LIMFOSIT CD4 T: STRUKTUR, FUNGSI, PEMATANGAN - BIOLOGI - 2025

The sel-sel CD4 T adalah sejenis T limfosit yang mempunyai fungsi sel terutamanya sebagai "aksesori" atau "rakan kongsi" untuk tindak balas spesifik imun atau penyesuaian. Mereka dicirikan oleh kehadiran reseptor membran yang dikenali sebagai "kompleks reseptor sel T", disingkat sebagai TCR (T Cell Receptor). Walau bagaimanapun, terdapat subpopulasi sel T yang berbeza yang dikenal pasti dengan adanya molekul penanda membran yang lain.

Molekul-molekul ini bersifat protein dan dikenal sebagai bahagian dari "kumpulan pembezaan" atau CD (Cluster of Differentiation). Oleh itu, sel T dapat dibahagikan kepada dua kumpulan utama: limfosit CD4 T dan limfosit T CD8.

Perwakilan reseptor CD4 pada limfosit pembantu T semasa pengaktifannya dimediasi oleh sel penyampai antigen (APC) (Sumber: Xermani melalui Wikimedia Commons)

Yang terakhir ini juga dikenal sebagai "sel T sitotoksik" kerana, dalam tindak balas imun humoral, mereka secara langsung campur tangan dalam penghapusan sel yang diserang oleh virus atau mikroorganisma intraselular.

Limfosit CD4 T terkenal dalam literatur sebagai "limfosit T penolong", kerana mereka mengambil bahagian dalam pengaktifan limfosit lain dari sistem kekebalan tubuh: limfosit B. Penyertaan mereka mempromosikan pengaktifan dan pengeluaran dan rembesan antibodi.

Struktur

Sel CD4 T mempunyai ciri-ciri struktur setiap sel keturunan limfoid yang lain. Mereka mempunyai inti yang menonjol, yang membatasi sitosol menjadi cincin sempit antara membran plasma dan inti.

Mereka tidak mempunyai banyak organel dalaman, tetapi pada mikrograf elektron mereka kelihatan seperti beberapa mitokondria, kompleks Golgi kecil, ribosom bebas, dan beberapa lisosom.

Sel-sel ini berasal dari sumsum tulang dari prekursor yang sama dengan sel limfoid lain seperti sel B dan sel "pembunuh semula jadi" (NK), serta sel-sel hematopoietik selebihnya.

Walau bagaimanapun, pematangan dan pengaktifan mereka berlaku di luar sumsum tulang, di organ yang dikenali sebagai timus, dan mereka dapat menjalankan fungsinya di beberapa organ limfoid sekunder seperti amandel, lampiran dan lain-lain.

Mereka dibezakan dari sel-sel keturunan limfoid lain dengan penyataan penanda tertentu, khususnya "reseptor sel T" (Reseptor Sel T). Protein permukaan ini dapat dilihat sebagai kompleks protein yang berfungsi terutamanya dalam pengenalan antigen yang ditunjukkan kepada mereka.

Dikaitkan dengan protein ini adalah kompleks protein lain yang dikenali sebagai CD3, yang diperlukan untuk pemberian isyarat yang berlaku semasa pengenalan antigen.

Sebaliknya, limfosit T pembantu mengekspresikan di permukaannya sejenis molekul "penanda" yang dikenali sebagai CD4 yang, seperti semua molekul kumpulan pembezaan, mengenali laman web spesifik reseptor yang "dihalang" oleh molekul MHC kelas II.

Jenis-jenis limfosit CD4 T

Nama yang berbeza boleh didapati dalam literatur untuk pelbagai jenis limfosit T dengan penanda jenis CD4, tetapi satu jenis tatanama menonjol yang membezakan jenis sitokin yang mampu dihasilkan oleh sel-sel ini.

Dengan cara ini, beberapa kelas limfosit T penolong telah ditentukan, di antaranya TH1, TH2, TH9, TH17, TH22, THF dan Tregs atau limfosit peraturan menonjol.

