Označenie T-lymfocyty pochádza z prvého písmena názvu týmus – týmus, čiže týmusová žľaza. Podiel T-lymfocytov v periférnej krvi predstavuje 40-70% všetkých lymfocytov. Zatiaľ čo v týmuse T bunky získavajú povrchové receptory pre rôzne antigény, po ktorých vstupujú do krvného obehu a osídľujú periférne lymfoidné orgány. Tu môžu tieto ešte nezrelé bunky reagovať na antigény, pre ktoré už majú receptory, proliferáciou, po ktorej nasleduje diferenciácia na T-lymfocyty.
Medzi T-lymfocytmi sa rozlišujú nasledujúce triedy.
1. T-zabijakov , alebo killers (z angličtiny zabiť – zabiť). Tieto bunky, ktoré majú cytotoxicitu, priamo alebo prostredníctvom cytokínov (lymfokínov), ktoré vylučujú, ničia cudzie bunky. Podieľajú sa na odmietnutí cudzích tkanív počas transplantácie, vykonávajú lýzu vlastných patologicky zmenených (postihnutých vírusom, mutantom alebo nádorom) buniek, ako aj mikróbov, húb, mykobaktérií. Cytotoxická aktivita T-killerov- dôležité mechanizmus bunkovej imunity.
2. Antigén-reaktívne T-lymfocyty . Majú receptory pre antigén, aby ho rozpoznali. Po rozpoznaní „svojho“ antigénu sa T-lymfocyt zmení na imunoblast a začne produkovať mediátor, pod vplyvom ktorého sa aktivujú a množia T-pomocníci, t.j. stimuluje sa priebeh následných imunitných reakcií. Po ukončení reakcie sa výbuch opäť zmení na malý lymfocyt.
3. T-pomocníci, alebo asistentov (z angličtiny pomáhať – pomáhať). Existujú dva typy týchto buniek:
T-T-pomocníci ktoré zvyšujú aktivitu T-killerov (t.j. bunkovú imunitu) a T-V pomocníci uľahčenie priebehu humorálnej imunity. T-lymfocyty nemajú schopnosť syntetizovať a vylučovať protilátky, ale v interakcii s B-lymfocytmi prispievajú k ich premene na plazmatické bunky - skutočné látky tvoriace protilátky.
Pomocný účinok T-lymfocytov sa uskutočňuje buď priamym medzibunkovým kontaktom, alebo nepriamo humorálnymi činidlami (IL-2, B-bunkové zárodky a diferenciačné faktory).
T-pomocníci majú morfogenetickú aktivitu, ktorá spočíva v ich schopnosti akumulovať a stimulovať bunkovú proliferáciu v regenerujúcich sa tkanivách, napríklad hepatocytoch počas resekcie pečene, renálnych epiteliálnych bunkách intaktnej obličky po jednostrannej nefrektómii. Preto sa počet T-pomocníkov v krvi zvyšuje s posilňovaním regeneračných procesov v rôznych tkanivách tela.
4. T-zosilňovače posilňujú funkcie T- a B-lymfocytov, ale vo väčšej miere tých prvých.
5. T-pomocné induktory aktivovať T-supresory.
6. T-supresory , alebo utláčateľov (z angličtiny potlačiť – utláčať). Medzi týmito lymfocytmi sú tiež 2 typy buniek: T-T supresory, potlačenie diferenciácie a proliferácie T-lymfocytov, a T-V supresory tlmiaca humorálna imunita. Rozlišujte špecifické (vo vzťahu k imunitnej odpovedi na jednu špecifický antigén) a nešpecifické (vo vzťahu k imunitnej odpovedi na množstvo antigénov) supresívne účinky.
7. T-protisupresory interferujú s pôsobením T-supresorov, a preto zosilňujú imunitnú odpoveď.
8. T bunky imunitnej pamäte . Tvoria asi 10 % všetkých T-lymfocytov. V tele cirkulujú bez delenia až 10 rokov. Tieto bunky uchovávajú informácie o predtým aktívnych antigénoch a regulujú sekundárnu imunitnú odpoveď, ktorá sa prejaví v kratšom čase, pretože obchádza hlavné fázy tohto procesu.
9. T-diferenciačné lymfocyty (Td-lymfocyty) podieľajú sa na regulácii hematopoézy. Produkujú IL-2, IL-4, faktor stimulujúci kolónie atď., ktoré majú modulačný účinok na diferenciáciu a proliferáciu progenitorových buniek rôznych úrovní dozrievania v granulocytárno-makrofágovo-erytroidnej sérii hematopoézy.
Hlavné funkcie T-lymfocytov sú teda:
1 – poskytovanie bunkovej imunity;
2 – účasť na regulácii humorálnej imunity;
3 – účasť na regulácii hematopoézy;
4 – sekrečnú, v dôsledku tvorby a uvoľňovania mnohých cytokínov – hematopoetických hormónov, vrátane interleukínov (2,3, 4,5,6,9,10) a ďalších faktorov (nazývajú sa aj mediátory bunkovej imunity). Cytokíny ovplyvňujú rôzne funkcie lymfocytov a iných krvných buniek a tiež sa podieľajú na mnohých fyziologických a patologických reakciách.
Teraz sa zistilo, že na produkcii a sekrécii cytokínov sa podieľajú aj iné krvinky, ako aj endoteliocyty, fibroblasty, hepatocyty atď.
Klasifikácia a funkcie B-lymfocytov
B-lymfocyty sú tie lymfocyty, ktoré sa odlišujú od kmeňových buniek v pečeni plodu a potom v kostnej dreni alebo Peyerových plátoch. U vtákov sa tvoria v Burse (vaku) Fabriciusa, odtiaľ pochádza ich názov - B-lymfocyty.
Po získaní antigénnej špecifickosti, ktorá je spojená s objavením sa receptorov vo forme imunoglobulínov na membráne, sa tieto ešte nezrelé bunky usadzujú najmä v lymfatických uzlinách, slezine, Peyerových plátoch. Tu pod pôsobením antigénov a cytokínov väčšina B-lymfocytov proliferuje a diferencuje sa na plazmatické bunky, ktoré vylučujú protilátky. Väzbou na antigény protilátky ničia cudzie bunky a neutralizujú ich odpadové produkty. Protilátky sú prenášané tekutým médiom (krvou). Toto hovorí o poskytuje im humorálnu imunitu.
Medzi cirkulujúcimi krvnými lymfocytmi tvoria B-lymfocyty 20-30%. Tie, podobne ako T-lymfocyty, neustále recirkulujú, no pomalším tempom.
Medzi B-lymfocytmi sa rozlišuje aj niekoľko typov.
B-zabijakov, ako aj T-killery, poskytujú cytotoxické a cytolytické účinky. Cytotoxická reakcia lymfocytov nevyžaduje účasť komplementu, ale vyžaduje senzibilizáciu cieľovej bunky.
B-pomocníci prezentujú antigén, zosilňujú pôsobenie Td-lymfocytov a T-supresorov a podieľajú sa aj na iných reakciách bunkovej a humorálnej imunity.
B-supresory inhibujú proliferáciu producentov protilátok (t.j. väčšiny B-lymfocytov).
B-lymfocyty imunologickej pamäte vznikajú pri antigénnej stimulácii B-lymfocytov a tento antigén si „zapamätajú“.
Iné typy lymfocytov
Okrem dvoch typov lymfocytov (T- a B-) existujú aj iné lymfocyty.
Tretia skupina lymfocytov – ani T- ani B-lymfocyty, príp O-lymfocyty. Sú to prekurzory T a B buniek a tvoria ich rezervu. Ich podiel medzi lymfocytmi periférnej krvi je 10-20%.
K O-lymfocytom väčšina výskumníkov zaraďuje prirodzených (prirodzených) zabijakov, príp NK lymfocyty. Podobne ako iné zabijacké lymfocyty, aj NK lymfocyty vylučujú perforíny, proteíny, ktoré dokážu „vyvŕtať“ diery (póry) v membráne cudzích buniek. NK-lymfocyty obsahujú aj proteolytické enzýmy (cytolyzíny), ktoré cez vzniknuté póry prenikajú do cudzej bunky a ničia ju.
Iné odrody O-lymfocytov (podľa väčšiny autorov) sú L- a K-lymfocyty. Sú schopné uskutočniť protilátkovo závislú lýzu cieľových buniek: L-lymfocyty - autológne a alogénne monocyty; K-lymfocyty - alogénne a xenogénne nádorové bunky, modifikované vírusmi T- a B-lymfocytov, monocytov, fibroblastov, erytrocytov.
Štvrtá skupina lymfocytov - D-lymfocyty, alebo "dvojité lymfocyty", ktoré nesú na svojom povrchu markery T- a B-lymfocytov a sú schopné tieto aj iné nahradiť.
Plazmatické bunky
Plazmatické bunky normálne v ľudskej krvi chýbajú. Sú v kostnej dreni lymfatické uzliny, slezina, ako aj medzi prvkami spojivového tkaniva rôznych orgánov.
