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

The limfosit T atau sel-sel T adalah sel-sel sistem imun aktif dalam tindak balas sistem imun sel dan menyumbang kepada pengaktifan antibodi - menghasilkan sel-sel dalam sistem tindak balas imun humoral.

Ini, seperti sel B dan sel pembunuh semula jadi (NK), adalah sel darah (leukosit) yang berasal dari sumsum tulang dan bersama-sama dengan sel B merupakan antara 20 dan 40% dari jumlah leukosit di darah.

Gambarajah perwakilan proses hematopoietik pada manusia yang menimbulkan keturunan limfoid (Sumber: Jmarchn via Wikimedia Commons)

Namanya berasal dari tempat di mana mereka dewasa sebelum menjalankan fungsinya ( timus ) dan istilah itu diciptakan oleh Roitt pada tahun 1969.

Terdapat pelbagai jenis limfosit T dan ini berbeza antara satu sama lain baik dengan ekspresi penanda permukaan tertentu dan oleh fungsi yang mereka laksanakan. Oleh itu, dua kumpulan utama telah dijelaskan yang dikenali sebagai limfosit T "penolong" dan limfosit T "sitotoksik".

Limfosit T pembantu mengambil bahagian dalam pengaktifan limfosit B yang mengeluarkan antibodi, sementara limfosit T sitotoksik secara langsung memediasi penghapusan sel yang dijangkiti oleh virus, parasit, dan mikroorganisma intraselular lain.

Sel-sel ini sangat penting, kerana mereka menjalankan fungsi asas dalam pelbagai aspek imunologi dan penting untuk sistem pertahanan adaptif.

Struktur

Limfosit T adalah sel kecil, dengan ukuran sebanding dengan bakteria rata-rata: diameter antara 8 dan 10 mikron. Mereka mempunyai bentuk sfera yang khas dan sitosolnya diduduki terutamanya oleh nukleus besar yang dikelilingi oleh beberapa organel.

Semua limfosit timbul dari prekursor dari organ limfoid "primer" atau "generatif". Dalam kes limfosit T, ini dihasilkan di sumsum tulang dan kemudian berhijrah ke timus untuk matang (timus adalah organ kelenjar yang terletak di belakang tulang dada).

Setelah matang, mereka dilepaskan ke aliran darah, tetapi menjalankan fungsinya di tempat lain yang dikenali sebagai "organ limfoid sekunder."

Limfosit T, seperti yang berlaku untuk limfosit B, adalah sel darah yang mampu menghasilkan antibodi terhadap antigen tertentu, dengan perbezaan bahawa mereka tidak dapat melepaskannya ke dalam peredaran.

Antibodi yang dinyatakan oleh sel T adalah protein yang terikat pada membran plasma, dengan laman pengenalan antigen "menghadap" ke arah lingkungan ekstraselular. Antibodi ini dikenali sebagai "reseptor antigen sel T" atau TCR (T Cell Receptor).

TCR adalah heterodimer transmembran yang terdiri daripada dua rantai polipeptida yang dihubungkan bersama oleh jambatan disulfida. Setiap sel T menghadirkan TCR dengan kekhususan yang unik.

ciri-ciri

Limfosit T memainkan peranan mendasar dalam pengembangan sistem tindak balas imun adaptif atau spesifik. Mereka adalah sel multifungsi, kerana mereka melayani tujuan yang berbeza dalam "pertempuran" melawan antigen menyerang dan berpotensi patogen.

Beberapa sel T membantu dalam penghasilan antibodi yang dimediasi oleh limfosit B; yang lain mampu berinteraksi dengan sel darah keturunan myeloid untuk menolong mereka memusnahkan patogen dengan lebih berkesan, sementara yang lain berfungsi secara langsung dalam membunuh sel yang dijangkiti virus atau sel tumor.

