Cytotoxiska T-lymfocyters egenskaper, struktur, funktioner

4055
Sherman Hoover
Cytotoxiska T-lymfocyters egenskaper, struktur, funktioner

De cytotoxiska T-lymfocyter, mördare T-lymfocyter, cytotoxiska T-celler eller mördare T-celler (CTL). Cytotoxiska T-lymfocyter), är en av grupperna av celler som deltar i specifika cellulära immunsvar hos människor och andra flercelliga organismer.

Dessa celler, beskrivna på grundval av deras förmåga att förmedla cellulär immunitet, beskrevs av Govaerts 1960 och år senare fördjupade olika forskargrupper sin kunskap om deras verkningsmekanismer och deras mest distinkta egenskaper..

Immunologisk synaps mellan en cytotoxisk T-lymfocyt (LTc) och dess målcell (Källa Stephen Fuller, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] via Wikimedia Commons)

Cellulär immunitet, i allmänhet, medieras av T-lymfocyter och fagocyter, som arbetar tillsammans för att eliminera eller kontrollera främmande intracellulära invaderande mikroorganismer, såsom virus och vissa bakterier och parasiter, vilket inducerar död av infekterade celler..

Såsom är sant för humorala immunsvarmekanismer (medierad av B-lymfocyter) kan det cellulära immunsvaret delas in i tre faser som är kända som igenkänningsfasen, aktiveringsfasen och effektorfasen..

Igenkänningsfasen består av bindning av främmande antigener till specifika differentierade T-lymfocyter som uttrycker receptorer som kan känna igen små peptidsekvenser i främmande antigener med proteinursprung, presenterade i sammanhanget med proteinerna i det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet..

När antigen-lymfocytkontakt uppstår multipliceras T-lymfocyter (förökas) och kan därefter differentieras till en annan typ av cell som kan aktivera fagocyter som dödar intracellulära mikroorganismer, eller kan lysera celler som producerar främmande antigener..

Detta är aktiveringsfasen och kräver vanligtvis deltagande av hjälpar- eller tillbehörsceller. Slutligen involverar effektorfasen utvecklingen av de specifika funktionerna hos aktiverade lymfocyter som slutar med eliminering av antigener och vid denna tidpunkt är lymfocyterna kända som "effektorceller".

Artikelindex

  • 1 Egenskaper och struktur
    • 1.1 Hjälpar T-lymfocyter
    • 1.2 Cytotoxiska T-lymfocyter
  • 2 funktioner
    • 2.1 Handlingsmekanism
  • 3 Aktivering
  • 4 Mognad
  • 5 Referenser

Egenskaper och struktur

De två typerna av lymfocyter som finns har en diameter på cirka 8-10 μm och en stor kärna som innehåller tätt packad heterokromatin. I den tunna delen av cytosol som de har finns mitokondrier, ribosomer och lysosomer.

Lymfocyter saknar specialiserade organeller i sitt inre och har, precis som resten av blodkropparna, sitt ursprung i benmärgen.

När de väl har producerats migrerar T-lymfocyterna och går mot tymus (därav ursprunget till deras namn), där de senare aktiveras och slutför sin differentiering (mogna).

Dessa celler producerar inte antikroppar eller känner igen lösliga antigener, men de är specialiserade på att känna igen peptidantigener bundna till proteiner kodade av stora histokompatibilitetskomplex (MHC) gener. Stora histokompatibilitetskomplex) som uttrycks på ytan av andra celler.

Dessa celler är kända som antigenpresenterande celler eller APC. Antigenpresenterande celler).

T-lymfocyter är indelade i två typer: hjälpar T-lymfocyter och cytotoxiska eller mördande T-lymfocyter..

Helper T-lymfocyter

Hjälpar-T-lymfocyter utsöndrar cytokiner, peptidhormoner som kan främja spridning och differentiering av andra celler och nya lymfocyter (T och B) och attrahera och aktivera inflammatoriska leukocyter såsom makrofager och granulocyter.