Plazmová bunka je guľovitý alebo oválny útvar s priemerom 8-20 mikrónov. Obsahuje veľa ribozómov a veľké mitochondrie. Plazmatické bunky žijú od 2 dní do 6 mesiacov. Hlavnou funkciou plazmatických buniek je tvorba protilátok. V zrelej bunke sa nachádza 1×1013 - 7×1013 molekúl protilátky.
REGULÁCIA LYMFOPOÉZY
Produkcia lymfocytov je regulovaná na 3 rôznych úrovniach.
Medzibunková úroveň reguláciu vykonávajú rôzne mediátory - lymfokíny (cytokíny). IL-9 (rastový faktor T-buniek) teda stimuluje proliferáciu T-buniek, IL-7 stimuluje B-bunky.
úrovni tkaniva reguláciu vykonávajú keylony - špecifické inhibítory bunkového delenia. Thymus kalon je inhibítorom T-lymfocytov, slezina kalon je inhibítorom delenia B-lymfocytov.
Regulácia na úrovni celého organizmu vykonáva hlavne neuroendokrinný systém. Humorálnymi stimulátormi rôznych štádií diferenciácie lymfocytov sú lymfopoetíny izolované z kostnej drene a leukocytov. Histamín, katecholamíny, prostaglandíny E zvyšujú produkciu cAMP, čo zvyšuje proliferatívny potenciál buniek. Glukokortikoidy, a-globulíny a C-reaktívny proteín krv inhibuje lymfopoézu.
Počet lymfocytov v krvi klesá pri strese, pri chorobe z ožiarenia. Lymfocytóza sa vyvíja s chronickou tuberkulóznou intoxikáciou, ako aj s nedostatočnou produkciou hormónov kôry nadobličiek.
Aká je norma lymfocytov v krvi? Je rozdiel v ich počte u mužov a žien, detí a dospelých? Teraz vám všetko povieme. Úroveň lymfocytov v krvi sa určuje počas všeobecných klinických testov na účely primárnej diagnózy prítomnosti infekčné choroby, alergické reakcie, ako aj v prípade potreby posúdenie vedľajšie účinky od liekov a účinnosti zvolenej liečby.
Stanovenie množstva aktivovaných lymfocytov nie je rutinným laboratórnym testom a vykonáva sa len vtedy, keď je to indikované.
Táto analýza sa nevykonáva oddelene od všeobecného imunologického vyšetrenia pacienta alebo stanovenia iných leukocytových buniek (eozinofily, monocyty, lymfocyty v krvi atď.), pretože izolovane nemá žiadnu diagnostickú hodnotu.
lymfocytov- Sú to biele krvinky (druh leukocytov), prostredníctvom ktorých sa realizuje ochranná funkcia ľudského tela pred cudzími infekčnými agens a vlastnými mutantnými bunkami.
Abs lymfocyty- toto je absolútny počet buniek tohto typu určený podľa vzorca:
Celkový počet bielych krviniek * Počet lymfocytov (%)/100
Aktivované lymfocyty sú rozdelené do 3 subpopulácií:
- T-lymfocyty – zrelé v týmuse, sú zodpovedné za realizáciu bunkového typu imunitnej odpovede (priama interakcia imunitných buniek s patogénmi). Delia sa na T-pomocné (podieľajú sa na prezentácii antigénu buniek, závažnosti imunitnej odpovede a na syntéze cytokínov) a cytotoxické T-lymfocyty (rozpoznávajú cudzie antigény a ničia ich uvoľňovaním toxínov, resp. zavedenie perforínov, ktoré poškodzujú integritu cytoplazmatickej membrány);
- B-lymfocyty – poskytujú humorálnu imunitu prostredníctvom tvorby špecifických proteínových molekúl – protilátok;
- NK-lymfocyty (prirodzení zabijaci) - rozpúšťajú bunky infikované vírusmi alebo prešli malígnou transformáciou.
Je známe, že lymfocyty v krvi sú schopné na svojom povrchu syntetizovať množstvo antigénov a každý z nich je jedinečný svojou subpopuláciou a štádiom tvorby buniek. Funkčná aktivita takýchto buniek je odlišná. Vo väčšine prípadov sú cieľom pre iné leukocyty v štádiu imunofenotypizácie.
Klaster diferenciácie a jeho typy
Označenie klastra - umelo vytvorené názvoslovie s priradením množstva rôznych antigénov, ktoré vznikajú na povrchu lymfocytov v krvi. Synonymá pre výraz: CD, CD antigén alebo CD marker.
Počas laboratórna diagnostika prítomnosť značených buniek v celkovej subpopulácii bielych krviniek sa stanovuje pomocou monoklonálnych (rovnakých) protilátok so značkami (na základe fluorochrómu). Pri interakcii protilátok s prísne špecifickými CD antigénmi sa vytvorí stabilný komplex „antigén-protilátka“, pričom je možné spočítať zostávajúce voľné značené protilátky a určiť počet lymfocytov v krvi.
Existuje 6 typov zhlukov CD antigénov:
- 3 - charakteristika T-lymfocytov, podieľa sa na tvorbe komplexu prenosu signálu pozdĺž membrány;
- 4 - identifikuje sa na niekoľkých typoch leukocytov, pomáha uľahčiť proces rozpoznávania cudzích antigénov pri interakcii s MHC (major histocompatibility complex) triedy 2;
- 8 - prezentované na povrchu cytotoxických T-, NK-buniek, funkčnosť je podobná predchádzajúcemu typu zhlukov, rozpoznávajú sa len antigény asociované s MHC 1. triedy;
- 16 - prítomný na rôzne druhy bielych krviniek, je súčasťou receptorov zodpovedných za aktiváciu fagocytózy a cytotoxickej reakcie;
- 19 - zložka B-lymfocytov, potrebná pre ich správnu diferenciáciu a aktiváciu;
- 56 - vzniká na povrchu NK- a niektorých T-buniek, je potrebné zabezpečiť ich prichytenie na tkanivá postihnuté zhubnými nádormi.
Indikácie pre výskum
Aktivované lymfocyty v krvi dieťaťa a dospelých sa stanovujú, keď:
- diagnostika autoimunitné ochorenia, onkopatológie, alergické reakcie a ich závažnosť;
- diagnostika a kontrola liečby akútnych infekčných patológií;
- vykonávanie odlišná diagnóza vírusové a bakteriálne infekcie;
- posúdenie stavu imunitného systému (vrátane prítomnosti imunodeficiencií);
- hodnotenie intenzity imunitnej odpovede v prípade závažných infekcií, ktoré sa stali chronickými;
- komplexné vyšetrenie pred a po veľkej operácii;
- podozrenie na potlačenie imunitného stavu spôsobeného genetickou mutáciou;
- kontrola stupňa imunitného napätia na pozadí užívania imunosupresív alebo imunostimulantov.
Norma lymfocytov v krvi
Počet lymfocytov v krvi sa stanovuje pomocou prietokovej cytometrie, doba štúdie je 2-3 dni, okrem dňa odberu biomateriálu. Je dôležité správne interpretovať získané výsledky, k imunogramu je žiaduce pripojiť stanovisko imunológa. Konečná diagnóza je stanovená na základe kombinácie údajov z laboratórnych a inštrumentálnych metód vyšetrenia, ako aj klinický obraz pacient.
Poznamenáva sa, že diagnostická hodnota sa výrazne zvyšuje pri hodnotení intenzity imunity u ľudí v dynamike s pravidelnými opakovanými analýzami.
Aktivované lymfocyty v krvnom teste u dieťaťa a dospelého sa líšia, preto by sa pri dešifrovaní výsledkov mali zvoliť normálne (referenčné) hodnoty, berúc do úvahy vek pacienta.
Tabuľka normálneho rozsahu lymfocytov podľa veku
V tabuľke sú uvedené hodnoty prípustné normy lymfocyty (samostatné subpopulácie) v krvi detí a dospelých.
| Vek | Podiel z celkového počtu lymfocytov, % | Absolútny počet článkov, *10 6 /l |
| CD 3 + (T-lymfocyty) | ||
| Až 3 mesiace | 50 – 75 | 2065 – 6530 |
| Do 1 roka | 40 – 80 | 2275 – 6455 |
| 12 rokov | 52 – 83 | 1455 – 5435 |
| 25 rokov | 61 – 82 | 1600 – 4220 |
| 5 – 15 rokov | 64 – 77 | 1410 – 2020 |
| Nad 15 rokov | 63 – 88 | 875 – 2410 |
| CD3+CD4+ (T-pomocníci) | ||
| Až 3 mesiace | 38 – 61 | 1450 – 5110 |
| Do 1 roka | 35 – 60 | 1695 – 4620 |
| 12 rokov | 30 – 57 | 1010 – 3630 |
| 25 rokov | 33 – 53 | 910- 2850 |
| 5 – 15 rokov | 34 – 40 | 720 – 1110 |
| Nad 15 rokov | 30 – 62 | 540 – 1450 |
| CD3+CD8+ (T-cytotoxické lymfocyty) | ||
| Až 3 mesiace | 17 – 36 | 660 – 2460 |
| Do 1 roka | 16 – 31 | 710 – 2400 |
| 12 rokov | 16 – 39 | 555 – 2240 |
| 25 rokov | 23 – 37 | 620 – 1900 |
| 5 – 15 rokov | 26 – 34 | 610 – 930 |
| Nad 15 rokov | 14 – 38 | 230 – 1230 |
| CD19+ (B-lymfocyty) | ||
| Do 2 rokov | 17 – 29 | 490 — 1510 |
| 25 rokov | 20 – 30 | 720 – 1310 |
| 5 – 15 rokov | 10 – 23 | 290 – 455 |
| Nad 15 rokov | 5 – 17 | 100 – 475 |
| CD3-CD16+CD56+ (NK bunky) | ||
| Do 1 roka | 2 – 15 | 40 – 910 |
| 12 rokov | 4 – 18 | 40 – 915 |
| 25 rokov | 4 – 23 | 95 – 1325 |
| 5 – 15 rokov | 4 – 25 | 95 – 1330 |
| Nad 15 rokov | 4 – 27 | 75 – 450 |
| Nad 15 rokov | 1 – 15 | 20-910 |
Odchýlka od referenčných hodnôt
Pacienti sa pýtajú: čo to znamená, ak sú lymfocyty v krvi vyššie alebo nižšie ako normálne? Je potrebné poznamenať, že mierna odchýlka od referenčných hodnôt môže byť výsledkom nesprávnej prípravy na analýzu. V tomto prípade sa odporúča zopakovať štúdiu.
