus, CD69 se colocalizează cu markerul CD103, care denotă un grup de molecule de adeziune - integrine care promovează atașarea unei celule T rezidente la epiteliu și la fibroblastele din submucoasa organului selectat. Pentru celulele T efectoare din organele limfoide secundare, expresia integrinelor CD103 este complet necaracteristică: celulele T EM păstrează în mod constant un fenotip mobil.
Harta realizată de echipa Donna Farber are un defect major: nu este clar cât de curat este posibil să izolați limfocitele T din organ, ce proporție dintre celulele analizate sunt de fapt limfocite T din sângele capilare din interiorul organului.
Problema contaminării cu celule sanguine este deosebit de acută pentru plămâni; nu este o coincidență faptul că compoziția subpopulației celulelor T pulmonare este în mod neașteptat similară cu celulele T din sânge și ganglionii limfatici. Problema contaminării cu celule sanguine a fost abordată în mod elegant pentru limfocitele T de șoarece: șoarecii experimentali au fost infectați cu virusul coriomeningita limfocitara după transplantul unei clone transgenice de celule T P14, specifică pentru acest virus. Ca rezultat, în timpul infecției, majoritatea celulelor circulante au fost reprezentate de o clonă P14 specifică virusului, iar prezența acesteia în țesuturi a putut fi monitorizată prin imunofluorescență pentru un anticorp specific P14. Înainte ca șoarecii să fie uciși, li s-a injectat un anticorp la markerul celulelor T ucigaș anti-CD8, care s-a răspândit rapid prin fluxul sanguin și asociat cu toate celulele T ucigașe din sânge (dar nu și în țesuturi). Microscopia secțiunilor de organ a făcut ușoară distingerea ucigașului rezident T RM de celulele marcate cu anticorp anti-CD8 care au lăsat sângele în organ abia recent. Numărul de celule rezidente, calculat prin această metodă, a depășit de 70 de ori cifrele determinate prin metoda citometriei în flux; o diferență mai mică de două ori a fost observată numai pentru celulele rezidente ale ganglionilor limfatici și ale splinei: se dovedește că metodele standard pentru izolarea limfocitelor din organe sunt slab potrivite pentru analiza celulelor rezidente ucigașe și subestimează semnificativ dimensiunea populației.
Munca celulelor T rezidente: nu confundați turismul cu emigrația
Celulele de țesut rezidente de șoarece într-o situație normală aproape că nu se mișcă în interiorul țesutului non-limfoid și sunt destul de ferm atașate de moleculele de adeziune de stroma organului. Când macrofagele rezidente din același țesut inițiază un răspuns inflamator prin secretarea de citokine, T RM-urile devin mai mobile și patrulează epiteliul din apropiere în căutarea celulelor infectate.
Dacă răspunsul inflamator se intensifică, atunci celulele înțeleg acest lucru ca un semnal de întărire: celulele T RM și T EM, nou sosite din sânge, sunt conectate la munca de patrulare T RM. Aceste celule sanguine sunt mult mai mobile și se mișcă mai bine în epiteliu: înseamnă asta că în sânge sunt gata să acționeze T-killers printre T EM, iar CD8+ T RM îndeplinesc funcții de ajutor și de reglare în țesut?
Pe de o parte, ajutoarele T sunt mai specifice țesuturilor în ceea ce privește spectrul receptorilor celulelor T, adică există foarte puține intersecții între repertoriile receptorilor celulelor T ale celulelor prelevate din țesuturi diferite, în timp ce celulele aceleiași clone T-killer se găsesc în țesuturi diferite între TEM. Spectrul de funcții și repertoriul specificității antigenice a T RM rămâne de explorat, dar ucigașii T RM au cu siguranță capacitatea de a distruge celulele tisulare infectate. Mai mult, afinitatea receptorilor de celule T specifici virusului (TCR) ai celulelor ucigașe rezidente este mai mare decât cea a celulelor de memorie centrală specifice virusului într-un model de infecție la șoarece cu poliomavirus care apare în țesutul cerebral.
