Informacija

18.3: T limfocitai - biologija

18.3: T limfocitai - biologija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mokymosi tikslai

  • Apibūdinkite T ląstelių brendimo ir užkrūčio liaukos atrankos procesą
  • Paaiškinkite genetinius įvykius, lemiančius T ląstelių receptorių įvairovę
  • Palyginkite ir palyginkite įvairias T ląstelių klases ir potipius pagal aktyvavimą ir funkciją
  • Paaiškinkite mechanizmą, kuriuo superantigenai veikia nereguliuojamą T-ląstelių aktyvaciją

Kaip paaiškinta specifinio prisitaikančio imuniteto apžvalgoje, humoraliniame imunitete dalyvaujantys antikūnai dažnai suriša patogenus ir toksinus, kol jie gali prisijungti prie šeimininkų ląstelių ir jas įsiveržti. Taigi humoralinis imunitetas pirmiausia susijęs su kova su patogenais tarpląstelinėse erdvėse. Tačiau patogenai, kurie jau pateko į šeimininko ląsteles, yra iš esmės apsaugoti nuo humoralinių antikūnų sukeltos gynybos. Kita vertus, ląstelinis imunitetas nukreipia ir pašalina tarpląstelinius patogenus, veikiant T limfocitams arba T ląstelėms ((PageIndex{1}) pav.). T ląstelės taip pat atlieka svarbesnį vaidmenį organizuojant bendrą adaptacinį imuninį atsaką (humoralinį ir ląstelinį) kartu su įgimto imuniteto ląstelių gynyba.

T ląstelių gamyba ir brendimas

T ląstelės, kaip ir visi kiti baltieji kraujo kūneliai, susiję su įgimtu ir adaptyviu imunitetu, susidaro iš multipotentinių hematopoetinių kamieninių ląstelių (HSC) kaulų čiulpuose (žr. [nuoroda]). Tačiau skirtingai nuo įgimto imuniteto baltųjų kraujo kūnelių, galimos T ląstelės pirmiausia diferencijuojasi į limfoidines kamienines ląsteles, kurios vėliau tampa mažais, nesubrendusiais limfocitais, kartais vadinamais limfoblastais. Pirmieji diferenciacijos žingsniai įvyksta raudonųjų kaulų čiulpuose (pav. ( PageIndex {2} )), po to nesubrendę T limfocitai patenka į kraują ir keliauja į užkrūčio ląsteles paskutiniams brendimo etapams (paveikslėlis ( PageIndex {3} )). Patekę į užkrūčio liauką, nesubrendę T limfocitai vadinami timocitais.

Timocitų brendimą užkrūčio liaukoje galima suskirstyti į svarbiausius teigiamos ir neigiamos atrankos etapus, bendrai vadinamus užkrūčio liaukos atranka. Pirmasis užkrūčio liaukos atrankos žingsnis vyksta užkrūčio liaukos žievėje ir apima funkcinio T-ląstelių receptoriaus (TCR), reikalingo aktyvuoti APC, kūrimą. Timocitai su defektais TCR pašalinami neigiamos atrankos būdu, indukuojant apoptozę (užprogramuotą kontroliuojamą ląstelių mirtį). Antrasis užkrūčio liaukos atrankos etapas taip pat vyksta žievėje ir apima teigiamą timocitų, kurie tinkamai sąveikaus su MHC molekulėmis, atranką. Timocitai, galintys tinkamai sąveikauti su MHC molekulėmis, gauna teigiamą stimuliaciją, kuri juos toliau judina per brendimo procesą, o netinkamai sąveikaujantys timocitai nėra stimuliuojami ir pašalinami apoptozės būdu. Trečias ir paskutinis užkrūčio liaukos atrankos etapas vyksta žievėje ir smegenyse ir apima neigiamą atranką, siekiant apoptozės būdu pašalinti savaime reaguojančius timocitus, tuos, kurie reaguoja į savi antigenus. Šis paskutinis žingsnis kartais vadinamas centrine tolerancija, nes jis neleidžia savaime reaguojančioms T ląstelėms patekti į kraują ir gali sukelti autoimunines ligas, atsirandančias, kai imuninė sistema puola sveikas „savąsias“ ląsteles.

Nepaisant centrinės tolerancijos, kai kurios savaime reaguojančios T ląstelės paprastai pabėga iš užkrūčio liaukos ir patenka į periferinę kraujotaką. Todėl, norint apsisaugoti nuo autoimuninių ligų, reikalinga antroji gynybos linija, vadinama periferine tolerancija. Periferinė tolerancija apima anergijos mechanizmus ir reguliuojančių T ląstelių slopinimą savaime reaguojančių T ląstelių. Anergija reiškia būseną, kai antigenų stimuliacija nereaguoja. Savaime reaguojančių T ląstelių, išeinančių iš užkrūčio liaukos, atveju, esminio bendrai stimuliuojančio signalo, reikalingo aktyvavimui, trūkumas sukelia anergiją ir neleidžia autoimuniniam aktyvavimui. Reguliuojančios T ląstelės dalyvauja periferinėje tolerancijoje, slopindamos savaime reaguojančių T ląstelių aktyvaciją ir funkciją bei išskirdamos priešuždegiminius citokinus.

Ne visiškai suprantama, kokie įvykiai konkrečiai nukreipia timocitų brendimą į reguliuojančias T ląsteles. Dabartinės teorijos rodo, kad kritiniai įvykiai gali įvykti per trečiąjį užkrūčio liaukos atrankos etapą, kai pašalinama dauguma savaime reaguojančių T ląstelių. Reguliuojančios T ląstelės gali gauti unikalų signalą, kuris yra mažesnis už slenkstį, reikalingą nukreipti jas į neigiamą atranką ir apoptozę. Todėl šios ląstelės toliau bręsta ir išeina iš užkrūčio liaukos, ginkluotos slopinti savaime reaguojančių T ląstelių aktyvaciją.

Apskaičiuota, kad trys užkrūčio liaukos atrankos etapai pašalina 98% timocitų. Likę 2%, išeinantys iš užkrūčio liaukos, kraujotakos ir limfinės sistemos pagalba migruoja į antrinių limfoidinių organų/audinių vietas, pvz., Limfmazgius, blužnį ir tonziles (paveikslas ( PageIndex {3} )), kur jie laukia aktyvinimas APC pateikiant specifinius antigenus. Kol jos nėra suaktyvintos, jos yra žinomos kaip subrendusios naivios T ląstelės.

Pratimas ( PageIndex {1} )

  1. Kokios anatominės vietos dalyvauja T ląstelių gamyboje ir brendime?
  2. Kokie yra trys užkrūčio liaukos atrankos etapai?
  3. Kodėl svarbi centrinė ir periferinė tolerancija? Ko jie neleidžia?

T ląstelių klasės

T ląsteles galima suskirstyti į tris skirtingas klases: pagalbines T ląsteles, reguliuojančias T ląsteles ir citotoksines T ląsteles. Šios klasės yra diferencijuojamos pagal jų išraišką tam tikrose paviršiaus molekulėse, jų aktyvavimo būdą ir funkcinį vaidmenį prisitaikant imunitetui (lentelė ( PageIndex {1} )).

Visos T ląstelės gamina diferenciacijos (CD) molekulių grupę, ląstelių paviršiaus glikoproteinus, kurie gali būti naudojami įvairių tipų baltųjų kraujo kūnelių identifikavimui ir atskyrimui. Nors T ląstelės gali gaminti įvairias CD molekules, CD4 ir CD8 yra dvi svarbiausios, naudojamos klasėms diferencijuoti. Pagalbinėms T ląstelėms ir reguliuojančioms T ląstelėms būdinga CD4 ekspresija ant jų paviršiaus, tuo tarpu citotoksinėms T ląstelėms būdinga CD8 ekspresija.

T ląstelių klases taip pat galima atskirti pagal specifines MHC molekules ir APC, su kuriomis jos sąveikauja aktyvavimui. Pagalbines T ląsteles ir reguliuojančias T ląsteles gali aktyvuoti tik APC, pateikiantys antigenus, susijusius su MHC II. Priešingai, citotoksinės T ląstelės atpažįsta antigenus, pateiktus kartu su MHC I, arba APC, arba branduolinėmis ląstelėmis, užkrėstomis intraceluliniu patogenu.

Skirtingos T ląstelių klasės taip pat atlieka skirtingus funkcinius vaidmenis imuninėje sistemoje. Pagalbinės T ląstelės tarnauja kaip centriniai orkestrantai, padedantys aktyvuoti ir nukreipti humoralinio ir ląstelinio imuniteto funkcijas. Be to, pagalbinės T ląstelės sustiprina makrofagų ir įgimto imuniteto NK ląstelių patogenų naikinimo funkcijas. Priešingai, pagrindinis reguliuojančių T ląstelių vaidmuo yra užkirsti kelią nepageidaujamiems ir galimai žalingiems imuniniams atsakams. Pavyzdžiui, jų vaidmuo periferinėje tolerancijai apsaugo nuo autoimuninių sutrikimų, kaip aptarta anksčiau. Galiausiai, citotoksinės T ląstelės yra pagrindinės ląstelių imuniteto efektorinės ląstelės. Jie atpažįsta ir nukreipia ląsteles, kurios buvo užkrėstos tarpląsteliniais patogenais, sunaikindamos užkrėstas ląsteles kartu su patogenais viduje.

Lentelė (PageIndex{1}): T ląstelių klasės
KlasėPaviršiaus CD molekulėsAktyvinimasFunkcijos
Pagalbinės T ląstelėsCD4APC, kuriuose yra antigenų, susijusių su MHC IIOrganizuoti humoralinį ir ląstelinį imunitetą
Dalyvauja makrofagų ir NK ląstelių aktyvavime
Reguliuojančios T ląstelėsCD4APC, kuriuose yra antigenų, susijusių su MHC IIDalyvauja periferinės tolerancijos ir autoimuninių reakcijų prevencijos procese
Citotoksinės T ląstelėsCD8APC arba užkrėstos branduolinės ląstelės, turinčios antigenų, susijusių su MHC ISunaikinkite ląsteles užkrėstas ląsteles

Pratimas ( PageIndex {2} )

  1. Kokios yra unikalios trijų T ląstelių klasių funkcijos?
  2. Kurias T ląsteles gali suaktyvinti antigenai, kuriuos pateikia kitos nei APC ląstelės?

T-ląstelių receptoriai

Tiek pagalbinėms T ląstelėms, tiek citotoksinėms T ląstelėms aktyvinimas yra sudėtingas procesas, reikalaujantis kelių molekulių sąveikos ir citokinų poveikio. T-ląstelių receptorius (TCR) dalyvauja pirmame patogeno epitopo atpažinimo etape aktyvinimo proceso metu.

TCR kilęs iš tos pačios receptorių šeimos, kaip ir antikūnai IgD ir IgM, antigenų receptoriai B ląstelių membranos paviršiuje, todėl turi bendrus struktūrinius elementus. Panašiai kaip ir antikūnai, TCR turi kintamą sritį ir pastovią sritį, o kintama sritis suteikia antigeną surišančią vietą (paveikslas ( PageIndex {4} )). Tačiau TCR struktūra yra mažesnė ir mažiau sudėtinga nei imunoglobulino molekulės ([nuoroda]). Imunoglobulinai turi keturias peptidines grandines ir Y formos struktūras, o TCR sudaro tik dvi peptidinės grandinės (α ir β grandinės), kurios abi apima T ląstelės citoplazminę membraną.

TCR yra specifiniai epitopui, ir buvo apskaičiuota, kad norint apsaugoti asmenį nuo įvairių mikrobų patogenų, reikia 25 milijonų T ląstelių su unikaliais epitopus surišančiais TCR. Kadangi žmogaus genome yra tik apie 25 000 genų, mes žinome, kad kiekvienas specifinis TCR negali būti užkoduotas savo genų rinkiniu. Tai kelia klausimą, kaip galima pasiekti tokią didžiulę T ląstelių populiaciją su milijonais specifinių TCR. Atsakymas yra procesas, vadinamas genetiniu persitvarkymu, kuris vyksta užkrūčio liaukoje per pirmąjį užkrūčio liaukos atrankos etapą.

Genai, koduojantys kintamąsias TCR sritis, yra suskirstyti į skirtingus genų segmentus, vadinamus kintamaisiais (V), įvairovės (D) ir jungiamaisiais (J) segmentais. Genų segmentai, susiję su TCR α grandine, susideda iš 70 ar daugiau skirtingų Vα segmentus ir 61 skirtingą Jα segmentai. Genų segmentus, susijusius su TCR β grandine, sudaro 52 skirtingi Vβ segmentai, du skirtingi D.β segmentų ir 13 skirtingų Jβ segmentai. Kuriant funkcinį TCR užkrūčio liaukoje, genetinis pertvarkymas T ląstelėje sujungia vieną V.α segmentas ir vienas J.α segmentą į kodą kintamam α grandinės regionui. Panašiai genetinis pertvarkymas atneša vieną iš Vβ segmentai kartu su vienu iš Dβ segmentai ir vienas iš tJβ segmentai koduoti kintamą β grandinės sritį. Visi galimi pertvarkymų deriniai tarp skirtingų V, D ir J segmentų suteikia genetinę įvairovę, reikalingą milijonams TCR gaminti su unikaliais epitopui būdingais kintamaisiais regionais.

Pratimas ( PageIndex {3} )

  1. Kokie yra TCR ir imunoglobulinų panašumai ir skirtumai?
  2. Koks procesas naudojamas milijonams unikalių TCR surišimo vietų?

Pagalbinių T ląstelių aktyvinimas ir diferenciacija

Pagalbines T ląsteles gali aktyvuoti tik APC, kurie kartu su MHC II pateikia apdorotus svetimus epitopus. Pirmasis aktyvacijos proceso žingsnis yra specifinio užsienio epitopo, esančio MHC II antigeną surišančioje plyšyje, atpažinimas TCR. Antrasis etapas apima CD4 sąveiką ant pagalbinės T ląstelės su MHC II molekulės regionu, atskirtu nuo antigeną surišančio plyšio. Ši antroji sąveika įtvirtina MHC II-TCR kompleksą ir užtikrina, kad pagalbinė T ląstelė atpažintų ir svetimą ("nesavas") epitopą ir "savąjį" APC antigeną; ląstelei suaktyvinti reikalingi abu atpažinimai. Trečiajame etape APC ir T ląstelės išskiria citokinus, kurie aktyvina pagalbinę T ląstelę. Tada aktyvuota pagalbinė T ląstelė dauginasi ir dalijasi pagal mitozę, kad susidarytų kloninės, anksčiau negydytos pagalbinės T ląstelės, kurios diferencijuojasi į potipius, turinčius skirtingas funkcijas (pav. ( PageIndex {5} )).

Suaktyvintos pagalbinės T ląstelės gali išsiskirti į vieną iš keturių skirtingų potipių, apibendrintų lentelėje (PageIndex{2}). Diferenciacijos procesą valdo APC išskiriami citokinai. Priklausomai nuo to, kurie APC išskiriami citokinai sąveikauja su aktyvuota pagalbine T ląstele, ląstelė gali diferencijuotis į T pagalbininką 1 (TH1) ląstelė, T pagalbininkas 2 (TH2) ląstelė arba atminties pagalbinė T ląstelė. Dviejų tipų pagalbinės T ląstelės yra santykinai trumpalaikės efektorinės ląstelės, o tai reiškia, kad jos atlieka įvairias tiesioginio imuninio atsako funkcijas. Priešingai, atminties pagalbinės T ląstelės yra gana ilgos; jie yra užprogramuoti „prisiminti“ specifinį antigeną ar epitopą, kad būtų galima greitai, stipriai, antraeiliai reaguoti į vėlesnius poveikius.

TH1 ląstelės išskiria savo citokinus, kurie dalyvauja stimuliuojant ir organizuojant kitas ląsteles, susijusias su prisitaikančiu ir įgimtu imunitetu. Pavyzdžiui, jie stimuliuoja citotoksines T ląsteles, didindami užkrėstų ląstelių žudymą ir skatindami diferenciaciją į atminties citotoksines T ląsteles. TH1 ląstelės taip pat stimuliuoja makrofagus ir neutrofilus, kad jie taptų veiksmingesni naikindami tarpląstelines bakterijas. Jie taip pat gali paskatinti NK ląsteles efektyviau naikinti tikslines ląsteles.

TH2 ląstelės vaidina svarbų vaidmenį organizuojant humoralinį imuninį atsaką, išskiriant citokinus, kurie aktyvina B ląsteles ir nukreipia B ląstelių diferenciaciją bei antikūnų gamybą. Įvairūs citokinai, kuriuos gamina TH2 ląstelės organizuoja antikūnų klasės keitimą, kuris leidžia B ląstelėms keisti IgM, IgG, IgA ir IgE gamybą, jei reikia, kad būtų galima atlikti specifines antikūnų funkcijas ir užtikrinti patogenui specifinį humoralinį imuninį atsaką.