Prítomnosť Vysoké číslo atypické lymfocyty v krvnom teste u dieťaťa alebo dospelého naznačuje patologický proces. Je dôležité určiť, ktorý typ všeobecnej subpopulácie bielych krviniek sa odchyľuje od normy.
T-lymfocyty
Nárast T-lymfocytov (CD3 + CD19-) sa pozoruje na pozadí leukémie, akútnej resp. chronické štádium infekčný proces, hormonálne zlyhanie, dlhodobé užívanie liekov a biologických prísad, ako aj vysoká fyzická námaha a tehotenstvo. Ak je kritérium znížené, predpokladá sa poškodenie pečene (cirhóza, rakovina), autoimunitné patológie, imunodeficiencie alebo potlačenie imunity liekmi.
T-pomocníci
Koncentrácia T-pomocníkov (CD3 + CD4 + CD45 +) výrazne stúpa pri intoxikácii berýliom, pri množstve autoimunitných ochorení a niektorých infekčných infekciách. Pokles hodnoty je hlavným laboratórnym znakom sekundárnej imunodeficiencie a možno ho pozorovať aj pri užívaní steroidných liekov a cirhóze pečene.
Zvýšenie T-cytotoxických lymfocytov
Príčiny zvýšenia T-cytotoxických lymfocytov (CD3 + CD8 + CD45 +) sú:
- alergická reakcia okamžitého typu;
- autoimunitné patológie;
- lymfóza;
- vírusová infekcia.
Odchýlka od normy na menšiu stranu naznačuje potlačenie prirodzenej imunity človeka.
B-lymfocyty (CD19 + CD3 -) sa zvyšujú pri silnom emočnom alebo fyzickom strese, lymfómoch, autoimunitných ochoreniach, ako aj pri dlhotrvajúcej intoxikácii formaldehydovými parami. Reaktívne B lymfocyty sa znížia, ak migrujú do ohniska zápalového procesu.
Dva typy prirodzených zabijakov: CD3 - CD56 + CD45 + a CD3 - CD16 + CD45 + dosahujú svoje maximálne hodnoty vo fáze regenerácie ľudského tela po hepatitíde a tehotenstve, ako aj pri niektorých onko-, autoimunitných a hepatálnych patológiách . Ich zníženie je uľahčené zneužívaním fajčenia tabaku a steroidných liekov, ako aj niektorými infekciami.
Ako sa pripraviť na analýzu?
Na získanie čo najspoľahlivejších výsledkov je potrebné prísne dodržiavať pravidlá prípravy pred darovaním biomateriálu, pretože lymfocyty v krvi sú citlivé na mnohé vonkajšie faktory (stres, drogy). Biomateriálom pre štúdiu je sérum venóznej krvi z kubitálnej žily.
1 deň pred darovaním krvi by mal pacient prestať piť alkohol a akékoľvek produkty obsahujúce alkohol, ako aj všetky lieky. Ak nie je možné zrušiť životne dôležité lieky, musíte ich príjem nahlásiť medu. personál. Okrem toho je vylúčený fyzický a emocionálny stres, ktorý môže spôsobiť zvýšenie študovaných kritérií.
Krv sa daruje nalačno, minimálny interval medzi procedúrou odberu biomateriálu a posledným jedlom je 12 hodín. Na pol hodiny musíte prestať fajčiť.
závery
Stručne povedané, je potrebné zdôrazniť dôležité aspekty:
- štúdia je hlavnou zložkou pri diagnostike lézií imunitného systému;
- normálne hodnoty sa vyberajú podľa veku vyšetrovaného pacienta;
- presnosť získaných údajov závisí nielen od správnej implementácie metodológie analýzy, ale aj od dodržiavania všetkých pravidiel prípravy samotnej osoby;
- je neprijateľné používať imunogram samostatne na stanovenie konečnej diagnózy, pretože odchýlka od normy rôznych subpopulácií buniek imunitného systému môže naznačovať množstvo podobných patológií. V tomto prípade je predpísané ďalšie vyšetrenie vrátane súboru testov: zložky komplementu C3 a C4, cirkulujúce imunitné komplexy, ako aj celkové imunoglobulíny tried A, G a M. Viac
T-lymfocyty sú početným podtypom agranulocytov. Podieľajte sa na bunkovej a humorálnej imunite, chránia telo pred patogénnymi účinkami.
T-lymfocyty
Pozor! Prvá analýza vo všeobecnom klinickom krvnom teste - počítanie leukocytový vzorec. AT všeobecná analýza krvi, hodnotí sa relatívny a absolútny obsah lymfocytov v krvi. Odchýlky od normálne ukazovatele naznačujú patológiu.
Čo sú T-lymfocyty a kde sa tvoria?
Prekurzory agranulocytov sa objavujú v kostnej dreni. V týmusu prebieha proces dozrievania. Určité hormóny a tkanivá v konečnom štádiu dozrievania ovplyvňujú diferenciáciu lymfocytov. Každý typ T buniek sa navzájom štruktúrne a funkčne líši. Lymfocyty sa tvoria v kostnej dreni a v malom množstve v slezine a lymfatických uzlinách. Pri poruchách v práci kostnej drene alebo leukémii rôznej etiológie sa lymfatické uzliny zvyšujú, čo je prvý znak patologických stavov.
T bunky možno odlíšiť od iných lymfocytov prítomnosťou špeciálneho receptora na membráne. Väčšina T-lymfocytov nesie na membráne bunkový receptor pozostávajúci z alfa a beta reťazcov. Takéto lymfocyty sa nazývajú alfa-β-T bunky. Sú súčasťou získaného imunitného systému. Špecializované gama delta T bunky (menej bežný typ T lymfocytov v ľudskom tele) majú invariantné T bunkové receptory s obmedzenou diverzitou.
Typy T-lymfocytov a ich funkcie
Existuje niekoľko typov T buniek:
- Efektory.
- Pomocníci.
- Cytotoxický
- Regulačné.
- Killers.
- Gama delta.
- Pamäť.
Dôležité! Hlavnou funkciou T-lymfocytov je identifikácia a zničenie patogén alebo cudzie častice.
T-pomocníci pomáhajú iným leukocytom pri imunologických procesoch, pri premene B-lymfocytov na plazmatické bunky. Pomocné T bunky sú známe ako CD4 T lymfocyty, pretože majú na svojej membráne CD4 glykoproteín. Pomocné T bunky sa aktivujú, keď sa naviažu na molekulárne antigény MHC triedy II, ktoré sa nachádzajú na povrchu buniek prezentujúcich antigén. Po aktivácii sa T-lymfocyty delia a uvoľňujú proteíny nazývané cytokíny, ktoré regulujú aktívnu imunitnú odpoveď. Bunky sa môžu diferencovať na jeden z niekoľkých podtypov lymfocytov – TH1, TH2, TH3, TH17, TH9 alebo TFH. T-lymfocyty tohto druhu môžu byť reprezentované fenotypom CD3. Tieto glykoproteíny (CD4 a CD3) pomáhajú mobilizovať imunitný systém a ničiť patogén.
Cytotoxické T-lymfocyty (CTL) ničia rakovinové bunky alebo bunky infikované vírusom a podieľajú sa na odmietnutí transplantátu. Známe ako CD8 T bunky, pretože majú na svojej membráne CD8 glykoproteín. Ciele sú rozpoznávané väzbou na molekuly peptidu MHC triedy I, ktoré sú prítomné na membráne zárodočných buniek.
Regulačné T lymfocyty hrajú kľúčovú úlohu pri udržiavaní imunologickej tolerancie. Ich hlavnou úlohou je včas vypnúť imunitnú odpoveď, keď je patogénny mikroorganizmus zničený. Túto funkciu vykonávajú spoločne T-zabijaci a T-pomocníci.
