T lymphocytes, o T cells(mula sa lat. t hymus "thymus") - mga lymphocyte na nabubuo sa mga mammal sa thymus mula sa mga precursor - mga pretimocyte na pumapasok dito mula sa pulang buto ng utak. Sa thymus, ang T-lymphocytes ay nag-iiba sa pamamagitan ng pagkuha ng T-cell receptors (TCR) at iba't ibang coreceptors (surface marker). May mahalagang papel sa nakuhang immune response. Tinitiyak nila ang pagkilala at pagkasira ng mga cell na nagdadala ng mga dayuhang antigens, pinahusay ang pagkilos ng mga monocytes, NK cells, at nakikilahok din sa paglipat ng mga immunoglobulin isotypes (sa simula ng immune response, ang mga B cell ay synthesize ang IgM, mamaya lumipat sila sa paggawa ng IgG, IgE, IgA).
Mga uri ng T-lymphocytes
Ang mga T-cell receptor ay ang pangunahing mga surface protein complex ng T-lymphocytes na responsable sa pagkilala sa mga naprosesong antigen na nauugnay sa mga molekula ng major histocompatibility complex (MHC). Major Histocompatibility Complex (MHC)) sa ibabaw ng antigen-presenting cells. Ang T cell receptor ay naka-link sa isa pang polypeptide membrane complex, CD3. Kasama sa mga function ng CD3 complex ang pagpapadala ng mga signal sa cell, pati na rin ang pagpapatatag ng T-cell receptor sa ibabaw ng lamad. Ang T-cell receptor ay maaaring iugnay sa iba pang mga protina sa ibabaw, ang mga coreceptor nito. Depende sa coreceptor at sa mga function na ginanap, mayroong dalawang pangunahing uri ng T cells.
T-katulong
T-helpers (mula sa English helper - helper) - T-lymphocytes, ang pangunahing pag-andar nito ay upang mapahusay ang adaptive immune response. I-activate ang T-killers, B-lymphocytes, monocytes, NK-cells sa pamamagitan ng direktang contact, pati na rin ang humorally, na naglalabas ng mga cytokine. Ang pangunahing tampok ng T-helpers ay ang pagkakaroon ng CD4 coreceptor molecule sa ibabaw ng cell. Kinikilala ng mga T-helper ang mga antigen kapag ang kanilang T-cell receptor ay nakikipag-ugnayan sa antigen na nauugnay sa mga molekula ng pangunahing histocompatibility complex class II (eng. Major Histocompatibility Complex II (MHC-II)).
T mga mamamatay
Ang mga T-helpers at T-killer ay bumubuo ng isang grupo effector T-lymphocytes direktang responsable para sa tugon ng immune. Kasabay nito, mayroong isa pang pangkat ng mga cell, regulasyong T-lymphocytes, na ang function ay upang ayusin ang aktibidad ng effector T-lymphocytes. Sa pamamagitan ng modulate ng lakas at tagal ng immune response sa pamamagitan ng regulasyon ng aktibidad ng T-effector cells, ang mga regulatory T-cells ay nagpapanatili ng tolerance sa sariling antigens ng katawan at pinipigilan ang pagbuo ng mga autoimmune disease. Mayroong ilang mga mekanismo ng pagsugpo: direkta, na may direktang pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga cell, at malayo, na isinasagawa sa malayo, halimbawa, sa pamamagitan ng natutunaw na mga cytokine.
γδ T-lymphocytes
Ang T-lymphocytes ay isang maliit na populasyon ng mga cell na may binagong T-cell receptor. Hindi tulad ng karamihan sa iba pang mga T cell, ang receptor na kung saan ay nabuo α (\ displaystyle \ alpha) at β (\ displaystyle \ beta) mga subunit, T-cell receptor γ δ (\ displaystyle \ gamma \ delta)- nabuo ang mga lymphocyte γ (\ displaystyle \ gamma) at δ (\ displaystyle \ delta) mga subunit. Ang mga subunit na ito ay hindi nakikipag-ugnayan sa mga peptide antigens na ipinakita ng mga protina ng MHC. Ito ay ipinapalagay na γ δ (\ displaystyle \ gamma \ delta) Ang mga T-lymphocytes ay kasangkot sa pagkilala sa mga antigen ng lipid.
Mga T-suppressor
T-lymphocytes, na nagbibigay ng sentral na regulasyon ng immune response.
Pagkita ng kaibhan sa thymus
Mga yugto ng pagkita ng kaibhan ng T-lymphocytes
Ang lahat ng mga T cell ay nagmula sa hematopoietic stem cells ng red bone marrow, na lumilipat sa thymus at nag-iba-iba sa hindi pa gulang. thymocytes... Ang thymus ay lumilikha ng microenvironment na kinakailangan para sa pagbuo ng isang ganap na gumaganang T cell repertoire na MHC-restricted at self-tolerant.
Ang pagkita ng kaibhan ng mga thymocytes ay nahahati sa iba't ibang yugto depende sa pagpapahayag ng iba't ibang mga marker sa ibabaw (antigens). Sa pinakamaagang yugto, ang mga thymocytes ay hindi nagpapahayag ng CD4 at CD8 na mga coreceptor at samakatuwid ay inuri bilang Double Negative (DN) (CD4-CD8-). Sa susunod na yugto, ang mga thymocyte ay nagpapahayag ng parehong mga coreceptor at tinatawag na Double Positive (DP) (CD4 + CD8 +). Sa wakas, sa huling yugto, mayroong isang seleksyon ng mga cell na nagpapahayag lamang ng isa sa mga coreceptor (English Single Positive (SP)): alinman sa (CD4 +) o (CD8 +).
Ang maagang yugto ay maaaring nahahati sa ilang mga substage. Kaya, sa substage DN1 (English Double Negative 1) ang mga thymocytes ay mayroong sumusunod na kumbinasyon ng mga marker: CD44 + CD25 -CD117 +. Ang mga cell na may ganitong kumbinasyon ng mga marker ay tinatawag ding early lymphoid progenitors (eng. Early Lymphoid Progenitors (ELP)). Habang umuunlad sa kanilang pagkita ng kaibhan, ang mga ELP ay aktibong naghahati at sa wakas ay nawawalan ng kakayahang mag-transform sa ibang mga uri ng mga cell (halimbawa, B-lymphocytes o myeloid cells). Ang paglipat sa DN2 (Double Negative 2) substage, ang mga thymocytes ay nagpapahayag ng CD44 + CD25 + CD117 + at naging maagang T-cell progenitor (eng. Maagang T-cell Progenitors (ETP)). Sa panahon ng DN3 substage (English Double Negative 3), ang mga ETP cell ay may kumbinasyon ng CD44-CD25 + at pumasok sa proseso β-pagpipilian.
β-pagpipilian
Ang T-cell receptor genes ay binubuo ng mga umuulit na segment na kabilang sa tatlong klase: V (variable), D (diversity), at J (joining). Sa proseso ng somatic recombination, ang mga segment ng gene, isa mula sa bawat klase, ay pinagsama-sama (V (D) J-recombination). Ang random na kumbinasyon ng mga sequence ng V (D) J na segment ay nagreresulta sa mga natatanging variable na pagkakasunud-sunod ng domain para sa bawat isa sa mga chain ng receptor. Ang random na kalikasan ng pagbuo ng mga pagkakasunud-sunod ng mga variable na domain ay nagbibigay-daan sa pagbuo ng mga T cell na may kakayahang makilala ang isang malaking bilang ng iba't ibang mga antigens, at, bilang isang resulta, ay nagbibigay ng mas epektibong proteksyon laban sa mabilis na umuusbong na mga pathogen. Gayunpaman, ang parehong mekanismo ay madalas na humahantong sa pagbuo ng mga di-functional na T-cell receptor subunits. Ang mga gene na naka-encode sa β-subunit ng receptor ay ang unang sumailalim sa recombination sa DN3 cells. Upang ibukod ang posibilidad ng pagbuo ng isang di-functional na peptide, ang β-subunit ay bumubuo ng isang complex na may invariant na α-subunit ng pre-T cell receptor, na bumubuo ng tinatawag na. pre-T-cell receptor (pre-TCR). Ang mga cell na hindi makabuo ng functional pre-TCR ay namamatay bilang resulta ng apoptosis. Ang mga thymocyte na matagumpay na nakapasa sa β-selection ay pumunta sa DN4 substage (CD44 -CD25 -) at sumailalim sa proseso positibong pagpili.