Trečias pagalbinių T ląstelių potipis, vadinamas TH17 ląstelių buvo atrastos stebint, kad imunitetas kai kurioms infekcijoms nėra susijęs su TH1 arba T.H2 ląstelės. TH17 ląstelės ir jų gaminami citokinai yra ypač atsakingi už organizmo apsaugą nuo lėtinių gleivinės infekcijų. Pacientams, kuriems trūksta pakankamo T.H17 gleivinės ląstelės (pvz., ŽIV pacientai) gali būti jautresnės bakteriemijai ir virškinimo trakto infekcijoms.1

Lentelė ( PageIndex {2} ): pagalbinių T ląstelių potipiai
PotipisFunkcijos
TH1 ląstelėsStimuliuoja citotoksines T ląsteles ir gamina atminties citotoksines T ląsteles
Skatinkite makrofagus ir neutrofilus (PMN), kad efektyviau naikintumėte patogenus ląstelėje
Skatinkite NK ląsteles efektyviau žudyti
TH2 ląstelėsSkatinti B ląstelių aktyvaciją ir diferenciaciją į plazmos ląsteles ir atminties B ląsteles
Tiesioginis antikūnų klasės keitimas B ląstelėse
TH17 ląsteliųSkatinti imunitetą specifinėms infekcijoms, tokioms kaip lėtinės gleivinės ir odos infekcijos
Atminties pagalbinės T ląstelės„Prisiminkite“ konkretų patogeną ir pakartotinai veikiant sukurkite stiprų, greitą antrinį atsaką

Citotoksinių T ląstelių aktyvinimas ir diferenciacija

Citotoksinės T ląstelės (taip pat vadinamos citotoksiniais T limfocitais arba CTL) aktyvinamos APC trijų pakopų procesu, panašiu į pagalbinių T ląstelių procesą. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad citotoksinių T ląstelių aktyvinimas apima antigeno, pateikto kartu su MHC I (priešingai nei MHC II), atpažinimą ir CD8 (priešingai nei CD4) sąveiką su receptorių kompleksu. Sėkmingai atpažinus svetimą epitopą ir savo antigeną, citokinų gamyba APC ir citotoksinės T ląstelės suaktyvina klonų proliferaciją ir diferenciaciją. Aktyvuotos citotoksinės T ląstelės gali diferencijuotis į efektorines citotoksines T ląsteles, kurios nukreiptos į sunaikinimo patogenus arba atminties ląsteles, kurios yra pasirengusios reaguoti į vėlesnes ekspozicijas.

Kaip pažymėta, citotoksinių T ląstelių proliferaciją ir diferenciaciją taip pat skatina citokinai, išskiriami iš TH1 ląstelės, aktyvuotos to paties svetimo epitopo. Bendras stimuliavimas, atsirandantis iš šių T.H1 ląstelės yra išskiriamos citokinų. Nors citotoksinės T ląstelės gali suaktyvėti ir be stimuliacijos iš TH1 ląstelės, aktyvinimas nėra toks efektyvus ar ilgalaikis.

Aktyvuotos citotoksinės T ląstelės tarnauja kaip ląstelinio imuniteto efektorinės ląstelės, atpažindamos ir žudydamos ląsteles užkrėstas ląsteles per mechanizmą, labai panašų į NK ląstelių mechanizmą. Tačiau, nors NK ląstelės atpažįsta nespecifinius ląstelių streso ar nenormalumo signalus, citotoksinės T ląstelės atpažįsta užkrėstas ląsteles pateikdamos patogenui būdingus epitopus, susijusius su MHC I. epitopą ir išskiria perforiną bei granzimus, kurie sunaikina užkrėstą ląstelę ((PageIndex{6}) pav.). Perforinas yra baltymas, kuris sukuria poras tikslinėje ląstelėje, o granzimai yra proteazės, kurios patenka į poras ir sukelia apoptozę. Šis užprogramuotos ląstelių mirties mechanizmas yra kontroliuojama ir efektyvi priemonė sunaikinti ir pašalinti užkrėstas ląsteles, nepaleidžiant viduje esančių patogenų, kad užkrėstų kaimynines ląsteles, kaip gali atsitikti, jei užkrėstos ląstelės būtų tiesiog lizuojamos.

Šiame vaizdo įraše galite pamatyti citotoksinę T ląstelę, sukeliančią apoptozę tikslinėje ląstelėje.

Pratimas (PageIndex{4})

  1. Palyginkite ir kontrastuokite pagalbinių T ląstelių ir citotoksinių T ląstelių aktyvavimą.
  2. Kokios yra skirtingos pagalbinių T ląstelių potipių funkcijos?
  3. Koks yra užkrėstų ląstelių sunaikinimo CTL sukeliamo mechanizmas?

Superantigenai ir nereguliuojamas T ląstelių aktyvavimas

Kai T ląstelių aktyvacija yra kontroliuojama ir reguliuojama, rezultatas yra apsauginis atsakas, kuris yra veiksmingas kovojant su infekcijomis. Tačiau jei T ląstelių aktyvacija yra nereguliuojama ir per didelė, rezultatas gali būti pavojingas gyvybei. Tam tikri bakteriniai ir virusiniai patogenai gamina toksinus, žinomus kaip superantigenai (žr. Bakterinių ir virusinių patogenų virulentiškumo veiksnius), kurie gali sukelti tokį nereguliuojamą atsaką. Žinomi bakterijų superantigenai apima toksinio šoko sindromo toksiną (TSST), stafilokokų enterotoksinus, streptokokų pirogeninius toksinus, streptokokų superantigeną ir streptokokinį mitogeninį egzotoksiną. Virusai, gaminantys superantigenus, yra Epstein-Barr virusas (žmogaus herpesvirusas 4), citomegalovirusas (žmogaus herpesvirusas 5) ir kiti.

Superantigenų T ląstelių aktyvacijos mechanizmas apima jų vienu metu prisijungimą prie APC MHC II molekulių ir kintamos TCR β grandinės srities. Šis surišimas vyksta už MHC II antigeno rišimo plyšio ribų, todėl superantigenas sujungs ir suaktyvins MHC II ir TCR be specifinio svetimų epitopų atpažinimo (paveikslas ( PageIndex {7} )). Rezultatas yra per didelis, nekontroliuojamas citokinų išsiskyrimas, dažnai vadinamas citokinų audra, kuris skatina pernelyg didelį uždegiminį atsaką. Tai gali sukelti pavojingą kraujospūdžio sumažėjimą, šoką, daugelio organų nepakankamumą ir, galbūt, mirtį.

Pratimas (PageIndex{5})

  1. Kokie yra superantigenų pavyzdžiai?
  2. Kaip superantigenas aktyvina pagalbinę T ląstelę?
  3. Kokį poveikį superantigenas daro T ląstelėms?

Klinikinis: SUPERANTIGENS

Kitaip sveika 22 metų moteris Melissą į skubios pagalbos skyrių atveda susirūpinęs vaikinas. Ji skundžiasi staiga prasidėjusia aukšta temperatūra, vėmimu, viduriavimu ir raumenų skausmais. Pradiniame pokalbyje ji pasakoja gydančiam gydytojui, kad jai taikoma hormoninė gimstamumo kontrolė, o ciklo mėnesinės yra dvi dienos. Ji nevartoja jokių kitų vaistų ir nepiktnaudžiauja narkotikais ar alkoholiu. Ji nerūkanti. Ji neserga diabetu ir, jos žiniomis, šiuo metu neturi jokios infekcijos.

Laukiant skubios pagalbos skyriuje, Melissos kraujospūdis pradeda smarkiai kristi, o psichinė būklė pablogėja iki visiško sumišimo. Gydytoja mano, kad ji greičiausiai kenčia nuo toksinio šoko sindromo (TSS). TSS sukelia toksinas TSST-1, superantigenas, susijęs su Staphylococcus aureus, o netinkamas tamponų naudojimas yra dažna infekcijų, sukeliančių TSS, priežastis. Superantigenas netinkamai stimuliuoja plačiai paplitusią T ląstelių aktyvaciją ir pernelyg didelį citokinų išsiskyrimą, todėl atsiranda masinis ir sisteminis uždegiminis atsakas, kuris gali būti mirtinas.

Makšties ar gimdos kaklelio tamponai gali būti imami siekiant patvirtinti mikrobų buvimą, tačiau šie tyrimai nėra labai svarbūs, atsižvelgiant į Melissos simptomus ir ligos istoriją. Gydytojas skiria rehidrataciją, palaikomąją terapiją ir antibiotikus bakterinei infekcijai sustabdyti. Ji taip pat skiria vaistų Melissos kraujospūdžiui didinti. Melissa tris dienas praleidžia ligoninėje gydydamasi; be to, jos inkstų funkcija yra stebima dėl didelės su TSS susijusio inkstų nepakankamumo rizikos. Po 72 valandų Melissa yra pakankamai gera, kad ją išleistų, kad galėtų toliau sveikti namuose.

Pratimas ( PageIndex {6} )

Kokiu būdu antibiotikų terapija padėtų kovoti su superantigenu?

Klinikinis dėmesys: 2 dalis

Patinę Olivijos limfmazgiai, pilvas ir blužnis rodo stiprų imuninį atsaką į vykstančią sisteminę infekciją. Be to, mažoji Olivija nelinkusi pasukti galvos ir, atrodo, patiria stiprų kaklo skausmą. Gydytojas nurodo pilną kraujo tyrimą, kraujo kultūrą ir juosmens punkciją. Gautas smegenų skystis (CSF) atrodo drumstas ir toliau vertinamas Gramo dėmių įvertinimu ir kultivavimu dėl galimų bakterijų patogenų. Pilnas kraujo tyrimas rodo padidėjusį baltųjų kraujo kūnelių skaičių Olivijos kraujyje. Baltųjų kraujo kūnelių padidėjimas fiksuojamas esant 28,5 K/µL (normalus intervalas: 6,0–17,5 K/µL). Neutrofilų procentas buvo užregistruotas kaip 60% (normalus diapazonas: 23–45%). Gliukozės kiekis CSF buvo užregistruotas esant 30 mg/100 ml (normalus diapazonas: 50–80 mg/100 ml). Baltųjų kraujo kūnelių skaičius CSF buvo 1 163/mm3 (normalus diapazonas: 5–20/mm3).

Pratimas (PageIndex{7})

  1. Remdamiesi šiais rezultatais, ar turite preliminarią diagnozę?
  2. Koks yra rekomenduojamas gydymas remiantis šia preliminariąja diagnoze?

Pagrindinės sąvokos ir santrauka

  • Nesubrendę T limfocitai gaminasi raudonuosiuose kaulų čiulpuose ir keliauja į užkrūčio liauką brendimui.
  • Čiobrelio pasirinkimas yra trijų pakopų neigiamos ir teigiamos atrankos procesas, kuris nustato, kurios T ląstelės subręs ir iš užkrūčio liaukos pateks į periferinę kraujotaką.
  • Centrinė tolerancija apima neigiamą savaime reaguojančių T ląstelių atranką užkrūčio liaukoje ir periferinis tolerancijaapima anergija ir reguliuojančios T ląstelės kurios užkerta kelią autoimuniniam atsakui ir autoimuniniam atsakui.
  • The TCR savo struktūra yra panaši į imunoglobulinus, bet mažiau sudėtinga. Milijonai unikalių epitopus surišančių TCR yra užkoduojami per V, D ir J genų segmentų genetinio pertvarkymo procesą.
  • T ląstelės gali būti suskirstytos į tris klases:pagalbinės T ląstelės, citotoksinės T ląstelės, ir reguliuojančios T ląstelės -remiantis jų CD4 arba CD8 išraiška, MHC molekulėmis, su kuriomis jos sąveikauja aktyvavimui, ir jų atitinkamomis funkcijomis.
  • Suaktyvintos pagalbinės T ląstelės diferencijuojasi į TH1, TH2, T.H17, arba atminties T ląstelių potipiai. Diferenciacijai vadovauja specifiniai citokinai, su kuriais jie yra veikiami. TH1, T.H2 ir T.H17 atlieka įvairias funkcijas, susijusias su adaptacinės ir įgimtos imuninės sistemos stimuliavimu. Atminties T ląstelės yra ilgaamžės ląstelės, kurios gali greitai reaguoti į antrinį poveikį.
  • Aktyvuotos citotoksinės T ląstelės nukreipia ir žudo ląsteles užkrėstas ląsteles. Žudyti reikia atpažinti specifinius patogeno epitopus, pateiktus ląstelės paviršiuje, naudojant MHC I molekules. Žudymas tarpininkauja perforinas ir granzimai kurie sukelia apoptozę.
  • Superantigenai yra bakteriniai ar virusiniai baltymai, sukeliantys nespecifinį pagalbinių T ląstelių aktyvavimą, dėl kurio per daug išsiskiria citokinai (citokinų audra) ir sisteminis, potencialiai mirtinas uždegiminis atsakas.

Keli pasirinkimai

Kas yra superantigenas?

A. baltymas, kuris labai efektyviai stimuliuoja vieno tipo produktyvų ir specifinį T ląstelių atsaką
B. baltymas, kurį gamina antigeną pateikiančios ląstelės, siekiant pagerinti jų pateikimo galimybes
C. baltymas, kurį gamina T ląstelės kaip būdą padidinti antigeno aktyvaciją, kurią jie gauna iš antigeną pateikiančių ląstelių
D. baltymas, kuris nespecifiškai ir nekontroliuojamai aktyvuoja T ląsteles

D

Prie ko jungiasi pagalbinės T ląstelės TCR?

A. antigenai, pateikti su MHC I molekulėmis
B. antigenai, pateikti kartu su MHC II molekulėmis
C. laisvas antigenas tirpioje formoje
D. haptens tik

B

Citotoksinės T ląstelės su savo TCR prisijungs prie kurios iš šių elementų?

A. haptens tik

A

________ molekulė yra glikoproteinas, naudojamas baltiesiems kraujo kūneliams identifikuoti ir atskirti.

A. T-ląstelių receptorius
B. B-ląstelių receptorius
C. MHC I
D. diferenciacijos klasteris

D

Pavadinkite T pagalbinių ląstelių pogrupį, dalyvaujantį antikūnų gamyboje.

A. TH1
B. TH2
C. T.H17
D. CTL

B

Užpildyti lapą

________ T ląstelė bus aktyvuota pateikus svetimą antigeną, susietą su MHC I molekule.

citotoksinis

________ T ląstelė bus aktyvuota pateikus svetimą antigeną kartu su MHC II molekule.

pagalbininkas

TCR yra baltymo dimeris, įterptas į T ląstelės plazminę membraną. Kiekvienos iš dviejų baltymų grandinių ________ sritis suteikia jai galimybę prisijungti prie pateikto antigeno.

kintamasis

Periferiniai tolerancijos mechanizmai veikia T ląstelėse, kai jie subręsta ir išeina iš ________.

užkrūčio liauka

Tiek ________, tiek efektorinės T ląstelės gaminamos diferencijuojant aktyvuotas T ląsteles.

atmintis

Trumpas atsakymas

Koks yra pagrindinis efektoriaus funkcijos skirtumas tarp pagalbininkų ir citotoksinių T ląstelių?

Kokios būtinos sąveikos reikia aktyvuojant pagalbines T ląsteles ir citotoksinių T ląstelių aktyvacijos/efektoriaus funkciją?

Išnašos

  1. 1 Blaschitz C., Raffatellu M. „Th17 citokinai ir žarnyno gleivinės barjeras“. J Clin Immunol. 2010 m. Kovo mėn .; 30 (2): 196-203. doi: 10.1007/s10875-010-9368-7.

TIM-3 kaip vėžio imunoterapijos ir veikimo mechanizmų taikinys

Vėžio imunoterapija pastaraisiais metais davė įspūdingų klinikinių rezultatų. Nepaisant sėkmingų kontrolinių taškų blokados strategijų, nukreiptų į citotoksinį T limfocitų antigeną 4 (CTLA-4) ir užprogramuotą mirties receptorių 1 (PD-1), didelė dalis vėžiu sergančių pacientų dar nepasinaudojo šia nauja terapija. Įrodyta, kad T ląstelių imunoglobulinas ir mucino domenas 3 (TIM-3) tarpininkauja imuninei tolerancijai pelių infekcinių ligų, aloimuniteto, autoimuniteto ir naviko imuniteto modeliuose. Taigi, nukreipimas į TIM-3 yra perspektyvus būdas toliau tobulinti dabartinę imunoterapiją. Nepaisant daugybės eksperimentinių duomenų, rodančių imunitetą slopinančią TIM-3 funkciją in vivo, tikslūs mechanizmai nėra gerai suprantami. Norint veiksmingai nukreipti TIM-3 naviko imunoterapijai, reikalingi tolesni išsamūs mechaniniai tyrimai. Šie tyrimai taip pat suteiks labai reikalingą įžvalgą, kaip racionaliai sukurti naują kombinuotą terapiją su kitais kontrolinių taškų blokatoriais. Šioje apžvalgoje apibendriname pagrindinius įrodymus, patvirtinančius TIM-3 imuninį reguliavimo vaidmenį, ir aptariame galimus veikimo mechanizmus.

Raktažodžiai: T ląstelių pogrupiai TIM-3 priešvėžiniai imuniniai atsakai naviko mikroaplinka.

Interesų konflikto pareiškimas

Autoriai pareiškia, kad nėra interesų konflikto.

Figūros

T ląstelių imunoglobulinas ir mucinas…

T ląstelių imunoglobulinas ir mucino domenas 3 (TIM-3), jo ligandai ir signalizacijos adapteris…

Daugelio biologinių funkcijų santrauka ...

TIM-3 daugelio biologinių funkcijų santrauka įvairiose imuninėse ląstelėse. TIM-3 signalizacija…


7 svarbios imuninės sistemos ląstelės | Imunologija

Šie punktai pabrėžia septynias svarbias imuninės sistemos ląsteles. Ląstelės yra: 1. Hematopoetinės kamieninės ląstelės 2. Limfocitai 3. Monocitai 4. Makrofagai 5. Granulocitai 6. Dendritinės ląstelės 7. Stiebo ląstelės.

Ląstelė Nr. 1. Hematopoetinė kamieninė ląstelė:

Visi kraujo kūneliai atsiranda iš ląstelių, vadinamų hematopoetinėmis kamieninėmis ląstelėmis (HSC) (arba kamieninėmis ląstelėmis), tipo. Kamieninės ląstelės atsinaujina, išlaiko savo populiaciją dalijantis ląstelėms ir diferencijuojasi į kitus ląstelių tipus. Šis kraujo ląstelių (raudonųjų ir baltųjų kraujo kūnelių) susidarymo ir vystymosi procesas vadinamas hematopoezė.