Normálne hodnoty T-lymfocytov v krvnom teste
Normálne počty lymfocytov sa líšia v rôznych vekových skupinách. Spojené s individuálne vlastnosti imunitný systém. Objem týmusovej žľazy, v ktorej sa nachádza hlavná časť agranulocytov, sa v procese starnutia zmenšuje. Do šiestich rokov prevládajú v krvnom obehu lymfocyty a od 6 rokov neutrofily.
Percento počtu T-lymfocytov v krvi v rôznych vekových skupinách:
- U novorodencov je indikátor 14-36% z celkového počtu leukocytov.
- U dojčiat sa pohybuje medzi 41-78%.
- U detí od 12 mesiacov do 15 rokov postupne klesá na 23 – 50 %.
- U dospelých sa pohybuje v rozmedzí 18-36%.
Analýza počtu T-lymfocytov je špeciálnym prípadom všeobecného klinického krvného testu. Táto štúdia vám umožňuje určiť relatívny a absolútny obsah lymfocytov v krvnom obehu. (imunogram) sa vykonáva na zistenie koncentrácie lymfocytov. Imunogram zobrazuje indikátory B a T buniek. Norma T-lymfocytov sa považuje za 48-68% a B-buniek - 4-18%. Pomer T-pomocníkov a T-killerov by normálne nemal presiahnuť 2,0.
Imunologický krvný test (imunogram) Indikácie pre imunogram
Lekári predpisujú imunogram na štúdium stavu imunitného systému. V prvom rade je tento krvný test potrebný pre pacientov s infekciou HIV alebo inými infekčnými chorobami.
Bežné choroby, pri ktorých je indikovaný prechod imunologickej štúdie:
- Choroby gastrointestinálneho traktu.
- Pretrvávajúce alebo chronické infekčné ochorenia.
- Alergické reakcie neznámeho pôvodu.
- Anémia rôznej etiológie (nedostatok železa, hemolytická).
- Chronické ochorenia pečene vírusovej alebo idiopatickej povahy (hepatitída, cirhóza).
- Pooperačné komplikácie.
- Podozrenie na rakovinu.
- Silný zápalové procesy ktoré pokračujú niekoľko týždňov.
- Hodnotenie účinnosti imunostimulačných liekov.
- Podozrenie na autoimunitné ochorenie reumatoidná artritída myasténia).
V závislosti od ošetrujúceho lekára môžu byť ďalšie indikácie na imunologické vyšetrenie.
Interpretácia výsledkov testov
Celkový obsah lymfocytov v krvi
Nadmerné zvýšenie hladiny lymfocytov (CD3+ T buniek) v krvi môže naznačovať infekčný alebo zápalový proces. Tento stav sa pozoruje pri chronickej leukémii alebo bakteriálnych infekciách. Zníženie absolútneho počtu T buniek naznačuje nedostatok bunkovej efektorovej imunity. Znížený počet T-lymfocytov sa pozoruje pri malígnych novotvaroch, srdcovom infarkte, užívaní cytotoxických liekov alebo poranení rôznej etiológie.
B bunky
Zvýšené hladiny B-lymfocytov (CD19+ T-buniek) sa pozorujú pri autoimunitných ochoreniach, ochoreniach pečene, bronchiálna astma, plesňové alebo bakteriálne infekcie. Chronická lymfocytová leukémia môže spôsobiť zvýšený obsah B-lymfocytov v krvnom obehu. Znížený počet B-lymfocytov sa objavuje pri benígnych novotvaroch, agamaglobulinémii alebo po odstránení sleziny.
T-pomocníci
Ak sa zvýšia ukazovatele absolútneho a relatívneho obsahu T-buniek s fenotypom CD3 + CD4 (pomocníci T), naznačuje to prítomnosť autoimunitných ochorení, alergických reakcií alebo infekčných ochorení. Ak hladiny T-buniek v krvi nadmerne klesnú, je to znak HIV, zápalu pľúc, malígnych novotvarov alebo leukémie.
CTL
Prirodzení (N) zabijaci
Pokles celkového počtu prirodzených zabijakov s fenotypom CD16 vedie k rozvoju onkologických, vírusových a autoimunitných ochorení. Zvýšenie vedie k odmietnutiu štepu a komplikáciám rôznej etiológie.
Poradte! Vyššie uvedené údaje sú poskytované len na informačné účely. Analýzu ukazovateľov môže vykonať iba kvalifikovaný odborník. Na potvrdenie alebo vylúčenie diagnózy sú potrebné ďalšie vyšetrenia. Nezapájajte sa do samodiagnostiky alebo liečby - vyhľadajte radu svojho lekára.
Viac:
Dôvody pre zvýšenie a zníženie lymfocytov v krvi, všeobecne akceptované normy
Hlavnou úlohou T-lymfocytov je rozpoznávanie cudzích alebo zmenených vlastných antigénov ako súčasti komplexu s molekulami MHC. Ak sú na povrchu ich buniek prítomné cudzie alebo zmenené molekuly, T-lymfocyt spustí ich deštrukciu.
Na rozdiel od B lymfocytov, T lymfocyty neprodukujú rozpustné formy molekúl rozpoznávajúcich antigén. Navyše väčšina T-lymfocytov nie je schopná rozpoznať a viazať rozpustné antigény.
Na to, aby T-lymfocyt „obrátil svoju pozornosť na antigén“, musia iné bunky nejakým spôsobom „preniesť“ antigén cez seba a vystaviť ho na svojej membráne v kombinácii s MHC-I alebo MHC-II. Ide o fenomén prezentácie antigénu T-lymfocytom. Rozpoznanie takéhoto komplexu T-lymfocytom je dvojité rozpoznanie alebo MHC obmedzenie T-lymfocytov.
ANTIGÉN ROZPOZNÁVAJÚCI RECEPTOR T-LYMFOCYTU
Antigén rozpoznávajúce receptory T-buniek – TCR pozostávajú z reťazcov patriacich do superrodiny imunoglobulínov (pozri obr. 5-1). Antigén rozpoznávajúce miesto TCR vyčnievajúce nad povrch bunky je heterodimér, t.j. pozostáva z dvoch rôznych polypeptidových reťazcov. Sú známe dva varianty TCR, označované ako αβTCR a γδTCR. Tieto varianty sa líšia v zložení polypeptidových reťazcov miesta rozpoznávajúceho antigén. Každý T-lymfocyt exprimuje iba 1 variant receptora. αβT bunky boli objavené skôr a študované podrobnejšie ako γδT lymfocyty. V tomto ohľade je vhodnejšie opísať štruktúru receptora T-lymfocytov rozpoznávajúceho antigén pomocou príkladu αβTCR. Transmembránový komplex TCR pozostáva z 8 polypeptidov
Ryža. 6-1. Schéma T-bunkového receptora a príbuzných molekúl
reťazcov (heterodimér α- a β-reťazcov samotného TCR, dva pomocné ζ reťazce, ako aj jeden heterodimér ε/δ- a ε/γ-reťazcov molekuly CD3) (obr. 6-1).
. Transmembránové reťazceα a β TCR. Ide o 2 polypeptidové reťazce približne rovnakej veľkosti -α (molekulová hmotnosť 40-60 kDa, kyslý glykoproteín) aβ (molekulová hmotnosť 40-50 kDa, neutrálny alebo zásaditý glykoproteín). Každý z týchto reťazcov obsahuje 2 glykozylované domény v extracelulárnej časti receptora, hydrofóbnu (kladne nabitú vďaka lyzínovým a arginínovým zvyškom) transmembránovú časť a krátku (5-12 aminokyselinových zvyškov) cytoplazmatickú oblasť. Extracelulárne časti oboch reťazcov sú spojené jednou disulfidovou väzbou.
- V-región. Vonkajšie extracelulárne (distálne) domény oboch reťazcov majú variabilné zloženie aminokyselín. Sú homológne s V oblasťou imunoglobulínových molekúl a tvoria V oblasť TCR. Sú to V-oblasti α- a β-reťazcov, ktoré sa viažu na MHC-peptidový komplex.
-C-región. Proximálne domény oboch reťazcov sú homológne s konštantnými oblasťami imunoglobulínov; toto sú C-regióny TCR.
Krátka cytoplazmatická oblasť (a- aj β-reťazce) nemôže nezávisle zabezpečiť prenos signálu do bunky. Na to slúži 6 ďalších polypeptidových reťazcov: γ, 5, 2ε a 2ζ.
.komplex CD3. reťazeγ, δ, ε navzájom tvoria heterodiméry.γε a δε (spoločne označovaný ako komplex CD3). Tento komplex je potrebný na vyjadrenieα- a β-reťazcov, ich stabilizácia a prenos signálu do bunky. Tento komplex pozostáva z extracelulárnej, transmembránovej (negatívne nabitej, a preto elektrostaticky spojenej s transmembránovými oblasťamiα- a β-reťazce) a cytoplazmatické časti. Je dôležité nezamieňať reťazce komplexu CD3 sγ 5-reťazce TCR diméru.
.ζ - Reťaze navzájom spojené disulfidovým mostíkom. Väčšina týchto reťazcov sa nachádza v cytoplazme. ζ-reťazce vedú signál vo vnútri bunky.