Positibong pagpili
Ang mga cell na nagpapahayag ng pre-TCR sa kanilang ibabaw ay hindi pa rin immunocompetent, dahil hindi sila makagapos sa mga molekula ng pangunahing histocompatibility complex. Ang pagkilala sa mga molekula ng MHC ng T-cell receptor ay nangangailangan ng pagkakaroon ng CD4 at CD8 coreceptors sa ibabaw ng thymocytes. Ang pagbuo ng isang kumplikado sa pagitan ng pre-TCR at ang CD3 coreceptor ay humahantong sa pagsugpo sa muling pagsasaayos ng mga β-subunit gen at, sa parehong oras, pinapagana ang pagpapahayag ng CD4 at CD8 genes. Kaya, ang mga thymocyte ay nagiging dobleng positibo (DP) (CD4 + CD8 +). Ang mga DP thymocytes ay aktibong lumipat sa thymic cortex, kung saan nakikipag-ugnayan sila sa mga cortical epithelial cells na nagpapahayag ng mga protina ng parehong mga klase ng MHC (MHC-I at MHC-II). Ang mga cell na hindi nakikipag-ugnayan sa mga protina ng MHC ng cortical epithelium ay sumasailalim sa apoptosis, habang ang mga cell na matagumpay na nagsasagawa ng gayong pakikipag-ugnayan ay nagsisimulang aktibong hatiin.
Negatibong pagpili
Ang mga thymocyte na sumailalim sa positibong pagpili ay nagsisimulang lumipat sa cortico-medullary na hangganan ng thymus. Sa sandaling nasa medulla, nakikipag-ugnayan ang mga thymocytes sa sariling mga antigen ng katawan, na ipinakita kasama ng mga protina ng MHC sa medullary thymic epithelial cells (mTEK). Ang mga thymocyte na aktibong nakikipag-ugnayan sa kanilang sariling mga antigen ay sumasailalim sa apoptosis. Pinipigilan ng negatibong pagpili ang paglitaw ng mga T cell na nagpapagana sa sarili na maaaring magdulot ng mga sakit na autoimmune, na isang mahalagang elemento ng immunological tolerance ng katawan.
Talaan ng nilalaman ng paksa "CD8 lymphocytes. Antigen (Ag) na kumakatawan sa mga cell. Pag-uuri ng antigens (Ag).":T cell receptor... Kinikilala ng mga T cell ang Ag sa pamamagitan ng dalawang uri ng membrane glycoproteins - T cell receptors at CD3. Ang T-cell receptor ay isang heterodimer na naglalaman ng mga a- at p-chain (mga 98% ng lahat ng T-cell) o 5-chain (mga 1.5-2% ng mga cell) na may molekular na timbang na 40-50 kDa. Ang T-cell receptor ay isang miyembro ng superfamily ng Ig-like cell surface molecules na kasangkot sa mga reaksyon sa pagkilala. Ang mga mekanismo ng transmembrane transmission mula sa T-cell receptor ay nananatiling hindi kilala; siguro ang mga ito ay dahil sa CD3, non-covalently na nauugnay sa mga receptor ng T-lymphocytes.
Pag-activate ng T cell
Upang i-activate ang mga T cells dalawang signal mula sa macrophage ang kailangan. Ang unang signal ay ang pagtatanghal ng Ag, ang pangalawa ay ang pagtatago ng isang activating factor (IL-1). Pinasisigla ng huli ang synthesis ng IL-2 ng T-lymphocytes, na nagpapa-aktibo sa mga cell na ito (autocrine regulation). Kasabay nito, ang pagpapahayag ng mga receptor para sa IL-2 (CD25) ay tumataas sa mga lamad ng T-cell.
Mga subpopulasyon ng T-lymphocytes
Batay sa mga marker sa ibabaw, ilan mga subpopulasyon ng T-lymphocytes gumaganap ng iba't ibang function. Para sa pagkakaiba-iba ng mga selulang T gumamit ng isang set ng monoclonal AT, na nagpapakita ng surface marker CD-Ag [mula sa English. kumpol ng pagkakaiba-iba]. Mature lahat T cells express ibabaw CD3-Ag; bilang karagdagan dito, ang mga subpopulasyon ng T-lymphocytes ay nagpapahayag din ng iba pang CD-Ags.
CD4 + lymphocytes
Mga molekula ng lamad ng CD4 nagdadala ng iba't ibang populasyon ng mga cell, na may kondisyong nahahati sa regulatory (katulong) at effector (T rzm).
T-katulong[mula sa Ingles. upang makatulong] na partikular na makilala ang Ag at nakikipag-ugnayan sa mga macrophage at B cell sa panahon ng induction ng isang humoral immune response. Ang ratio ng CD4 + / CD8 + cells ay isang mahalagang parameter para sa pagtatasa ng immune status; Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang ratio ng CD4 + / CD8 + ay humigit-kumulang katumbas ng dalawa at sumasalamin sa nangingibabaw na impluwensya ng mga stimulating factor sa immune response. Sa ilang mga estado ng immunodeficiency, ang ratio ay nababaligtad (mas mababa sa I, iyon ay, nangingibabaw ang mga cell ng CD8 +), na nagpapahiwatig ng nangingibabaw na impluwensya ng mga immunosuppressive effect; pinagbabatayan ang pathogenesis ng maraming immunodeficiencies (halimbawa, AIDS).
Pagkilala sa Ag T-lymphocytes"Kilalanin" ang isang dayuhang epitope ng viral o tumor Ar sa isang complex na may MHC molecule sa plasma membrane ng target na cell. T hzt [T-effectors of delayed-type hypersensitivity (HRT) reactions] ang namamagitan sa mga reaksyon ng HRT.
Ang unang pag-aaral ay palaging ang pagkalkula ng leukocyte formula (tingnan ang kabanata na "Hematological studies"). Parehong ang kamag-anak at ganap na mga halaga ng bilang ng mga peripheral na selula ng dugo ay tinasa.
Pagpapasiya ng mga pangunahing populasyon (T-cells, B-cells, natural killer cells) at subpopulasyon ng T-lymphocytes (T-helpers, T-CTLs). Para sa pangunahing pag-aaral ng immune status at pagtuklas ng mga malubhang karamdaman ng immune system Inirerekomenda ng WHO ang pagpapasiya ng CD3, CD4, CD8, CD19, CD16 + 56, CD4 / CD8 ratio. Pinapayagan ng pag-aaral na matukoy ang kamag-anak at ganap na bilang ng mga pangunahing populasyon ng mga lymphocytes: T cells - CD3, B cells - CD19, natural killer (NK) cells - CD3- CD16 ++ 56 +, subpopulasyon ng T lymphocytes (T-helpers CD3 + CD4 +, T-cytotoxic CD3 + CD8 + at ang kanilang ratio).
Paraan ng pananaliksik
Ang immunotyping ng mga lymphocytes ay isinasagawa gamit ang mga monoclonal antibodies sa mababaw na pagkakaiba-iba ng tonsilitis sa mga selula ng immune system, sa pamamagitan ng paraan ng daloy ng laser cytofluorometry sa mga cytometer ng daloy.
Ang pagpili ng zone para sa pagsusuri ng mga lymphocytes ay ginawa ayon sa karagdagang marker CD45, na ipinakita sa ibabaw ng lahat ng mga leukocytes.
Mga kondisyon para sa pagkuha at pag-iimbak ng mga sample
Ang venous blood na kinuha mula sa cubital vein sa umaga, mahigpit na walang laman ang tiyan, papunta sa vacuum system hanggang sa markang ipinahiwatig sa test tube. Ang K2EDTA ay ginagamit bilang isang anticoagulant. Pagkatapos ng koleksyon, ang sample tube ay dahan-dahang binabaligtad ng 8-10 beses upang paghaluin ang dugo sa anticoagulant. Mahigpit na imbakan at transportasyon sa 18-23 ° C sa isang patayong posisyon na hindi hihigit sa 24 na oras.
Ang pagkabigong matugunan ang mga kundisyong ito ay hahantong sa mga maling resulta.
Interpretasyon ng mga resulta
T-lymphocytes (CD3 + cells). Ang isang pagtaas ng halaga ay nagpapahiwatig ng hyperactivity ng immune system, ay sinusunod sa talamak at talamak na lymphocytic leukemia. Ang isang pagtaas sa kamag-anak na tagapagpahiwatig ay matatagpuan sa ilang mga lateral at bacterial na impeksyon sa simula ng sakit, mga exacerbations ng mga malalang sakit.
Ang pagbawas sa ganap na bilang ng T-lymphocytes ay nagpapahiwatig ng kakulangan ng cellular immunity, ibig sabihin, kakulangan ng cellular effector link ng immunity. Ito ay napansin sa mga pamamaga ng iba't ibang etiologies, malignant neoplasms, pagkatapos ng trauma, operasyon, atake sa puso, kapag naninigarilyo, kumukuha ng cytostatics. Ang pagtaas sa kanilang bilang sa dynamics ng sakit ay isang clinically favorable sign.
B-lymphocytes (CD19 + cells) Ang pagbaba ay sinusunod sa physiological at congenital hypogammaglobulinemia at agammaglobulinemia, na may neoplasms ng immune system, paggamot na may immunosuppressants, talamak na viral at talamak na impeksyon sa bacterial, isang kondisyon pagkatapos alisin ang pali.
NK lymphocytes na may phenotype CD3-CD16 ++ 56 + Ang mga natural killer cell (NK cells) ay isang populasyon ng malalaking butil na lymphocytes. Nagagawa nilang i-lyse ang mga target na cell na nahawaan ng mga virus at iba pang intracellular antigens, tumor cells, pati na rin ang iba pang mga cell na allogeneic at xenogenic na pinagmulan.
