CITOTOKSIČNI LIMFOCITI: KARAKTERISTIKE, STRUKTURA, FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

Su citotoksične T-stanice, citolitički T limfociti, citotoksične T stanice ili ubojica T-stanica (CTL engleskog citotoksični T limfociti), jedna od grupa stanica uključenih u specifične stanice imunog odgovora kod ljudi i drugih višestaničnih organizama.

Te ćelije, opisane na temelju njihove sposobnosti posredovanja u staničnom imunitetu, Govaerts je opisao 1960. godine, a godine kasnije različite su skupine istraživača produbile znanje o svojim mehanizmima djelovanja i njihovim najistaknutijim karakteristikama.

Imunološka sinapsija između citotoksičnog T limfocita (LTc) i njegove ciljne stanice (Izvor Stephen Fuller, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi putem Wikimedia Commons)

Stanični imunitet, općenito rečeno, posreduju T limfociti i fagociti, koji zajedno djeluju na uklanjanju ili kontroli stranih unutarćelijskih invazivnih mikroorganizama, poput virusa i nekih bakterija i parazita, izazivajući smrt zaraženih stanica.,

Kao što vrijedi za mehanizme humoralnog imunološkog odgovora (posredovani B limfocitima), stanični imunološki odgovor može se podijeliti u tri faze koje su poznate kao faza prepoznavanja, faza aktivacije i efektorska faza.

Faza prepoznavanja sastoji se od vezanja stranih antigena na specifične diferencirane T limfocite koji eksprimiraju receptore sposobne prepoznati male peptidne sekvence u stranim antigenima proteinskog porijekla, predstavljene u kontekstu proteina glavnog kompleksa histokompatibilnosti.

Kada dođe do kontakta antigen-limfociti, T-limfociti se umnožavaju (razmnožavaju) i mogu se zatim diferencirati u drugu vrstu stanice koja je sposobna aktivirati fagocite koji ubijaju stanične mikroorganizme, ili mogu lizirati stanice koje proizvode strane antigene.

Ovo je faza aktivacije i obično zahtijeva sudjelovanje pomoćnih ili pomoćnih ćelija. Konačno, efektorska faza uključuje razvoj specifičnih funkcija aktiviranih limfocita koje završavaju eliminacijom antigena i, u ovom trenutku, limfociti su poznati kao "efektorske stanice".

Karakteristike i struktura

Postoje dvije vrste limfocita promjera oko 8-10 µm i veliko jezgro koje sadrži čvrsto nabijeni heterokromatin. U tankom dijelu citosola koji posjeduju su mitohondriji, ribosomi i lizosomi.

Limfociti nemaju specijalizirane organele iznutra i poput ostalih krvnih stanica potječu iz koštane srži.

Jednom kada su proizvedeni, T limfociti migriraju i odlaze prema timusu (otuda i porijeklo njihovog imena), gdje se kasnije aktiviraju i dovršavaju svoju diferencijaciju (sazrijevaju).

Te stanice ne proizvode antitijela ili ne prepoznaju topljive antigene, ali su specijalizirane za prepoznavanje peptidnih antigena vezanih na proteine ​​kodirane genima glavnih histokompatibilnosti (MHC) koji su eksprimirani na površini ostalih stanica.

Te stanice su poznate kao stanice koje prezentiraju antigen ili APC (Antigen Presenting Stalls).

T-limfociti su podijeljeni u dvije vrste: pomoćni T-limfociti i citotoksični ili ubojiti T-limfociti.

Limfociti pomagala

Limfociti Helper T izlučuju citokine, peptidne hormone koji mogu pospješiti proliferaciju i diferencijaciju drugih stanica i novih limfocita (T i B) te privlačiti i aktivirati upalne leukocite poput makrofaga i granulocita.

Oni se razlikuju od citotoksičnih T limfocita po ekspresiji specifičnog površinskog glikoproteina koji se naziva "grupa diferencijacije 4" ili CD4 (klaster diferencijacije 4).