Pažymėtina, kad kiekviena funkciškai specializuota, subrendusi kraujo ląstelė yra gauta iš to paties tipo kraujodaros kamieninių ląstelių. Skirtingai nuo vienaląsčių ląstelių, kurios diferencijuojasi į vieno tipo ląsteles, kraujodaros kamieninės ląstelės yra daugialypės arba pluripotentinės, nes gali įvairiai diferencijuotis ir taip atsiranda įvairių tipų kraujo ląstelės.

Žmonėms kraujo kūnelių formavimasis ir vystymasis prasideda embriono trynio maišelyje pirmosiomis vystymosi savaitėmis. Hematopoetinės kamieninės ląstelės diferencijuojasi į primityvias eritroidines ląsteles, kuriose yra embriono hemoglobino. Trečiąjį nėštumo mėnesį kraujodaros kamieninės ląstelės migruoja iš trynio maišelio į vaisiaus kepenis, o vėliau į blužnį.

Kepenys ir blužnis vaidina svarbų vaidmenį kraujodaros srityje nuo trečiojo iki septintojo nėštumo mėnesio. Vėlesniais mėnesiais kraujodaros kamieninės ląstelės diferencijuojasi kaulų čiulpuose ir atlieka svarbų vaidmenį kraujodaros procese, o gimstant kepenyse ir blužnyje kraujodaros sutrikimų yra mažai arba jų visai nėra.

Daugiafunkcinės kraujodaros kamieninės ląstelės (arba kamieninės ląstelės) kaulų čiulpuose diferencijuojasi ir sudaro dvi linijas:

(1) Paprastoji limfoidinė progenitorinė ląstelė ir

(2) Paprastoji mieloidinė progenitorinė ląstelė (42.7 pav.).

Kamieninės ląstelės, skirtingai nei savaime atsinaujinančios kraujodaros kamieninės ląstelės, praranda savęs atsinaujinimo galimybes ir yra pasiryžusios savo specifiniam ryšiui.

Įprastos limfoidinės kamieninės ląstelės sukelia B limfocitus (B-ląsteles), kurios diferencijuojasi į antikūnus išskiriančias plazmos ląsteles. T-limfocitai (T-ląstelės), kurie tampa aktyvuotomis T-ląstelėmis. natūralių žudikų (NK) ląstelių ir kai kurių dentritinių ląstelių.

Įprastos mieloidinės kamieninės ląstelės sukelia eritroblastus, gaminančius eritrocitus (raudonuosius kraujo kūnelius), megakarioblastus, gaminančius trombocitus (trombocitus), mieloblastus, gaminančius granulocitus (eozinofilus, bazofilus, neutrofilus), monoblastus, kurie diferencijuojasi į monocitus, kurie sukelia makrofagus ir dendritus ląstelės ir nežinomas pirmtakas, gaminantis stiebo ląsteles.

Tačiau B-limfocitai (B-ląstelės) T-limfocitai (T-ląstelės) ir natūralios žudikės (NK) ląstelės, kurias gamina limfoidinių pirmtakų ląstelių linija, ir eozinofilai, bazofilai, neutrofilai, makrofagai ir dendritinės ląstelės, kurias gamina mieloidinių progenitorinių ląstelių linija. bendrai vadinami baltaisiais kraujo kūneliais arba leukocitais (Gk. leucos = balta, kytos = ląstelė). Baltieji kraujo kūneliai arba leukocitai yra ląstelės, atsakingos už nespecifinį ir specifinį imunitetą organizme.

Langelio Nr. 2. Limfocitai:

Limfocitai (L. lympha = vanduo, cyte = ląstelė) yra svarbiausios daugelio ląstelių, dalyvaujančių specifiniame imuniniame atsake, efektorinės ląstelės. Šios ląstelės yra mažos, apvalios ir 5-15 μm skersmens. Jų yra periferiniame kraujyje, limfoje, limfoidiniuose organuose ir daugelyje kitų audinių. Limfocitai sudaro 20% ir#4011% baltųjų kraujo kūnelių (leukocitų) populiacijos organizme ir 99% limfos ląstelių.

Jie gali būti maži (5-8 μm), vidutiniai (8-12 μm). ir didelių (12-15 μm). Mažų limfocitų yra daugiau ir jie gali būti trumpalaikiai, jų gyvenimo trukmė yra apie dvi savaites arba ilga, o trejų ar daugiau metų ar net visą gyvenimą.

Trumpi ir drovūs limfocitai veikia kaip efektorinės ląstelės imuniniame atsake, o ilgaamžiai-kaip atminties ląstelės. Ilgaamžiai limfocitai daugiausia yra užkrūčio liaukos. Limfocitų susidarymas ir vystymasis, t.y .. limfopoezė vyksta kaulų čiulpuose, pirminiuose ar centriniuose limfoidiniuose organuose ir antriniuose ar periferiniuose limfoidiniuose organuose.

Limfocitų žmogaus kūne yra apie 10 11, jų skaičius svyruoja nuo 10 10 iki 10 12, priklausomai nuo kūno dydžio ir amžiaus. Limfocitus galima plačiai suskirstyti į tris populiacijas: B-limfocitus arba B-ląsteles, T-limfocitus arba T-ląsteles ir nulines ląsteles (į šią grupę įtrauktos natūralios žudikės arba NK ląstelės).

1. B-limfocitai arba B-ląstelės:

B-limfocitai arba B-ląstelės savo vardą kildina iš savo brendimo vietos. Jie taip pavadinti, nes jie pirmą kartą buvo aptikti paukščių Fabricius bursoje, o vėliau - iš daugelio žinduolių rūšių kaulų čiulpų, įskaitant žmones ir peles. Paukščių kaulų čiulpų kilmės daugiasluoksnės kraujodaros kamieninės ląstelės migruoja į Fabricius bursą ir ten diferencijuojasi į antikūnus sintetinančias ląsteles.

Bursa yra mažas į maišelį panašus organas paukščių užuomazgų užpakalinėje žarnoje ir žinduoliams jo nėra. Daugelyje žinduolių rūšių, įskaitant žmones ir peles, B ląstelės atsiranda vaisiaus svirtyje ir vėliau migruoja į kaulų čiulpus, kurie tampa B ląstelių gamybos vieta po embriono gyvenimo.

B-limfocitai nesugeba sintetinti antikūno molekulės nediferencijuotoje stadijoje. Diferenciacijos metu kiekvienas limfocitas įgyja galimybę sintetinti antikūnų molekules, kai jas išprovokuoja antigenai.

2. T-limfocitai arba T-ląstelės:

T-limfocitai arba T-ląstelės gauna savo pavadinimą iš jų brendimo vietos užkrūčio liaukoje. Jie yra pagrindiniai ląstelių sukelto imuninio atsako dalyviai, taip pat vaidina svarbų vaidmenį aktyvinant B-ląsteles. Pačios T ląstelės neišskiria antikūnų (imunoglobulino), kaip B ląstelės.

Jie yra imunologiškai specifiniai ir yra tiesiogiai susiję su ląstelių sukeltu imuniniu atsaku, gali turėti didžiulį imuninės atminties repertuarą ir gali veikti įvairiais efektoriais ir reguliavimo būdais.

Pagrindinės efektoriaus funkcijos yra tuberkulino reakcija (padidėjusio jautrumo reakcija į vėlavimą), audinių transplantatų sunaikinimas, tirpių cheminių tarpininkų, vadinamų limfokinais, sekrecija ir jų gebėjimas atlikti kitų ląstelių žudiko funkcijas.

Reguliavimo funkcijos apima jų bendradarbiavimą su B limfocitais gaminant antikūnus. Be šių funkcijų, kai kurios T ląstelių subpopuliacijos prisideda prie imuninio atsako, pvz., Citotoksiškumo, slopinimo ir žudiko savybių.

Kaip ir B-limfocitai, T-limfocitai turi specifinius antigeno receptorius ant plazmos membranos paviršiaus. T-ląstelių membranoje esantys receptoriai vadinami T-ląstelių receptoriais (TCR).

Nors T-ląstelių receptorius (TCR) struktūriškai skiriasi nuo imunoglobulino (B-limfocitų membranos receptoriaus), jis turi keletą bendrų struktūrinių bruožų su imunoglobulino molekule, ypač jos antigeną surišančios vietos struktūroje.

Skirtingai nuo membranos surišto antikūno ant B ląstelių, atpažįstančių laisvą antigeną, T-ląstelių receptorius (TCR) neatpažįsta laisvo antigeno, o atpažįsta skaliką nuo tam tikros savimolekulės klasės (pvz., Pagrindinės histologinio suderinamumo komplekso molekulės ar MHC molekulė), rodoma savaiminėse ląstelėse (pvz., antigeną pristatančiose ląstelėse arba APC, virusu užkrėstose ląstelėse, vėžio ląstelėse ir transplantatuose). Būtent T-ląstelių sistema padeda pašalinti šias pakitusias savaimines ląsteles, kurios kelia grėsmę normaliam organizmo funkcionavimui.

Langelio Nr. 3. Monocitai:

Monocitai (G. monos = vienas cyte = ląstelė)-tai vienbranduoliai fagocitiniai leukocitai, turintys ovalo ar inksto formos branduolį ir citoplazmoje esančias granules, kurios nusidažo pilkai mėlyna spalva (42.8 pav.).

Monocitai gaminami kaulų čiulpuose. Hematopoezės metu kaulų čiulpuose granulocitų-monocitų kamieninės ląstelės diferencijuojasi į pro-monocitus, kurie išeina iš kaulų čiulpų ir patenka į kraują, kur toliau diferencijuojasi į subrendusius monocitus.

Subrendę monocitai cirkuliuoja kraujotakoje maždaug aštuonias valandas, padidėja, migruoja į audinius ir diferencijuojasi į specifinius audinių makrofagus arba į mieloidines dendritines ląsteles.

Langelio Nr. 4. Makrofagai:

Makrofagai (G. macros = didelis fageinas = valgyti), kaip minėta aukščiau, yra diferencijuojami nuo monocitų į kūno audinius.

Monocito diferenciacija į audinio makrofagą (42.9 pav.) apima keletą pakitimų:

i) monocitas padidėja nuo penkių iki dešimties kartų,

ii) jo tarpląstelinių organelių skaičius didėja (ypač lizosomų ir fagolizosomų) ir sudėtingumas,

iii) ląstelė įgyja didesnį fagocitinį gebėjimą,

iv) gamina didesnį hidrolizinių fermentų kiekį,

v) pradeda išskirti įvairius tirpius veiksnius ir

(vi) Plazminės membranos paviršiuje susidaro raukiniai arba mikrovilgeliai.

Makrofagai pernešami visame kūne. Kai kurie makrofagai gyvena tam tikruose audiniuose ir tampa fiksuotais makrofagais. Kiti išlieka judrūs dėl ameboidinio judėjimo visame kūne ir vadinami laisvaisiais ar stebisi makrofagais.

Makrofagai atlieka skirtingas funkcijas įvairiuose audiniuose ir yra pavadinti pagal jų audinių vietą, pvz., Jungiamojo audinio histiocitus, kaulų osteoklastus, smegenų mikroglialines ląsteles, plaučių alveolinius makrofagus, kepenų kupferines ląsteles ir mezangialines ląsteles. inkstas.

Makrofagai paprastai lieka ramybės būsenoje ir yra aktyvuojami, kad veiktų efektyviai. Juos aktyvuoja įvairūs dirgikliai, tokie kaip gama interferonas (IFN-γ), kurį išskiria aktyvuotas T pagalbininkas (TH) ląstelės, uždegiminio atsako tarpininkai, bakterijų ląstelių sienelių komponentai ir kt.

Aktyvinti makrofagai išskiria įvairių tipų citotoksinius baltymus, kurie padeda jiems pašalinti daugybę ligų sukėlėjų, įskaitant vims užkrėstas ląsteles, piktybines ląsteles ir tarpląstelines bakterijas.

Suaktyvinti makrofagai taip pat rodo II klasės MHC molekules, leidžiančias jiems efektyviau veikti kaip antigeną pateikiančios ląstelės (APC). Taigi, makrofagai ir T pagalbininkas (TH) ląstelės palengvina viena kitos aktyvavimą imuninio atsako metu.

Makrofagai yra labai fagocitiniai ir jie gali nuryti ir suvirškinti egzogeninius antigenus (pvz., Ištisus mikroorganizmus ir netirpias daleles) ir išorines medžiagas (pvz., Pažeistas ar negyvas šeimininko ląsteles, ląstelių šiukšles, aktyvuotus krešėjimo faktorius).

Langelio Nr. 5. Granulocitai:

Granulocitai (pav.42.10) yra tie baltieji kraujo kūneliai (leukocitai), kurie turi netaisyklingos formos branduolius su dviem ar penkiomis skiltimis ir granuliuotą citoplazminę matricą.

Citoplazminės matricos granulėse yra reaktyvių medžiagų, kurios naikina mikroorganizmus ir stiprina uždegimą. Granulocitai dar vadinami polimorfonukleariniais leukocitais (PMN). Organizme atpažįstami trys granulocitų tipai: bazofilai, eozinofilai ir neutrofilai.

Bazofilai (G. bazė = bazė philein = mylėti) turi dviejų skilčių netaisyklingos formos branduolį ir citoplazminės matricos granules, kurios nudažomos melsvai juodais pagrindiniais dažais (pvz., Metileno mėlyna). Šie granulocitai yra nefagocitinės ląstelės, kurios veikia išskirdamos farmakologiškai aktyvias medžiagas (pvz., histaminą, prostaglandinus, serotoniną ir leukotrienus) iš citoplazminių granulių, tinkamai stimuliuojant.

Kadangi šios farmakologiškai aktyvios medžiagos įtakoja kraujagyslių tonusą ir skersmenį, jos bendrai vadinamos vazoaktyviais tarpininkais. Bazofilai turi didelio afiniteto imunoglobulino-E (IgE) antikūnų receptorius ir tokiu būdu padengiami šiais antikūnais.

Uždengus antigenus, bazofilų ląstelės išskiria vazoaktyvius tarpininkus, kurie yra uždegiminiai ir atlieka svarbų vaidmenį tam tikrose alerginėse reakcijose (pvz., Egzema, šienligė ir astma). Tačiau bazofilai sudaro mažiau nei 1% baltųjų kraujo kūnelių, yra nejudrūs ir lieka tik kraujotakoje.

Eozinofilai (G. eos = dawn philein = mylėti) turi dviskiltį branduolį, sujungtą plonu chromatino siūlu ir iškiliomis acidofilinėmis granulėmis citoplazminėje matricoje. Eozinofilai, kaip ir neutrofilai, yra judrios ląstelės, kurios migruoja iš kraujotakos į audinių erdves.

Manoma, kad šie granulocitai atlieka svarbų vaidmenį apsaugant nuo parazitinių organizmų (pirmuonių ir helminto parazitų) fagocitozės būdu.

Jie į ekstraląstelinį skystį išskiria daugiausia katijoninius baltymus ir reaktyvius deguonies metabolitus. Šios medžiagos pažeidžia parazito plazminę membraną. Eozinofilai sudaro tik 3-5% baltųjų kraujo kūnelių, o jų acidofilinės granulės raudonai nusidažo rūgštiniais dažais.

Neutrofilai (L. Neuter – nei philein = mylėti) turi trijų ar penkių skilčių branduolį, sujungtą plonais chromatino siūlais, ir juose yra smulkių pirminių ir antrinių granulių citoplazminėje matricoje. Neutrofilai, kaip ir eozinofilai, yra judrios ląstelės, kurios migruoja iš kraujotakos į audinį.

Šie granulocitai kraujyje cirkuliuoja 7–10 valandų, kol jie migruoja į audinius, kur jie gyvena tik kelias dienas. Maždaug 60% žmonių cirkuliuojančių baltųjų kraujo kūnelių (leukocitų) yra neutrofilai. Kaip ir makrofagai, pagrindinė neutrofilų funkcija yra svetimų ar negyvų ląstelių fagocitozė ir patologinių imuninių kompleksų pinocitozė.

Neutrofilų fagocitozė yra panaši į tą, kurią veikia makrofagai, išskyrus tai, kad neutrofiluose esantys liziniai fermentai ir baktericidinės medžiagos yra pirminėse ir antrinėse granulėse, o ne lizosomose makrofaguose. Pirminės granulės yra didesnės ir tankesnės, jose yra peroksidazės, lizocimo ir įvairių hidrolizinių fermentų.

Antrinės granulės yra mažesnės, jose yra kolagenazės, laktoferino ir lizocimo. Tiek pirminės, tiek antrinės granulės susilieja su fagosoma, kurios turinys vėliau suvirškinamas, o liekanos išsiskiria taip pat, kaip ir makrofaguose.

Neutrofilai, kaip ir makrofagai, taip pat naudoja nuo deguonies priklausomus ir nuo deguonies nepriklausomus kelius, kad sukurtų antimikrobines medžiagas ir defensinus, kad sunaikintų prarytus mikroorganizmus. Neutrofilai generuoja daugiau reaktyvių deguonies tarpinių ir reaktyvių azoto tarpinių medžiagų ir išreiškia didesnį defensinų kiekį nei makrofagai.

Langelio Nr. 6. Dendritinės ląstelės:

Dendritinės ląstelės sudaro tik 0,2% leukocitų (leukocitų) kraujyje ir dar mažesnio kiekio jų yra nosies, plaučių ir žarnyno odoje ir gleivinėse. Jie gavo savo pavadinimą dėl ilgų membranų tęsinių, panašių į nervinių ląstelių dendritus.