Ang pagtaas sa bilang ng mga selula ng NK ay nauugnay sa pag-activate ng antitransplant immunity, sa ilang mga kaso ito ay nabanggit sa bronchial hika, nangyayari sa mga sakit na viral, pagtaas sa mga malignant neoplasms at leukemias, sa panahon ng pagbawi.
T-helper lymphocytes na may CD3 + CD4 + phenotype Ang isang pagtaas sa ganap at kamag-anak na halaga ay sinusunod sa mga sakit na autoimmune, maaaring ito ay sa mga reaksiyong alerdyi, ilang mga nakakahawang sakit. Ang pagtaas na ito ay nagpapahiwatig ng pagpapasigla ng immune system sa antigen at nagpapatunay ng hyperreactive syndromes.
Ang pagbawas sa ganap at kamag-anak na bilang ng mga selulang T ay nagpapahiwatig ng hyporeactive syndrome na may paglabag sa regulatory link ng kaligtasan sa sakit, ay isang pathognomical sign para sa impeksyon sa HIV; nangyayari sa mga malalang sakit (bronchitis, pulmonya, atbp.), mga solidong bukol.
T-cytotoxic lymphocytes na may CD3 + CD8 + phenotype Ang isang pagtaas ay nakita sa halos lahat ng talamak na impeksyon, viral, bacterial, protozoal na impeksyon. Ito ay katangian ng impeksyon sa HIV. Ang pagbaba ay sinusunod sa viral hepatitis, herpes, mga sakit sa autoimmune.
CD4 + / CD8 + ratio Ang pag-aaral ng CD4 + / CD8 + ratio (CD3, CD4, CD8, CD4 / CD8) ay inirerekomenda lamang para sa pagsubaybay sa impeksyon sa HIV at pagsubaybay sa bisa ng ARV therapy. Binibigyang-daan kang matukoy ang ganap at kamag-anak na bilang ng mga T-lymphocytes, mga subpopulasyon ng T-helpers, CTL at ang kanilang ratio.
Ang saklaw ng mga halaga ay 1.2–2.6. Ang pagbaba ay sinusunod sa mga congenital immunodeficiencies (Di-Georgy syndrome, Neelof, Wiskott-Aldrich), na may mga impeksyon sa viral at bacterial, mga talamak na proseso, pagkakalantad sa radiation at mga nakakalason na kemikal, maramihang myeloma, stress, bumababa sa edad, na may mga sakit na endocrine, solid. mga bukol. Ito ay isang pathognomic sign para sa impeksyon sa HIV (mas mababa sa 0.7).
Ang pagtaas sa halaga ng higit sa 3 - na may mga sakit na autoimmune, talamak na T-lymphoblastic leukemia, thymoma, talamak na T-leukemia.
Ang pagbabago sa ratio ay maaaring nauugnay sa bilang ng mga katulong at CTL sa isang partikular na pasyente. Halimbawa, ang pagbaba sa bilang ng mga CD4 + T cells sa acute pneumonia sa simula ng sakit ay humahantong sa pagbaba sa index, habang ang CTL ay maaaring hindi magbago.
Para sa karagdagang pananaliksik at pagkakakilanlan ng mga pagbabago sa immune system sa mga pathologies nangangailangan ng pagtatasa ng pagkakaroon ng isang talamak o talamak na proseso ng pamamaga at ang antas ng aktibidad nito, inirerekumenda na isama ang pagbibilang ng bilang ng mga activated T-lymphocytes na may CD3 + HLA-DR + phenotype at TNK-cell na may CD3 + CD16 ++ 56 + phenotype.
T-activated lymphocytes na may phenotype CD3 + HLA-DR + Isang marker ng late activation, isang indicator ng immunity hyperreactivity. Sa pamamagitan ng pagpapahayag ng marker na ito, maaaring hatulan ng isa ang kalubhaan at lakas ng immune response. Lumilitaw sa T-lymphocytes pagkatapos ng ika-3 araw ng matinding karamdaman. Sa isang kanais-nais na kurso ng sakit, bumababa ito sa normal. Ang pagtaas ng expression sa T-lymphocytes ay maaaring maobserbahan sa maraming sakit na nauugnay sa talamak na pamamaga. Ang pagtaas nito ay napansin sa mga pasyenteng may hepatitis C, pulmonya, impeksyon sa HIV, mga solidong tumor, at mga sakit na autoimmune.
TNK lymphocytes na may phenotype CD3 + CD16 ++ CD56 + T-lymphocytes na may dalang mga marker CD16 ++ CD 56+ sa kanilang ibabaw. Ang mga cell na ito ay may mga katangian ng parehong T at NK cells. Ang pag-aaral ay inirerekomenda bilang isang karagdagang marker sa talamak at malalang sakit.
Ang pagbawas sa kanila sa peripheral na dugo ay maaaring maobserbahan sa iba't ibang mga sakit na partikular sa organ at systemic na mga proseso ng autoimmune. Ang isang pagtaas ay nabanggit sa mga nagpapaalab na sakit ng iba't ibang etiologies, mga proseso ng tumor.
Pag-aaral ng maaga at huli na mga marker ng T-lymphocyte activation (CD3 + CD25 +, CD3-CD56 +, CD95, CD8 + CD38 +) Karagdagang inireseta upang masuri ang mga pagbabago sa IS sa talamak at malalang sakit, para sa pagsusuri, pagbabala, pagsubaybay sa kurso ng sakit at therapy.
T-activated lymphocytes na may phenotype CD3 + CD25 +, receptor sa IL2 Ang CD25 + ay isang early activation marker. Ang functional na estado ng T-lymphocytes (CD3 +) ay napatunayan ng bilang ng mga nagpapahayag na mga receptor para sa IL2 (CD25 +). Sa hyperactive syndromes, ang bilang ng mga cell na ito ay tumataas (talamak at talamak na lymphocytic leukemia, thymoma, pagtanggi sa transplant), bilang karagdagan, ang kanilang pagtaas ay maaaring magpahiwatig ng isang maagang yugto ng proseso ng pamamaga. Sa peripheral blood, maaari silang matukoy sa unang tatlong araw ng pagkakasakit. Ang pagbaba sa bilang ng mga cell na ito ay maaaring maobserbahan sa mga congenital immunodeficiencies, mga proseso ng autoimmune, impeksyon sa HIV, fungal at bacterial infection, ionizing radiation, pagtanda, pagkalason sa mabigat na metal.
T-cytotoxic lymphocytes na may phenotype CD8 + CD38 + Ang pagkakaroon ng CD38 + sa CTL lymphocytes ay naobserbahan sa mga pasyente na may iba't ibang sakit. Isang nagbibigay-kaalaman na tagapagpahiwatig para sa impeksyon sa HIV, sakit sa paso. Ang isang pagtaas sa bilang ng mga CTL na may CD8 + CD38 + phenotype ay sinusunod sa mga talamak na nagpapasiklab na proseso, oncological at ilang mga endocrine na sakit. Sa panahon ng therapy, bumababa ang indicator.
Subpopulasyon ng mga natural killer cell na may CD3- CD56 + phenotype Ang molekula ng CD56 ay isang malagkit na molekula na malawak na matatagpuan sa nerve tissue. Bilang karagdagan sa mga natural na killer cell, ito ay ipinahayag sa maraming uri ng mga cell, kabilang ang T-lymphocytes.
Ang pagtaas sa indicator na ito ay nagpapahiwatig ng pagpapalawak ng aktibidad ng isang partikular na clone ng mga killer cell, na may mas mababang aktibidad ng cytolytic kaysa sa mga NK cells na may CD3-CD16 + phenotype. Ang bilang ng populasyon na ito ay tumataas na may mga hematological tumor (EK-cell o T-cell lymphoma, plasma cell myeloma, aplastic large cell lymphoma), mga malalang sakit, at ilang impeksyon sa viral.
Ang pagbaba ay nabanggit sa mga pangunahing immunodeficiencies, mga impeksyon sa viral, mga sistematikong malalang sakit, stress, paggamot na may mga cytostatics at corticosteroids.
CD95 + receptor- isa sa mga receptor para sa apoptosis. Ang apoptosis ay isang kumplikadong biological na proseso na kinakailangan upang alisin ang mga nasira, luma, at nahawaang mga selula mula sa katawan. Ang CD95 receptor ay ipinahayag sa lahat ng mga selula ng immune system. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagkontrol sa paggana ng immune system, dahil ito ay isa sa mga receptor para sa apoptosis. Ang pagpapahayag nito sa mga selula ay tumutukoy sa kahandaan ng mga selula para sa apoptosis.
Ang pagbawas sa proporsyon ng CD95 + lymphocytes sa dugo ng mga pasyente ay nagpapahiwatig ng isang paglabag sa pagiging epektibo ng huling yugto ng pag-culling ng may depekto at nahawaang sariling mga selula, na maaaring humantong sa isang pagbabalik ng sakit, talamak ng proseso ng pathological, ang pag-unlad. ng mga sakit na autoimmune at isang pagtaas sa posibilidad ng pagbabagong-anyo ng tumor (halimbawa, kanser sa cervix na may impeksyon sa papillomatous). Ang pagpapasiya ng CD95 expression ay may prognostic na halaga sa myelo- at lymphoproliferative na mga sakit.