.ITAM sekvencie. Cytoplazmatické oblasti polypeptidových reťazcovγ, 5, ε a ζ obsahuje 10 ITAM sekvencií (1 sekvencia v každejγ-, ε- a δ-reťazce a 3 v každom ζ-reťazci), ktoré interagujú s Fyn - cytosolickou tyrozínkinázou, ktorej aktivácia iniciuje nástup biochemické reakcie pre vedenie signálu (pozri obrázok 6-1).
Väzba antigénu zahŕňa iónové, vodíkové, van der Waalsove a hydrofóbne sily; konformácia receptora sa v tomto prípade výrazne mení. Teoreticky je každý TCR schopný viazať približne 105 rôznych antigénov, nielen príbuzných v štruktúre (skrížene reagujúce), ale tiež nie homológnych v štruktúre. V skutočnosti je však polyšpecifickosť TCR obmedzená na rozpoznanie iba niekoľkých štruktúrne podobných antigénnych peptidov. Štrukturálnym základom tohto javu je vlastnosť súčasného TCR rozpoznania komplexu MHC-peptid.
Koreceptorové molekuly CD4 a CD8
Okrem samotného TCR každý zrelý T-lymfocyt exprimuje jednu z takzvaných koreceptorových molekúl, CD4 alebo CD8, ktoré tiež interagujú s molekulami MHC na APC alebo cieľových bunkách. Každý z nich má pridruženú cytoplazmatickú oblasť
s tyrozínkinázou Lck a pravdepodobne prispieva k prenosu signálu do bunky počas rozpoznávania antigénu.
.CD4(β2-doména) molekuly MHC-II (patrí do superrodiny imunoglobulínov, pozri obr. 5-1, b). CD4 má molekulovú hmotnosť 55 kDa a 4 domény v extracelulárnej časti. Keď je aktivovaný T-lymfocyt, jedna molekula TCR je "obsluhovaná" 2 molekulami CD4: pravdepodobne dochádza k dimerizácii molekúl CD4.
.CD8 spojené s invariantnou časťou(α3-doména) molekuly MHC-I (patrí do superrodiny imunoglobulínov, pozri obr. 5-1, a). CD8 - heterodimér reťazcaα a β, spojené disulfidovou väzbou. V niektorých prípadoch sa nájde dvojreťazcový a-reťazcový homodimér, ktorý môže tiež interagovať s MHC-I. V extracelulárnej časti má každý z reťazcov jednu doménu podobnú imunoglobulínu.
Gény receptorov T buniek
Gény α-, β-, γ- a δ-reťazce (obr. 6-2, pozri aj obr. 5-4) sú homológne s imunoglobulínovými génmi a pri diferenciácii T-lymfocytov prechádzajú DNA rekombináciou, čo teoreticky zabezpečuje tvorbu cca. 10 16 -10 18 variant receptorov viažucich antigén (v skutočnosti je táto diverzita obmedzená počtom lymfocytov v tele na 109).
.Gény a-reťazca majú ~54 V-segmentov, 61 J-segmentov a 1 C-segment.
.Gény β-reťazca obsahujú ~65 V-segmentov, 2 D-segmenty, 13 J-segmentov a 2 C-segmenty.
.ô-reťazcové gény. Medzi V- a J-segmentmi α-reťazca sú gény pre D-(3), J-(4) a C-(1) segmenty ô-reťazcaγ δTCR. V segmenty ô reťazca sú "vložené" medzi V segmenty a reťazca.
.γ-reťazcové gény γ δTCR majú 2 C segmenty, 3 J segmenty pred prvým C segmentom a 2 J segmenty pred druhým C segmentom, 15 V segmenty.
Preskupenie génov
.K rekombinácii DNA dochádza vtedy, keď sa V-, D- a J-segmenty spoja a je katalyzovaná rovnakým komplexom rekombináz ako pri diferenciácii B-lymfocytov.
.Po preskupení VJ v génoch α-reťazca a VDJ v génoch β-reťazca, ako aj po pridaní nekódovaných N- a P-nukleotidov do DNA
Ryža. 6-2. Gény α- a β-reťazcov receptora rozpoznávajúceho antigén ľudských T-lymfocytov
RNA sa prepisuje. Asociácia s C-segmentom a odstránenie extra (nepoužitých) J-segmentov nastáva počas zostrihu primárneho transkriptu.
.Gény α-reťazca sa môžu opakovane preusporiadať, keď sú gény β-reťazca už správne preusporiadané a exprimované. To je dôvod, prečo existuje určitá možnosť, že jedna bunka môže niesť viac ako jeden variant TCR.
.Gény TCR nepodliehajú somatickej hypermutagenéze.
PRENOS SIGNÁLU Z ANTIGÉNOVÝCH ROZPOZNÁVAJÚCICH RECEPTOROV LYMFOCYTOV
TCR a BCR majú množstvo spoločných vzorov registrácie a prenosu aktivačných signálov do bunky (pozri obr. 5-11).
. Klastrovanie receptorov. Na aktiváciu lymfocytu je nevyhnutné zoskupenie receptorov rozpoznávajúcich antigén a koreceptorov, t.j. „sieťovanie“ viacerých receptorov s jedným antigénom.
. Tyrozínkinázy. Procesy fosforylácie/defosforylácie proteínov na tyrozínovom zvyšku pôsobením tyrozínkináz a tyrozínfosfatáz zohrávajú významnú úlohu pri prenose signálu,
čo vedie k aktivácii alebo inaktivácii týchto proteínov. Tieto procesy sú ľahko reverzibilné a „pohodlné“ pre rýchle a flexibilné reakcie buniek na vonkajšie signály.
. Src kinázy. Sekvencie ITAM bohaté na tyrozín cytoplazmatických oblastí imunoreceptorov sú fosforylované pôsobením nereceptorových (cytoplazmatických) tyrozínkináz rodiny Src (Fyn, Blk, Lyn v B-lymfocytoch, Lck a Fyn v T-lymfocytoch).
. kinázy ZAP-70(v T-lymfocytoch) príp Syk(v B-lymfocytoch), viažu sa na fosforylované ITAM sekvencie, aktivujú sa a začnú fosforylovať adaptorové proteíny: LAT (Linker pre aktiváciu T buniek)(ZAP-70 kináza), SLP-76 (ZAP-70 kináza) alebo SLP-65 (Syk kináza).
. Prijímajú sa adaptérové proteíny fosfoinozitid-3-kináza(PI3K). Táto kináza následne aktivuje serín/treonín proteínkinázu Akt, čo spôsobuje zvýšenie biosyntézy proteínov, čo podporuje zrýchlený rast buniek.
. Fosfolipáza Cγ (pozri obr. 4-8). Kinázy rodiny Tec (Btk – v B-lymfocytoch, Itk – v T-lymfocytoch) viažu adaptorové proteíny a aktivujú fosfolipázu Cγ (PLCγ ).
PLCγ štiepi fosfatidylinozitoldifosfát (PIP 2) bunkovej membrány na inozitol-1,4,5-trifosfát (IP 3) a diacylglycerol
(DAG).
DAG zostáva v membráne a aktivuje proteínkinázu C (PKC), serín/treonínkinázu, ktorá aktivuje evolučne „starobylý“ transkripčný faktor NFκB.
IP 3 sa viaže na svoj receptor v endoplazmatickom retikule a uvoľňuje ióny vápnika z depa do cytosolu.
Voľný vápnik aktivuje proteíny viažuce vápnik – kalmodulín, ktorý reguluje aktivitu radu ďalších proteínov a kalcineurín, ktorý defosforyluje a tým aktivuje jadrový faktor aktivovaných T-lymfocytov NFAT (Nukleárny faktor aktivovaných T buniek).
. Ras a iné malé G proteíny v neaktívnom stave sú spojené s GDP, ale adaptorové proteíny nahrádzajú GTP, čo prevádza Ras do aktívneho stavu.
Ras má svoju vlastnú aktivitu GTPázy a rýchlo odštiepuje tretí fosfát, čím sa vracia do neaktívneho stavu (samo-inaktivácia).
V stave krátkodobej aktivácie má Ras čas na aktiváciu ďalšej kaskády kináz nazývanej MAPK (mitogénom aktivovaná proteínkináza), ktoré v konečnom dôsledku aktivujú transkripčný faktor AP-1 v bunkovom jadre. Na obr. 6-3 schematicky znázorňujú hlavné signálne dráhy s TCR. Aktivačný signál sa zapne, keď sa TCR naviaže na ligand (komplex MHC-peptid) za účasti koreceptora (CD4 alebo CD8) a kostimulačnej molekuly CD28. To vedie k aktivácii Fyn a Lck kináz. Oblasti ITAM v cytoplazmatických častiach CD3 polypeptidových reťazcov sú označené červenou farbou. Je ukázaná úloha Src-kináz spojených s receptorom pri fosforylácii proteínov, receptorových aj signálnych. Pozornosť sa venuje extrémne širokému spektru účinkov Lck kinázy spojenej s koreceptormi; úloha Fyn kinázy bola stanovená s menšou istotou (odráža sa v nespojitom charaktere línií).