Dendritinės ląstelės atsiranda iš kaulų čiulpų kraujodaros kamieninių ląstelių skirtingais keliais ir skirtingose ​​vietose (42.11 pav.) - jos nusileidžia tiek mieloidinėmis, tiek limfoidinėmis linijomis. Kamieninių ląstelių kilmės dendritinės ląstelės yra keturių tipų: Langerhanso ląstelės, intersticinės dendritinės ląstelės, mieloidinės dendritinės ląstelės ir limfoidinės dendritinės ląstelės.

Nepaisant skirtumų, visos kamieninių ląstelių kilmės subrendusios dendritinės ląstelės atlieka tą pačią pagrindinę funkciją-pateikti antigeną T pagalbininkui (TH) ląsteles, ekspresuojant aukštą II klasės MHC molekulių ir bendrai stimuliuojančios B-7 šeimos narių kiekį, ir taip vaidina svarbų papildomą vaidmenį specifiniame imuniniame atsake.

Dėl šio veikimo modelio dendritinės ląstelės yra stipresnės antigeną pristatančios ląstelės (APC) nei makrofagai ir B-limfocitai, kuriuos abu reikia suaktyvinti, kad jie galėtų veikti kaip antigeną pateikiančios ląstelės (APC).

Be dendritinių ląstelių, kilusių iš kaulų čiulpų, yra ir kitos rūšies dendritinės ląstelės – folikulinės dendritinės ląstelės, kurios neatsiranda kaulų čiulpuose ir atlieka savo funkcijas skirtingai, nes neišreiškia II klasės MHC molekulių ir neišreiškia. veikia kaip antigeną pristatančios ląstelės (APC).

Folikulinės dendritinės ląstelės ekspresuoja didelį antikūnų membraninių receptorių kiekį, kuris leidžia prisijungti prie antikūnų kompleksų. B-limfocitų sąveika su šiuo surištu antigenu gali turėti svarbų poveikį B-limfocitų atsakams.

Langelio Nr. 7. Stiebo ląstelės:

Stiebo ląstelių pirmtakai yra kilę iš kaulų čiulpų ir išleidžiami į kraują kaip nediferencijuotos ląstelės. Putliosios ląstelės nesiskiria nuo savo pirmtakų, kol pastarieji nepalieka kraujo ir nepatenka į audinius. Stiklo ląstelės randamos įvairiuose audiniuose, įskaitant odą, įvairių organų jungiamuosius audinius ir kvėpavimo takų, urogenitalinių ir virškinimo traktų gleivinės epitelio audinius.

Šios ląstelės, kaip ir bazofilai, turi daug granulių citoplazminėje matricoje. Citoplazmoje esančiose granulėse yra histamino ir kitų farmakologiškai aktyvių medžiagų, kurios prisideda prie uždegiminio atsako. Stiebo ląstelės kartu su bazofilais vaidina svarbų vaidmenį vystantis alergijoms ir padidėjusiam jautrumui.


T-limfocitai (T ląstelės)

Ontogeniškumas

Žinduolių T ląstelių vystymosi ir brendimo procesas prasideda nuo kraujodaros kamieninių ląstelių (HSC) vaisiaus kepenyse ir vėliau kaulų čiulpuose, kur HSC diferencijuojasi į daugialypius pirmtakus. Daugiapotencinių pirmtakų pogrupis inicijuoja rekombinaciją aktyvinančių 1 ir 2 genų (RAG 1 ir RAG2) transkripciją ir tampa limfoidiniais pagrindais daugiapotenciniais pirmtakais, o vėliau bendrais limfoidiniais progenitoriais (CLP). Tik nedidelis pluripotentinių ląstelių pogrupis migruoja į užkrūčio liauką ir diferencijuojasi į ankstyvuosius užkrūčio liaukos pirmtakus (ETP). Užkrūčio liaukėje nėra savaime atsinaujinančių pirmtakų, todėl ilgalaikė timopoezė priklauso nuo užkrūčio liaukoje nusėdančių pirmtakų prisitraukimo per visą individo gyvenimą (1). Šie pirmtakai turi patekti į užkrūčio liauką, kad palaipsniui būtų perprogramuoti į visiškai subrendusias ir funkcionalias T ląsteles. Skirtingi T ląstelių vystymosi etapai, kaip parodyta 1 paveiksle, yra derinami su besivystančių timocitų migracija į specifines užkrūčio liaukos nišas, kurios suteikia būtinus konkrečiai stadijai veiksnius, reikalingus tolesniam diferenciacijai.

Figūra 1

T ląstelių vystymosi ir brendimo apžvalga. Pritaikytas iš Rothenbergo ir kt. (4). Santrumpos. HSC: Kraujodaros kamieninės ląstelės, CLP: bendrieji limfoidiniai pirmtakai, ETP: Ankstyvieji užkrūčio liaukos pirmtakai, DN: Dvigubas neigiamas DP: Dvigubai teigiamas, SP: Vienas teigiamas, (daugiau.)

ETP yra daugiapotentinis ir gali generuoti T ląsteles, B ląsteles, natūralias žudikes ląsteles (NK), mieloidines ląsteles ir dendritines ląsteles (DC). ETP yra mažas ir nevienalytis pogrupis, turi galimybę masiškai daugintis ir gali būti atpažįstamas pagal fenotipą Lin low, CD25 −, Kit high, taip pat pagal jų Flt3, CD24 ir CCR9 ekspresiją (1). Šios ląstelės, kurias traukia chemokinai CCL19 ir CCL21, patenka į užkrūčio liauką per kortikomedulinę jungtį. Užkrūčio liaukos stromoje ETP susiduria su daugybe Notch receptorių ligandų, taip pat su augimo faktoriais, tokiais kaip Kit-ligandas ir IL-7, kurie skatina ir palaiko šių ląstelių diferenciaciją ir proliferaciją pradinėse T stadijose. Ląstelių vystymasis (2). Be to, Notch-1 receptorių ekspresija ir jų sąveika su Delta tipo ligandais yra būtina norint diferencijuoti užkrūčio liaukos T ląsteles ir slopinti ne T ląstelių linijos vystymąsi (3).

Užkrūčio liaukos žievėje ETP diferencijuojasi į dvigubai neigiamas (DN) ląsteles, kurios neišreiškia nei CD4, nei CD8 (ty CD4 − ir CD8 −). Kai kurie autoriai mano, kad ETP yra DN1 ląstelė, kuri vėliau diferencijuojasi į DN2, kai įgyja CD25 + ir CD44 + receptorius. Šiame vystymosi etape ląstelės praranda B potencialą ir pradeda ekspresuoti baltymus, kurie yra labai svarbūs vėlesniam T ląstelių receptorių (TCR) genų pertvarkymui, tokiems kaip RAG1 ir RAG2. Jie taip pat pradeda ekspresuoti baltymus, būtinus TCR surinkimui ir signalizavimui kaip CD3 grandinės, kinazės ir fosfatazės, tokios kaip LCK, ZAP70 ir LAT (4). DN3 ląstelės gali turėti du skirtingus diferenciacijos būdus. Ląstelė gali išreikšti TCR αβ grandines ir sekti atrankos procesą, kad generuotų CD4+ arba CD8+ T ląsteles, arba išreikšti γδ grandines, kad sukurtų γδ limfocitų pogrupį. turinčių specialių funkcinių charakteristikų (5,6) (1 lentelė).

1 lentelė

α β T ląstelių ir γ δ T ląstelių charakteristikos.

TCR β grandinės ekspresija DN3 stadijoje kaskaduoja tuo pačiu metu vykstančią CD4 ir CD8 molekulių ekspresiją, todėl ląstelės virsta dvigubomis teigiamomis (DP), kurios sudaro didžiausią ląstelių populiaciją užkrūčio liaukoje. 4,7). Šiame brendimo etape DP ląstelės patenka į kontrolinį tašką, žinomą kaip teigiama atranka, kad pasirinktų ląsteles su funkciniais TCR, kurios jungiasi su savaiminiais peptidais su vidutiniu afinitetu ir avidumu. Tam užkrūčio žievės epitelio ląstelės “įdėti DP ląstelių bandymui”, pristatydami savo peptidus I klasės (HLA-I) ir II klasės (HLA-II) HLA molekulių kontekste. Tik dalis (1%-5%) DP ląstelių, kurios išreiškia TCR su tarpiniu afinitetu šiems Ags, išlieka išgyvenimo signalais. DP ląstelės, nesugebančios surišti HLA-I ar HLA-II, patiria apoptozę. Teigiamas pasirinkimas leidžia diferencijuoti DP timocitus link vienas teigiamas (SP) populiacija, kuri apsiriboja HLA (t. Y. DP ląstelės, atpažįstančios HLA-I, diferencijuojasi į CD4 − CD8 +, o tos, kurios atpažįsta HLA-II, diferencijuojasi į CD4 + CD8 ir#x02212) (8, 9). Vėliau SP ląstelės patenka į užkrūčio liaukos medulę, kur yra antrasis kontrolės taškas, žinomas kaip neigiamas pasirinkimas vyksta. Medulėje teigiamai atrinkti timocitai yra veikiami įvairių savi antigenų, kuriuos pateikia medulinės užkrūčio epitelio ląstelės (mTEC) ir DC. mTEC naudoja specialų epigenetinį mechanizmą, kad sukeltų tai, kas dažnai vadinama nepatogiu genų ekspresija, kuri prisideda prie mažos daugelio genų, įskaitant audinių apribotus savarankiškus antigenus, ekspresijos. SP ląstelės, turinčios didelį afinitetą ar aistringumą prisijungti prie savųjų peptidų, pateiktų ant HLA-I arba HLA-II, pašalinamos apoptozės būdu, taip užtikrinant potencialiai autoreaktyvių ląstelių sunaikinimą (9). Ląstelės, kurios išgyvena neigiamą atranką, subręsta ir tampa na� efektyviomis T ląstelėmis, atsižvelgiant į tai, kad jos nebuvo paruoštos Ag, kuriai jos išreiškia specifinį TCR. Na ïve T ląstelės palieka užkrūčio liauką ir nuolat migruoja į antrinius limfoidinius organus, kad būtų pradėtos ruošti ir diferencijuotis į efektorines ląsteles, turinčias specializuotus fenotipus.

T ląstelių receptorių (TCR) kompleksas

Brandinimo proceso metu T ląstelės įgyja receptorių, vadinamą TCR, kuris atpažįsta specifinį Ag. TCR yra daugiaproteininis kompleksas, sudarytas iš dviejų kintamų antigeną surišančių grandinių αβ arba γδ, kurios yra susijusios su nekintamais pagalbiniais baltymais (CD3γε, CD3δ, CD3´ γ). x003b6 ζ grandinės), kurių reikia norint pradėti signalizaciją, kai TCR susiejamas su Ag (10).

α β-TCR nepripažįsta Ag natūralios formos, tačiau atpažįsta linijinius peptidus, kurie buvo apdoroti ir pateikti HLA-I arba HLA-II kontekste. HLA-I molekulių pateikti peptidai yra maži (8 ir#x0201310 amino rūgščių) ir yra ląstelinės kilmės, o HLA-II molekulių pateikti yra ilgesni (13 ir#x0201325 amino rūgščių) ir paprastai yra tarpląstelinės kilmės. Nepaisant to, NKT ląstelių α β-TCR ir γ δ-TCR gali atpažinti glikolipidus ir fosfolipidus, kuriuos pateikia CD1 molekulės.

TCR α ir β grandinės yra labai polimorfinės, o tai skatina atpažinti didelę peptidų įvairovę. Kiekviena grandinė turi kintamąjį (V) ir pastovų domeną (C) su jungiamuoju segmentu (J), kuris yra tarp jų. β grandinė taip pat turi papildomą įvairovės segmentą (D). Kiekvienas (V) domenas turi tris hipervariatyvius sektorius, žinomus kaip CDR -1, -2 ir -3 (papildomumą lemiantys regionai) ir sugeba sukurti didžiulį derinių derinį, kad gautų skirtingą TCR, būdingą Ag. CDR3 α ir β sritys jungiasi prie pateikto peptido centrinės srities. Šis regionas yra pats įvairiausias TCR regionas ir yra laikomas pagrindiniu Ag atpažinimo specifiškumo veiksniu. CDR1 α ir β taip pat prisideda prie peptidų atpažinimo ir prisijungia prie jo atitinkamai per amino ir karboksi galinius motyvus. TCR sritys, kurios liečiasi su HLA, daugiausia atitinka CDR-1 ir CDR-2 (10). TCR asocijuojasi su molekule, vadinama CD3, kurią sudaro trys skirtingos grandinės: gama, delta ir epsilon γ δ ε. Šios grandinės yra susietos kaip heterodimeriai γ ε ir δ ε. TCR taip pat yra susijęs su δε grandinių homodimeru (CD247), kuris turi ilgą intracitoplazminę dalį ir dalyvauja pasroviui perduodamuose transdukcijos aktyvavimo signaluose. Tiek CD3 grandinės, tiek δε grandinės, susietos su TCR, turi tirozino pagrindu veikiančių aktyvavimo motyvų (ITAM) savo intracitoplazminėse dalyse, kurios yra fosforilintos, kad inicijuotų T ląstelių aktyvaciją (11).

TCR genų pertvarkymas yra būtinas vystantis T ląstelėms. Keli genominėje DNR išsisklaidę genų segmentai turi susijungti ir transkribuoti, kad susidarytų funkcinis TCR. Šis procesas vyksta nepriklausomai kiekvienai grandinei, pradedant genų rekombinacija β grandinei (12). Genai, koduojantys žmonių TCR grandines, yra keturi lokusai: TCRA ir TCRD 14 chromosomoje ir TCRB ir TCRG 7 chromosomoje. β grandinės lokusas turi 42 geno segmentus regionui (V), 2 – (D), 12 – (J) ir 2 – ( C), o α grandinės lokusas turi 43 regiono (V) ir 58 (J) (13) genų segmentus (2 pav.). Šių genų segmentų somatinė rekombinacija vyksta T ląstelių vystymosi DN2 ir DN3 stadijose ir yra tarpininkaujama genų produktams RAG-1 ir RAG-2. Nukleazės ir ligazės aktyvumas, taip pat nukleotidų pridėjimas ar pašalinimas sukuria didelę TCR įvairovę, esančią mūsų organizme gimimo momentu. Apskaičiuota, kad žmonių TCR įvairovė gali siekti 2󗄇 (13).

2 pav

TCR generavimas somatinės rekombinacijos būdu. Pritaikytas iš Turnerio ir kt. (13). Santrumpos. TCR: T ląstelių receptorius C: pastovus genų segmentas, V: kintamas genų segmentas, D: įvairovės genų segmentas, J: jungties genų segmentas, N: nešablono kodavimo pridėjimas (daugiau. )

Na ïve T ląstelių aktyvinimas

T ląstelių aktyvacija ir diferenciacija bus sėkminga tik tuo atveju, jei bus trys signalai: i) TCR sąveika su HLA molekulės pateiktu peptidu, ii) signalizacija per ko-stimuliacines molekules ir iii) citokinų, inicijuojančių kloninį išsiplėtimą, dalyvavimas ( 14).

Be to, su aktyvavimu susijusi citokinų mikroaplinka apibrėžia atsako, kuris bus generuojamas vėliau, tipą.

Ag atpažinimo ir signalo perdavimo keliai T ląstelėse

Nuolatinė naïve T ląstelių migracija link antrinių limfoidinių organų yra būtina, kad kiekviena iš jų susidurtų su specifiniu Ag, kurį pateikia antigeną pateikianti ląstelė (APC) (15). Kad tai įvyktų, na ïve T ląstelės konstituciškai išreiškia L-selektiną-sukibimo molekulę, kuri veikia pradinį T ląstelių prisijungimą prie aukštų endotelio postkapiliarinių venulių, esančių limfmazgiuose, tonzilėse ir agreguotuose limfmazgiuose. Tik specializuotos endotelio ląstelės po kapiliarų venose leidžia nuolat judėti T ląstelėms iš kraujo link limfmazgių arba Peyerio pleistrų, atsižvelgiant į tai, kad pastarosios dvi konstituciškai išreiškia adresus PNAd (periferinio mazgo adresas) arba MAdCAM-1 (gleivinės adresuinų ląstelių adhezijos molekulė-1) atitinkamai. Abi sąveikauja su limfocitų L-selektinu. Likusių kraujagyslių endotelio ląstelės riboja arba trukdo limfocitų surišimui, nebent jų receptorius sukelia uždegimo tarpininkai (16).

Limfmazgiuose T ląstelės užmezga laikiną kontaktą su daugybe dendritinių ląstelių (DC), tačiau tik sustoja ir prisijungia prie tų, kurios turi Ag, kuri yra suderinama ir būdinga jų receptoriams (15).

T Limfmazgių ląstelės migruoja dideliu greičiu - apie 11 � μ per minutę. Tai priešingai DC, kurie praeina per limfmazgius maždaug 3 𠄶 μ greičiu per minutę ir tada sustoja. Tai leidžia nuolatinės srovės nuolat užmegzti naujus kontaktus su „T Cells“. Jei nėra Ag, T ląstelės nesustoja, tačiau esant Ag, sąveikos su DC trukmė gali būti laikina (3–11 min.) arba stabili (kelios valandos), priklausomai nuo afiniteto Ag. (15). Stabilioms sąjungoms palankus didelis peptidų buvimas DC, labai antigeniniai ligandai, subrendęs DC ir molekulių, tokių kaip ICAM-1, ekspresija (15).