Ang isang pagtaas sa intensity ng apoptosis ay sinusunod sa mga sakit na viral, mga kondisyon ng septic, sa paggamit ng mga gamot.
Mga aktibong lymphocytes CD3 + CDHLA-DR +, CD8 + CD38 +, CD3 + CD25 +, CD95. Ang pagsubok ay sumasalamin sa functional na estado ng T-lymphocytes at inirerekomenda para sa pagsubaybay sa kurso ng sakit at pagkontrol ng immunotherapy sa mga nagpapaalab na sakit ng iba't ibang etiologies.
Para sa ilang bacteria (causative agents ng tuberculosis, leprosy, plague), ang mga macrophage ay ang "habitat". Nahuli bilang isang resulta ng phagocytosis sa phagolysosomes, ang mga pathogen ay nagiging protektado mula sa parehong mga antibodies at cytotoxic T-lymphocytes.
Sa pamamagitan ng pagsugpo sa aktibidad ng lysosomal enzymes, ang mga bacteria na ito ay aktibong dumarami sa loob ng cell at sa gayon ay nagiging sanhi ng isang talamak na nakakahawang proseso. Ito ay hindi nagkataon na ang mga sakit na binanggit bilang isang halimbawa ay nauuri bilang mga mapanganib na impeksiyon.
Sa medyo mahirap na sitwasyong ito sa katawan, gayunpaman, may mga puwersa na pumipigil sa pagkalat ng mga pathogen, at ang mga ito ay pangunahing nauugnay sa CD4 T cells ng pamamaga.
Ang pakikilahok ng ganitong uri ng mga lymphocytes sa samahan ng immune response ay natanto sa pamamagitan ng pag-activate ng mga macrophage. Ang mga aktibong macrophage ay hindi lamang nakayanan ang mga intracellular pathogen, ngunit sa ilang mga kaso ay nakakakuha din ng mga karagdagang katangian na hindi nauugnay sa pagkilos ng antibacterial, halimbawa, ang kakayahang sirain ang mga selula ng kanser.
Dalawang signal ang kinakailangan upang maisaaktibo ang mga macrophage.
Ang una sa mga ito ay interferon-gamma (IF-gamma). Ito ang pinaka-katangiang cytokine na ginawa ng nagpapaalab na CD4 T cells. Ang mga helper T cells ay hindi naglalabas ng cytokine na ito at hindi makapag-activate ng mga macrophage sa normal na paraan.
Ang pangalawang signal para sa pag-activate ng macrophage ay ang TNF-alpha sa ibabaw, na hinihimok sa pagpapahayag pagkatapos makilala ng mga T-cell ang pamamaga ng immunogen sa lamad ng macrophage. Kinansela ng mga antibodies sa TNF-alpha ang epekto ng pangalawang signal.
Ang mga cytotoxic T cells ay nagiging aktibo kaagad pagkatapos ng pagkilala sa antigen, na napagtatanto ang potensyal na kahandaan ng molecular apparatus upang sirain ang mga target na cell sa pamamagitan ng proseso ng apoptosis o nekrosis. Sa kabaligtaran, ang mga nagpapaalab na CD4 T cells, pagkatapos makilala ang antigen sa ibabaw ng mga macrophage, ay gumugugol ng mga oras sa pag-synthesize ng mga de novo mediator na nagpapagana ng mga macrophage. Ang mga bagong synthesize na cytokine na nakolekta sa mga microvesicle ay tumagos sa mga macrophage sa lugar ng pakikipag-ugnay sa mga T cells. Ang ganitong direktang landas, tulad ng sa kaso ng cytotoxic T-lymphocytes, ay ang pinaka-ekonomiko at functionally justified, dahil hindi ito nakakaapekto sa mga kalapit, hindi nahawaang mga cell.
Sa macrophage na-activate sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa T-cells ng pamamaga at bilang isang resulta ng pagtatago ng IF-gamma, ang isang bilang ng mga biochemical pagbabago ay pinasimulan, na nagbibigay ng mga cell na ito na may malakas na antibacterial properties (Fig. 16). Sa ilalim ng mga kondisyon ng pakikipag-ugnayan ng mga macrophage sa mga T-cell ng pamamaga, ang isang mas mahusay na pagsasanib ng mga phagosome na sumalakay sa bakterya na may mga lysosome, na siyang mga tagapag-alaga ng mga proteolytic enzyme na sumisira sa mga intracellular pathogens, ay sinusunod. Ang proseso ng phagocytosis ay sinamahan ng tinatawag na pagsabog ng oxygen - ang pagbuo ng mga radical ng oxygen at nitric oxide, na may aktibidad na bactericidal.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng co-stimulation sa TNF-alpha at IF-gamma, ang prosesong ito ay mas aktibo. Bilang karagdagan, ang mga aktibong macrophage ay nagpapahusay sa pagpapahayag ng mga molekula ng MHC class II at TNF-alpha receptor, na humahantong sa pangangalap ng mga karagdagang walang muwang na mga selulang T. Ang lahat ng kumplikadong mga kaganapan na ito ay nagbibigay ng isang medyo malakas na hadlang laban sa intracellular pathogens.
Ang mga nagpapaalab na selulang T na nakikipag-ugnayan sa mga macrophage ay hindi lamang nagpapahusay sa mga proseso ng biochemical na intramacrophage, ngunit sila mismo ay isinaaktibo at kumikilos bilang mga tagapag-ayos ng isang multilateral na immune response sa isang antigen.
kanin. 16.
Functional na aktibidad ng CD4 T cells ng pamamaga.
Ang mga nahawaang macrophage ay ang pangunahing target ng CD4 T cells ng pamamaga. Bilang resulta ng pagkilala sa immunogenic complex sa CD4 macrophage, ang mga nagpapaalab na T cells ay nagpapahayag ng tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) sa kanilang ibabaw at pinapataas ang produksyon ng interferon-gamma (IF-gamma). Ang pinagsamang pagkilos ng mga cytokine ay nagbibigay ng isang mas mahusay na pagbuo ng mga phagolysosome, ang akumulasyon ng mga radical ng oxygen at nitric oxide na may mga katangian ng bactericidal, isang pagtaas sa pagpapahayag ng mga molekula ng MHC class II, at isang pagtaas sa produksyon ng tumor necrosis factor-alpha. Ang ganitong pag-activate ng mga proseso ng biochemical sa macrophage ay hindi lamang nag-aambag sa intracellular na pagkasira ng bakterya, ngunit tinutukoy din ang karagdagang pagsasama ng mga T cells sa immune response.
Ang nakakahawang proseso, na pinukaw ng pagpaparami ng mga pathogen, ay sumasalamin sa pakikibaka sa pagitan ng dalawang pwersa - ang pathogen mismo at ang immune system ng host. Halimbawa, ang pathogen ng salot na Yersenia pestis ay may kakayahang magbuod ng synthesis ng highly polymerized protein I, na nagsisimulang ipahayag sa cell wall sa isang acidic na pH. Ito ay kilala na ang lokal na acidification ay nangyayari sa site ng pakikipag-ugnay ng pathogen sa macrophage. Pinipukaw nito ang synthesis at pagpapahayag ng protina I. Ang protina na ito, na nagtataglay ng malakas na mga katangian ng malagkit, ay nagtataguyod ng mas mahusay na pagtagos ng pathogen sa cell. Bilang karagdagan, tinutulungan nito ang pathogen na maiwasan ang pagkilos ng lysosomal enzymes. Ang acidic na kondisyon ng phagolysosomes ay sumusuporta sa synthesis ng proteksiyong protina na ito para sa pathogen.
Ang mga macrophage na talamak na nahawaan ng intracellular bacteria ay maaaring mawalan ng kakayahang ma-activate ng T cells. Ang mass inclusion ng mga bagong macrophage sa proseso ay nangyayari kapag ang mga pathogen ay inilabas sa ilalim ng impluwensya ng isang synergistic na epekto sa mga nahawaang cell ng TNF-beta (lymphotoxin) at IF-gamma - mga produkto ng activated CD4 T cells ng pamamaga (Fig. 17).
kanin. 17
CD4 T cells ng pamamaga bilang mga tagapag-ayos ng isang kumplikadong tugon ng immune.
Ang mga nagpapaalab na selula ng CD4 T, kapag nakikipag-ugnayan sa mga macrophage, hindi lamang pinapagana ang mga macrophage, ngunit sila mismo ay isinaaktibo. Sa pamamagitan ng paggawa ng isang buong hanay ng mga cytokine, sa gayon sila ang mga tagapag-ayos ng kumplikadong proseso ng immune. Ang mga target na cell ng regulatory action ng mga cytokine ay mga macrophage (1, 2, 5, 6), T cells (3), mga precursor ng monocyte-macrophage line of differentiation (4). Mga pagdadaglat: IF-gamma - interferon-gamma, LT (TNF-beta) - lymphotoxin (tumor necrosis factor-beta), IL-2 - interleukin-2, IL-3 - interleukin-3, GM-CSF - granulocyte-macrophage colony -stimulating factor, MHF - macrophage chemotactic factor (macrophage chemotaxis factor), MIF - macrophage inhibitory factor (macrophage inhibition factor).