Fungsi lain dari mereka adalah sebagai sel pengawalseliaan dengan memberikan "toleransi" imunologi kepada organisma di mana mereka bertindak atau dengan menetapkan beberapa "had" pada amplitud tindak balas yang dicetuskan.

Jenis-Jenis

Jenis limfosit yang berbeza dibezakan antara satu sama lain dengan ekspresi reseptor membran tertentu yang dikenali secara eksperimen oleh antibodi monoklonal buatan.

Reseptor ini yang dikenali oleh antibodi yang disebutkan termasuk dalam apa yang dikenali sebagai "kumpulan pembezaan" atau CD (Cluster of Differentiation).

Penamaan CD merujuk kepada fenotip sel dan, walaupun tidak semestinya spesifik untuk jenis sel atau garis keturunan keseluruhan, ia berguna untuk pencirian limfosit.

Secara fungsional, beberapa penulis menganggap bahawa limfosit T dapat diklasifikasikan sebagai limfosit T penolong dan limfosit T sitotoksik atau sitolitik. Kedua-dua jenis sel mengekspresikan reseptor T-limfosit (TCR) yang serupa, tetapi berbeza dalam ekspresi protein CD.

Walau bagaimanapun, penulis lain memperkenalkan kategori tambahan yang ditakrifkan sebagai "sel T memori" atau "limfosit memori T".

Limfosit T pembantu atau "

Sel T pembantu tidak mempunyai fungsi utama secara langsung "menyerang" atau "mengenali" mana-mana molekul antigen, sebaliknya mereka mengkhususkan diri dalam rembesan sitokin, yang mempromosikan atau meningkatkan fungsi sel lain seperti limfosit B.

Sel-sel ini mengekspresikan protein kumpulan CD4 di permukaannya, yang berfungsi sebagai inti untuk protein kompleks histokompatibiliti kelas II. Dengan kata lain, protein ini mengenali antigen yang ditunjukkan dalam konteks MHC kelas II.

Dalam literatur, nama untuk pelbagai jenis sel pembantu T dapat diperoleh, yang dibezakan antara satu sama lain dengan rembesan pelbagai jenis sitokin dan tindak balas terhadap interleukin tertentu.

Oleh itu, sel T penolong jenis 1 (TH1) yang mengeluarkan sitokin IFN-γ (berguna untuk pengaktifan makrofag dan penghapusan patogen) telah ditentukan; sel T penolong jenis 2 (TH2) yang mengeluarkan sejumlah besar IL-4, IL-5, dan IL-13 (TH2 ini mempromosikan pengeluaran antibodi).

Terdapat juga limfosit penolong lain yang dikenali sebagai "limfosit T penolong folikular" (THF) yang, seperti namanya, terdapat dalam folikel limfoid dan membantu pengaktifan sel B dan rangsangan pengeluaran antibodi.

THF ini juga mengeluarkan pelbagai sitokin yang berbeza, yang turut serta, pada masa yang sama, dalam merangsang pengeluaran antibodi yang berkaitan dengan tindak balas imun yang dimediasi sel TH1 dan TH2.

Helper T sel jenis 9, jenis 17 dan jenis 22 juga telah dijelaskan, yang mengawal aspek yang sangat spesifik dari tindak balas imun tertentu.

Limfosit T peraturan (Tregs)

Terdapat juga satu lagi sel T yang mengekspresikan reseptor CD4 yang dikenali sebagai limfosit CD4 T atau "Tregs". Limfosit ini menghasilkan faktor transkripsi yang disebut FoxP3 dan menyatakan penanda CD lain di permukaannya yang disebut CD25.

Fungsi sel T regulatori (Sumber: Gwilz melalui Wikimedia Commons)

Mekanisme pengawalseliaannya terdiri daripada hubungan antar sel, ekspresi molekul permukaan, peningkatan tindak balas terhadap faktor pertumbuhan, dan perubahan pengeluaran sitokin pengawalseliaan seperti TGF-β1 dan IL-10.