Antigeno atpažinimas pagal TCR skatina kelių “ susidarymąTCR mikroklasteriai”, kurie lydi kitų membranų molekulių ir signalinių baltymų pertvarkymą ir artėjimą prie kontaktinės zonos su DC. Ši kontaktinė zona tarp T ląstelių ir nuolatinės srovės membranų yra žinoma kaip an imunologinė sinapsė ir susideda iš labai organizuoto ir dinamiško molekulinio komplekso, padalinto į tris koncentrines zonas, žinomas kaip centrinės, periferinės ir distalinės supramolekulinės aktyvacijos klasteriai. Centrinį regioną sudaro TCR kompleksas, ko-stimuliuojančios ir kartu slopinančios molekulės bei koreceptoriai. Šie koreceptoriai yra žinomi kaip pirminiai ir antriniai aktyvavimo signalai. Periferinę zoną daugiausia sudaro sukibimo molekulės LFA-1-ICAM-1 ir CD2-LFA-3, kurios dėl savo afiniteto palaiko ir stabilizuoja jungimąsi tarp ląstelių. Distalinė zona susideda iš F-aktino ir fosfatazės CD45 (17).

Po Ag atpažinimo vidinėje membranos pusėje ir citoplazmoje pradedamas sudėtingas signalizacijos procesas, kad vėliau būtų suaktyvinti trys esminiai transkripcijos faktoriai: NFAT, AP-1 ir NF-㮫. Šie signalizacijos keliai parodyti supaprastintoje diagramoje 3 paveiksle ir prasideda, kai fosfatazė CD45 suaktyvina tirozinkinazes, Fyn ir Lck, kurios yra susijusios su CD3 ir atitinkamai CD4/CD8 receptorių grandinėmis (18 ). Aktyvavus, šios kinazės autofosforilina ir fosforilina δ ε grandinių ir CD3 ITAM dalis. Fosforilinti ITAM pritraukia ZAP-70 molekulę. Tada ZAP-70 prisijungimas prie fosfolipazės C 㬱 (PLC 㬱) arba LAT inicijuoja dvi skirtingas kaskadas.

3 pav

TCR signalizacijos kelių apžvalga. Pritaikytas iš Brownlie ir kt. (18). Santrumpos. LCK: specifinė limfocitų baltymų tirozinkinazė, FYN: Src tirozino kinazių narys, ZAP70: ζ su grandine susijusi baltymų kinazė 70 kDa, LAT: Nuoroda (daugiau.)

Pirmasis kaskadas pradedamas, kai PLC- 㬱 paverčia fosfatidilinozitolio bifosfatą (PIP2) į inozitolio trifosfatą (IP3) ir diacilglicerolį (DAG). IP3 difunduoja į citoplazmą ir jungiasi prie endoplazminio tinklo receptorių, kur skatina Ca 2+ nuosėdų išsiskyrimą į citozolį. Padidėjęs Ca 2+ kiekis ląstelėje stimuliuoja fermentą kalmoduliną, kuris yra serino/treonino kinazė. Aktyvuotas kalmodulinas, savo ruožtu, aktyvina kalcineuriną – fosfatazę, kuri katalizuoja branduolio transkripcijos faktoriaus NF-AT defosforilinimą, kad galėtų patekti į branduolį ir suaktyvinti kelių genų (pvz., IL-2 ir kt.) ekspresiją (19). .

Antroji signalizacijos kaskada pradedama, kai ZAP-70 fosforilina adapterio baltymą, žinomą kaip LAT. LAT įdarbina kelis baltymus, kurie leidžia perkelti guanino nukleotidus iš BVP į GTP, kad suaktyvintų kai kuriuos baltymus, vadinamus Ras. Tai inicijuoja fosforilinimo kaskadą, dėl kurios suaktyvėja mitogeno aktyvuotos baltymų kinazės (MAPK). Šiems MAPK pavesta aktyvuoti transkripcijos faktorių AP-1, kurį sudaro baltymai c-fos ir c-jun. MAPK leidžia dimerizuoti tuos baltymus ir pradėti genų transkripciją (18).

Trečiasis signalizacijos kelias pradedamas gaminant DAG, kuris aktyvina baltymų kinazę C (PKC). Vėliau tai sukelia IKK komplekso įdarbinimą, kurio aktyvavimui reikalingi baltymai Carma1, Bcl10 ir MALT1. Suaktyvinus IKK kinazes, galima fosforilinti I 㮫 inhibitorius, kurie vėliau yra ubikvitinuoti ir skaidomi. Tai išskiria NF-㮫 dimerius, kurie persikelia į branduolį ir aktyvuoja jų tikslinių genų transkripciją (20).

Transkripcijos faktoriai NF-AT, AP-1 ir NF-㮫 patenka į branduolį ir skatina genų transkripciją, kad inicijuotų IL-2 sekreciją ir jo didelio afiniteto alfa receptoriaus (IL-2Rα) ekspresiją. integrinų ekspresija, skatinanti ląstelių adheziją, kostimuliacinių molekulių, tokių kaip CD40L, ekspresija ir anti-apoptozinių baltymų ekspresija (19, 20).

Bendras stimuliavimas

Bendrai stimuliuojanti molekulė apibrėžiama kaip paviršiaus molekulė, kuri pati negali aktyvuoti T ląstelių, bet gali žymiai sustiprinti arba sumažinti TCR komplekso sukeltą signalizaciją (21, 22). Pagrindinės T ląstelių bendro stimuliavimo molekulės ir jų atitinkami ligandai profesionaliam ir neprofesionaliam APC yra pateikti 2 lentelėje.

2 lentelė

T ląstelių ko-stimuliacinės molekulės ir jų ligandai.

Teigiami kostimuliuojantys signalai yra žinomi kaip antrasis aktyvavimo signalas ir yra būtini norint sustiprinti IL-2 gamybą dėl ilgalaikio branduolio transkripcijos faktoriaus NF-㮫 aktyvavimo. Be to, sąveika tarp šių molekulių inicijuoja antiapoptozinius signalus, kurie prailgina T ląstelių gyvenimą ir inicijuoja prilipimo molekules, taip pat augimo faktorių ir citokinų gamybą, skatinančią jų dauginimąsi ir diferenciaciją.

Tik CD28, CD27 ir HVEM ekspresuojami konstituciškai, o likusios kostimuliuojančios molekulės yra indukuojamos ir ekspresuojamos tik po aktyvacijos. Konstitucinės kartu stimuliuojančios molekulės turi teigiamą reguliavimo poveikį (21, 22).

Nors dauguma bendrai stimuliuojančių molekulių jungiasi monotipiškai (vienas ligandas), kai kurios iš jų, pvz., CD28 ir PD-1, sąveikauja su daugiau nei vienu ligandu. Be to, kitos molekulės, tokios kaip SLAM šeimos, homotipiškai sąveikauja su identiškomis molekulėmis. Beveik visos T ląstelių kostimuliuojančios molekulės priklauso CD28/B7 superšeimai arba TNF/TNFR šeimai (21, 22).

Šių kartu stimuliuojančių molekulių pasroviui aktyvuojant yra hierarchija. Pavyzdžiui, pastebėta, kad stimuliavimas kartu su CD28 žymiai padidina ICOS ir OX-40 indukciją T ląstelės paviršiuje (22).

Kloninis plėtimasis

Reaguodami į antigeno atpažinimą ir kartu stimuliuojančius signalus, T ląstelės inicijuoja IL-2 sintezę ir laikinai išreiškia didelio afiniteto receptorius (IL2R α arba CD25). CD25 jungiasi su kitomis IL2R grandinėmis, kurios yra β grandinė (CD122) ir bendra γ grandinė (CD132). Tačiau jis nedalyvauja signalizacijoje, bet padidina afinitetą IL-2 nuo 10 iki 100 kartų (23).

IL-2 veikia kaip autokrininis ir parakrininis augimo faktorius. IL-2 suaktyvina blastogenezę arba klonų plėtimąsi, dėl ko susidaro daug T ląstelių, kurių receptoriai yra identiški pirminiams, galintys atpažinti tik Ag, kuris inicijavo jo aktyvavimą. IL-15 ir IL-21 taip pat dalyvauja šiame kloninio plėtimosi procese (23).

Po T ląstelių aktyvacijos ir kloninio išsiplėtimo seka mirties fazė, kurios metu 90% efektorinių ląstelių pašalinamos apoptozės būdu. Mechanizmai, sukeliantys šią susitraukimo ar mirties fazę, apima sąveiką Fas-FasL, TNF ir TNFR I ir II, taip pat CD40-CD40L. Be to, tokios molekulės kaip perforinai, IFN- γ ir IL-2 reguliuoja T ląstelių susitraukimo fazę (24).

CD4 + T ląstelių pogrupiai

CD4 + T ląstelių diferenciacija į atskiras subpopuliacijas arba ląstelių fenotipus priklauso nuo Ag pobūdžio ir koncentracijos, APC tipo ir jo aktyvacijos būsenos, citokinų mikroaplinkos, kuri lydi antigeno pateikimą, ir ko buvimą bei kiekį. -stimuliuojančios molekulės kartu su kitais kintamaisiais.

Jei T ląstelė ekspresuoja CD4, ji paverčiama T pagalbine ląstele (Th), kuri atlieka dvigubą funkciją: gamina citokinus ir skatina B ląsteles generuoti Abs. Iki šiol buvo nustatyti tik keturi skirtingi fenotipai: Th1, Th2, Th17 ir T reguliuojančios ląstelės (Treg), kurių kiekviena išskiria skirtingą citokinų profilį. Tačiau per pastaruosius kelerius metus buvo nustatyti nauji T pagalbininkų pogrupiai, tokie kaip Th9, Th22 ir folikulų pagalbininkai (Tfh). 4 paveiksle apibendrintos pagrindinės šių T ląstelių pogrupių charakteristikos, juos sukeliantys veiksniai ir jų gaminami citokinai.

4 pav

CD4 T ląstelių pogrupiai. Pritaikytas iš Lloydo ir kt. (30). Santrumpos. TH: T pagalbininkas, IFN ir#x003b3: gama interferonas, DTH: uždelsto tipo padidėjęs jautrumas, TNF: naviko nekrozės faktorius, FGF: fibroblastų augimo faktorius, AHR: kvėpavimo takų padidėjęs jautrumas.

Th1. Th1 ląstelių diferenciaciją sukelia IL-12, IL-18 ir 1 tipo IFN (IFN-α ir IFN-β), kuriuos išskiria DC ir makrofagai, juos suaktyvinus ląstelių ląstelėse. IL-18 stiprina IL-12 poveikį Th1 fenotipo vystymuisi. Apskritai, Th1 tarpininkaujamas atsakas priklauso nuo T-bet transkripcijos faktoriaus ir STAT4 molekulės. Šios ląstelės gamina IFN- γ, IFN-α, IFN-β ir IL-2 ir ekspresuoja CXCR3 ir CD161 (25). Jie skatina stiprų ląstelių imunitetą tarpląsteliniams patogenams, taip pat dalyvauja autoimuninių ligų patogenezėje ir uždelsto tipo padidėjusio jautrumo vystymesi. Th1 ląstelėse IL-2 padidina T-bet ir IL-12R㬢 ekspresiją, o tai skatina šio fenotipo tvarumą (23).

Th2. Th2 atsaką sukelia ekstraląsteliniai patogenai ir alergenai. Jis susidaro dėl putliųjų ląstelių, eozinofilų ir NKT ląstelių išskiriamų IL-4, IL-25, IL-33 ir IL-11 poveikio. Šie citokinai skatina intracelulinį STAT-6 ir GATA-3 aktyvavimą, kuris inicijuoja Th2 fenotipo citokinų, tokių kaip IL-4, IL-5, IL-9, IL-13, IL-10 ir IL-, sekreciją. 25, taip pat CCR4 ir ICOS išraiška (26, 27). Th2 ląstelės sukelia imunoglobulino klasės perėjimą prie IgE per mechanizmą, kurį skatina IL-4. IgE savo ruožtu aktyvuoja įgimtos imuninės sistemos ląsteles, tokias kaip bazofilai ir stiebo ląstelės, ir skatina jų degranuliaciją bei histamino, heparino, proteazių, serotonino, citokinų ir chemokinų išsiskyrimą. Šios molekulės sukelia lygiųjų raumenų susitraukimą, padidina kraujagyslių pralaidumą ir įdarbina daugiau uždegiminių ląstelių. Th2 ląstelės taip pat migruoja į plaučių ir žarnyno audinius, kur įdarbina eozinofilus (per IL-5 sekreciją) ir stiebo ląsteles (per IL-9). Tai sukelia audinių eozinofiliją ir putliųjų ląstelių hiperplaziją. Veikdamos epitelio ląsteles ir lygiuosius raumenis (per IL-4 ir IL-13), Th2 ląstelės sukelia gleivių susidarymą, Goblet ląstelių metaplaziją ir kvėpavimo takų hiperreagavimą, kaip pastebėta sergant alerginėmis ligomis (26). Th2 ląstelėse IL-2 sukelia IL-4Rα ekspresiją ir išlaiko IL-4 ir IL-13 genų lokusus prieinamoje konfigūracijoje paskutiniais šių ląstelių diferenciacijos etapais, o tai padeda išsaugoti. šis fenotipas (23).

Th9. Šis T pagalbinių ląstelių pogrupis atsiranda dėl TGF-β ir IL-4 poveikio. Th9 ląstelės gamina IL-9 ir IL-10 ir neišreiškia Th1, Th2 ar Th17 pogrupių citokinų ar transkripcijos faktorių (28). IL-9 skatina putliųjų ląstelių augimą ir IL-1 β, IL-6, IL-13 ir TGF-β sekreciją. Nepaisant to, IL-9 nėra išskirtinis tik šiai ląstelių pogrupiui. Jį taip pat gamina Th2, Th17, Treg, stiebo ląstelės ir NKT ląstelės (29). Alerginių procesų ir helmintų sukeltų infekcijų metu IL-9 skatina putliųjų ląstelių produktų išsiskyrimą, o per IL-13 ir IL-5 netiesiogiai skatina gleivių gamybą, eozinofiliją, epitelio hiperplaziją ir raumenų susitraukimą (30). .

Th17. Šias ląsteles sukelia bendras IL-6, IL-21, IL-23 ir TGF-β veikimas. IL-6 aktyvuoja naïve T ląsteles, dėl kurių susidaro autokrininė IL-21 gamyba, kuri sinergijoje su TGF-β sukelia branduolio transkripcijos faktorių (ROR)c ir IL-17A bei IL-17F gamybą. IL-23 yra būtinas Th17 išlikimui ir aktyvacijai po jo diferenciacijos ir selektyviai reguliuoja IL-17 ekspresiją (31).

Th17 ląstelės daugiausia yra plaučių ir virškinimo gleivinėje. Jie gamina IL-17A, IL-17F, IL-6, IL-9, IL-21, IL-22, TNF-α ir CCL20. IL-17, sinergija su TNF-α, skatina genų, stiprinančių uždegiminį procesą, ekspresiją. IL-17 jungiasi prie savo receptorių mezenchimatinėse ląstelėse, tokiose kaip fibroblastai, epitelio ląstelės ir endotelio ląstelės, skatindamos chemokinų ir uždegimo tarpininkų, tokių kaip IL-8, MCP-1, G-CSF ir GM-CSF, išsiskyrimą (31) . IL-17 ir IL-22 taip pat skatina defenzinų gamybą. Th17 ląstelių sukuriama uždegiminė aplinka yra susijusi su ligomis, turinčiomis svarbų uždegiminį komponentą, pvz., reumatoidiniu artritu, sistemine raudonąja vilklige (SRV), bronchine astma ir transplantato atmetimu (32).

Th22.Šis T ląstelių pogrupis sukuriamas kartu veikiant IL-6 ir TNF-α, dalyvaujant plazmocitoidui DC. Th22 ląstelėms būdinga IL-22 ir TNF sekrecija-α. Šių ląstelių transkripcijos profilis taip pat apima genus, kurie koduoja FGF (fibroblastų augimo faktorius), IL-13 ir chemokinai, susiję su angiogeneze ir fibroze. Pagrindinis su šiuo fenotipu susijęs transkripcijos faktorius yra AHR. Odoje IL-22 sukelia antimikrobinius peptidus, skatina keratinocitų dauginimąsi ir slopina jų diferenciaciją, o tai rodo žaizdų randų susidarymą ir natūralius gynybos mechanizmus (33). Th22 ląstelės ekspresuoja CCR4, CCR6 ir CCR10, todėl jos gali prasiskverbti į epidermį asmenims, turintiems uždegiminių odos sutrikimų. Jie dalyvauja sergant Krono liga, psoriaze ir žaizdų randais (34).

Folikulų pagalbinės T ląstelės (Tfh). Šios ląstelės buvo aptiktos kiek daugiau nei prieš dešimtmetį kaip gemalų centro T ląstelės, padedančios B ląstelėms gaminti antikūnus. Šių ląstelių vystymasis priklauso nuo IL-6, IL-12 ir IL-21. Jiems būdinga ilgalaikė CXCR5 ekspresija ir CCR7 praradimas, o tai leidžia Tfh ląstelėms perkelti iš T ląstelių zonos į B ląstelių folikulus, kurie išreiškia CXCL13. Ten jie skatina lytinių centrų susidarymą, B ląstelių transformaciją į plazmos ląsteles, skirtingų izotipų antikūnų gamybą ir atminties B ląstelių gamybą (35).

Tarp visų T-pagalbinių ląstelių pogrupių Tfh išreiškia TCR su didžiausiu afinitetu Ag ir didžiausiu kostimuliacinių molekulių, tokių kaip ICOS ir CD40L, kiekiu. Be to, jie išreiškia transkripcijos faktorių BCL-6 ir citokinus, tokius kaip IL-21, IL-4 ir IL-10, kurie skatina B ląstelių diferenciaciją ir Ab gamybą (35).