Cu toate acestea, dimensiunea populației de celule T depinde nu numai de specificul receptorilor de celule T pentru infecțiile care au avut loc în acest organ, ci și de proliferarea homeostatică a celulelor T - multiplicarea celulelor mai reușite pentru a umple capacitatea organului în ceea ce privește numărul de limfocite T. Prin markerii CD28 și CD127 de pe suprafața celulei, este posibil să se distingă celulele activate recent și pe termen lung prin receptorul celulelor T de cele care au primit doar un semnal homeostatic pentru proliferare de la factorul de creștere IL-7. Odată cu îmbătrânirea țesuturilor, proliferarea celulelor homeostatice începe să predomine peste proliferarea celulelor activate de TCR.
Independent de receptorii celulelor T, celulele NKT, un tip mare de celulă hepatică rezidentă care apare și în alte țesuturi, funcționează adesea. Ele pot fi activate de receptorii celulelor NK prin recunoașterea nu a antigenelor individuale, ci a modelelor moleculare generale de pericol și stres tisular. La activare, celulele CD8 + NKT eliberează granule citotoxice și lizează celulele tisulare suspecte, cum ar fi celulele tumorale unice și celulele infectate cu virus, exprimând și afișând molecule de stres asemănătoare MHC pe membrana exterioară. Odată cu îmbătrânirea, tendința T RM de a se activa fără un receptor al celulelor T prin receptorii celulelor NK sau semnalele citokinelor poate duce la liza eronată a celulelor tisulare, control insuficient asupra zonelor epiteliale infectate cronic sau degenerate.
Manifestările patologice asociate cu activitatea celulelor T rezidente includ sindroame și sindroame autoimune specifice organelor inflamație cronicăîn țesătură. Exemple de inflamație cronică menținută de limfocitele T rezidente - dermatita de contactși psoriazis, iar mecanismul este eliberarea factorilor inflamatori IL-17 de către T-killers rezidenți și IL-22 de către T-helper rezidenți ai dermului. Ucigașii T efectori CD8+, localizați în creier, sunt similari în combinația lor de molecule marker de membrană cu TRM al pielii, intestinelor și plămânilor și sunt capabili să împingă dezvoltarea sclerozei multiple intermitente cu eliberari periodice de citokine inflamatorii; nu este clar, totuși, dacă există o populație TRM normală în creier sau dacă acestea sunt limfocite T rămase în țesut după o infecție virală neurotropă.
Funcțiile celulelor de memorie rezidente în condiții normale, în absența infecției sau a inflamației cronice, pot include diafonia (reglarea reciprocă predominant prin secreția de citokine și molecule co-stimulatoare) cu celule limfoide neclasice prost înțelese, cum ar fi celulele T gamma/delta asociate mucoasei care transportă Opțiune alternativă ansamblu receptor al celulelor T; sau celule limfoide imunitatea înnăscută(celule limfoide înnăscute, ILC), care împart cu limfocitele T și B caracteristici comune ale peisajului epigenetic, dar nu au receptori de celule T/B sau NK.
Celulele T RM sunt în contact cu celulele tisulare prezentatoare de antigen - acestea sunt celule dendritice ale pielii și macrofage rezidente în țesuturi. Celulele mieloide rezidente din diferite țesuturi sunt diferențiate și ușor asemănătoare între ele. De exemplu, macrofagele zonei marginale a splinei, macrofagele ficatului și microglia (macrofagele creierului) vor diferi foarte mult atât în morfologie, cât și în spectrul funcțiilor. Pe lângă detectarea antigenelor în țesuturi, macrofagele rezidente sunt implicate în reglarea proceselor de îmbătrânire și de auto-reînnoire a țesuturilor, în special, ele secretă factori de creștere și citokine care stimulează diviziunea celulelor stem tisulare. În țesutul adipos, de exemplu, macrofagele stimulează diferențierea de noi celule adipoase, dar la trecerea la o stare M1 activată, ele declanșează inflamația și, în loc de diferențiere, provoacă creșterea și umflarea celulelor adipoase existente. Modificările concomitente în metabolismul țesutului adipos duc la acumularea de masă grasă și în ultimii ani au fost asociate cu mecanismele de dezvoltare a obezității și a diabetului de tip II. În piele, citokinele eliberate de macrofage și celulele T gamma/delta rezidente stimulează diviziunea celulelor stem în regenerarea epidermei și a celulelor stem ale foliculului de păr. Se poate presupune că celulele helper T RM, atunci când patrulează epiteliul și formează contacte cu macrofagele tisulare, pot modula spectrul și volumul factorilor de creștere secretați de acestea din urmă pentru celule stem, citokine inflamatorii și factori de remodelare epitelială și, prin urmare, participă la reînnoirea țesuturilor.