De skiljer sig från cytotoxiska T-lymfocyter genom uttrycket av ett specifikt ytglykoprotein som kallas "Group of Differentiation 4" eller CD4. Differentieringskluster 4).

Cytotoxiska T-lymfocyter

Cytotoxiska T-lymfocyter kan lysera celler som uttrycker främmande antigener på deras yta på grund av närvaron av invaderande intracellulära mikroorganismer eller patogener..

De identifieras genom uttrycket av ytmarkören glykoprotein CD8. Kluster av differentiering 8).

Funktioner

Killer T-lymfocyter är involverade i återhämtning efter virus-, parasit- och bakterieinfektioner. De är också ansvariga för transplantatavstötningssvar från andra patienter och spelar en viktig roll i utvecklingen av immunitet mot tumörer..

Dess huvudfunktion, som tidigare nämnts, är regleringen av immunsvar mot proteinantigener, förutom att den fungerar som hjälpceller vid eliminering av intracellulära mikroorganismer..

Handlingsmekanism

T-lymfocyter utövar sina funktioner tack vare det faktum att vissa invaderande patogener använder cellmaskineriet i cellerna de infekterar för att föröka sig eller överleva. Dessa, när de når cellinredningen, är inte tillgängliga för humorala antikroppar, så det enda sättet att eliminera dem är att eliminera cellen som rymmer dem..

Killer T-lymfocyter uppfyller tre funktioner som tillåter dem att "döda" eller eliminera maligna eller infekterade celler som är deras mål:

1- De utsöndrar cytokiner som TNF-α (tumörnekrosfaktor) och IFN-γ (interferon gamma), som har antitumör-, antiviral- och antimikrobiell effekt, eftersom de hämmar deras replikation.

2- De producerar och släpper ut cytotoxiska granuler (modifierade lysosomer) som är rika på perforinproteiner och granzymer.

Perforiner är porbildande proteiner som är ansvariga för att "tränga igenom" plasmamembranet hos infekterade celler, medan granzymer är serinproteaser som tar sig in i celler genom porerna som bildas av perforiner och bryter ner intracellulära proteiner..

Den kombinerade verkan av perforiner och granzymer slutar med att produktionen av virala, bakteriella eller parasitiska proteiner stoppas och med apoptos eller programmerad celldöd hos målcellen..

3- De riktar apoptotiska dödsmekanismer på infekterade celler genom Fas / FasL-interaktioner (Fas-protein och dess ligand, som deltar i regleringen av celldöd).

Denna process sker tack vare uttrycket av FasL-liganden på ytan av aktiverade T-celler. Bindningen av Fas-proteinet (produceras också av cytotoxiska T-lymfocyter) och dess receptor utlöser aktiveringskaskaderna av cysteinproteaser som kallas caspaser, som direkt förmedlar cellulära apoptotiska processer..

Infekterade celler som "bearbetas" av cytotoxiska T-lymfocyter "rengörs" av andra celler såsom fagocyter, som också deltar i "ärrbildning" av döda eller nekrotiska delar av vävnaden..

Aktivering

Cytolytiska T-celler aktiveras av dendritiska celler som uttrycker antigenbelastade eller märkta MHC klass I-molekyler. Dendritiska celler kan uttrycka dessa antigener genom direkt intag av intakta celler eller genom intag av fria antigener..

När infekterade celler eller antigener har bearbetats av dendritiska celler, presenterar de antigenerna i sammanhanget av molekyler i klass I eller klass II av histokompatibilitetskomplex (MHC).

Minst tre specifika signaler behövs för att aktivera och främja multiplikationen av cytotoxiska T-celler:

- Det första som måste inträffa är interaktionen mellan membranreceptorn TCR för T-lymfocyten och MHC bundet till antigenet som presenteras av de dendritiska cellerna..

- Sedan interagerar en annan klass av lymfocyter, en cell med CD28-ytmarkörer, med dess ligand (B7-1) på antigenpresenterande celler och ger den andra aktiveringssignalen..