Limfosit TH1 merembeskan interferon gamma (IFN-γ), sitokin yang berguna untuk pengaktifan sel lain dari sistem imun yang dikenali sebagai makrofag. Limfosit penolong jenis 2 (TH2) mengeluarkan pelbagai interleukin yang mendorong pengeluaran antibodi.

Limfosit T pembantu folikular atau THF, yang terdapat dalam folikel limfoid, terlibat dalam pengaktifan sel B dan juga "membantu" dalam penghasilan dan rembesan antibodi dengan mengeluarkan sejumlah besar sitokin.

Kelas lain limfosit pembantu, limfosit T pengatur atau Treg, mengatur sebilangan besar fungsi sel melalui hubungan sel-sel, ekspresi molekul permukaan, dan peningkatan tindak balas terhadap faktor pertumbuhan yang berbeza.

Berkenaan dengan pengembangan "subset" limfosit T CD4 ini, kajian yang berlainan menunjukkan bahawa mereka berasal dari prekursor sel T yang sama, iaitu, mereka tidak berasal dari garis keturunan terpisah yang dikompromikan sebelum rangsangan antigenik.

Sebaliknya, pembezaan setiap jenis limfosit pembantu dipengaruhi oleh banyak aspek persekitaran mikro yang menjadi sasaran sel prekursor, yang dipercayai limfosit CD4 T yang naif dan matang, dirangsang oleh sitokin yang dihasilkan oleh makrofag .

ciri-ciri

Limfosit CD4 T berfungsi terutamanya sebagai sel pembantu. Ini adalah sel yang diaktifkan dan menghasilkan tindak balas imun terhadap jangkitan apabila mereka menemui, mengenali dan berinteraksi dengan antigen yang menyerang.

Keupayaan mereka untuk mengenali dan mengikat antigen asing jauh berbeza dengan sel B, kerana yang kedua mampu mengenali antigen larut dalam keadaan "naif" mereka, sebelum pembezaan lengkap mereka.

Sebaliknya, limfosit T (secara umum) hanya dapat mengenali antigen peptida yang melekat pada molekul lain yang dikodkan oleh gen keluarga protein yang dikenali sebagai "kompleks histocompatibility utama" atau MHC (Kompleks Histocompatibility Utama) dan ini disebut " sekatan oleh MHC ”.

Terdapat sekurang-kurangnya tiga kelas protein MHC dan sel CD4 T mengenali antigen yang ditunjukkan dalam konteks MHC kelas II.

Mereka dipanggil sel penolong T atau "pembantu" kerana mereka "menolong" sel B yang dicirikan oleh penghasilan antibodi yang bergantung pada T, iaitu, mereka memerlukan kehadiran limfosit T.

Tanggungjawab asasnya terletak pada pengeluaran sitokin larut yang mengambil bahagian dalam proses imunologi yang berbeza.

Sebagai sel memori imun

Satu set sel CD4 T yang dibezakan dan matang dapat hidup untuk jangka masa yang lebih lama dan memberikan tindak balas yang lebih cepat apabila organisma di mana mereka ditemui menghadapi antigen yang sama untuk kedua kalinya.

Sel-sel ini yang didedikasikan untuk "mengingat" antigen yang mengaktifkannya dan memicu pembezaannya dikenal sebagai "sel T memori".

Pematangan dan pengaktifan

Limfosit CD4 T berasal dari sumsum tulang dan kemudiannya berpindah ke timus untuk membezakan dan matang. Sel-sel limfoid progenitor limfosit T yang terdapat dalam timus dikenali sebagai "timosit."

Thymocytes melalui tahap pematangan yang berbeza, di mana penanda membran yang mencirikannya secara beransur-ansur dinyatakan (rujukan sebelumnya dibuat untuk penanda TCR dan CD3).