Ang kumbinasyong ito ng mga cytokine ay epektibo rin para sa pagkamatay ng mga fibroblast - ang mga pangunahing bahagi ng nag-uugnay na tisyu, na nagsisiguro sa pagtagos ng mga immunocompetent na selula sa lugar ng impeksyon. Malinaw na sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapakilos ng immune response, ang pool ng effector T cells ay dapat mapanatili sa isang mataas na antas. Ang macrophage-activated inflammatory T cells ay nagre-recruit ng mga karagdagang effector sa pamamagitan ng IL-2, na nagtataguyod ng paglaganap at pagkita ng kaibahan ng antigen-specific na T cells.
Bilang karagdagan sa mga T-effector, ang mga macrophage mismo ay hinikayat. Ginagawa ito sa dalawang paraan:
Una, sa pamamagitan ng induction ng pagkita ng kaibhan ng macrophage sa bone marrow sa ilalim ng impluwensya ng IL-3 at granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF);
Pangalawa, ang mga bagong nabuo na macrophage sa ilalim ng impluwensya ng lymphotoxin at macrophage chemotactic factor ay nagsisimulang lumipat mula sa daloy ng dugo patungo sa lugar ng impeksyon, kung saan sila tumira, na nakakaranas ng pagkilos ng isang macrophage-inhibiting factor na nagpapababa sa kanilang kadaliang kumilos.
Ang hanay ng mga cytokine na ginawa ng mga activated CD4 T cells ng pamamaga pagkatapos ng tiyak na pagkilala sa pathogen ay nagbibigay ng multidisciplinary development ng cellular immune response. Kaya, ang mga cell ng itinuturing na subpopulasyon ay kumikilos bilang mga organizer ng isang sapat na immune response.
Ang pag-activate ng cell ay nauunawaan bilang kanilang paglipat mula sa isang dormant na estado patungo sa isang functionally active na estado - ang mga macrophage ay gumagawa ng mga reaktibong species ng oxygen, ang mga mast cell ay naglalabas ng mga butil, ang mga selula ng kalamnan ay nagkontrata, atbp. Sa kaso ng isang lymphocyte, ang activation ay nangangahulugan din ng pag-alis sa dormant state (G0), ngunit sa isang bahagyang naiibang kahulugan: ang resting lymphocyte ay nasa labas ng cell cycle, at ang pag-activate nito ay nangangahulugan ng pagpasok sa cycle. Ang kinahinatnan ng pag-activate ng mga lymphocytes ay malalim na gumagana, dahil ang anumang pagpapakita ng pag-andar ng mga lymphocytes ay dapat na mauna sa kanilang pagpaparami (dahil ang paunang bilang ng mga cell sa bawat clone ay maliit). Hindi ito nalalapat sa mga natural na killer cell - mga lymphocytes, ang populasyon na walang clonal na istraktura. Ang pag-activate ng mga selula ng NK ay hindi nauugnay sa paglaganap at nangangahulugan ng isang paglipat sa isang estado ng kahandaan upang magsagawa ng isang cytotoxic function.
Molecular na batayan ng T cell activation
Ang pag-activate ng cell, kabilang ang mga lymphocytes, ay palaging nauugnay sa pagpapahayag ng maraming mga gene. Sa kaso ng mga lymphocytes, ang pag-activate ay dapat na pangunahing humantong sa pagpapahayag ng mga gene na nagsisiguro sa proliferative expansion ng clone. Ang kakanyahan ng paghahanda ng mga T cell para sa paglaganap ay pangunahing binubuo sa pagpapahayag ng mga gene para sa autocrine growth factor - IL-2 at ang receptor nito, o sa halip ang a-chain ng receptor na ito, na nagsisiguro sa pagkamit ng kinakailangang antas ng pagkakaugnay para sa cytokine, na nagsisilbing kondisyon para sa receptor upang maisagawa ang mga function nito. Pareho sa mga gene na ito ay inducible, i.e. sa isang resting state, ang mga ito ay naka-off, ngunit ipinahayag bilang tugon sa isang inducing effect. Ang senyales upang i-on ang isang gene ay nagmumula sa rehiyong pangregulasyon nito (promoter), na naglalaman ng mga site para sa partikular na pakikipag-ugnayan sa ilang partikular na protina - mga transcription factor. Ang ilan sa mga protina na ito ay una nang naroroon sa cell sa aktibong anyo, ngunit karamihan ay wala at maaaring ma-synthesize de novo o i-activate sa pamamagitan ng phosphorylation o pagtanggal ng inhibitory subunit. Kaya, ang molekular na batayan ng pag-activate ay ang pagbuo ng mga kinakailangang salik ng transkripsyon na nagsisiguro sa pag-activate ng mga inducible genes.
Ang mga activation inducers ay may activating effect sa T-lymphocytes. Sa ilalim ng mga kondisyong pisyolohikal, ang naturang inducer ay isang antigenic stimulus. Sa sarili nito, ang pagkilala ng antigen sa pakikipag-ugnay sa T-helper na may APC ay hindi makakaapekto sa aktibidad ng gene dahil sa spatial na dissociation ng membrane receptor at mga gene na naisalokal sa nucleus. Ang TCR ay pumapasok sa cell pagkatapos mag-binding sa antigen, ngunit hindi upang lumipat sa nucleus at makaapekto sa aktibidad ng gene, ngunit upang ma-cleaved. Gayunpaman, kapag ang antigenic complex ay nagbubuklod sa TCR, kasama ng isang costimulating effect, isang senyales ang bumangon na umabot sa nucleus at kinokontrol ang expression ng gene. Ang paghahatid ng signal ay isinasagawa ayon sa prinsipyo ng cascade. Sa iba't ibang yugto ng paghahatid ng signal, ito ay isinasagawa ng mga molekula ng enzyme (pangunahin ang mga kinase ng protina, na nagpapagana ng mga protina sa bawat sunud-sunod na yugto ng paghahatid ng signal), pati na rin ang mga adaptor at mga protina na nagbubuklod ng GTP. Ang signal sa una ay dalawahan, dahil ito ay ipinapadala nang sabay-sabay mula sa TCR at CD28. Pagkatapos ang mga landas na ito ay nagsalubong at muling nahahati sa maraming sangay. Ang huling resulta ng paghahatid ng signal sa bawat daanan ng senyas ay ang pagbuo ng isang transcription factor. Sa fig. 3.90 ay nagpapakita ng isang tipikal na pamamaraan ng intracellular signal transmission, na nagreresulta sa pagbuo ng transcription factor at gene activation. Ang activation ng T cells ay nangangailangan ng pagbuo ng tatlong transcription factor - NF-AT, NF-kB at AP-1. Susunod, isasaalang-alang namin ang pagpapatupad ng intracellular signal transmission gamit ang halimbawa ng pag-activate ng T-helpers sa panahon ng pagkilala ng isang antigen na ipinakita ng mga dendritic cells.
Ang pagbubuklod ng MHC-II-peptide complex ay nag-uudyok ng mga pagbabago sa conformational sa TCR molecule at ang nauugnay na molekula ng CD4 receptor core. Ito ay hindi pa tiyak na nalalaman kung ang pagbabago lamang sa conformation ng mga receptor ay nangyayari o sila ay nag-oligomerize. Ang ganitong mga pagbabago ay nagpapagana ng tyrosine kinases na nauugnay sa receptor at coreceptor - Lck (p56lck) na nauugnay sa CD4, at Fyn (p59fyn) na nauugnay sa CD3. Ang mga tyrosine kinases na ito ay tinatawag na receptor, o proximal, dahil sa ang katunayan na sila ay direktang katabi ng receptor, na pumapasok sa receptor complex. Pareho sa mga kinase na ito ay kabilang sa pamilya ng Src kinase. Ang kinase ng pamilyang ito ay naglalaman ng SH1, SH2 at SH3 na mga domain (SH ay nangangahulugang Src-homology) (Larawan 3.91). Ang unang domain ay may aktibidad na enzymatic, ang iba ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga kinase at mga protina ng adaptor. Ang pag-andar ng tyrosine kinases ay upang phosphorylate ang mga target na protina sa tyrosine residue, na kinakailangan para sa kanilang pag-activate at pagpapakita ng mga pag-andar, kabilang ang mga enzymatic. Ang mga target ng receptor kinase ay marami. Kabilang dito ang mga molekulang Fyn at Lck mismo (na tumutukoy sa kanilang autophosphorylation), pati na rin ang mga TCR polypeptide chain at iba pang kinase. Ang mga target ng Lck kinase ay lalong magkakaibang.
