LIMFOSIT SITOTOKSIK: CIRI, STRUKTUR, FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The sel-sel T sitotoksik , limfosit T cytolytic, sel-sel T sitotoksik atau sel-sel pembunuh T (CTLs daripada English sitotoksik T Limfosit) adalah salah satu kumpulan sel-sel yang terlibat dalam tindak balas imun sel tertentu pada manusia dan organisma multicellular lain.

Sel-sel ini, yang dijelaskan berdasarkan kemampuan mereka untuk memediasi imuniti sel, dijelaskan oleh Govaerts pada tahun 1960 dan, bertahun-tahun kemudian, kumpulan penyelidik yang berbeza memperdalam pengetahuan mereka tentang mekanisme tindakan mereka dan ciri-ciri mereka yang paling khas.

Sinaps imunologi antara limfosit T sitotoksik (LTc) dan sel sasarannya (Sumber Stephen Fuller, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi melalui Wikimedia Commons)

Kekebalan selular, secara umum, dimediasi oleh limfosit T dan fagosit, yang bekerja sama untuk menghilangkan atau mengawal mikroorganisma menyerang intraselular asing, seperti virus dan beberapa bakteria dan parasit, yang menyebabkan kematian sel yang dijangkiti. .

Seperti yang berlaku untuk mekanisme tindak balas imun humoral (dimediasi oleh limfosit B), tindak balas imun selular boleh dibahagikan kepada tiga fasa yang dikenali sebagai fasa pengenalan, fasa pengaktifan dan fasa efektor.

Fasa pengiktirafan terdiri daripada pengikatan antigen asing ke limfosit T khas yang membezakan yang mengekspresikan reseptor yang mampu mengenali urutan peptida kecil dalam antigen asing yang berasal dari protein, yang ditunjukkan dalam konteks protein kompleks histokompatibilitas utama.

Apabila hubungan antigen-limfosit berlaku, limfosit T berlipat ganda (berkembang biak) dan seterusnya dapat membezakan menjadi jenis sel lain yang mampu mengaktifkan fagosit yang membunuh mikroorganisma intraselular, atau mereka dapat melancarkan sel yang menghasilkan antigen asing.

Ini adalah fasa pengaktifan dan biasanya memerlukan penyertaan sel pembantu atau sel aksesori. Akhirnya, fasa efektor melibatkan pengembangan fungsi spesifik limfosit yang diaktifkan yang berakhir dengan penghapusan antigen dan, pada ketika ini, limfosit dikenal sebagai "sel efektor".

Ciri dan struktur

Dua jenis limfosit yang ada mempunyai diameter kira-kira 8-10 μm dan nukleus besar yang mengandungi heterokromatin yang rapat. Pada bahagian tipis sitosol yang mereka miliki adalah mitokondria, ribosom dan lisosom.

Limfosit kekurangan organel khusus di dalam dan, seperti sel darah yang lain, berasal dari sumsum tulang.

Setelah dihasilkan, limfosit T berpindah dan menuju ke timus (maka asal usul namanya), di mana mereka kemudian diaktifkan dan menyelesaikan pembezaannya (matang).

Sel-sel ini tidak menghasilkan antibodi atau mengenali antigen larut, tetapi mengkhususkan diri dalam mengenali antigen peptida yang terikat pada protein yang dikodkan oleh gen Major Histocompatibility Complex (MHC) yang dinyatakan di permukaan sel lain.

Sel-sel ini dikenali sebagai antigen presentating cell atau APC (Antigen Presenting Cells).

Limfosit T terbahagi kepada dua jenis: limfosit T pembantu dan limfosit T sitotoksik atau pembunuh.

Limfosit T pembantu

Limfosit T menolong mengeluarkan sitokin, hormon peptida yang mampu mempromosikan percambahan dan pembezaan sel lain dan limfosit baru (T dan B) dan menarik dan mengaktifkan leukosit keradangan seperti makrofag dan granulosit.

Mereka berbeza dengan limfosit T sitotoksik dengan ungkapan glikoprotein permukaan tertentu yang disebut "Kumpulan Pembezaan 4" atau CD4 (Kluster Pembezaan 4).