Reguliacinės T ląstelės (Treg). Reguliuojančios T ląstelės sudaro nuo 5% iki 10% CD4+ T ląstelių sveikiems suaugusiems. Jie konstituciškai išreiškia aktyvacijos žymenis, tokius kaip CTLA-4 (CD152), IL-2 receptorių (CD25), OX-40 ir L-selektinas (36). Jie laikomi anerginiais, kai nėra IL-2, todėl jie yra priklausomi nuo kitų ląstelių išskiriamo IL-2. Pagal savo veikimo mechanizmą ir kilmę jie atstovauja heterogeninei ląstelių populiacijai, kurią galima suskirstyti į dvi: natūralias užkrūčio liaukos kilmės Treg ląsteles ir periferijoje diferencijuotas indukuotas Treg ląsteles (37).

Natūralios Trego ląstelės yra aukštos CD4 + CD25 ir konstituciškai išreiškia transkripcijos faktorių FOXP3 +, kuris yra būtinas jų vystymuisi. CD4 + CD25 ir#x02212 FOXP3 − ląstelės gali diferencijuotis į Treg ląsteles, esant IL-10 ir TGF-β, ir sąveikaujant su nesubrendusia DC. Priešingai, Treg ląstelių diferenciacija yra slopinama, kai subrendęs DC gamina IL-6.

Trego ląstelių gamyba yra būtina siekiant užkirsti kelią autoimuninėms ligoms ir išvengti užsitęsusių imunopatologinių procesų bei alergijų. Jie taip pat būtini skatinant toleranciją alogeninėms transplantacijoms ir vaisiaus tolerancijai nėštumo metu. Jie slopina daugelio imuninių ląstelių, įskaitant autoreaktyvias CD4 arba CD8 T ląsteles, aktyvavimą, proliferaciją ir efektoriaus funkciją, kurios išvengia neigiamos atrankos užkrūčio liaukoje, NK ląstelėse, NKT, LB ir APC. Kaip ir dviašmenis kardas, Treg ląstelės taip pat slopina priešnavikinius atsakus, o tai skatina naviko vystymąsi (37).

Treg ląstelių veikimo mechanizmai pavaizduoti 5 paveiksle. Šiuos mechanizmus galima plačiai suskirstyti į tuos, kurie yra nukreipti į T ląsteles (reguliuojantys citokinai, IL-2 suvartojimas ir citolizė), ir tuos, kurie pirmiausia nukreipti į APC (sumažėjusi kostimuliacija arba sumažėjęs antigeno pateikimas). Pagrindiniai mechanizmai, kuriais Treg ląstelės atlieka savo funkcijas, yra (36, 38):

5 pav

T reguliuojančių ląstelių veikimo mechanizmai. Santrumpos. TGFβ: transformuojantis augimo faktoriaus beta, CTLA4: citotoksinis T-limfocitų antigenas 4.


T ląstelė

Mūsų redaktoriai peržiūrės, ką pateikėte, ir nuspręs, ar peržiūrėti straipsnį.

T ląstelė, taip pat vadinama T limfocitų, leukocitų (baltųjų kraujo kūnelių), kurie yra esminė imuninės sistemos dalis, tipas. T ląstelės yra vienas iš dviejų pagrindinių limfocitų tipų - B ląstelės yra antrojo tipo -, kurios lemia imuninio atsako į antigenus (svetimas medžiagas) organizme specifiškumą.

T ląstelės atsiranda kaulų čiulpuose ir subręsta užkrūčio liaukoje. Užkrūčio liaukoje T ląstelės dauginasi ir diferencijuojasi į pagalbines, reguliuojančias ar citotoksines T ląsteles arba tampa atminties T ląstelėmis. Tada jie siunčiami į periferinius audinius arba cirkuliuoja kraujyje ar limfinėje sistemoje. Kai stimuliuojamas atitinkamas antigenas, pagalbinės T ląstelės išskiria cheminius pasiuntinius, vadinamus citokinais, kurie skatina B ląstelių diferenciaciją į plazmos ląsteles (antikūnus gaminančias ląsteles). Reguliuojančios T ląstelės kontroliuoja imunines reakcijas, taigi ir jų pavadinimas. Citotoksinės T ląstelės, kurias aktyvina įvairūs citokinai, jungiasi prie užkrėstų ląstelių ir vėžio ląstelių ir jas žudo.

Kadangi organizme yra milijonai T ir B ląstelių, kurių daugelis turi unikalius receptorius, jis gali reaguoti į beveik bet kurį antigeną.

„Encyclopaedia Britannica“ redaktoriai Šį straipsnį paskutinį kartą peržiūrėjo ir atnaujino Adamas Augustynas, vadovaujantis redaktorius, informacinis turinys.


T ląstelių tipai

Naivieji T limfocitai yra ląstelės, kurios dar nesusidūrė su savo specifiniu antigenu. Periferiniuose limfoidiniuose organuose, naivių T limfocitų gali sąveikauti su antigeną pateikiančiomis ląstelėmis (APC), kurios naudoja MHC molekules antigenui pateikti. Kai T limfocitai atpažįsta savo specifinius antigenus, jie dauginasi ir diferencijuojasi į vieną iš kelių efektorinių T limfocitų pogrupių. Efektoriaus T limfocitai sąveikauja su ląstelėmis šeimininkėmis (o ne patogenu), kad atliktų savo imuninę funkciją.

T limfocitai, norėdami prisijungti prie MHC molekulės. Koreceptoriai gali būti CD4 arba CD8. CD baltymai padeda atskirti pagrindines efektorinių T limfocitų grupes. Naivūs CD8+ T limfocitai taps citotoksiniais T limfocitais. Arba CD4+ T limfocitai taps T pagalbiniais limfocitais, kurių kiekvienas specializuojasi konkrečioms užduotims atlikti.

Citotoksinės T ląstelės

Citotoksiniai T limfocitai žudo savo tikslines ląsteles, pirmiausia išskirdami į tikslinę ląstelę citotoksines granules. Šios ląstelės atpažįsta savo specifinį antigeną (pvz., Virusų fragmentus) tik tada, kai pateikiamos MHC I klasė molekulių, esančių visų branduolinių ląstelių paviršiuje.

MHC I klasės molekulės sąveikauja su CD8 ant citotoksinių T ląstelių. Citotoksinis T ląstelėms reikia suaktyvinti kelis signalus iš kitų ląstelių, tokių kaip dendritinės ląstelės ir T pagalbinės ląstelės.

Pagrindinė jų funkcija yra sunaikinti virusu užkrėstas ląsteles, tačiau jie taip pat naikina ląsteles su tarpląstelinėmis bakterijomis arba navikinėmis ląstelėmis.

T-pagalbininkai limfocitai

T pagalbinės ląstelės (Th) turi daugybę efektorinių funkcijų ir gali būti diferencijuotos į daugybę skirtingų potipių, tokių kaip Th1, Th2, Th17, TfH ląstelės ir reguliuojančios T ląstelės.

Jie suaktyvinami, kai ant MHC II klasės molekulių pateikiami peptidiniai antigenai. Jie išreiškiami APC paviršiuje. MHC II klasė molekulės sąveikauja su CD4 T pagalbininkų ląstelėse, o tai padeda atpažinti šį ląstelių tipą.

CD4+ T ląstelių funkcijos apima kitų imuninių ląstelių aktyvavimą, atpalaidavimą citokinai, ir padeda B ląstelėms gaminti antikūnus. Jie padeda formuoti, aktyvuoti ir reguliuoti adaptacinį imuninį atsaką.

Atminties T ląstelės

Po infekcijos susidaro antigenui būdingi, ilgaamžiai atminties T limfocitai. Atminties T limfocitai yra svarbūs, nes pakartotinai veikiant antigenui jie gali greitai išplisti į didelį efektorinių T limfocitų skaičių ir turėti žemą aktyvacijos slenkstį.

Jie suteikia imuninei sistemai atmintį prieš anksčiau sutiktus antigenus. Atminties T limfocitai gali būti CD4+ arba CD8+.

[caption align = "aligncenter" ] 2 pav. Diagrama, apibendrinanti T ląstelių aktyvavimą. [/caption ]

18.3: T limfocitai - biologija

1 Fagocitai ir limfocitai yra imuninės sistemos ląstelės.

2 Diagrama parodo, kaip atpažinti fagocitus ir limfocitus mikroskopo skaidrėse ir kraujo fotomikrografijose.



3 Fagocitai yra kilę iš kaulų čiulpų ir ten gaminami visą gyvenimą. Yra du tipai: neutrofilai, kurie cirkuliuoja kraujyje ir patenka į užkrėstus audinius, ir makrofagai, kurie lieka audinių viduje. Jie abu naikina bakterijas ir virusus fagocitozės būdu.

4 antigenai yra ‘ užsienio ir#8217 (ne savęs) makromolekulės, stimuliuojančios imuninę sistemą.

5 Limfocitai taip pat atsiranda kaulų čiulpuose. Yra dviejų tipų: B limfocitai (B ląstelės) ir T limfocitai (T ląstelės). Subrendusios B ląstelės ir T ląstelės įgyja kiekvienai ląstelei būdingų glikoproteinų receptorių. Kiekviena ląstelė dalijasi suformuodama nedidelį ląstelių kloną, kuris kraujyje ir limfoidiniame audinyje (pvz., limfmazgiuose ir blužnyje) pasklinda po visą kūną.

6 B ląstelės subręsta kaulų čiulpuose. T ląstelės subręsta užkrūčio liaukoje. Brendimo metu daugelis T ląstelių yra sunaikinamos, nes jos ekspresuoja receptorius, kurie sąveikauja su savi antigenais. Jei paliktų cirkuliuoti organizme, jie sunaikintų ląsteles ir audinius. T ląstelės, kurios nėra sunaikintos, atpažįsta ne savo antigenus, pvz., esančius ant patogenų paviršių.

7 Imuninio atsako metu yra tos B ir T ląstelės, kurios turi receptorius, būdingus antigenui
aktyvuota.

8 Kai B ląstelės yra aktyvuotos, jos sudaro plazmos ląsteles, kurios išskiria antikūnus.

9 T ląstelės neišskiria antikūnų, jų paviršiaus receptoriai yra panašūs į antikūnus ir identifikuojami
antigenai. Jie išsivysto į T pagalbines ląsteles arba žudikines T ląsteles (citotoksines T ląsteles). T pagalbinės ląstelės
išskiria citokinus, kurie kontroliuoja imuninę sistemą, aktyvina B ląsteles ir žudančias T ląsteles, kurios žudo
užkrėstos šeimininko ląstelės.

Imuninio atsako metu susidaro atminties ląstelės, kurios išlaiko galimybę greitai dalytis ir išsivystyti į aktyvias B arba T ląsteles antrą kartą veikiant tą patį antigeną (imunologinė atmintis). Kitame puslapyje pateiktoje diagramoje apibendrinami B ląstelių ir T ląstelių veiksmai imuninio atsako metu.

11 Antikūnai yra rutuliniai glikoproteinai. Visi jie turi vieną ar daugiau porų identiškų sunkiųjų polipeptidų ir identiškų lengvųjų polipeptidų. Kiekvienas antikūno tipas sąveikauja su vienu antigenu per specifinę kintamos srities formą. Kiekviena paprasčiausio antikūno (IgG) molekulė gali prisijungti prie dviejų antigeno molekulių. Didesni antikūnai (IgM ir IgA) turi daugiau nei dvi antigeno surišimo vietas.

12 Antikūnai agliutinuoja bakterijas, neleidžia virusams užkrėsti ląstelių, padengia bakterijas ir virusus, kad padėtų
fagocitozę, veikia su plazmos baltymais, kad sunaikintų bakterijas ir neutralizuotų toksinus.

13 Aktyvus imunitetas - tai antikūnų ir aktyvių T ląstelių gamyba pirminio imuninio atsako į antigeną, įgytą natūraliai infekcijos būdu arba dirbtinai skiepijant, metu. Tai suteikia nuolatinį imunitetą.

14 Pasyvus imunitetas yra antikūnų patekimas per placentą arba į motinos pieną arba dirbtinis injekcijos būdu. Tai suteikia laikiną imunitetą.

Vakcinacija suteikia dirbtinį aktyvų imunitetą, įvedant nedidelį kiekį antigeno
injekcija arba per burną. Tai gali būti visas gyvas organizmas, negyvas, nekenksminga toksino versija (toksoidas) arba antigenų preparatas.

2 Kokia yra plazmos ląstelių funkcija imuninio atsako metu?

A tapti atminties ląstelėmis
B sugerti įsibrovusias bakterijas
C sunaikinti virusais užkrėstas ląsteles
D antikūnams išskirti


5 Naujagimiai įgyja imunitetą nuo savo motinų.
Kodėl šis imunitetas tik laikinas?

A atminties ląstelių kūdikis negamina
B nepasigamina pakankamai antikūnų
C antikūnai veikia tik motiną
D imunitetas nėra paveldimas

6 Teiginiai apibūdina molekulinę struktūrą.
1 netirpus pluoštinis glikoproteinas
2 turi ketvirtinę struktūrą, kurią kartu laiko disulfidiniai ryšiai
3 turi dvi identiškas surišimo vietas
4 sudarytas iš dviejų ilgesnių ir dviejų trumpesnių grandinių

Kurie teiginiai apibūdina antikūno molekulę?
A 1, 2, 3 ir 4
B Tik 1, 2 ir 3
C Tik 2, 3 ir 4
D Tik 3 ir 4

7 Individualus imunitetas gali atsirasti dėl:
1 turėti atminties ląsteles po infekcijos
2 turintys atminties ląstelių po negyvų bakterijų suleidimo
3 suleidžiami antikūnai
4 gauti antikūnų iš motinos pieno.

Kurioje eilutėje pateikiamas įvairių imuniteto tipų pavyzdys?
























9 Teiginiai yra apie fagocitų vaidmenį.
1 bakterijos fagocitinėje vakuolėje
2 bakterijų hidrolizė
3 fagocitai traukia bakterijas
4 bakterijos, patekusios į fagocitus endocitozės būdu
5 lizosomų suliejimas su fagocitine vakuole

Kuris iš šių dalykų rodo įvykių seką po to, kai antikūnai prisijungia prie patogeninės bakterijos?
A 1 → 5 → 2 → 3 → 4
B 3 → 4 → 1 → 5 → 2
C 4 → 1 → 3 → 5 → 2
D 5 → 2 → 3 → 4 → 1

10 Teiginiai apibūdina limfocitus.
1 Kiekvienas B-limfocitas gali gaminti tik vieno tipo antikūnus.
2 Tiek B-limfocitai, tiek T-limfocitai cirkuliuoja kraujyje ir limfoje.
3 Kai kurie T-limfocitai skatina B-limfocitų dalijimąsi.
4 B-limfocitai gali išsivystyti į plazmines ląsteles ir išskirti antikūnus.
5 Kai kurie T-limfocitai naikina bet kurias kūno ląsteles, kurios yra užkrėstos patogenais.

Kurie teiginiai yra teisingi?
A 1, 2, 3, 4 ir 5
B Tik 1, 2, 3 ir 4
C Tik 2, 3 ir 4
D Tik 3, 4 ir 5

Atsakymai į kelių pasirinkimų testą

1 C
2 D
3 D
4 A

Egzamino stiliaus klausimai

5 a i kaulų čiulpai [1]
ii mitozė [1]
iii plazmos ląstelė [1]
iv antikūnai [1]

b i antigenas reiškia bet kokią medžiagą, kuri skatina antikūnų gamybą.
ii „Savas“ reiškia antigeną (-us) žmogaus kūne (pvz., ABO kraujo grupės sistemos, kurią jis turi) visus antigenus, kurių imuninė sistema neatpažįsta kaip svetimų [maks. 1]

nesavarankiškas reiškia antigeną (-us), kurie nėra žmogaus organizme (pvz., patogenų/ABO sistemos, kurių jie neturi) visus antigenus, kuriuos imuninė sistema atpažįsta kaip svetimus [maks. 1]

c atminties ląstelė
lieka kraujotakoje/limfinėje sistemoje/kūne
yra specifinis stabligės bakterijų antigenui
greitai reaguoja į kitą patogeno (tos pačios padermės) infekciją
nes yra didelis skaičius/yra didelis klonas
(antrinio/vėlesnio) imuninio atsako metu
diferencijuojasi į plazmines ląsteles
per trumpą laiką gauti daug antikūnų molekulių [maks. 3]


6 a fagocitas turi skiltelinį branduolį
lizosomos
didesnis citoplazmos kiekis [3]
Atmesti teiginys, kad fagocitas yra didesnis, nes klausiama dėl struktūros, o ne dydžio skirtumų.

b antigeno (-ų) pateikimą makrofagai/kiti APC
kai kurie T-limfocitai turi receptorius, papildančius antigeną
atrenkami šie
padalyti pagal mitozę
pagalbinės T ląstelės išskiria citokinus
aktyvuoti B-limfocitus
antikūnams išskirti
žudikės T ląstelės ieško parazito/ patogeno užkrėstų ląstelių
sunaikinti šeimininko ląstelę (ir patogeną)
užkirsti kelią patogeno dauginimuisi [maks. 6]

c B-limfocitai gali būti aktyvuoti vien tik esant antigenui/patogenui
be makrofagų dalyvavimo
B-limfocitai diferencijuojasi į plazmines ląsteles
išskiria antikūnus (T ląstelės neišskiria antikūnų) [maks. 2]