Gayunpaman, ang paunang kondisyon para sa pag-activate ng mga receptor kinases ay, sa kabaligtaran, ang kanilang dephosphorylation, na nagbibigay ng re-
lumipat mula sa hyperphosphorylated sa normal na estado. Ang punto ay, sa isang resting cell, ang SH2 domain ng Lck kinase ay nasa isang nakatiklop na form dahil sa phosphorylation ng C-terminal tyrosine Y505 na nalalabi sa pamamagitan ng constitutively activated Csk kinase. Ang Phosphorylated Y505 ay nakikipag-ugnayan sa pamamagitan ng isang phosphate group na may tyrosine residue sa Sffi domain, kung saan hinihila ang C-terminus ng molekula. Sa form na ito, ang enzyme ay hindi aktibo, dahil sa kasong ito ang functionally mahalagang residue Y394 sa SH1 domain ay hindi maaaring phosphorylated. Upang alisin ang gayong functional blockade, kinakailangan ang dephosphorylation, na sinusundan ng paglalahad ng molekula, na isinasagawa kasama ang paglahok ng tyrosine phosphatases. Ang pangunahing papel sa paglipat ng mga kinase ng receptor sa estado na "nagtatrabaho" ay nilalaro ng molekula ng CD45, ang cytoplasmic domain kung saan mayroong aktibidad ng tyrosine phosphatase. Nabanggit na na ang malaking molekula na ito, na pumipigil sa pagbuo ng malapit na kontak sa pagitan ng dendritic cell at ng T-helper, ay unang inalis mula sa zone ng immune synapse, at pagkatapos ay ang ilan sa mga molekula ay bumalik sa zone na ito upang gumanap. ang kanilang function - dephosphorylation ng receptor tyrosine kinase molecules. Matapos maging available ang Y394 residue para sa phosphorylation, maaaring magpakita ang Lck ng aktibidad ng tyrosine kinase.
Sa henerasyon ng mga signal na ipinadala mula sa mga polypeptide chain ng TCR-CD3 complex, ang pinakamahalagang bagay ay ang pagkakaroon sa cytoplasmic region ng y-, 5-, e-, at Z-chain ng ITAM activation sequence, na nabanggit na ng ilang beses. Ang istraktura ng motif na ito ay ang mga sumusunod: YXXI / L / VX (6-8) YXXI / L / V (kung saan ang Y ay tyrosine, ang X ay anumang nalalabi, ang I / L / V ay isoleucine, leucine o valine) (Fig. 3.92). Phosphorylation ng tyrosine residues
kanin. 3.92. Paghahambing ng mga katangian ng activation at inhibitory motifs (ITAM at ITIM)
sa ITAM ginagawang available ang rehiyong ito para sa pagkilala ng mga kahalintulad na rehiyon ng mga molekula ng pagbibigay ng senyas na matatagpuan sa malayo. Sa mga polypeptide chain, ang TCR ang pinakamahalaga para sa signal transduction, ang Z-chain. Kabaligtaran sa y-, 5-, at e-chain ng TCR, bawat isa ay mayroong isang rehiyon ng ITAM, sa cytoplasmic na bahagi ng Z-chain mayroong 3 mga pagkakasunud-sunod ng ITAM na nilayon para sa pakikipag-ugnayan sa tyrosine residues ng tyrosine kinase ZAP-70 ( mula sa Z-associated protein - ^ - nauugnay na protina; mass 70 kDa) ay isang pangunahing salik sa signal transduction mula sa TCR kapag ito ay nagbubuklod sa ligand. Ang Phosphorylation ng Z-chain ay ang pinaka responsable at sa parehong oras ang pinaka-mahina na yugto ng T-cell activation. Ito ay pinaniniwalaan na tiyak na tiyakin ang phosphorylation ng lahat ng ITAM motifs ng molekulang ito na ang pangmatagalang pagpapanatili ng contact ng T-lymphocytes at dendritic cells ay kinakailangan. Sa Z-chain ng isang resting T-cell, 1 tyrosine residue ay phosphorylated; ang kakulangan ng phosphorylation ay humahantong sa pagbuo ng apoptosis (Larawan 3.93). Matapos ang pakikipag-ugnayan ng Z-chain at ZAP-kinase, ang
kanin. 3.94. Scheme ng signaling pathways sa panahon ng T-cell activation. Ang pagkilala sa MHC molecule complex na may antigenic epitope kasama ng costimulation ay nag-uudyok sa pag-trigger ng mga signal na ipinadala sa nucleus gamit ang 5 cascades na nagbibigay ng pagbuo ng 3 transcription factor na kinakailangan para sa cell activation. Ang mga salik kung saan ipinapakita ang mataas na antas ng pag-asa sa costimulation ay naka-highlight sa naka-bold na balangkas.
Ang isang buong-scale na proseso ay ipinaglihi sa anyo ng ilang parallel pathways ng transmission ng activation signal (Fig. 3.94).
Ang molekula ng ZAP-70 ay kabilang sa tyrosine kinases ng pamilya Syk. Naglalaman ito ng tandem ng dalawang SH2 domain. Ang kondisyon para sa pakikipag-ugnayan nito sa chain ay paunang phosphorylation ng tyrosine residues sa ITAM ng chain. Pagkatapos ng phosphorylation, ang 2nd tyrosine residue sa ITAM motifs ng f-chain ay nakikipag-ugnayan sa tyrosine ng S ^ -domain ng ZAP-70 kinase. Bilang resulta, ang pangkat ng pospeyt ng tyrosine phchain ay nagiging karaniwan sa tyrosine ng Sffi domain ng ZAP-70 molecule. Sinusundan ito ng phosphorylation ng tyrosine residues sa enzymatic domain ng ZAP-70 molecule ng tyrosine kinases Lck at, posibleng, Fyn, na humahantong sa pag-activate ng enzymatic (kinase) na aktibidad ng molekula.
Ang karagdagang paghahatid ng signal ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng ZAP-70 kasama ang pangunahing substrate nito - ang adapter protein LAT (mula sa Linker para sa pag-activate ng mga T-cell - linker para sa pag-activate ng mga T-cell). Ang protina na ito ay nauugnay sa lamad at bahagi ng mga balsa. Pagkatapos ng phosphorylation na na-catalyze ng ZAP-70, nakuha ng LAT ang kakayahang magbigkis ng mga molekula ng senyas na kasangkot sa karagdagang paghahatid ng signal: mga protina ng adaptor na SLP-76, Grb2, factor Vav, pati na rin ang mga enzyme na PLCy1 at PI3K. Ang pag-activate ng ilan sa mga protina na ito ay hindi direktang umaasa sa LAT, ngunit hindi direkta. Kaya, sa pamamagitan ng SH3 na mga domain
ng mga adapter protein ng pamilyang Grb2, ang mga salik na SLP-76 at Sos ay konektado sa signaling pathway. Ang SLP-76 naman ay namamagitan sa koneksyon sa signaling pathway ng PLCy1 at Ras GTPase. Ang pag-activate ng PLCy1 ay nangyayari sa pakikilahok ng tyrosine kinase Itk, na kabilang sa pamilyang Btk, ang pangatlo (pagkatapos ng Src at Syk) na pamilya ng tyrosine kinases na kasangkot sa intracellular signal transduction sa panahon ng lymphocyte activation. Ang lahat ng mga kadahilanan ng pagbibigay ng senyas na kasangkot sa proseso ng pag-activate na may direkta at hindi direktang pakikilahok ng LAT ay hinikayat sa komposisyon ng lamad ng cell at nakikipag-ugnayan sa mga bahagi ng phosphoinositide nito. Ang kumplikadong nabuo sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng SLP-76, Vav, at Nck ay tumutugon sa mga protina ng cytoskeleton PAK at WASP, na kumikilos bilang mga tagapamagitan ng mga muling pagsasaayos sa cytoskeleton ng mga aktibong selula.
Ang activated PLCy1 ay nag-catalyze sa cleavage ng phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate upang bumuo ng diacylglycerol (DAG), na nananatiling nakagapos sa lamad, at inositol 1,4,5-triphosphate (Fig. 3.95). Ang inositol triphosphate ay pumapasok sa cytoplasm at nakikipag-ugnayan sa mga receptor sa ibabaw ng endoplasmic reticulum, na nagiging sanhi ng pagpapalabas ng mga Ca2 + ions mula sa mga intracellular na tindahan. Ang pag-alis ng laman ng huli ay nagiging sanhi ng pagbubukas ng mga channel na umaasa sa Ca2 + sa cell membrane, kung saan ang mga Ca2 + ions mula sa extracellular space ay pumapasok sa cell. Bilang isang resulta, ang konsentrasyon ng mga libreng Ca2 + ions sa cell cytoplasm ay tumataas. Ang mga Ca2 + ions ay nagpapagana ng calcineurin phosphatase, na nagde-dephosphorylate sa cytoplasmic component ng transcription factor na NF-AT (Nuclear factor ng activated T-cells) (Fig. 3.96). Tinutukoy nito ang paggalaw ng factor sa nucleus, pakikipag-ugnayan sa nuclear component at ang pagbuo ng isang mature form ng NF-AT molecule na may kakayahang makipag-ugnayan sa DNA sa mga promoter na rehiyon ng mga gene na kasangkot sa activation ng T cells (IL2, IL2R, atbp.).