Limfosit T sitotoksik atau sitolitik

Sel T sitotoksik, sebaliknya, berperanan menyerang dan memusnahkan sel invasif atau asing, berkat kemampuan mereka untuk mengikatnya dan melepaskan butiran khas yang dimuat dengan pelbagai jenis protein sitotoksik.

Perforin dan granzim yang terkandung dalam butiran sitotoksik sel T sitolitik mempunyai kemampuan untuk membuka pori pada membran plasma dan menurunkan protein, masing-masing, mengakibatkan lisis sel yang mereka serang.

Pendaraban dan tindakan limfosit T sitotoksik dan limfosit T memori masing-masing (Sumber: OpenStax College melalui Wikimedia Commons)

Limfosit T jenis ini sangat bertanggungjawab terhadap penurunan sel yang telah dijangkiti oleh virus, bakteria atau parasit intraselular, serta sel barah atau tumor.

Limfosit T sitotoksik diakui oleh ekspresi membran protein seperti CD8, yang merupakan protein yang mampu mengenali dan mengikat antigen yang ditunjukkan kepadanya dalam konteks protein membran lain: protein histokompatibilitas kelas I utama.

Limfosit T memori

Seperti yang telah disebutkan, limfosit T "naif", "tidak bersalah" atau "naif" membezakan apabila mereka bersentuhan dengan antigen. Pembezaan ini tidak hanya menimbulkan sel T CD4 dan CD8, tetapi juga untuk sel T yang lain yang dikenali sebagai sel memori .

Sel-sel ini, seperti yang berlaku untuk limfosit memori B, mempunyai jangka hayat yang lebih lama dan populasi selnya berkembang dan membezakan menjadi sel-sel T, seperti CD4 dan CD8, ketika mereka bersentuhan dengannya lagi. antigen.

Sel memori boleh mempunyai penanda CD4 atau CD8 dan fungsi utamanya adalah untuk menyediakan "memori molekul" ke sistem kekebalan tubuh terhadap patogen "diketahui".

Kematangan

Limfosit T dipilih dengan teliti dan matang pada timus. Semasa proses pematangan, sel-sel ini memperoleh kemampuan untuk mengekspresikan protein reseptor antigen pada membrannya: reseptor sel T.

Sel-sel hematopoietik pendahulu limfosit T berpindah ke timus pada peringkat awal perkembangan dan pematangan terdiri, pada dasarnya, dalam penyusunan semula gen yang memberi kod untuk reseptor TCR dan penanda membran lain.

Prekursor sel T, ketika mereka mencapai timus, dikenali sebagai "thymocytes", yang merupakan sel yang membiak dan membezakan menjadi subpopulasi sel T dewasa yang berbeza.

Dalam timus terdapat pemilihan sel positif yang mengenali antigen asing, dan pemilihan negatif, yang menghilangkan sel yang mengenali molekul diri.

Pematangan berlaku pada awalnya di korteks timus luar, di mana sel berkembang biak pada kadar yang sangat rendah.

Pengaktifan

Limfosit T, walaupun tidak bersentuhan dengan antigen, tetap dalam fasa G0 kitaran sel, dalam bentuk penuaan.

Istilah pengaktifan merujuk kepada semua peristiwa yang berlaku semasa "komitmen" reseptor antigen dalam membran sel-sel ini, yang memerlukan penyertaan sel pembantu, yang dalam beberapa teks didefinisikan sebagai antigen yang menyajikan sel atau APC. (dari Sel Antigen yang Mempunyai Antigen Inggeris).

APC mengandungi molekul membran di permukaannya yang "menunjukkan" antigen ke sel T. Ini dikenali sebagai "Molekul Histocompatibility Major" atau MHC (Kompleks Histocompatibility Utama).

Proses pengaktifan limfosit T. Reseptor dan antigen antigenik yang ditunjukkan dalam konteks protein kompleks histokompatibiliti utama (MHC) kelas II (Sumber: Cecilia Tejero García melalui Wikimedia Commons)

Dalam proses pengaktifan, limfosit meningkat dan berubah dari bentuk sfera yang asal menjadi bentuk yang serupa dengan cermin tangan, dan selama fasa ini limfosit dikenali sebagai limfoblas.