Ryža. 6-3. Zdroje a smer spúšťania aktivačných signálov pri stimulácii T-lymfocytov. Označenie: ZAP-70 (ζ - pridružená proteínkináza, hovoria hmotnosť 70 kDa) - proteín kináza p70 spojená s reťazcom zta; PLCy (fosfolipáza Cγ ) - fosfolipáza C, izoforma y; PI3K (fosfatidylinozitol 3-kináza)- fosfatidylinozitol 3-kináza; Lck, Fyn-tyrozínkinázy; LAT, Grb, SLP, GADD, Vav - adaptorové proteíny
Tyrozínkináza ZAP-70 hrá kľúčovú úlohu pri sprostredkovaní medzi receptorovými kinázami a adaptorovými molekulami a enzýmami. Aktivuje (prostredníctvom fosforylácie) adaptorové molekuly SLP-76 a LAT a ten prenáša aktivačný signál na ďalšie adaptorové proteíny GADD, GRB a aktivuje γ-izoformu fosfolipázy C (PLCy). Až do tohto štádia sa na prenose signálu podieľajú iba faktory spojené s bunkovou membránou. Dôležitým príspevkom k aktivácii signálnych dráh je kostimulačná molekula CD28, ktorá svoje pôsobenie realizuje prostredníctvom asociovanej lipidovej kinázy PI3K. (fosfatidylinozitol 3-kináza). Hlavným cieľom PI3K kinázy je faktor Vav spojený s cytoskeletom.
V dôsledku tvorby signálu a jeho prenosu z T-bunkového receptora do jadra vznikajú 3 transkripčné faktory - NFAT, AP-1 a NF-kB, ktoré indukujú expresiu génov riadiacich proces aktivácie T-lymfocytov. (Obr. 6-4). Tvorba NFAT vedie k signálnej dráhe, ktorá je nezávislá od kostimulácie, ktorá je zapnutá v dôsledku aktivácie fosfolipázy C a je realizovaná za účasti iónov
Ryža. 6-4. Schéma signálnych dráh počas aktivácie T-buniek. NFAT (Jadrový faktor aktivovaných T buniek), AP-1 (aktivačný proteín-1), NF-KB (Jadrový faktordo - gén B buniek)- transkripčné faktory
Ca 2+. Táto dráha spôsobuje aktiváciu kalcineurínu, ktorý má fosfatázovú aktivitu a defosforyluje cytosolický faktor NFAT-P. Vďaka tomu NFAT-P získava schopnosť migrovať do jadra a viazať sa na promótory aktivačných génov. Faktor AP-1 vzniká ako heterodimér c-Fos a c-Jun proteínov, ktorých tvorba je indukovaná aktiváciou zodpovedajúcich génov pod vplyvom faktorov vyplývajúcich z implementácie troch zložiek MAP kaskády. . Tieto dráhy zapínajú krátke GTP-viažuce proteíny Ras a Rac. Významný príspevok k implementácii MAP kaskády tvoria signály, ktoré závisia od kostimulácie prostredníctvom molekuly CD28. Je známe, že tretí transkripčný faktor, NF-kB, je hlavným transkripčným faktorom vrodených imunitných buniek. Aktivuje sa štiepením blokujúcej podjednotky IkB kinázou IKK, ktorá sa aktivuje v T bunkách počas transdukcie signálu závislej od izoformy proteínkinázy C (PKC9). Hlavný príspevok k aktivácii tejto signálnej dráhy tvoria kostimulačné signály z CD28. Vytvorené transkripčné faktory, ktoré sa dostali do kontaktu s promótorovými oblasťami génov, indukujú ich expresiu. Génová expresia je obzvlášť dôležitá pre počiatočné štádiá reakcie T buniek na stimuláciu. IL2 a IL2R, ktorý spôsobuje produkciu rastového faktora T-buniek IL-2 a expresiu jeho vysokoafinitného receptora na T-lymfocytoch. Výsledkom je, že IL-2 pôsobí ako autokrinný rastový faktor, ktorý určuje proliferatívnu expanziu klonov T-buniek zapojených do reakcie na antigén.
DIFERENCIÁCIA T-LYMFOCYTOV
Identifikácia štádií vývoja T-lymfocytov je založená na stave receptorových V-génov a expresie TCR, ako aj koreceptorov a iných membránových molekúl. Schéma diferenciácie T-lymfocytov (obr. 6-5) je podobná vyššie uvedenej schéme vývoja B-lymfocytov (pozri obr. 5-13). Prezentované sú kľúčové charakteristiky fenotypu a rastových faktorov vyvíjajúcich sa T buniek. Akceptované označenia štádií vývoja T-buniek sú určené expresiou koreceptorov: DN (od r. dvojitý zápor, CD4CD8) - dvojitý negatívny, DP (od dvojité pozitívne, CD4 + CD8 +) - dvojitý pozitívny, SP (od jedno-pozitívny, CD4 + CD8 - a CD4CD8 +) - jeden pozitívny. Rozdelenie DNtymocytov do štádií DN1, DN2, DN3 a DN4 je založené na povahe
Ryža. 6-5. Vývoj T-lymfocytov
expresia molekúl CD44 a CD25. Ďalšie symboly: SCF (od Faktor kmeňových buniek- faktor kmeňových buniek, lo (nízka; indexová značka) - nízka úroveň expresie. Štádiá preusporiadania: D-J - predbežné štádium, spojenie segmentov D a J (len v génoch β- a δ-reťazcov TCR, pozri obr. 6-2), V-DJ - konečné štádium, spojenie zárodočného V-génu s kombinovaným DJ segmentom .
.Tymocyty sa diferencujú zo spoločnej progenitorovej bunky, ktorá mimo týmusu exprimuje také membránové markery ako CD7, CD2, CD34 a cytoplazmatickú formu CD3.
.Progenitorové bunky oddané diferenciácii na T-lymfocyty migrujú z kostnej drene do subkapsulárnej zóny kôry týmusu, kde pomaly proliferujú približne jeden týždeň. Na tymocytoch sa objavujú nové membránové molekuly CD44 a CD25.
.Potom sa bunky presunú hlboko do kôry týmusu, molekuly CD44 a CD25 z ich membrány zmiznú. V tomto štádiu prebieha preskupenie génov β-, γ- a ô-reťazce TCR. Ak gényγ- a δ-reťazce sú produktívne, t.j. bez posunu rámca sa preusporiadajú skôr ako gény β-reťazca, potom sa lymfocyt diferencuje ďalej akoγ δT. V opačnom prípade je p-reťazec exprimovaný na membráne v komplexe s pTα (invariantný náhradný reťazec, ktorý v tomto štádiu nahrádza skutočný a-reťazec) a CD3. Slúži
signál na zastavenie preskupovania génov γ- a δ-reťazcov. Bunky začnú proliferovať a exprimovať CD4 aj CD8 - dvojaký pozitívny tymocyty. Súčasne sa hromadí masa buniek s už pripraveným β-reťazcom, ale s ešte nepreskupenými génmi α-reťazca, čo prispieva k diverzite αβ-heterodimérov.
.V ďalšom štádiu sa bunky prestanú deliť a začnú preskupovať gény Vα niekoľkokrát v priebehu 3–4 dní. Preskupenie génov a-reťazca vedie k ireverzibilnej delécii ô-lokusu umiestneného medzi segmentmi génov a-reťazca.
.TCR sa exprimuje s každou novou verziou α-reťazca a selekciou (selekciou) tymocytov podľa sily väzby na komplex MHC-peptid na membránach buniek epitelu týmusu.
Pozitívna selekcia: tymocyty, ktoré neviažu žiadny z dostupných komplexov MHC-peptid odumierajú. V dôsledku pozitívnej selekcie odumiera asi 90 % tymocytov v týmuse.
Negatívna selekcia eliminuje klony tymocytov, ktoré viažu komplexy MHC-peptid s príliš vysokou afinitou. Negatívna selekcia eliminuje 10 až 70 % pozitívne vybraných buniek.
Tymocyty, ktoré majú naviazaný niektorý z komplexov MHC-peptid so správnym, t.j. stredne silné, afinitné, dostanú signál na prežitie a pokračujú v diferenciácii.
.Na krátky čas zmiznú obe molekuly koreceptora z membrány tymocytov a potom sa exprimuje jedna z nich: tymocyty, ktoré rozpoznávajú peptid v komplexe s MHC-I, exprimujú koreceptor CD8 a s MHC-II koreceptor CD4. V súlade s tým do periférie vstupujú dva typy T-lymfocytov (v pomere približne 2:1): CD8+ a CD4+, ktorých funkcie v nadchádzajúcich imunitných odpovediach sú odlišné.
-CD8+ T bunky plnia úlohu cytotoxických T-lymfocytov (CTL) – rozpoznávajú a priamo zabíjajú bunky modifikované vírusom, nádorové a iné „pozmenené“ bunky (obr. 6-6).