Citotoksični T limfociti

Citotoksični T limfociti mogu lizirati stanice koje izražavaju strane antigene na njihovoj površini zbog prisutnosti invazivnih unutarćelijskih mikroorganizama ili patogena.

Oni se identificiraju izrazom površinskog markera glikoproteina CD8 (Cluster of Diferenciation 8).

Značajke

Ubojice T limfociti su uključeni u oporavak od virusnih, parazitskih i bakterijskih infekcija. Oni su također odgovorni za reakcije odbacivanja transplantata od drugih pacijenata i igraju važnu ulogu u razvoju imuniteta protiv tumora.

Njegova glavna funkcija, kao što je ranije spomenuto, je regulacija imunoloških odgovora na proteinske antigene, osim što služi kao pomoćna stanica u uklanjanju unutarćelijskih mikroorganizama.

Mehanizam djelovanja

T-limfociti izvršavaju svoje funkcije zahvaljujući činjenici da neki invazivni patogeni koriste stanične strojeve stanica koje zaraze da bi se množili ili preživjeli. One, jednom kada dođu u unutrašnjost stanice, nisu dostupne humoralnim antitijelima, tako da je jedini način da ih se eliminira eliminacijom stanice koja ih nalazi.

Limfociti ubojice T ispunjavaju tri funkcije koje im omogućuju da "ubiju" ili eliminiraju maligne ili zaražene stanice koje su im meta:

1- Sekretiraju citokine poput TNF-α (faktor nekroze tumora) i IFN-γ (interferon gama), koji imaju antitumorske, antivirusne i antimikrobne učinke, jer inhibiraju njihovu replikaciju.

2- Proizvode i oslobađaju citotoksične granule (modificirani lizosomi) bogate perforinim proteinima i granzimima.

Perforini su proteini koji formiraju pore koji su odgovorni za „probijanje“ plazma membrane inficiranih stanica, dok su granzimi serinske proteaze koje prolaze u stanice kroz pore formirane perforine i razgrađuju unutarćelijske proteine.

Kombinirano djelovanje perforina i granzima završava zaustavljanjem proizvodnje virusnih, bakterijskih ili parazitskih proteina te apoptozom ili programiranom staničnom smrću ciljne stanice.

3- Oni usmjeravaju apoptotske mehanizme smrti na zaražene stanice putem Fas / FasL interakcije (Fas protein i njegov ligand, koji sudjeluju u regulaciji stanične smrti).

Taj se proces događa zahvaljujući ekspresiji FasL liganda na površini aktiviranih T stanica. Vezivanje Fas proteina (kojeg također proizvode citotoksični T limfociti) i njegovog receptora pokreću aktivacijske kaskade cisteinskih proteaza poznatih kao kaspaze, koje izravno posreduju u staničnim apoptotičkim procesima.

Zaražene stanice koje se "obrađuju" citotoksičnim T limfocitima "očiste" drugim stanicama poput fagocita, koji također sudjeluju u "ozdravljenju" mrtvih ili nekrotičnih dijelova tkiva.

aktiviranje

Citolitičke T stanice aktiviraju se dendritičkim stanicama koje eksprimiraju antigenski nabijene ili označene molekule MHC klase I. Dendritičke stanice mogu izraziti ove antigene izravnim unosom netaknutih stanica ili uzimanjem slobodnih antigena.

Jednom kada se zaražene stanice ili antigeni obrade od dendritičnih stanica, oni se predstavljaju antigenima u kontekstu molekula klase I ili klase II glavnih kompleksa histokompatibilnosti.

Najmanje tri specifična signala potrebna su za aktiviranje i promicanje umnožavanja citotoksičnih T stanica:

- Prvo što se mora dogoditi je interakcija između receptora TCR membrane T-limfocita i MHC-a vezanog za antigen predstavljen dendritičkim stanicama.

- Zatim, druga klasa limfocita, stanica s CD28 površinskim markerima, djeluje na svoj ligand (B7-1) na stanicama koje prezentiraju antigene i daje drugi signal aktivacije.