Limfoblas, tidak seperti limfosit yang tidak aktif, mempunyai keupayaan untuk berkembang biak secara mitotik, menghasilkan sel-sel lain yang mampu membezakan.

Pengaktifan sel T pembantu

Limfosit TH hanya dapat diaktifkan apabila sel APC "menyajikan" mereka antigen asing dengan bantuan molekul MHC kelas II. Langkah pertama dalam jalur pengaktifan ini terdiri daripada pengiktirafan antigen yang ditunjukkan oleh reseptor TCR.

Selanjutnya, sel penolong CD4 berinteraksi dengan kawasan molekul MHC II, sehingga kompleks terbentuk antara protein TCR, antigen dan molekul MHC II, yang memastikan pengenalan kedua-dua antigen dan molekul yang ditunjukkan oleh APC.

Kedua-dua sel T dan sel pembentang antigen kemudiannya mengeluarkan sitokin peraturan yang membantu mengaktifkan sel T penolong CD4 yang sedang diaktifkan. Setelah diaktifkan, limfosit ini berlipat ganda dan menghasilkan limfosit CD4 T "naif" baru yang membezakan jenis limfosit memori atau efektor yang lain.

Pengaktifan sel T sitotoksik

Urutan langkah yang berlaku semasa pengaktifan limfosit CD8 sangat serupa dengan sel T pembantu. Walau bagaimanapun, molekul MHC yang terlibat tergolong dalam kelas I.

Setelah antigen dan reseptor dikenali, sel APC terlibat dalam proses ini dan limfosit T sitotoksik pengaktifan mengeluarkan sitokin yang mengaktifkan percambahan klonal dan pembezaan limfosit.

Seperti sel CD4 T, sel CD8 T dapat membezakan menjadi sel efektor atau sel memori, dalam hal ini masing-masing bertindak sebagai sel memori sitotoksik atau molekul.

Pengaktifan limfosit T CD8 dicapai berkat penyertaan sel T pembantu lain, khususnya sel jenis 1.

Transduksi isyarat

Pengaktifan limfosit melibatkan transduksi isyarat dari persekitaran ekstraselular ke ruang sitosolik dan nukleus. Isyarat ini dirasakan oleh reseptor antigenik yang terdapat pada membran plasma dan diterjemahkan oleh jalur isyarat dalaman.

Matlamat utama penerimaan isyarat ini adalah untuk mengaktifkan transkripsi gen tertentu, yang memberi kod untuk protein permukaan tertentu.

Penting untuk disebutkan bahawa limfosit yang diaktifkan dan tidak membezakan (matang) dihilangkan dari badan dengan apoptosis atau kematian sel yang diprogramkan.

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. Cavanagh, M. (nd). Pengaktifan sel-T. Persatuan British untuk Imunologi.
4. Heath, W. (1998). Limfosit T. Dalam Ensiklopedia Imunologi (hlm. 2341–2343). Elsevier.
5. Kindt, T., Goldsby, R., & Osborne, B. (2007). Imunologi Kuby (edisi ke-6). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana dari Sepanyol.
6. Martin, S. (2014). T Limfosit sebagai Alat Diagnostik dan Imunotoksikologi. Limfosit T sebagai alat dalam diagnostik dan imunotoksikologi (Vol. 104). Pemecut.
7. Pinchuk, G. (2002). Garis Besar Teori dan Masalah Imunologi Schaum. Syarikat McGraw-Hill.
8. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., & Bernstein, I. (1986). Menaip Leukosit II. Limfosit T Manusia (Jilid 1). Pemecut.
9. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, & Jordan, MS (2009). Pengaktifan Sel T. Annu. Pendeta Immunol , 27, 591–619.