-CD4+ T bunky. Funkčná špecializácia CD4 + T-lymfocytov je rôznorodejšia. Významná časť CD4+ T-lymfocytov sa počas vývoja imunitnej odpovede stáva T-pomocníkmi (pomocníkmi) interagujúcimi s B-lymfocytmi, T-lymfocytmi a inými bunkami počas
Ryža. 6-6. Mechanizmus účinku cytotoxického T-lymfocytu na cieľovú bunku. V T-killeri sa v reakcii na zvýšenie koncentrácie Ca 2+ granule s perforínom (fialové ovály) a granzýmy (žlté krúžky) spájajú s bunkovou membránou. Uvoľnený perforín je začlenený do membrány cieľovej bunky, po čom nasleduje tvorba pórov priepustných pre granzýmy, vodu a ióny. Výsledkom je lýza cieľovej bunky
priamym kontaktom alebo prostredníctvom rozpustných faktorov (cytokínov). V určitých prípadoch sa u nich môže vyvinúť CD4+ CTL: konkrétne sa takéto T-lymfocyty nachádzajú vo významných množstvách v koži pacientov s Lyellovým syndrómom.
Subpopulácie T-pomocníkov
Od konca 80. rokov XX storočia je zvykom izolovať 2 subpopulácie T-pomocníkov (v závislosti od toho, ktorý súbor cytokínov produkujú) - Th1 a Th2. V posledných rokoch sa spektrum subpopulácií CD4+ T buniek naďalej rozširuje. Boli nájdené subpopulácie ako Th17, T-regulátory, Tr1, Th3, Tfh atď.
Hlavné subpopulácie CD4+ T buniek:
. Th0- CD4 + T-lymfocyty na skoré štádia rozvoj imunitnej odpovede, produkujú len IL-2 (mitogén pre všetky lymfocyty).
.Št1- diferencovaná subpopulácia CD4 + T-lymfocytov, špecializovaná na produkciu IFN y, TNF p a IL-2. Táto subpopulácia reguluje mnohé bunkové imunitné reakcie, vrátane hypersenzitivity oneskoreného typu (DTH) a aktivácie CTL. Th1 navyše stimuluje produkciu opsonizujúcich IgG protilátok B-lymfocytmi, ktoré spúšťajú kaskádu aktivácie komplementu. Vznik nadmerného zápalu s následným poškodením tkaniva priamo súvisí s aktivitou Th1 subpopulácie.
.Št2- diferencovaná subpopulácia CD4 + T-lymfocytov, špecializujúca sa na produkciu IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 a IL-13. Táto subpopulácia sa podieľa na aktivácii B-lymfocytov a prispieva k sekrécii veľkého množstva protilátok rôznych tried, najmä IgE. Okrem toho sa subpopulácia Th2 podieľa na aktivácii eozinofilov a rozvoji alergických reakcií.
.Št17- subpopulácia CD4 + T-lymfocytov, špecializujúca sa na tvorbu IL-17. Tieto bunky vykonávajú antifungálnu a antimikrobiálnu ochranu epiteliálnych a slizničných bariér a tiež zohrávajú kľúčovú úlohu v patológii autoimunitných ochorení.
.T-regulátory- CD4+ T-lymfocyty, ktoré potláčajú aktivitu iných buniek imunitného systému prostredníctvom sekrécie imunosupresívnych cytokínov - IL-10 (inhibítor aktivity makrofágov a Th1-buniek) a TGFβ - inhibítor proliferácie lymfocytov. Inhibičný účinok možno dosiahnuť aj priamou medzibunkovou interakciou, keďže membrána niektorých T-regulátorov exprimuje induktory apoptózy aktivovaných a "vyčerpaných" lymfocytov - FasL (Fas-ligand). Existuje niekoľko populácií CD4+ regulačných T-lymfocytov: prirodzené (Treg), dozrievajúce v týmuse (CD4 + CD25 + , exprimujúce transkripčný faktor Foxp3) a indukované – lokalizované najmä v slizniciach tráviaceho traktu a presunuté na tzv. tvorba TGFp (Th3) alebo IL-10 (Tr1). Normálne fungovanie T-regulátorov je nevyhnutné na udržanie homeostázy imunitného systému a prevenciu rozvoja autoimunitných ochorení.
.Ďalšie pomocné populácie. Nedávno boli popísané stále nové populácie CD4 + T-lymfocytov, tř
klasifikované podľa typu cytokínu, ktorý prevažne produkujú. Takže, ako sa ukázalo, jednou z najdôležitejších populácií sú Tfh (z angl. folikulárny pomocník- folikulárny pomocník). Táto populácia CD4+ T-lymfocytov sa nachádza prevažne v lymfoidných folikuloch a pôsobí ako pomocník B-lymfocytov prostredníctvom produkcie IL-21, čo spôsobuje ich dozrievanie a terminálnu diferenciáciu na plazmatické bunky. Okrem IL-21 môže Tfh produkovať aj IL-6 a IL-10, ktoré sú nevyhnutné pre diferenciáciu B-lymfocytov. Porušenie funkcií tejto populácie vedie k rozvoju autoimunitných ochorení alebo imunodeficiencií. Ďalšou „novou“ populáciou sú Th9 – producenti IL-9. Zrejme ide o Th2, ktoré prešli na sekréciu IL-9, ktorý je schopný spôsobiť proliferáciu pomocných T-buniek v neprítomnosti antigénnej stimulácie, ako aj zvýšiť sekréciu IgM, IgG a IgE pomocou B. - lymfocyty.
Hlavné subpopulácie T-pomocníkov sú znázornené na obr. 6-7. Obrázok sumarizuje súčasné chápanie adaptívnych subpopulácií CD4+ T buniek, t.j. tvoriace sa subpopulácie -
Ryža. 6-7. Adaptívne subpopulácie CD4+ T buniek (cytokíny, diferenciačné faktory, chemokínové receptory)
počas imunitnej odpovede, a nie počas prirodzeného vývoja buniek. Pre všetky druhy T-pomocníkov sú uvedené induktory cytokínov (na šípkach vedúcich ku kruhom symbolizujúcim bunky), transkripčné faktory (vnútri kruhov), chemokínové receptory, ktoré riadia migráciu (v blízkosti čiar siahajúcich od „bunkového povrchu“), a produkovali cytokíny (v obdĺžnikoch, na ktoré ukazujú šípky vybiehajúce z kruhov).
Rozšírenie rodiny adaptívnych subpopulácií CD4+ T buniek si vyžiadalo vyriešenie otázky o povahe buniek, s ktorými tieto subpopulácie interagujú (komu poskytujú „pomoc“ v súlade s ich funkciou pomocníkov). Tieto zobrazenia sú znázornené na obr. 6-8. Poskytuje tiež spresnený pohľad na funkcie týchto subpopulácií (účasť na obrane proti určitým skupinám patogénov), ako aj na patologické dôsledky nerovnovážneho zvýšenia aktivity týchto buniek.
Ryža. 6-8. Adaptívne subpopulácie T buniek (partnerské bunky, fyziologické a patologické účinky)
γ δT-lymfocyty
Prevažná väčšina (99 %) T-lymfocytov podstupujúcich lymfopoézu v týmuse sú αβT bunky; menej ako 1 % - γδT bunky. Posledne menované sú väčšinou diferencované mimo týmusu, predovšetkým v slizniciach tráviaceho traktu. V koži, pľúcach, tráviacom a reprodukčnom trakte sú dominantnou subpopuláciou intraepitelových lymfocytov. Spomedzi všetkých T-lymfocytov v tele tvoria γδT bunky od 10 do 50 %. V embryogenéze sa γδT bunky objavujú pred αβT bunkami.
.γδ T bunky neexprimujú CD4. Molekula CD8 je exprimovaná na časti γδT buniek, ale nie ako ap heterodimér, ako na CD8+ apT bunkách, ale ako homodimér dvoch a reťazcov.
.Vlastnosti rozpoznávania antigénu: yδTCR sú podobnejšie imunoglobulínom ako αβTCR; sú schopné viazať natívne antigény nezávisle od klasických molekúl MHC - pre γδT bunky nie je potrebné alebo vôbec nevyžaduje predspracovanie APC antigénu.
.Rôznorodosťγδ TCR menej ako αβTCR alebo imunoglobulíny, hoci vo všeobecnosti sú γδT bunky schopné rozpoznať široké spektrum antigénov (hlavne fosfolipidové antigény mykobaktérií, sacharidy, proteíny tepelného šoku).
.Funkcieγδ T bunky ešte nie celkom pochopené, aj keď prevláda názor, že slúžia ako jeden zo spojovacích komponentov medzi vrodenou a získanou imunitou. γδT bunky sú jednou z prvých bariér pre patogény. Okrem toho tieto bunky sekréciou cytokínov hrajú dôležitú imunoregulačnú úlohu a sú schopné diferencovať sa na CTL.
