Tinfociti T, funzioni, tipi, maturazione

IL Tinfociti T O Cellule T Sono cellule del sistema immunitario che partecipano attivamente al sistema di risposta immunitaria cellulare e che contribuiscono all'attivazione delle cellule che producono anticorpi nel sistema di risposta immunitaria umorale.

Queste, come le cellule B e quella naturale cellule omicidi (NK), sono cellule del sangue (leucociti) che hanno origine nel midollo osseo e insieme alle cellule B costituiscono tra il 20 e il 40% dei leucociti totali nel sangue.

Schema rappresentativo del processo ematopoietico nell'uomo che porta al lignaggio linfoide (fonte: jmhachn [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Il suo nome deriva dal sito in cui maturano prima di esercitare le loro funzioni (il Timo) e il termine fu coniato da Roitt nel 1969.

Esistono diversi tipi di linfociti T e questi differiscono l'uno dall'altro sia dall'espressione di alcuni marcatori di superficie, sia dalla funzione che esercitano. Pertanto, sono stati descritti due gruppi principali che sono noti come linfociti T "collaboratori" e linfociti T "citotossici".

I linfociti T collaboranti partecipano all'attivazione dei linfociti B che secernono l'anticorpo.

Queste cellule sono estremamente importanti, in quanto svolgono funzioni fondamentali in vari aspetti immunologici e sono essenziali per il sistema di difesa adattivo.

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Struttura dei linfociti T

Immagine di superresoluzione di un gruppo di cellule T citotossiche che circondano una cellula tumorale. Fonte: il National Institute of Health / Public Domain

I linfociti T sono piccole cellule, con una dimensione paragonabile a quella di un batterio medio: tra 8 e 10 micron di diametro. Hanno una forma sferica caratteristica e il loro citosol è principalmente occupato da un grande nucleo circondato da pochi organelli.

Tutti i linfociti derivano da precursori da organi linfoidi "primari" o "generativi". Nel caso dei linfociti T, questi sono prodotti nel midollo osseo e quindi migrano verso il timo per la maturazione (il timo è un organo ghiandolare situato dietro l'osso del torace).

Una volta maturi, vengono rilasciati nel flusso sanguigno, ma esercitano le loro funzioni in altri luoghi noti come "organi linfoidi secondari".

I linfociti T, come è vero per i linfociti B, sono cellule in grado di produrre anticorpi contro antigeni specifici, con la differenza che non possono liberarli verso la circolazione.

Gli anticorpi espressi dalle cellule T sono proteina legata alla membrana plasmatica, con i siti di riconoscimento dell'antigene "che guardavano" verso il mezzo extracellulare. Questi anticorpi sono noti come "recettori dell'antigene dei linfociti T" o TCR (dall'inglese Ricevitore a cellule T).

I TCR sono eterodimeri transmarket composti da due catene polipeptidiche collegate tra loro da ponti disolfuro. Ogni cella T ha un TCR con una specificità unica.

Funzioni

Rappresentazione 3D di una cellula T. Fonte: Blausen Medical/CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)

I linfociti T svolgono un ruolo fondamentale nello sviluppo del sistema di risposta immunitaria adattiva o specifica. Sono cellule multifunzionali, poiché servono a diversi scopi nella "battaglia" contro gli antigeni invasori e potenzialmente patogeni.

Alcune cellule T aiutano la produzione di anticorpi mediati dai linfociti B; Altri sono in grado di interagire con le cellule del lignaggio mieloide per aiutarli a distruggere i patogeni in modo più efficiente, mentre altri lavorano direttamente nell'eliminazione delle cellule infettate da virus o cellule tumorali.

Un'altra delle sue funzioni è come cellule regolatori quando si conferiscono una "tolleranza" immunitaria agli organismi in cui agiscono o stabiliscono alcuni "limiti" all'ampiezza delle risposte che vengono innescate.

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Tipi di linfociti T

Micrografia spazzata elettronica di un globulo rosso (a sinistra), una piastrina (centrale) e un linfocita T (a destra). Fonte: struttura per microscopia elettronica presso il National Cancer Institute di Federick (NCI-FREDERICK) / dominio pubblico

I diversi tipi di linfociti si distinguono l'uno dall'altro dall'espressione di specifici recettori della membrana che sono sperimentalmente riconosciuti dagli anticorpi monoclonali artificiali.

Questi recettori riconosciuti dagli anticorpi sopra menzionati appartengono a quello che è noto come un "gruppo di differenziazione" o CD (di inglese Cluster di differenziazione).

La designazione di CD si riferisce a un fenotipo cellulare e, sebbene non sia necessariamente specifica per un tipo di cellula o un lignaggio cellulare completo, è stato utile per la caratterizzazione dei linfociti.

Funzionalmente, alcuni autori considerano che i linfociti T possono essere classificati come linfociti T e collaboratori e linfociti citotossici o citolitici. Entrambi i tipi di cellule esprimono recettori dei linfociti T simili (TCR), ma differiscono nell'espressione delle proteine ​​CD.

Altri autori, tuttavia, introducono una categoria aggiuntiva definita come "cellule T di memoria" o "linfociti T di memoria".

Linfociti T o “Aiutanti "

Le cellule T collaboranti non hanno la funzione primaria di "attacco" o "riconoscere direttamente" qualsiasi molecola antigenica, invece sono specializzate nella secrezione di citochine, che promuovono o migliorano le funzioni di altre cellule come i linfociti B.