Ang diacylglycerol ay tradisyonal na itinuturing bilang isang kadahilanan na nagpapagana ng protina kinase C (PKC) - ang naunang nabanggit na serine / tre-
kanin. 3.96. Ang Ca2 + -dependent na link ng T-cell activation at ang blockade nito sa pamamagitan ng cyclosporin A. Inositol triphosphate-dependent signaling pathway ay humahantong sa pagpapakilos ng transcription factor na NF-AT sa nucleus. Ang landas na ito ay maaaring ma-block ng cyclosporin A, na, kasama ng cyclophyllin, ay may kakayahang i-inactivate ang calcineurin phosphatase, na responsable para sa dephosphorylation ng cytoplasmic factor NF-AT (na nagsisilbing kondisyon para sa paglipat nito sa nucleus)
onin kinase, na kinikilala bilang isa sa mga pangunahing salik sa pag-activate ng mga T cells. Gayunpaman, lumabas na ang mga isoform ng PKC na isinaaktibo ng diacylglycerol ay hindi nauugnay sa pag-activate ng mga selulang T. Ito ay nagsasangkot ng isoform 0 PKC, na lumilitaw sa immune synapse sa tuktok ng kanyang "pagkahinog". Ang recruitment nito sa immune synapse ay nakasalalay sa aktibidad ng P13K at Vav (ang huli na kadahilanan ay nauugnay sa cytoskeleton, ang papel na kung saan sa transportasyon ng PKC0 ay napakahalaga). Dahil ang pag-activate ng Vav ay nakasalalay sa pagsenyas hindi lamang sa pamamagitan ng TCR, kundi pati na rin sa pamamagitan ng CD28, at ang landas na umaasa sa CD28 ay natanto sa pakikilahok ng PI3K (ito ay nauugnay sa CD28 - tingnan sa ibaba), nagiging malinaw na ang PI3K at Vav ay kumakatawan sa iba't ibang mga yugto ng parehong landas ng senyas at sa gayon, ang paglahok ng molekula ng PKC0 sa pag-activate ay nakasalalay sa co-stimulation sa pamamagitan ng CD28. Sa kasong ito, walang duda tungkol sa papel ng mga signal na nagmumula sa TCR sa pag-activate ng PKC0, dahil ang PKC0 ay phosphorylated (at, samakatuwid, na-activate) ng kinase Lck. Ang iba pang mga kadahilanan, kabilang ang diacylglycerol, ay pinapayagan na lumahok sa pag-activate ng PKC0, ngunit ang mga impluwensyang ito ay pangalawa. Ang activation ng PKC0 ay kinakailangan para maiwasan ang apoptosis ng mga activated cells at upang i-on ang dalawa sa tatlong kritikal na transcription factor na kinakailangan para sa pagpapahayag ng IL2 at IL2R genes - AP-1 at NF-kB. Ang pag-activate ng AP-1 na umaasa sa РКС0 ay natanto sa pamamagitan ng Rac / JNK-branch ng MAP-cascade (tatalakayin ito sa ibaba). Ang landas na humahantong sa pag-activate ng transcription factor na NF-kB ay naglalaman ng bilang
intermediates sunud-sunod na isinaaktibo (na may partisipasyon ng PKC0) mga kadahilanan CARMA-1, Bcl-10 at MALT-1, IKK. IKK phosphorylates ang inhibitory subunit NF-kB - IkK, nagbibigay ito ng kakayahang magbigkis ng ubiquitin, na predetermines nito kasunod na marawal na kalagayan. Sa kasong ito, ang aktibong subunit na NF-kB ay inilabas, lumilipat sa nucleus at kumikilos bilang isang transcription factor - isa sa tatlong kinakailangan para sa pagpapahayag ng mga gene para sa pag-activate ng mga T cells. Ang transcription factor na NF-kB, na gumaganap ng mahalagang papel sa pag-activate ng mga likas na immune cell, ay tinalakay sa itaas (tingnan ang seksyon 2.2.4).
Ang isa pang signaling pathway na na-trigger ng pag-activate ng T-lymphocytes - ang MAP-cascade, o MAP-module (mula sa Mitogen-activated kinases - kinases na na-activate ng mitogen) - ay kasinglawak na ginagamit sa panahon ng cell activation. Ang papel nito ay pangunahin sa induction ng AP-1 transcription factor (c-jun / c-fos dimer). Mayroong 3 sangay ng kaskad na ito, na humahantong sa pagbuo ng tatlong uri ng MAP kinases (MAP ^ - ERK1 / ERK2 (mula sa Extracellular signal-regulated kinases - kinases na kinokontrol ng mga extracellular signal), p38 at JNK (mula sa c-Jun NH2- terminal kinases - c Jun NH2-terminal kinases). Ang mga cascades na humahantong sa pag-activate ng MAP-kinases ay isinaaktibo kasama ng mga adapter protein at low-molecular-weight GTPases. Isa sa mga adapter protein, Grb2 (Growth factor receptor bound protein 2), ay isinaaktibo sa pakikipag-ugnayan sa LAT factor. Ang na-activate na Grb2 ay kusang nagbubuklod sa isa pang LAT-activated na protina na SLP-76 at factor Sos (mula sa Son of sevenless) Ang Sos ay isang guanine nucleotide substitution factor: nagiging sanhi ito ng pagpapalit ng GDP para sa GTP sa maliliit na G-protein (ibig sabihin, mga protina na nagbubuklod sa guanine nucleotides Samakatuwid, ang SLP-76 / Grb2 / Sos complex ay nagiging sanhi ng pag-activate ng Ras G-protein, na ginagawang GTP ang nauugnay na GDP. Ang Ras-GTP ay nag-activate ng serine / threonine kinase Raf (MAP kinase kinase kinase - MCCK). Ang sumusunod na kaskad ng mga reaksyon ay sumusunod: R ina-activate ng af ang MEK (MAP kinase kinase - MCC), at ina-activate ng MEK ang nabanggit na MAP kinase na ERK1 at ERO. Ang pag-activate ng sangay ng JNK ng MAP cascade ay pinasimulan ng nabanggit na kadahilanan na Vav (nakasalalay sa LAT at nauugnay sa pag-activate ng cytoskeleton, pati na rin ang PKC0, tingnan sa itaas). Nagiging sanhi ito ng paglipat ng GDP sa GTP sa isang kumplikadong may Rac G-protein (pamilya Rho). Ina-activate ng Rac-GTP ang MEKK kinase (kumikilos bilang ICRC), pinapagana nito ang JNKK kinase (MKK), na kung saan ay pinapagana ang JNK MAP kinase. Ang ikatlong landas ng MAP-module, na humahantong sa pagbuo ng MAP-kinase p38, ay nakasalalay din sa G-protein ng pamilyang Rho. Ito ay katulad sa pangkalahatang pamamaraan sa iba pang dalawang landas, ngunit napag-aralan nang mas kaunting detalye.
Ang MAP kinases ERK1 / ERK2, JNK, at p38 ay isinaaktibo sa pamamagitan ng phosphorylation ng threonine at tyrosine residues sa TXY motif, at ang papel ng X sa tatlong uri ng kinases ay nilalaro ng iba't ibang residues (Glu, Pro, at Gly, ayon sa pagkakabanggit. ). Ang mga MAP kinases na ito ay may pananagutan sa pagbuo ng mga salik ng transkripsyon na kasangkot sa maraming proseso ng cellular. Tinutukoy ng ERK1 / ERK2 ang pagbuo ng mga salik ng transkripsyon AP-1 at Elk-1, JNK - mga salik na ATF2, Elk-1 at c-Jun (bahaging AP-1), p38 - mga salik na ATF2, Elk-1 at MEF-2C.
Ang pag-trigger ng mga landas ng pagbibigay ng senyas na tinalakay sa itaas sa panahon ng pag-activate ng mga selulang T ay nangyayari sa parallel binding ng TCR at co-stimulation sa pamamagitan ng CD28 molecule. Ang pagkakaiba-iba ng mga daanan ng senyas na inililipat sa pamamagitan ng mga molekula ng lamad na ito, pati na rin ang pag-decipher sa pakikipag-ugnayan ng mga landas na ito, ay hindi ganap na nakumpleto. Gayunpaman, ang pangkalahatang larawan ay sapat na malinaw upang magbigay ng pangkalahatang pag-unawa sa molekular na batayan ng costimulation. Kapag ang pagbubuklod ng TCR ay na-coordinate sa pagbubuklod ng coreceptor, nagbabago ang conformation ng TCR-CD3 complex, pinapagana ng CD4 ang receptor tyrosine kinases Fyn at Lck, pati na rin ang phosphatase CD45. Ang huling resulta ng "proximal" na mga kaganapan ay phosphorylation ng Z-chain ng receptor complex at ang paghahatid ng isang activation signal sa kinase ZAP-70. Dagdag pa, kasama ang pakikilahok ng mga adaptor na protina na LAT, SLP-76, at Vav, ang rehiyon na kasangkot sa signal transduction ay makabuluhang pinalawak, kabilang ang membrane-bound kinases, cytoskeleton, at maliit na G-proteins. Ang signaling pathway na humahantong (sa pamamagitan ng PLCyl activation, pagbuo ng inositol triphosphate at activation ng calcineurin) sa pagpapakilos ng Ca2 + at activation ng transcription factor NF-AT, tila, ay natanto nang walang direktang partisipasyon ng mga signal na nabuo sa panahon ng costimulation. Ang iba pang mga pathway ay higit pa o hindi gaanong nakadepende sa costimulatory signal.