Limfosit T sitotoksik

Limfosit T sitotoksik mampu melancarkan sel yang mengekspresikan antigen asing di permukaannya kerana adanya mikroorganisma atau patogen intraselular yang menyerang.

Mereka dikenal pasti dengan ungkapan glikoprotein penanda permukaan CD8 (Cluster of Differentiation 8).

ciri-ciri

Limfosit pembunuh T terlibat dalam pemulihan daripada jangkitan virus, parasit, dan bakteria. Mereka juga bertanggungjawab untuk tindak balas penolakan dari pesakit lain dan memainkan peranan penting dalam pengembangan imuniti terhadap tumor.

Fungsi utamanya, seperti yang disebutkan sebelumnya, adalah pengaturan respons imun terhadap antigen protein, selain berfungsi sebagai sel pembantu dalam penghapusan mikroorganisma intraselular.

Mekanisme tindakan

Limfosit T menjalankan fungsinya berkat kenyataan bahawa beberapa patogen menyerang menggunakan mesin sel dari sel yang dijangkiti mereka untuk membiak atau bertahan. Ini, setelah mereka sampai ke bahagian dalam sel, tidak dapat dijangkau oleh antibodi humoral, jadi satu-satunya cara untuk menghilangkannya adalah dengan menghilangkan sel yang menempatkannya.

Limfosit pembunuh T memenuhi tiga fungsi yang memungkinkan mereka "membunuh" atau menghilangkan sel-sel ganas atau dijangkiti yang menjadi sasarannya:

1- Mereka mengeluarkan sitokin seperti TNF-α (faktor nekrosis tumor) dan IFN-γ (interferon gamma), yang mempunyai kesan antitumor, antivirus dan antimikroba, kerana mereka menghalang replikasi mereka.

2- Mereka menghasilkan dan melepaskan butiran sitotoksik (lisosom yang diubah suai) yang kaya dengan protein dan granzim perforin.

Perforin adalah protein pembentuk liang yang bertanggung jawab untuk "menindik" membran plasma sel yang dijangkiti, sementara granzim adalah proteinase serin yang masuk ke dalam sel melalui liang yang dibentuk oleh perforin dan menurunkan protein intraselular.

Tindakan gabungan perforin dan granzim berakhir dengan penangkapan pengeluaran protein virus, bakteria atau parasit dan dengan apoptosis atau kematian sel yang diprogramkan dari sel sasaran.

3- Mereka mengarahkan mekanisme kematian apoptosis pada sel yang dijangkiti melalui interaksi Fas / FasL (protein Fas dan ligannya, yang berpartisipasi dalam pengaturan kematian sel).

Proses ini berlaku berkat ekspresi ligan FasL di permukaan sel T yang diaktifkan. Pengikatan protein Fas (juga dihasilkan oleh limfosit T sitotoksik) dan reseptornya memicu lata pengaktifan protease cysteine ​​yang dikenali sebagai caspases, yang secara langsung memediasi proses apoptosis selular.

Sel-sel yang dijangkiti yang "diproses" oleh limfosit T sitotoksik "dibersihkan" oleh sel-sel lain seperti fagosit, yang juga mengambil bahagian dalam "parut" bahagian tisu mati atau nekrotik.

Pengaktifan

Sel T sitolitik diaktifkan oleh sel dendritik yang menyatakan molekul MHC kelas I bermuatan antigen atau berlabel. Sel-sel dendritik dapat mengekspresikan antigen-antigen ini dengan menelan sel-sel utuh secara langsung atau dengan pengambilan antigen bebas.

Sebaik sahaja sel atau antigen yang dijangkiti diproses oleh sel dendritik, sel-sel tersebut menunjukkan antigen dalam konteks molekul kelas I atau kelas II kompleks histokompatibiliti utama (MHC).

Sekurang-kurangnya tiga isyarat khusus diperlukan untuk mengaktifkan dan mempromosikan pendaraban sel T sitotoksik:

- Perkara pertama yang mesti berlaku ialah interaksi antara reseptor membran TCR limfosit T dan MHC yang terikat dengan antigen yang ditunjukkan oleh sel dendritik.

- Kemudian, satu lagi kelas limfosit, sel dengan penanda permukaan CD28, berinteraksi dengan ligannya (B7-1) pada sel pembentang antigen dan memberikan isyarat pengaktifan kedua.