Proses pengaktifan limfosit T (Sumber: DO11.10 melalui Wikimedia Commons)

Semasa proses pematangan, sel T penolong yang mengenali antigen asing dipilih dan mereka yang mengenali molekul organisma yang menimbulkannya dihapuskan. Ini adalah mekanisme perlindungan yang sangat penting terhadap kehadiran sel "reaktif diri".

Bagaimana pengaktifan berlaku?

Limfosit T tidak aktif berada dalam tempoh penuaan mitotik atau, apa yang sama, mereka tidak aktif membelah dan ditangkap dalam fasa G0 kitaran sel.

Beberapa sel "aksesori" yang dikenali sebagai antigen presentating cell atau APC (Antigen Presenting Cells) berpartisipasi dalam proses pengaktifan . Sel-sel ini mempunyai fungsi "menyajikan" antigen yang terikat dengan protein MHC kelas II yang secara selektif dikenali oleh TCR pada membran limfosit CD4 T.

Semasa proses ini, yang berlaku di timus, limfosit membezakan menjadi limfoblas, berubah bentuk dan ukurannya. Limfoblas dapat membahagi dan berkembang biak, mengalikan bilangan sel dalam populasi.

Interaksi antara reseptor TCR (di permukaan sel T CD4) dan antigen yang terikat pada MHC kelas II (di permukaan sel APC) membentuk kompleks yang memastikan pengecaman khusus.

Setelah antigen yang disajikan dikenali dalam konteks MHC kelas II, kedua-dua limfosit CD4 dan sel APC mula mengeluarkan sitokin yang menyumbang kepada pengaktifan limfosit.

Apabila limfosit diaktifkan ia membiak, membentuk sel-sel yang sama, khusus untuk antigen yang dimaksudkan dan yang berada dalam keadaan "naif" atau "naif", yang tidak diubah sehingga mereka memenuhi antigen yang mereka "dirancang. "

Kematian sel yang diprogramkan

Tubuh manusia, seperti mamalia, mempunyai keupayaan untuk menghasilkan beratus-ratus sel limfosit dalam jangka masa yang sangat singkat.

Sebagai tambahan, kerana pembezaan sel T melibatkan penyusunan semula gen secara rawak yang memberi kod untuk protein pengenalan antigen yang ditunjukkan kepadanya, terdapat beratus-ratus populasi sel yang berbeza yang dapat mengenali "bahagian" yang berlainan dari antigen yang sama. atau antigen yang berbeza.

Sel ini banyak melibatkan bahaya fisiologi tertentu, kerana beberapa corak yang diakui oleh reseptor membran sel T dapat bertepatan dengan pola beberapa molekul diri.

Selain itu, tidak semua sel ini ditakdirkan untuk menjalankan fungsinya dengan segera, kerana mereka memerlukan interaksi dengan antigen yang ditentukan.

Oleh itu, "homeostasis" limfosit dicapai pada organ limfoid primer, mencetuskan jalan kematian sel yang diprogramkan pada sel-sel yang tidak diperlukan atau yang tidak membezakan dan matang sepenuhnya.

Rujukan

1. Abbas, A., Murphy, K., & Sher, A. (1996). Kepelbagaian fungsi limfosit T pembantu. Alam, 383, 787-793.
2. Pelakon, JK (2014). Konsep Asas Imunologi Pengenalan untuk Aplikasi Antara Disiplin. London: Akademik Akhbar.
3. Bottomly, K. (1988). Dikotomi berfungsi dalam limfosit CD4 + T. Imunologi Hari Ini, 9 (9), 268–274.
4. Cavanagh, M. (nd). Pengaktifan sel-T. Persatuan British untuk Imunologi.
5. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., & Bernstein, I. (1986). Menaip Leukosit II. Limfosit T Manusia (Jilid 1). Pemecut.
6. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, & Jordan, MS (2009). Pengaktifan Sel T. Annu. Pendeta Immunol , 27, 591–619.