- Posljednji signal, koji može pokrenuti proliferaciju aktiviranih stanica, odgovara proizvodnji interleukinskog faktora 12 (IL-12) dendritičkim stanicama.

Ovaj proces uključuje i mobilizaciju kalcija, transkripciju gena, oslobađanje prethodno obrađenih receptora, internalizaciju površinskih receptora, između ostalog.

Važno je dodati da limfociti koji izlaze iz timusa nisu potpuno diferencirani, jer ih treba aktivirati i zreli za obavljanje svojih funkcija. "Naivni" ili "naivni" citotoksični limfociti mogu prepoznati antigene, ali nisu u mogućnosti lizirati svoje ciljne stanice.

Sazrijevanje

Sazrevanje T limfocita započinje u timusu, gdje se razvijaju iz onoga što su neki autori nazvali citotoksičnim pre-T limfocitima, a to su stanice posvećene dotičnoj staničnoj liniji, specifične za određeni strani antigen.

Ove stanice pred-limfocita izražavaju tipične CD8 receptore markera za stanice ubojice, ali još nemaju citolitičke funkcije. Pre-limfociti ne obiluju u krvi, nego unutar zaraženih ili "stranih" tkiva.

Sazrijevanje ili diferencijacija T-limfocita nastaje nakon njihove aktivacije (što ovisi o signalima i događajima opisanim u prethodnom odjeljku) i podrazumijeva dobivanje svih potrebnih strojeva za stjecanje citolitičkih funkcija.

Prvo što se događa je stvaranje specifičnih citotoksičnih granula koje se pričvršćuju na unutarnje područje plazma membrane i bogate su perforinima i granzimima.

Tada se pokreće površinska ekspresija FasL-vezujućeg proteina (FasL) i oni konačno dobivaju sposobnost ekspresije citokina i drugih vrsta proteina koji će obavljati funkcije u staničnoj lizi.

Kaže se da sazrevanje T stanica, nakon njihove aktivacije, završava diferencijacijom "efektorske stanice" koja je sposobna vršiti funkcije citolitičkog limfocita za uništavanje ili uklanjanje stanica domaćina zaraženih vanjskim agentima.

Nadalje, dio populacije T-limfocita koji se umnožio tijekom diferencijacije ispunjava funkcije kao "memorijske stanice", ali imaju različite uzorke membranskih receptora koji ih razlikuju od "naivnih" i "efektorskih" stanica.

Reference

1. Abbas, A., Lichtman, A., i Pober, J. (1999). Stanična i molekularna imunologija (3. izd.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Andersen, M., Schrama, D., Straten, P., & Becker, J. (2006). Citotoksične T stanice. Časopis za istraživačku dermatologiju, 126, 32–41.
3. Barry, M., i Bleackley, RC (2002). Citotoksični T limfociti: Svi putevi vode u smrt. Nature Nature Immunology, 2 (lipanj), 401–409.
4. Citotoksične T stanice. (2012). U Imunologiji za farmaciju (str. 162-168). Preuzeto sa sciencedirect.com
5. Ito, H., i Seishima, M. (2010). Regulacija indukcije i funkcije citotoksičnih T limfocita prirodnim ubojitim T stanicama. Časopis za biomedicinu i biotehnologiju, 1–8.
6. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M i sur. Imunobiologija: imunološki sustav u zdravlju i bolesti. 5. izdanje New York: Garland Science; 2001. Citotoksičnost posredovana T stanicama. Dostupno od: ncbi.nlm.nih.gov
7. Lam Braciale, V. (1998). Citotoksični T limfociti. U Enciklopediji imunologije (str. 725). Elsevier Ltd.
8. Russell, JH, i Ley, TJ (2002). Citotoksičnost posredovana limfocitima. Annu. Vlč. Immunol. 20, 323-370.
9. Wissinger, E. (drugo). Britansko društvo za imunologiju. Preuzeto 25. rujna 2019. s imunology.org