- Den sista signalen, som kan initiera proliferationen av aktiverade celler, motsvarar produktionen av interleukinfaktor 12 (IL-12) av dendritiska celler..

Denna process involverar också kalciummobilisering, gentranskription, frisättning av förbehandlade receptorer, internalisering av ytreceptorer, bland andra..

Det är viktigt att tillägga att lymfocyterna som kommer ut ur tymus inte är helt differentierade, eftersom de måste aktiveras och mogna för att utöva sina funktioner. "Naiva" eller "naiva" cytotoxiska lymfocyter kan känna igen antigener, men kan inte lysera sina målceller.

Mognande

Mognaden av T-lymfocyter börjar i tymus, där de utvecklas från vad vissa författare har kallat pre-cytotoxiska T-lymfocyter, vilka är celler som är bundna till cellinjen i fråga, specifika för ett visst främmande antigen..

Dessa pre-lymfocytceller uttrycker de typiska CD8-markörreceptorerna för mördande lymfocyter, men har ännu inte cytolytiska funktioner. Pre-lymfocyter finns inte rikligt i blodet, utan snarare i infekterade vävnader eller "främmande" vävnader.

Mognad eller differentiering av T-lymfocyter sker efter deras aktivering (vilket beror på signalerna och händelserna som beskrivs i föregående avsnitt) och innebär att man erhåller alla nödvändiga maskiner för att förvärva cytolytiska funktioner..

Det första som inträffar är bildandet av specifika cytotoxiska granuler, fästa vid det inre området av plasmamembranet och rik på perforiner och granzymer..

Då utlöses ytuttrycket av det Fas-bindande proteinet (FasL) och slutligen får de förmågan att uttrycka cytokiner och andra typer av proteiner som kommer att uppfylla funktioner i celllyshändelser.

Det sägs att mognaden av T-celler, efter deras aktivering, slutar med differentieringen av "effektorcellen", som kan utöva funktionerna hos mördarcellen för destruktion eller eliminering av värdceller infekterade av externa medel..

Dessutom uppfyller en del av populationen av T-lymfocyter som har multiplicerats under differentiering funktioner som "minnesceller", men dessa har olika uttrycksmönster av membranreceptorer som skiljer dem från "naiva" och "effektor" celler..

Referenser

  1. Abbas, A., Lichtman, A. och Pober, J. (1999). Cellulär och molekylär immunologi (3: e upplagan). Madrid: McGraw-Hill.
  2. Andersen, M., Schrama, D., Straten, P., & Becker, J. (2006). Cytotoxiska T-celler. Journal of Investigative Dermatology, 126, 32-41.
  3. Barry, M., & Bleackley, R. C. (2002). Cytotoxiska T-lymfocyter: Alla vägar leder till döden. Naturrecensioner Immunologi, två(Juni), 401-409.
  4. Cytotoxiska T-celler. (2012). I Immunologi för farmaci (s. 162-168). Hämtad från sciencedirect.com
  5. Ito, H., & Seishima, M. (2010). Reglering av induktion och funktion av cytotoxiska T-lymfocyter av naturliga mördare T-celler. Journal of Biomedicine and Biotechnology, 1-8.
  6. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. Immunobiologi: Immunsystemet i hälsa och sjukdom. 5: e upplagan. New York: Garland Science; 2001. T-cellmedierad cytotoxicitet. Tillgänglig från: ncbi.nlm.nih.gov
  7. Lam Braciale, V. (1998). Cytotoxiska T-lymfocyter. I Encyclopedia of Immunology (s. 725). Elsevier Ltd..
  8. Russell, J. H., & Ley, T. J. (2002). Lymfocytmedierad cytotoxicitet. Annu. Pastor Immunol., tjugo, 323-370.
  9. Wissinger, E. (nd). British Society for Immunology. Hämtad den 25 september 2019 från immunology.org

Ingen har kommenterat den här artikeln än.