Figura 5. Funcțiile propuse ale limfocitelor T rezidente în țesut. Unele funcții pot fi îndeplinite în interacțiune cu macrofagele rezidente (vezi explicatiile din text).
Ce poate aduce în medicină studiul Trm?
Înțelegerea modului în care funcționează celulele T rezidente este absolut esențială pentru a lupta împotriva infecțiilor care nu intră direct în fluxul sanguin, ci intră în organism prin țesuturi de barieră - adică pentru marea majoritate a infecțiilor. Proiectarea rațională a vaccinurilor pentru a proteja împotriva acestui grup de infecții poate viza tocmai îmbunătățirea primei etape de protecție cu ajutorul celulelor rezidente: o situație în care celulele specifice antigenului activate optim elimină agentul patogen din țesutul barieră este mult mai benefică decât declanșarea inflamației acute pentru a apela limfocitele T din sânge, deoarece țesutul este mai puțin afectat.
Repertoriul celulelor receptorilor celulelor T asociate cu țesuturile barierei mucoasei este considerat a fi parțial degenerat și public, adică identic pentru mulți oameni din populație. Cu toate acestea, prejudecățile în izolarea celulelor T din organe, părtinirea datelor care rezultă din selecția doar anumitor donatori caucazieni în cohorte și deficitul general de date de secvențiere acumulate nu oferă încredere în publicitatea repertoriilor receptorilor de celule T, celulele T RM. Deși ar fi convenabil, proiectarea vaccinurilor ar putea fi redusă la căutarea și modificarea celor mai afine și imunogene peptide de la agentul patogen, interacționând cu una dintre variantele publice de TCR în țesutul barieră pentru acest agent patogen.
Desigur, înțelegerea receptorilor celulelor T transportă celulele T RM pe suprafața lor nu este suficientă pentru a manipula eficient răspunsurile imune în țesuturi. Este necesar să se studieze în detaliu factorii care influențează colonizarea țesuturilor de către anumite clone de celule T și să se înțeleagă mecanismele de activare a imunității tisulare locale și inducerea toleranței T RM. Cum sunt populate nișele limfocitelor T în membranele mucoase ale unui copil înainte de a se întâlni cu un numar mare agenți patogeni și, în consecință, înainte de formarea unui grup semnificativ de celule T de memorie efectoare - precursori ai celulelor rezidente și ai celulelor de memorie centrală? De ce și cum în loc de activarea clasică a limfocitelor se ignoră, reacția de toleranță la microbii florei nepatogene a membranelor mucoase formate? Aceste probleme sunt pe ordinea de zi în studiul celulelor rezidente ale sistemului imunitar.
Determinarea modelelor de orientare a limfocitelor T către anumite țesuturi poate oferi un avantaj în imunoterapia celulară a bolilor tumorale. Teoretic, celulele T ucigașe cu specificitatea dorită pentru antigenul tumoral sunt activate in vitro ar trebui să distrugă celulele tumorale ale pacientului. În practică, o astfel de imunoterapie este complicată de faptul că celulele tumorale sunt capabile de a suprima răspunsurile imune și de a inactiva anergia T-killers care se apropie de tumoră. Adesea, limfocitele T anergice se acumulează în masa unei tumori în creștere și în jurul acesteia, în primul rând, T RM a acestui țesut. Dintre multele celule T active specifice tumorii injectate într-un pacient, puține vor atinge ținta și chiar și acestea pot fi practic inutile în micromediul tumoral imunosupresor.
Descifrarea mecanismelor care asigură că anumite clone de celule T intră în țesuturi specifice poate permite limfocitelor T proiectate în laborator să fie direcționate mai eficient către tumoră și să aducă era imunoterapiei personalizate la prețuri accesibile.
Cuantificarea celulelor T CD8 de memorie dezvăluie regionalizarea imunosupravegherii. celulă. 161 , 737–749;