Ang pinakadirektang resulta ng co-stimulation sa pamamagitan ng CD28 ay ang pag-activate ng membrane enzyme na PI3K, na pisikal na nakagapos sa molekula ng CD28. Ang enzyme na ito ay pinapagana ang pagbuo ng phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate, na nagsisilbing mapagkukunan ng inositol triphosphate. Gayunpaman, ang kaganapang ito ay hindi direktang nauugnay sa pag-activate at maaaring ituring na paghahanda. Sa pag-activate ng cell, ina-activate ng phosphatidylinositol triphosphate ang Vav, isang nodal factor na responsable para sa paglahok sa proseso ng pag-activate ng cytoskeleton at kasangkot sa recruitment at activation ng PKC0 protein kinase. Ang enzyme na ito ay mahalaga para sa paggana ng signaling pathway na humahantong sa pagbuo ng mga transcription factor na NF-kB at AP-1. Sa parehong mga kaso, ang papel ng PKC0 ay pinaka-binibigkas sa pag-activate ng Rac / JNK branch ng MAP cascade. Ang Raf / ERK at Rac / p38 na mga sanga ng MAP cascade ay hindi gaanong nakadepende sa PKC0 at, samakatuwid, sa costimulation. Kaya, ang molecular na batayan ng costimulation ay ang paglahok ng signaling pathways sa pag-activate ng T-helper, na natanto sa pakikilahok ng tatlong pangunahing mga kadahilanan - PI3K, factor Vav, at isoform 0 ng protina kinase C. Sa tatlong susi. mga kadahilanan ng transkripsyon na nag-trigger ng mga gene para sa pag-activate ng mga T-cell, ang pagpapahayag ng dalawa ( AP-1 at NF-kB) ay nakasalalay sa costimulation at para lamang sa produksyon ng NF-AT na direktang costimulation ay hindi kinakailangan.
Kaya, bilang isang resulta, 3 transcription factor ang nabuo sa T-cell - NF-AT, NF-kB AP-1. Ang pagbuo ng mga salik na ito ay nangyayari sa iba't ibang paraan. Ang aktibong NF-AT ay nabuo bilang isang resulta ng pagpupulong ng isang dimer, na kinabibilangan ng cytoplasmic at nuclear subcomponents ng NF-AT - NF-ATc at NF-ATn. Kung ang NF-ATn ay isang constitutive factor na palaging naroroon sa T-cell nucleus, ang NF-ATc ay dapat na i-activate para sa paglipat sa nucleus, na nakamit sa pamamagitan ng dephosphorylation na catalyzed ng calcineurin (tingnan sa itaas). Ang transcription factor na NF-kB ay isinaaktibo sa pamamagitan ng cleavage ng inhibitory subunit IkB mula sa IkB-NF-kB complex. Tulad ng nabanggit sa itaas, ito ay nangyayari sa phosphorylation ng IkB ng IKK, na isinaaktibo sa pakikilahok ng PKC0. Ang phosphorylated subunit ay magagamit para sa pagkasira
kasama ang ubiquitin pathway. Ang Factor AP-1 ay isang dimer ng mga produktong protina ng dalawang inducible protooncogenes, c-fos at c-jun. Para sa pagpapahayag ng mga gene na ito at sa synthesis ng mga protina, kinakailangan ang naaangkop na mga salik ng transkripsyon, katulad ng Elk-1 (para sa c-fos) at JNK (para sa c-jun). Tulad ng nabanggit sa itaas, ang Elk-1 at JNK ay ang mga huling produkto ng mga aktibidad ng iba't ibang sangay ng MAP cascade. Ang mga protina na c-fos at c-jun na na-synthesize ng de novo ay bumubuo ng mga homo- at heterodimer na bumubuo sa AP-1 transcription factor.
Ang tatlong kadahilanan na isinasaalang-alang (NF-AT, NF-kB, at AP-1) ay kinakailangan para sa induction ng mga gene para sa pag-activate ng mga T cells, pangunahin ang IL2 at IL2R. Ang rehiyon ng promoter ng IL2 gene ay naglalaman ng 9 na nagbubuklod na mga site para sa mga salik ng transkripsyon (Larawan 3.97). Kabilang sa mga ito, mayroong 2 nagbubuklod na mga site para sa Octomer, na hindi nililimitahan ang proseso ng gene induction. Sa tatlong pangunahing salik ng transkripsyon, nakikipag-ugnayan ang NF-kB sa isang tagataguyod sa isang site, na independiyente sa iba pang mga salik ng transkripsyon. Dalawang iba pang salik, ang NF-AT at AP-1, ay nakikipag-ugnayan sa promoter na parehong hiwalay sa isa't isa (1 binding site bawat isa) at sa isang complex (3 binding site). Ang pagpuno ng lahat ng mga site na may naaangkop na mga kadahilanan ng transkripsyon, na humahantong sa gene induction, ay ang huling resulta ng signal transduction sa pag-activate ng mga T cells.
Sa itaas, ang mga landas ng senyas na kasangkot sa pag-activate ng mga T-helpers ay tinalakay nang detalyado. Ang mga cytotoxic T cells ay isinaaktibo ng mga katulad na mekanismo.
3.5.2.2. Mga pagpapakita ng pag-activate ng T cell
Ang pag-activate ng mga cell ng CD4 + T (tulad ng anumang T lymphocytes) ay humahantong sa pagpapahayag ng isang malaking bilang ng mga gene, kung saan ang IL2 at IL2R na mga gene ay gumaganap ng pinakamalaking papel sa pagpapatupad ng mga pangunahing kaganapan sa effector, pag-encode ng cytokine IL-2 at ang a-chain ng receptor nito, ayon sa pagkakabanggit. Ang pagpapahayag ng IL2 gene ay nangyayari humigit-kumulang 1 h pagkatapos matanggap ang stimulating signal. Ang pagtatago ng IL-2 na protina sa pamamagitan ng stimulated T cells sa vitro ay nakita pagkatapos ng 3-4 na oras; umabot ito sa peak pagkatapos ng 8-12 na oras at humihinto pagkatapos ng 24 na oras.Sa vivo, nagsisimula ang pagtatago ng IL-2 1-3 araw pagkatapos ng pangangasiwa ng antigen
kanin. 3.98. Ang dinamika ng oras ng pagpapahayag ng mga molekula ng pag-activate ng T-cell. Sa graph
hindi nagpapakita ng tiyempo ng pagpapahayag ng mga pangunahing molekula ng pag-activate pagkatapos ng pagpapasigla ng mga selulang T
(pagbabakuna) at tumatagal ng 7-12 araw. Ang pagpapahayag ng α-chain ng IL-2 receptor ay nangyayari sa ibang pagkakataon at tumatagal ng mas matagal - sa vitro ito ay napansin 4 na oras pagkatapos ng pagpapasigla; umabot ito sa pinakamataas pagkatapos ng 2-3 araw at huminto pagkatapos ng 5 araw (Larawan 3.98).
Kasabay ng IL2 gene, ang c-Myc at N-Myc genes, na tinatawag na early activation genes, ay ipinahayag sa lalong madaling panahon pagkatapos ng pagkilos ng stimulant (sa ilalim ng physiological na kondisyon, ang antigenic peptide-MHC complex). Kasangkot sila sa paghahanda ng mga selula para sa mitosis. Pagkatapos ng 2-3 oras, lumalabas ang CD69 sa ibabaw ng T-cell - ang pinakaunang activation antigen, bahagyang pinakilos mula sa mga intracellular na tindahan, at bahagyang ipinahayag na de novo. Ang ekspresyon nito ay tumatagal ng kaunti sa isang araw. Di-nagtagal pagkatapos ng CD69, isa pang maagang activation marker, ang CD25, ay lilitaw sa ibabaw ng cell, na kumakatawan sa nabanggit na a-chain ng receptor para sa IL-2. Medyo mas maaga, ang pagpapahayag ng isang bilang ng mga cytokine genes at ang synthesis ng limitadong halaga ng kaukulang cytokines (IFNy, IL-4, IL-5, IL-6) ay nakita.
Ang mga sumusunod na pagpapakita ng pag-activate ay sinusunod isang araw pagkatapos ng pagkilos ng stimulant kapag ang transferrin receptor molecule (CD71) ay ipinahayag. Ang kadahilanan na ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa paglaganap, dahil ang mga iron ion ay kinakailangan para sa pagpapatupad nito. Sa mga sumusunod na araw (3-6 na araw), ang mga molekula ng MHC-II, na nauugnay sa mga late marker ng T-cell activation, ay ipinahayag, at pagkatapos ay p1-integrins, na itinalaga bilang napaka-late activation antigens - VLA (Very late activation antigens), at ang mga chemokines ay tinatago. Ang mga huling pagpapakita ng cell activation na ito ay pinagsama sa proliferative na proseso.