7 a i imunitetas įgyjamas perkeliant antikūnus iš kito šaltinio
organizme nėra imuninio atsako
antigenas (-ai) / patogenas (-ai),
nepateko į kūną [maks. 2]

ii natūralus pasyvus imunitetas: antikūnai kerta placentą
motinos piene/priešpienyje [maks. 1]

b i kūdikis turi pasyvų imunitetą
antikūnai prieš tymų antigenus (iš motinos) sąveikauja su tymų virusais/ antigenais vakcinoje
todėl užkirsti kelią imuniniam atsakui
todėl atminties ląstelės nebus suformuotos [maks. 3]

ii sunkumai nustatant pirmosios vakcinacijos laiką
daugelis vaikų nėra paskiepyti tinkamu laiku
tymai yra labai užkrečiami
skiepijimo programos buvo sutelktos į kitas sunkesnes pasekmes sukeliančias infekcines ligas, tokias kaip raupai ir poliomielitas [maks. 3]

c banda/masinė vakcinacija/imunitetas
užkirto kelią plitimui tarp gyventojų
užkrėstų žmonių stebėjimas
labai lengva nustatyti užsikrėtusius žmones/nėra simptomų nešiotojų
kontaktų paieška su pirmąja žmonių, kurie galėjo užsikrėsti, paskiepijimu/skiepijimu nuo visų aplinkinių žmonių
užkirsti kelią plitimui iš izoliuotų užsikrėtusių žmonių
Vienos vakcinos dozės pakako imunitetui visam gyvenimui sukurti / nereikėjo revakcinacijos
vakcinoje buvo gyvų ir#8217 virusų
raupų virusas buvo stabilus / nemutavo
nėra antigeninių pokyčių
ta pati vakcina buvo naudojama visai programai/jos nereikėjo keisti karščiui atsparios/liofilizuotos, vakcinos
tinka karštoms šalims / izoliuotoms vietovėms / kaimo vietovėms
dvišakė/plieninė, nesunku skiepyti adata
nereikėjo atlikti sveikatos priežiūros specialistams [maks. 6]


8 a transkripcija (DNR)
(RNR) vertimas
aminorūgščių surinkimas, kad susidarytų keturi polipeptidai
polipeptidų surinkimas, kad susidarytų antikūno molekulė
supakuotas Golgi kūne į pūsleles
egzocitozė [maks. 4]

b i X = kintama sritis / antigeną surišanti vieta Y = pastovi sritis [2]
ii disulfidas [1]

c kintamasis regionas (-iai) yra antigeno surišimo vietos
kintamieji regionai yra specifiniai/papildomi antigenui
kintamasis regionas turi skirtingas aminorūgščių sekas skirtingiems antigenams
20 skirtingų aminorūgščių gali būti išdėstytos taip, kad sudarytų skirtingas formas
disulfidiniai ryšiai sulaiko polipeptidus
vyrių sritis leidžia lanksčiai prisijungti prie antigeno
pastovi sritis, skirta prisijungti prie fagocitų receptorių [maks. 4]


17.3 Prisitaikantis imunitetas

Adaptyviam arba įgytam imuniniam atsakui įsitvirtinti reikia dienų ar net savaičių – daug ilgiau nei įgimtas atsakas, tačiau adaptyvusis imunitetas labiau būdingas įsiveržiančiam patogenui. Adaptyvusis imunitetas yra imunitetas, atsirandantis po patogeno arba skiepijimo. Antigenas yra molekulė, kuri stimuliuoja imuninės sistemos atsaką. Ši imuninės sistemos dalis aktyvuojama, kai įgimto imuninio atsako nepakanka infekcijai kontroliuoti. Tiesą sakant, be informacijos iš įgimtos imuninės sistemos adaptyvus atsakas negalėjo būti mobilizuotas. Yra dviejų tipų adaptaciniai atsakai: ląstelinis imuninis atsakas, kurį kontroliuoja aktyvuotos T ląstelės, ir humoralinis imuninis atsakas, kurį kontroliuoja aktyvuotos B ląstelės ir antikūnai. Aktyvuotų T ir B ląstelių, kurių paviršiaus surišimo vietos yra specifinės patogeno molekulėms, skaičius labai padidėja ir atakuoja įsiveržusį patogeną. Jų ataka gali sunaikinti patogenus tiesiogiai arba jie gali išskirti antikūnus, kurie sustiprina patogenų fagocitozę ir sutrikdo infekciją. Prisitaikantis imunitetas taip pat apima atmintį, kuri suteikia šeimininkui ilgalaikę apsaugą nuo pakartotinio užsikrėtimo to paties tipo patogenu pakartotinio poveikio metu. Ši šeimininko atmintis palengvins greitą ir galingą atsaką.

B ir T ląstelės

Limfocitai, kurie yra baltieji kraujo kūneliai, susidaro su kitomis raudonųjų kaulų čiulpų kraujo ląstelėmis, randamomis daugelyje plokščių kaulų, pavyzdžiui, pečių ar dubens kaulų. Dviejų tipų adaptacinio imuninio atsako limfocitai yra B ir T ląstelės (17.12 pav.). Ar nesubrendęs limfocitas tampa B ar T ląstele, priklauso nuo to, kurioje kūno vietoje jis subręsta. B ląstelės lieka kaulų čiulpuose, kad subręstų (taigi pavadinimas „B“ reiškia „kaulų čiulpai“), o T ląstelės migruoja į užkrūčio liauką, kur subręsta (todėl pavadinimas „T“ reiškia „užkrūčio liauką“).

B ar T ląstelės brandinimas reiškia, kad tampa imunokompetentingas, o tai reiškia, kad surišdama ji gali atpažinti specifinę molekulę ar antigeną (aptarta toliau). Brendimo proceso metu B ir T ląstelės, kurios per stipriai jungiasi su kūno ląstelėmis, pašalinamos, siekiant sumažinti imuninį atsaką prieš paties kūno audinius. Tos ląstelės, kurios silpnai reaguoja į paties organizmo ląsteles, bet turi labai specifinius receptorius jų ląstelių paviršiuose, leidžiančias atpažinti svetimą molekulę arba antigeną. Šis procesas vyksta vaisiaus vystymosi metu ir tęsiasi visą gyvenimą. Šio receptoriaus specifiškumą lemia individo genetika ir jis yra prieš patenkant į organizmą ar sutinkant svetimą molekulę. Taigi, genetika, o ne patirtis iš pradžių suteikia daugybę ląstelių, kurių kiekviena gali prisijungti prie kitos specifinės svetimos molekulės. Kai T ir B ląstelės bus imunokompetentingos, jos migruos į blužnį ir limfmazgius, kur jos išliks tol, kol bus pašauktos infekcijos metu. B ląstelės dalyvauja humoraliniame imuniniame atsake, kuris nukreiptas į patogenus, išsiskiriančius kraujyje ir limfoje, o T ląstelės dalyvauja ląstelių sukeltame imuniniame atsake, kuris nukreiptas į užkrėstas ląsteles.

Humoralinis imuninis atsakas

Kaip minėta, antigenas yra molekulė, skatinanti imuninės sistemos atsaką. Ne kiekviena molekulė yra antigeninė. B ląstelės dalyvauja cheminiame atsake į organizme esančius antigenus, gamindamos specifinius antikūnus, kurie cirkuliuoja visame kūne ir jungiasi su antigenu, kai tik jis susiduria. Tai žinoma kaip humoralinis imuninis atsakas. Kaip aptarta, B ląstelių brandinimo metu gaminamas labai specifinių B ląstelių rinkinys, kurio membranoje yra daug antigenų receptorių molekulių (17.13 pav.).

Kiekviena B ląstelė turi tik vieno tipo antigeno receptorių, todėl kiekviena B ląstelė skiriasi. Kai B ląstelės subręsta kaulų čiulpuose, jos migruoja į limfmazgius ar kitus limfinius organus. Kai B ląstelė susiduria su antigenu, kuris jungiasi prie jos receptoriaus, antigeno molekulė patenka į ląstelę endocitozės būdu ir vėl atsiranda ląstelės paviršiuje, susieta su MHC II klasės molekule. Kai šis procesas baigiamas, B ląstelė yra jautrinama. Daugeliu atvejų sensibilizuota B ląstelė prieš susidurdama turi susidurti su tam tikros rūšies T ląstelėmis, vadinamomis pagalbinėmis T ląstelėmis. Pagalbinė T ląstelė jau turi būti aktyvuota susidūrus su antigenu (aptarta toliau).

Pagalbinė T ląstelė jungiasi prie antigeno-MHC II klasės komplekso ir yra skatinama išskirti citokinus, kurie skatina B ląstelę greitai dalytis, todėl susidaro tūkstančiai identiškų (kloninių) ląstelių. Šios dukterinės ląstelės tampa arba plazmos ląstelėmis, arba atminties B ląstelėmis. Šiuo metu atminties B ląstelės lieka neaktyvios, kol vėlesnis susidūrimas su antigenu, kurį sukelia pakartotinė užsikrėtimas tomis pačiomis bakterijomis ar virusais, sukelia jų dalijimąsi į naują plazmos ląstelių populiaciją. Kita vertus, plazmos ląstelės gamina ir išskiria didelius kiekius, iki 100 milijonų molekulių per valandą, antikūnų molekulių. Antikūnas, taip pat žinomas kaip imunoglobulinas (Ig), yra baltymas, kurį gamina plazmos ląstelės po stimuliacijos antigenu. Antikūnai yra humoralinio imuniteto veiksniai. Antikūnai atsiranda kraujyje, skrandžio ir gleivių sekretuose bei motinos piene. Antikūnai, esantys šiuose kūno skysčiuose, gali surišti patogenus ir pažymėti, kad fagocitai juos sunaikintų prieš užkrėsdami ląsteles.

Šie antikūnai cirkuliuoja kraujotakoje ir limfinėje sistemoje ir jungiasi su antigenu, kai tik jis susiduria. Pririšimas gali kovoti su infekcija keliais būdais. Antikūnai gali prisijungti prie virusų ar bakterijų ir trukdyti cheminei sąveikai, kurios reikia, kad jie užkrėstų ar prisijungtų prie kitų ląstelių. Antikūnai gali sukurti tiltus tarp skirtingų dalelių, turinčių antigeninių vietų, jas visas sujungti ir neleisti tinkamai funkcionuoti. Antigeno-antikūno kompleksas stimuliuoja anksčiau aprašytą komplemento sistemą, sunaikindamas ląstelę, kurioje yra antigenas. Fagocitines ląsteles, tokias kaip jau aprašytos, traukia antigeno ir antikūnų kompleksai, o esant kompleksams fagocitozė sustiprėja. Galiausiai antikūnai skatina uždegimą, o jų buvimas gleivėse ir ant odos apsaugo nuo patogenų atakos.

Antikūnai dengia tarpląstelinius patogenus ir neutralizuoja juos, užblokuodami pagrindines patogeno vietas, kurios padidina jų užkrečiamumą (pvz., Receptorius, „prikabinančius“ patogenus ant ląstelių šeimininkų) (17.14 pav.). Antikūnų neutralizavimas gali užkirsti kelią patogenams patekti į šeimininko ląsteles ir užkrėsti jas. Tada neutralizuoti antikūnais padengti patogenai gali būti filtruojami blužnies ir pašalinami su šlapimu ar išmatomis.

Antikūnai taip pat žymi patogenus, kuriuos sunaikina fagocitinės ląstelės, pvz., Makrofagus ar neutrofilus, atliekant procesą, vadinamą opsonizacija. Procese, vadinamame komplemento fiksavimu, kai kurie antikūnai suteikia vietą komplemento baltymams prisijungti. Antikūnų ir komplemento derinys skatina greitą patogenų pašalinimą.

Antikūnų gamyba plazmos ląstelėse, reaguojant į antigeną, vadinamas aktyviu imunitetu ir apibūdina aktyvų šeimininko imuninės sistemos reakciją į infekciją ar skiepijimą. Taip pat yra pasyvus imuninis atsakas, kai antikūnai gaunami iš išorinio šaltinio, o ne paties plazmos ląstelių, ir įvedami į šeimininką. Pavyzdžiui, nėščios moters kūne cirkuliuojantys antikūnai per placentą patenka į besivystantį vaisių. Vaikas gauna naudos iš šių antikūnų buvimo iki kelių mėnesių po gimimo.Be to, pasyvus imuninis atsakas yra įmanomas švirkščiant asmeniui antikūnus į gyvatės įkandimo toksiną arba kraujo serume esančius antikūnus, padedančius kovoti su hepatito infekcija. Tai suteikia neatidėliotiną apsaugą, nes organizmui nereikia laiko, reikalingo atsakui įveikti.

Ląstelių sukeliamas imunitetas

Skirtingai nuo B ląstelių, T limfocitai negali atpažinti patogenų be pagalbos. Vietoj to, dendritinės ląstelės ir makrofagai pirmiausia sugeria ir suvirškina patogenus į šimtus ar tūkstančius antigenų. Tada antigeną pateikianti ląstelė (APC) aptinka, sugeria ir informuoja adaptacinį imuninį atsaką apie infekciją. Kai aptinkamas patogenas, šie APC sugeria ir suskaido jį per fagocitozę. Tada antigeno fragmentai bus transportuojami į APC paviršių, kur jie bus indikatorius kitoms imuninėms ląstelėms. Dendritinė ląstelė yra imuninė ląstelė, kuri sugeria savo aplinkoje esančias antigenines medžiagas ir pateikia jas savo paviršiuje. Dendritinės ląstelės yra odoje, nosies, plaučių, skrandžio ir žarnyno gleivinėse. Šios pozicijos yra ideali vieta susidurti su įsibrovėliais patogenais. Kai juos suaktyvina patogenai ir subręsta tapti APC, jie migruoja į blužnį arba limfmazgį. Makrofagai taip pat veikia kaip APC. Po makrofago fagocitozės fagocitinė pūslelė susilieja su tarpląsteline lizosoma. Gautoje fagolizosomoje komponentai suskaidomi į fragmentus, tada fragmentai įkeliami į MHC II klasės molekules ir transportuojami į ląstelės paviršių, kad būtų galima pateikti antigeną (17.15 pav.). Pagalbinės T ląstelės negali tinkamai reaguoti į antigeną, nebent jis yra apdorotas ir įterptas į MHC II klasės molekulę. APC ant savo paviršių išreiškia II klasės MHC, o kartu su svetimu antigenu šie kompleksai signalizuoja užpuoliką.

Veikiančios sąvokos

Peržiūrėkite šią Rokfelerio universiteto animaciją, kad pamatytumėte, kaip dendritinės ląstelės veikia kaip organizmo imuninės sistemos kontrolieriai.

T ląstelės atlieka daug funkcijų. Kai kurie reaguoja į įgimtos imuninės sistemos APC ir netiesiogiai sukelia imuninį atsaką išskirdami citokinus. Kiti skatina B ląsteles pradėti humoralinį atsaką, kaip aprašyta anksčiau. Kitas T ląstelių tipas aptinka APC signalus ir tiesiogiai užmuša užkrėstas ląsteles, o kai kurie dalyvauja slopinant netinkamas imunines reakcijas į nekenksmingus ar „savarankiškus“ antigenus.

Yra du pagrindiniai T ląstelių tipai: pagalbiniai T limfocitai (T.H) ir citotoksinius T limfocitus (T.C). TH limfocitai netiesiogiai praneša kitoms imuninėms ląstelėms apie galimus patogenus. TH limfocitai atpažįsta specifinius antigenus, kuriuos pateikia MHC II klasės APC kompleksai. Yra dvi T populiacijosH ląstelės: T.H1 ir T.H2. TH1 ląstelės išskiria citokinus, kad padidintų makrofagų ir kitų T ląstelių veiklą. TH2 ląstelės stimuliuoja anksčiau negydytas B ląsteles išskirti antikūnus. Nesvarbu, ar TH1 arba T.H2 imuninio atsako išsivystymas priklauso nuo specifinių citokinų tipų, kuriuos išskiria įgimtos imuninės sistemos ląstelės, o tai savo ruožtu priklauso nuo invazinio patogeno pobūdžio.

Citotoksinės T ląstelės (TC) yra pagrindinis adaptyvios imuninės sistemos dalies, kurią sukelia ląstelės, komponentas ir atakuoja bei naikina užkrėstas ląsteles. TC ląstelės yra ypač svarbios apsaugai nuo virusinių infekcijų, nes virusai dauginasi ląstelėse, kur jie yra apsaugoti nuo tarpląstelinio kontakto su cirkuliuojančiais antikūnais. Suaktyvinus TC sukuria didelį ląstelių kloną su vienu specifiniu ląstelės paviršiaus receptorių rinkiniu, kaip ir aktyvuotų B ląstelių proliferacijos atveju. Kaip ir B ląstelėse, klonas apima aktyvų TC ląstelės ir neaktyvi atmintis TC ląstelės. Gautas aktyvus TC ląstelės identifikuoja užkrėstas ląsteles šeimininkes. Dėl laiko, reikalingo kloninių T ir B ląstelių populiacijai sukurti, adaptacinis imuninis atsakas vėluoja, palyginti su įgimtu imuniniu atsaku.

TC ląstelės bando atpažinti ir sunaikinti užkrėstas ląsteles, kol patogenas nespėja daugintis ir pabėgti, taip sustabdant intracelulinių infekcijų progresavimą. TC ląstelės taip pat palaiko NK limfocitus, kad sunaikintų ankstyvą vėžį. Citokinai, kuriuos išskiria T.H1 atsakas, kuris stimuliuoja makrofagus, taip pat stimuliuoja TC ląstelėms ir sustiprina jų gebėjimą identifikuoti ir sunaikinti užkrėstas ląsteles ir navikus. 17.16 paveiksle parodyta, kaip aktyvuojamas humoralinis ir ląstelių sukeliamas imuninis atsakas.

B plazmos ląstelės ir TC ląstelės bendrai vadinamos efektorinėmis ląstelėmis, nes jos dalyvauja „sukeldamos“ (sukeldamos) imuninį atsaką žudant patogenus ir užkrėstas ląsteles.