- Isyarat terakhir, mampu memulakan percambahan sel yang diaktifkan, sesuai dengan pengeluaran faktor interleukin 12 (IL-12) oleh sel dendritik.

Proses ini juga melibatkan mobilisasi kalsium, transkripsi gen, pembebasan reseptor pra-proses, internalisasi reseptor permukaan, antara lain.

Penting untuk menambahkan bahawa limfosit yang keluar dari timus tidak dibezakan sepenuhnya, kerana mereka perlu diaktifkan dan matang untuk menjalankan fungsinya. Limfosit sitotoksik "naif" atau "naif" dapat mengenali antigen, tetapi tidak dapat mencairkan sel sasarannya.

Kematangan

Pematangan limfosit T bermula pada timus, di mana mereka berkembang dari apa yang disebut oleh beberapa penulis limfosit sitotoksik pra-T, yang merupakan sel yang terikat pada garis sel yang dimaksudkan, khusus untuk antigen asing tertentu.

Sel pra-limfosit ini menyatakan reseptor penanda CD8 khas untuk sel pembunuh, tetapi belum mempunyai fungsi sitolitik. Pra-limfosit tidak banyak terdapat dalam darah, melainkan di dalam tisu yang dijangkiti atau tisu "asing".

Pematangan atau pembezaan limfosit T berlaku selepas pengaktifannya (yang bergantung pada isyarat dan peristiwa yang dijelaskan di bahagian sebelumnya) dan menyiratkan mendapatkan semua mesin yang diperlukan untuk memperoleh fungsi sitolitik.

Perkara pertama yang berlaku ialah pembentukan butiran sitotoksik tertentu, yang melekat pada bahagian dalam membran plasma dan kaya dengan perforin dan granzim.

Kemudian ekspresi permukaan protein pengikat Fas (FasL) dipicu, dan akhirnya mereka memperoleh kemampuan untuk mengekspresikan sitokin dan jenis protein lain yang akan melakukan fungsi dalam kejadian lisis sel.

Dikatakan bahawa pematangan sel T, setelah pengaktifan mereka, berakhir dengan pembezaan "sel efektor", yang mampu melaksanakan fungsi limfosit sitolitik untuk pemusnahan atau penghapusan sel inang yang dijangkiti oleh agen luaran.

Selanjutnya, sebahagian daripada populasi limfosit T yang telah berlipat ganda semasa pembezaan memenuhi fungsi sebagai "sel memori", tetapi ini mempunyai corak ekspresi reseptor membran yang berbeza yang membezakannya dari sel "naif" dan "efektor".

Rujukan

1. Abbas, A., Lichtman, A., & Pober, J. (1999). Imunologi Selular dan Molekul (edisi ke-3). Madrid: McGraw-Hill.
2. Andersen, M., Schrama, D., Straten, P., & Becker, J. (2006). Sel T sitotoksik. Jurnal Dermatologi Penyiasatan, 126, 32-41.
3. Barry, M., & Bleackley, RC (2002). Limfosit T sitotoksik: Semua jalan menuju Kematian. Kajian semula jadi Imunologi, 2 (Jun), 401-409.
4. Sel T sitotoksik. (2012). Dalam Imunologi untuk Farmasi (hlm. 162-168). Diperolehi dari sciencedirect.com
5. Ito, H., & Seishima, M. (2010). Peraturan induksi dan fungsi limfosit T sitotoksik oleh sel T pembunuh semula jadi. Jurnal Bioperubatan dan Bioteknologi, 1–8.
6. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. Imunobiologi: Sistem Imun dalam Kesihatan dan Penyakit. Edisi ke-5. New York: Garland Science; 2001. sitotoksisiti sel T. Boleh didapati dari: ncbi.nlm.nih.gov
7. Lam Braciale, V. (1998). Limfosit T sitotoksik. Dalam Ensiklopedia Imunologi (ms 725). Elsevier Ltd.
8. Russell, JH, & Ley, TJ (2002). Sitotoksisiti Medium Limfosit. Annu. Pendeta Immunol , 20, 323-370.
9. Wissinger, E. (nd). Persatuan British untuk Imunologi. Diakses pada 25 September 2019, dari immunology.org