NKT lymfocyty
Prirodzené zabíjačské T-bunky (NKT-bunky) predstavujú špeciálnu subpopuláciu lymfocytov, zaujímajúcu medzipolohu medzi bunkami vrodenej a adaptívnej imunity. Tieto bunky majú znaky NK aj T lymfocytov. NKT bunky exprimujú aβTCR a NK1.1 receptor charakteristický pre NK bunky, ktoré patria do superrodiny lektínových glykoproteínov typu C. Avšak TCR receptor NKT buniek sa významne líši od TCR receptora normálnych buniek. U myší väčšina NKT buniek exprimuje invariantnú V doménu a-reťazca pozostávajúcu z
segmenty Vα14-Jα18, niekedy označované ako Ja281. U ľudí pozostáva V doména a reťazca zo segmentov Va24-JaQ. U myší je a-reťazec invariantného TCR prevažne v komplexe s Vp8.2, u ľudí s Vp11. Vzhľadom na štrukturálne vlastnosti reťazcov TCR sa bunky NKT nazývajú invariantné - iTCR. Vývoj NKT buniek závisí od molekuly CD1d, ktorá je podobná molekulám MHC-I. Na rozdiel od klasických molekúl MHC-I, ktoré prezentujú peptidy T bunkám, CD1d predstavuje T bunkám iba glykolipidy. Hoci sa predpokladá, že pečeň je miestom vývoja buniek NKT, existujú silné dôkazy o úlohe týmusu v ich vývoji. NKT bunky hrajú dôležitú úlohu v regulácii imunity. U myší a ľudí s rôznymi autoimunitnými procesmi je funkčná aktivita NKT buniek vážne narušená. Neexistuje úplný obraz o význame takýchto porúch v patogenéze autoimunitných procesov. V niektorých autoimunitných procesoch môžu NKT bunky hrať supresorovú úlohu.
Okrem kontroly autoimunitných a alergických reakcií sa bunky NKT podieľajú na imunitnom dozore, čo spôsobuje odmietnutie nádoru so zvýšením funkčnej aktivity. Ich úloha v antimikrobiálnej ochrane je veľká, najmä v počiatočných štádiách vývoja infekčného procesu. NKT bunky sa podieľajú na rôznych zápaloch infekčné procesy najmä pri vírusových ochoreniach pečene. Vo všeobecnosti sú NKT bunky multifunkčnou populáciou lymfocytov, ktoré stále majú veľa vedeckých tajomstiev.
Na obr. 6-9 sumarizujú údaje o diferenciácii T-lymfocytov na funkčné subpopulácie. Uvádza sa niekoľko úrovní bifurkácie: γ δT/ αβT, potom pre αβT bunky - NKT/ iné T-lymfocyty, pre posledné - CD4 + /CD8 + , pre CD4 + T-bunky - Th/Treg, pre CD8 + T- lymfocyty - CD8αβ/CD8αα. Ukázané sú aj diferenciačné transkripčné faktory zodpovedné za všetky línie vývoja.
Ryža. 6-9. Prirodzené subpopulácie T-lymfocytov a ich diferenciačné faktory
Ľudské telo obsahuje veľa zložiek, ktoré sú vo vzájomnom neustálom vzťahu. Medzi hlavné mechanizmy patria: dýchací, tráviaci, kardiovaskulárny, genitourinárny, endokrinný a nervový systém. Na ochranu každej z týchto zložiek existuje špeciálna ochrana tela. Mechanizmus, ktorý nás chráni pred škodlivými vplyvmi životné prostredie, je imunita. Rovnako ako iné telesné systémy má spojenie s centrálnym nervový systém a endokrinný aparát.
Úloha imunity v tele
Hlavnou funkciou imunity je ochrana pred cudzorodými látkami, ktoré prenikajú z prostredia alebo sa tvoria endogénne počas patologické procesy. Svoju činnosť vykonáva vďaka špeciálnym krvným bunkám - lymfocytom. Lymfocyty sú typom leukocytov a sú neustále prítomné v ľudskom tele. Ich nárast naznačuje, že systém bojuje s cudzím agentom a pokles naznačuje nedostatok ochranných síl - imunodeficienciu. Ďalšou funkciou je boj proti novotvarom, ktorý sa uskutočňuje prostredníctvom faktora nekrózy nádorov. Imunitný systém zahŕňa súbor orgánov, ktoré slúžia ako bariéra pre škodlivé faktory. Tie obsahujú:
- koža;
- týmus;
- slezina;
- Lymfatické uzliny;
- červená kostná dreň;
- krvi.
Existujú 2 typy mechanizmov, ktoré sú neoddeliteľne spojené. Bunková imunita bojuje proti škodlivým časticiam prostredníctvom T-lymfocytov. Tieto štruktúry sa zase delia na T-pomocníkov, T-supresorov, T-killerov.
Práca bunkovej imunity
Bunková imunita funguje na úrovni najmenších štruktúr tela. Táto úroveň ochrany zahŕňa niekoľko rôznych lymfocytov, z ktorých každý plní špecifickú funkciu. Všetky pochádzajú od bielych a zaberajú väčšinu z nich. T-lymfocyty dostali svoje meno podľa miesta svojho pôvodu - týmusu. začína produkovať tieto imunitné štruktúry ešte v období ľudského embryonálneho vývoja, ich diferenciácia končí v detstva. Postupne tento orgán prestáva plniť svoje funkcie a vo veku 15-18 rokov pozostáva iba z tukového tkaniva. Týmus produkuje iba prvky bunkovej imunity – T-lymfocyty: pomocníkov, zabijakov a supresorov.
Keď vstúpi cudzí agent, telo aktivuje svoje obranné systémy, teda imunitu. V prvom rade makrofágy začnú bojovať so škodlivým faktorom, ich funkciou je absorbovať antigén. Ak sa nedokážu vyrovnať so svojou úlohou, potom je spojená ďalšia úroveň ochrany - bunková imunita. Ako prví rozpoznajú antigén T-killers – zabijaci cudzích agentov. Činnosťou T-helperov je pomáhať imunitnému systému. Riadia delenie a diferenciáciu všetkých telesných buniek. Ďalšou ich funkciou je vytváranie vzťahu medzi nimi, to znamená, že pomáhajú B-lymfocytom vylučovať protilátky, aktivujú ďalšie štruktúry (monocyty, T-killery, žírne bunky). T-supresory sú potrebné, aby sa v prípade potreby znížila nadmerná aktivita pomocníkov.
Typy T-pomocníkov
V závislosti od vykonávanej funkcie sa T-pomocníci delia na 2 typy: prvý a druhý. Prvé vykonávajú produkciu faktora nekrózy nádorov (boj proti novotvarom), gama-interferónu (boj proti vírusovým činidlám), interleukínu-2 (účasť na zápalových reakciách). Všetky tieto funkcie sú zamerané na deštrukciu antigénov, ktoré sú vo vnútri bunky.
Druhý typ T-pomocníkov je potrebný na komunikáciu s týmito T-lymfocytmi produkujú interleukíny 4, 5, 10 a 13, ktoré tento vzťah zabezpečujú. Okrem toho sú pomocníci T typu 2 zodpovední za produkty, ktoré priamo súvisia alergické reakcie organizmu.
Zvýšenie a zníženie T-pomocníkov v tele
Pre všetky lymfocyty v tele existujú špeciálne normy, ich štúdia sa nazýva imunogram. Akákoľvek odchýlka, bez ohľadu na to, či ide o nárast alebo pokles buniek, sa považuje za abnormálnu, teda za nejaký patologický stav. Ak sú T-pomocníci znížení, potom obranný systém tela nie je schopný plne vykonávať svoju činnosť. Tento stav je imunodeficiencia a pozoruje sa počas tehotenstva a laktácie, po chorobe s chronickými infekciami. Extrémnym prejavom je infekcia HIV - úplné porušenie aktivity bunkovej imunity. Ak sú T-pomocníci zvýšený, potom sa v tele pozoruje nadmerná reakcia na antigény, to znamená, že boj proti nim prechádza z normálneho procesu do patologickej reakcie. Tento stav sa pozoruje pri alergiách.
Vzťah medzi bunkovou a humorálnou imunitou
Ako viete, imunitný systém uplatňuje svoje ochranné vlastnosti na dvoch úrovniach. Jeden z nich pôsobí výlučne na bunkové štruktúry, to znamená, že pri vstupe vírusov alebo abnormálnych preskupeniach génov sa aktivuje pôsobenie T-lymfocytov. Druhou úrovňou je humorálna regulácia, ktorá sa uskutočňuje ovplyvňovaním celého tela pomocou imunoglobulínov. Tieto ochranné systémy môžu v niektorých prípadoch fungovať oddelene od seba, ale najčastejšie sa navzájom ovplyvňujú. Spojenie medzi bunkovou a humorálnou imunitou vykonávajú T-pomocníci, teda „pomocníci“. Táto populácia T-lymfocytov produkuje špecifické interleukíny, medzi ktoré patria: IL-4, 5, 10, 13. Bez týchto štruktúr nie je možný rozvoj a fungovanie humorálnej obrany.
Význam T-pomocníkov v imunitnom systéme
Vďaka uvoľňovaniu interleukínov sa imunitný systém rozvíja a chráni nás pred škodlivými vplyvmi. zabraňuje onkologickým procesom, čo je jeden z základné funkcie organizmu. To všetko vykonávajú T-helpers. Napriek tomu, že pôsobia nepriamo (prostredníctvom iných buniek), ich význam v imunitnom systéme je veľmi dôležitý, keďže pomáhajú organizovať ochranné vlastnosti organizmu.