Imunologinė atmintis

Prisitaikanti imuninė sistema turi atminties komponentą, kuris leidžia greitai ir plačiai reaguoti į to paties patogeno invaziją. Per adaptacinį imuninį atsaką į patogeną, su kuriuo anksčiau nebuvo susidurta, vadinamą pirminiu imuniniu atsaku, plazmos ląstelės, išskiriančios antikūnus ir diferencijuotas T ląsteles, didėja, o laikui bėgant - plokščia. Kai B ir T ląstelės subręsta į efektorines ląsteles, naivių populiacijų pogrupis diferencijuojasi į B ir T atminties ląsteles, turinčias tą patį antigeno specifiškumą (17.17 pav.). Atminties ląstelė yra antigenui būdingas B arba T limfocitas, kuris pirminio imuninio atsako metu nesiskiria į efektorinę ląstelę, tačiau pakartotinai veikiant tą patį patogeną gali iš karto tapti efektorine ląstele. Kai infekcija išvaloma ir patogeniniai dirgikliai atslūgsta, efektorių nebereikia ir jie patiria apoptozę. Priešingai, atminties ląstelės išlieka apyvartoje.

Vizualinis ryšys

Rh antigenas randamas ant Rh teigiamų raudonųjų kraujo kūnelių. Rh neigiama patelė paprastai gali sunkiai nešioti Rh teigiamą vaisių. Tačiau, jei ji turi antrą Rh teigiamą vaisių, jos kūnas gali pradėti imuninį priepuolį, kuris sukelia naujagimio hemolizinę ligą. Kaip manote, kodėl hemolizinė liga yra problema tik antrojo ar vėlesnio nėštumo metu?

Jei patogenas daugiau niekada nesusidurs per individo gyvenimą, B ir T atminties ląstelės cirkuliuos kelerius metus ar net kelis dešimtmečius ir palaipsniui mirs, niekada neveikdamos kaip efektorinės ląstelės. Tačiau, jei šeimininkas vėl patenka į tą patį patogeno tipą, cirkuliuojančios atminties ląstelės iškart diferencijuojasi į plazmos ląsteles ir TC ląstelės be įvesties iš APC arba TH ląstelės. Tai žinoma kaip antrinis imuninis atsakas. Viena iš priežasčių, kodėl adaptyvus imuninis atsakas vėluoja, yra ta, kad reikia laiko, kol naivios B ir T ląstelės, turinčios atitinkamą antigeno specifiškumą, nustatomos, suaktyvinamos ir daugėja. Pakartotinai užsikrėtus, šis žingsnis praleidžiamas, o rezultatas yra greitesnis imuninės gynybos susidarymas. Atminties B ląstelės, kurios diferencijuojasi į plazmos ląsteles, išskiria dešimtis iki šimtų kartų didesnį antikūnų kiekį, nei buvo išskiriamos pirminio atsako metu (17.18 pav.). Šis greitas ir dramatiškas antikūnų atsakas gali sustabdyti infekciją dar prieš jai įsitvirtinant ir asmuo gali nesuvokti, kad buvo paveiktas.

Vakcinacija pagrįsta žiniomis, kad neinfekcinių antigenų, gautų iš žinomų patogenų, poveikis sukelia lengvą pirminį imuninį atsaką. Imuninis atsakas į vakcinaciją šeimininkas gali nesuvokti kaip ligos, tačiau vis tiek suteikia imuninę atmintį. Veikiant atitinkamam patogenui, nuo kurio asmuo buvo skiepytas, reakcija yra panaši į antrinę. Kadangi kiekviena pakartotinė infekcija sukuria daugiau atminties ląstelių ir padidina atsparumą patogenui, kai kurie vakcinų kursai apima vieną ar daugiau revakcinacijų, kad būtų imituojamas pakartotinis poveikis.

Limfinė sistema

Limfa yra vandeningas skystis, maudantis audinius ir organus, turintis apsauginių baltųjų kraujo kūnelių, bet neturintis eritrocitų. Limfa juda aplink kūną per limfinę sistemą, kurią sudaro indai, limfmazgiai, limfmazgiai ir organai, tokie kaip tonzilės, adenoidai, užkrūčio liauka ir blužnis.

Nors imuninei sistemai būdingos cirkuliuojančios ląstelės visame kūne, imuninių veiksnių reguliavimas, brendimas ir tarpusavio ryšys vyksta tam tikrose vietose. Kraujas cirkuliuoja imunines ląsteles, baltymus ir kitus veiksnius per kūną. Maždaug 0,1 procento visų kraujo ląstelių yra leukocitai, tarp kurių yra monocitai (makrofagų pirmtakai) ir limfocitai. Dauguma kraujo ląstelių yra raudonieji kraujo kūneliai. Imuninės sistemos ląstelės gali keliauti tarp atskirų limfinės ir kraujotakos sistemų, kurias skiria intersticinė erdvė, vykstant procesui, vadinamam ekstravazacija (pereinančia į aplinkinius audinius).

Prisiminkite, kad imuninės sistemos ląstelės yra kilusios iš kaulų čiulpų kamieninių ląstelių. B ląstelių brendimas įvyksta kaulų čiulpuose, o progenitorinės ląstelės migruoja iš kaulų čiulpų ir išsivysto bei subręsta į naivias T ląsteles organe, vadinamame užkrūčio liauka.

Brendimo metu T ir B limfocitai cirkuliuoja į įvairias paskirties vietas. Limfmazgiuose, išsibarsčiusiuose visame kūne, yra didelės T ir B ląstelių, dendritinių ląstelių ir makrofagų populiacijos (17.19 pav.). Limfa, nutekėjusi iš audinių, surenka antigenus. Tada šie antigenai filtruojami per limfmazgius, kol limfa grąžinama į kraujotaką. APC limfmazgiuose fiksuoja ir apdoroja antigenus ir informuoja netoliese esančius limfocitus apie galimus patogenus.

Blužnyje yra B ir T ląstelės, makrofagai, dendritinės ląstelės ir NK ląstelės (17.20 pav.). Blužnis yra vieta, kurioje APC, įstrigę svetimų dalelių kraujyje, gali bendrauti su limfocitais. Antikūnus sintetina ir išskiria blužnyje aktyvuotos plazmos ląstelės, o blužnis iš kraujo filtruoja pašalines medžiagas ir antikūnų kompleksinius patogenus. Funkciniu požiūriu blužnis yra kraujui, kaip limfmazgiai - limfai.

Gleivinės imuninė sistema

Įgimtas ir prisitaikantis imuninis atsakas sudaro sisteminę imuninę sistemą (veikia visą kūną), kuri skiriasi nuo gleivinės imuninės sistemos. Su gleivine susijęs limfoidinis audinys (MALT) yra esminis funkcinės imuninės sistemos komponentas, nes gleivinės paviršiai, pvz., Nosies ertmės, yra pirmieji audiniai, ant kurių nusėda įkvėpti ar nuryti patogenai. Gleivinės audinys apima burną, ryklę ir stemplę bei virškinimo traktą, kvėpavimo takus ir urogenitalinius traktus.

Gleivinės imunitetą formuoja MALT, kuris veikia nepriklausomai nuo sisteminės imuninės sistemos ir turi savo įgimtus ir prisitaikančius komponentus. MALT yra limfinio audinio rinkinys, kuris susijungia su epitelio audiniu, išklojančiu viso kūno gleivinę. Šis audinys veikia kaip imuninis barjeras ir atsakas kūno vietose, tiesiogiai liečiančiose išorinę aplinką. Sisteminė ir gleivinė imuninė sistema naudoja daug tų pačių ląstelių tipų. Į MALT patekusias svetimas daleles sugeria absorbuojančios epitelio ląstelės ir pristatomos į APC, esančias tiesiai po gleiviniu audiniu. Gleivinės imuninės sistemos APC pirmiausia yra dendritinės ląstelės, o B ląstelės ir makrofagai atlieka nedidelį vaidmenį. Apdorotus antigenus, rodomus APC, aptinka T ląstelės MALT ir tonzilėse, adenoiduose, priedėlyje arba žarnyno mezenteriniuose limfmazgiuose. Tada aktyvuotos T ląstelės migruoja per limfinę sistemą ir patenka į kraujotakos sistemą į gleivines infekcijos vietas.

Imuninė tolerancija

Imuninė sistema turi būti reguliuojama, kad būtų išvengta švaistomų, nereikalingų reakcijų į nekenksmingas medžiagas ir, dar svarbiau, kad ji nepultų „savęs“. Įgytas gebėjimas užkirsti kelią nereikalingam ar žalingam imuniniam atsakui į aptiktą svetimą medžiagą, kuri, kaip žinoma, nesukelia ligų, arba savi antigenai, apibūdinama kaip imuninė tolerancija. Pirminis imuninės tolerancijos savi antigenams ugdymo mechanizmas atsiranda atrenkant silpnai save surišančias ląsteles T ir B limfocitų brendimo metu. Yra T ląstelių populiacijos, kurios slopina imuninį atsaką į savi antigenus ir slopina imuninį atsaką po to, kai infekcija išnyksta, kad būtų sumažintas uždegimo ir ląstelių lizės sukeltas ląstelių šeimininko pažeidimas. Imuninė tolerancija yra ypač gerai išvystyta viršutinės virškinimo sistemos gleivinėje, nes burnos ertmės, ryklės ir virškinimo trakto gleivinės susiduria su daugybe pašalinių medžiagų (pvz., Maisto baltymų). Imuninę toleranciją sukelia specializuoti APC kepenyse, limfmazgiuose, plonojoje žarnoje ir plaučiuose, kurie pateikia nekenksmingus antigenus įvairiai reguliuojamojo T (T) populiacijai.reg) ląstelės, specializuoti limfocitai, slopinantys vietinį uždegimą ir slopinantys stimuliuojančių imuninių faktorių sekreciją. Bendras rezultatas Treg ląstelės yra skirtas užkirsti kelią imunologiniam aktyvavimui ir uždegimui nepageidaujamuose audinių skyriuose ir leisti imuninei sistemai sutelkti dėmesį į patogenus.


Imunologinė atmintis atsiranda dėl kloninio išsiplėtimo ir limfocitų diferenciacijos

Adaptyvi imuninė sistema, kaip ir nervų sistema, gali prisiminti ankstesnę patirtį. Štai kodėl mes sukuriame visą gyvenimą trunkantį imunitetą daugeliui įprastų infekcinių ligų po pirmojo patogeno poveikio, todėl skiepai veikia. Tą patį reiškinį galima įrodyti ir su eksperimentiniais gyvūnais. Jei gyvūnas vieną kartą imunizuojamas antigenu A, imuninis atsakas (arba antikūnų, arba ląstelių sukeltas) atsiranda po kelių dienų, greitai ir eksponentiškai didėja, o vėliau palaipsniui mažėja. Tai būdinga pirminio imuninio atsako eiga, pasireiškianti pirmą kartą gyvūnui veikiant antigeną. Jei praėjus kelioms savaitėms, mėnesiams ar net metams gyvūnui vėl suleidžiamas antigenas A, jis paprastai sukels antrinį imuninį atsaką, kuris labai skiriasi nuo pirminio atsako: delsimo laikotarpis yra trumpesnis, o atsakas didesnis . Šie skirtumai rodo, kad gyvūnas pirmą kartą susidūrė su antigenu A. Jei gyvūnui vietoj antrosios antigeno A injekcijos suleidžiamas kitas antigenas (pvz., antigenas B), atsakas yra tipiškas pirminiam , o ne antrinis imuninis atsakas. Todėl antrinis atsakas turi atspindėti antigenui specifinę antigeno A imuninę atmintį (24-10 pav.).

24-10 pav

Pirminis ir antrinis antikūnų atsakas. Antrinis atsakas, kurį sukelia antrasis antigeno A poveikis, yra greitesnis ir didesnis nei pirminis atsakas ir būdingas A, o tai rodo, kad prisitaikanti imuninė sistema konkrečiai prisiminė susidūrimą (daugiau.)

Kloninės atrankos teorija yra naudinga koncepcinė sistema, skirta suprasti imuninės atminties ląstelių pagrindą. Suaugusio gyvūno periferiniuose limfoidiniuose organuose yra ląstelių mišinys bent trimis brendimo etapais: na ïve ląstelės, efektorinės ląstelės ir atminties ląstelės. Kada naïve langelių pirmą kartą susiduria su antigenu, kai kurios iš jų yra skatinamos daugintis ir diferencijuotis į efektorines ląsteles, kurios aktyviai dalyvauja atsako teikime (efektorinės B ląstelės išskiria antikūnus, o efektorinės T ląstelės naikina užkrėstas ląsteles arba padeda kitoms ląstelėms kovoti su infekcija). . Užuot tapusios efektorinėmis ląstelėmis, kai kurios na ïve ląstelės yra skatinamos daugintis ir diferencijuotis atminties ląstelės—ląstelės, kurios pačios nereaguoja, bet yra lengviau ir greičiau skatinamos tapti efektorinėmis ląstelėmis vėliau susidūrus su tuo pačiu antigenu. Atminties ląstelės, kaip ir naïve ląstelės, sukuria efektorines ląsteles arba daugiau atminties ląstelių (24-11 pav.).

24-11 pav

Imunologinės atminties ląstelinio pagrindo modelis. Kai specifinis antigenas stimuliuoja naïve limfocitus, jie dauginasi ir diferencijuojasi. Dauguma tampa efektorinėmis ląstelėmis, kurios veikia ir vėliau miršta, o kitos tampa ilgaamžėmis (daugiau.)

Taigi imunologinė atmintis iš pradžių susidaro pirminio atsako metu, nes daugėjant antigenų stimuliuojamoms na ïve ląstelėms sukuriama daug atminties ląstelių 𠅊 proceso, žinomo kaip klonų plėtra—ir iš dalies todėl, kad atminties ląstelės gali jautriau ir greičiau reaguoti į tą patį antigeną nei naïve ląstelės. Ir, skirtingai nei dauguma efektorinių ląstelių, kurios miršta per kelias dienas ar savaites, atminties ląstelės gali gyventi visą gyvūno gyvenimą, taip užtikrindamos visą gyvenimą trunkančią imunologinę atmintį.


Αβ ir γδ T ląstelių receptoriai: panašūs, bet skirtingi

Anna Morath ir Wolfgang A. Schamel, Schänzlestrasse 18, 79104 Freiburgas, Vokietija.

Signalizavimo tyrimų centrai BIOSS ir CIBSS, Freiburgo universitetas, Freiburgas, Vokietija

Biologijos institutas III, Biologijos fakultetas, Freiburgo universitetas, Freiburgas, Vokietija

Lėtinio imunodeficito centras (KKI), Medicinos centras Freiburgas ir Medicinos fakultetas, Freiburgo universitetas, Freiburgas, Vokietija

Anna Morath ir Wolfgang A. Schamel, Schänzlestrasse 18, 79104 Freiburgas, Vokietija.

Signalizacijos tyrimų centrai BIOSS ir CIBSS, Freiburgo universitetas, Freiburgas, Vokietija

III biologijos institutas, Freiburgo universiteto Biologijos fakultetas, Freiburgas, Vokietija

Spemann biologijos ir medicinos mokykla (SGBM), Freiburgo universitetas, Freiburgas, Vokietija

Anna Morath ir Wolfgang A. Schamel, Schänzlestrasse 18, 79104 Freiburgas, Vokietija.

Signalizavimo tyrimų centrai BIOSS ir CIBSS, Freiburgo universitetas, Freiburgas, Vokietija

III biologijos institutas, Freiburgo universiteto Biologijos fakultetas, Freiburgas, Vokietija

Lėtinio imunodeficito centras (KKI), Medicinos centras Freiburgas ir Medicinos fakultetas, Freiburgo universitetas, Freiburgas, Vokietija

Anna Morath ir Wolfgang A. Schamel, Schänzlestrasse 18, 79104 Freiburgas, Vokietija.

Abstraktus

Yra 2 T limfocitų, αβ T ir γδ T ląstelių populiacijos, kurias galima atskirti atitinkamai αβ TCR arba γδ TCR ekspresija. Ag surišančio heterodimero, kurį sudaro TCR-α/TCR-β (TCRαβ) arba TCR-γ/TCR-δ (TCRγδ), suporavimas su CD3 komplekso baltymais sudaro visišką αβ arba γδ TCR. Nepaisant tam tikrų TCRαβ ir TCRγδ struktūros ir bendrų CD3 komplekso subvienetų panašumų, 2 receptoriai skiriasi svarbiais aspektais. Tai apima komplekso surinkimo geometriją, glikozilinimo modelį, plazmos membranos organizaciją, taip pat signalinių motyvų prieinamumą CD3 tarpląstelinėse uodegose. Šie skirtumai atsispindi skirtinguose ligandų sukeltos signalizacijos reikalavimuose ir rezultatuose. Buvo įrodyta, kad prolino turtingos sekos (PRS) ekspozicija CD3ε atsiranda su visais aktyvuojančiais ββ TCR ligandais ir yra būtina norint sukelti αβ TCR signalizaciją. Priešingai, CD3ε PRS ekspozicija nebuvo sukelta tų ligandų prisijungimu prie tirto γδ TCR.Be to, γδ TCR signalizacija vyksta nepriklausomai nuo CD3ε PRS poveikio. Įdomu tai, kad tai gali sustiprinti anti-CD3ε Ab sukeltas CD3ε PRS poveikio vykdymas. Ši apžvalga priešpastato šiuos du panašius, bet skirtingus imuninius receptorius.


Žiūrėti video įrašą: Ar mikrobai infuzorijos matosi be mikroskopo?; ciliates germs without a microscope (Spalio Mėn 2022).