Queste cellule esprimono sulla loro superficie le proteine ​​del gruppo CD4, che funzionano come correttive per le proteine ​​del complesso di istocompatibilità di classe II maggiore. In altre parole, queste proteine ​​riconoscono gli antigeni presentati nel contesto della classe II MHC.

In letteratura, le denominazioni possono essere ottenute per diversi tipi di cellule T collaboranti, che si distinguono l'una dall'altra dalla secrezione di diversi tipi di citochine e dalla risposta a alcune interleuchine.

Quindi, collaboratori di tipo 1 (Th1) che secernono il citoquino IFN-γ (utile per l'attivazione dei macrofagi e l'eliminazione patogena); Ai linfociti T di tipo 2 (Th2) che secernono grandi quantità di IL-4, IL-5 e IL-13 (questi Th2 promuovono la produzione di anticorpi).

Ci sono anche altri linfociti collaboranti che sono noti come "linfociti T follicolari collaboratori" (THF) che, come suggerisce il nome, sono presenti nei follicoli linfoidi e frequentano l'attivazione delle cellule B e la stimolazione della produzione di anticorpi.

Questi THF secernono anche un'ampia varietà di diverse citochine, partecipando, allo stesso tempo, nella stimolazione della produzione di anticorpi associati alla risposta immunitaria mediata dalle cellule Th1 e Th2.

I linfociti T hanno anche descritto collaboratori di tipo 9, tipo 17 e tipo 22, che controllano aspetti molto specifici di alcune risposte immunologiche.

Linfociti T regolamentari (Tregs)

C'è anche un'altra serie di cellule T che esprimono recettori CD4 noti come regolatori T Linfociti CD4 o "Tregs". Questi linfociti producono un fattore di trascrizione chiamato Foxp3 ed esprimono un altro marcatore CD sulla loro superficie chiamata CD25.

Funzioni delle cellule T regolatorie (Fonte: Gwilz [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

I suoi meccanismi regolatori sono costituiti da contatti intercellulari, espressione delle molecole di superficie, aumento della risposta alle alterati fattori di crescita e di produzione di citochine regolatori come TGF-β1 e IL-10.

Linfociti citotossici o citolitici

Le cellule T citotossiche, d'altra parte, sono responsabili dell'attacco e delle cellule invasive o straniere, grazie alla loro capacità di unirsi a questi e rilasciare granuli speciali caricati con diversi tipi di proteine ​​citotossiche.

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Le perforine e i granzimi contenuti nei granuli citotossici delle cellule T citolitiche hanno la capacità di aprire i pori nella membrana plasmatica e degradare la proteina, rispettivamente, con conseguente lisi delle cellule che attaccano.

Moltiplicazione e azione dei linfociti T e dei rispettivi linfociti T di memoria (fonte: OpenStax College [CC di 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)] via Wikimedia Commons)

Questo tipo di linfocita T è particolarmente responsabile della degradazione delle cellule che sono state infettate da virus, batteri o parassiti intracellulari, nonché da cancro o cellule tumorali.

I linfociti T citotossici sono riconosciuti dall'espressione membranale proteica di tipo CD8, che sono proteine ​​in grado di riconoscere e l'Unione degli antigeni presentati nel contesto di altre proteine ​​membrane.

Linfociti T di memoria

Come già accennato, i linfociti T "vergini", "innocenti" o "ingenuo", Differiscono una volta entrati in contatto con un antigene. Questa differenziazione non solo dà origine ai linfociti T CD4 e CD8, ma anche a un altro tipo di cellule T note come cellule memoria.

Queste cellule, come è vera per i linfociti B della memoria, hanno periodi di vita molto più prolungati e le loro popolazioni cellulari si espandono e differiscono nelle cellule T effettrici, come CD4 e CD8, quando tornano a contatto con lo stesso antigene.

Le cellule di memoria possono avere marcatori CD4 o CD8 e la loro funzione principale è quella di fornire "memoria molecolare" al sistema immunitario contro patogeni "noti".

Maturazione

I linfociti T sono rigorosamente selezionati e maturi nel timo. Durante il processo di maturazione, queste cellule acquisiscono la capacità di esprimere una proteina che riceve antigeni nella sua membrana: il ricevitore delle cellule T.

Le cellule ematopoietiche precursori dei linfociti T migrano verso il timo nelle prime fasi di sviluppo e maturazione consiste, essenzialmente, nel re-arneg dei geni che codificano per i recettori TCR e altri marcatori membrana.

I precursori delle cellule T, quando raggiungono il timo, sono noti come "timociti", che sono quelli che si moltiplicano e differiscono nelle diverse sottopopolazioni di cellule T mature.

Nel timo, sia la selezione positiva di cellule che riconoscono strani antigeni, come negativi, che eliminano le cellule che riconoscono le proprie molecole.

La maturazione si verifica inizialmente nella corteccia esterna di Timo, dove le cellule proliferano a una velocità molto bassa.

Attivazione

I linfociti T, purché non entrano in contatto con un antigene, rimangono nella fase G0 del ciclo cellulare, in una sorta di senescenza.

Il termine attivazione si riferisce a tutti gli eventi che si svolgono durante il "impegno" dei recettori dell'antigene nella membrana di queste cellule, che merita la partecipazione delle cellule collaboranti, che in alcuni testi sono definite come antigene o cellule di presentazione dell'APC (di inglese Cellule di presentazione dell'antigene).

Gli APC contengono molecole membranali sulla loro superficie che "mostrano" antigeni alle cellule T. Questi sono noti come "molecole complesse di istocompatibilità principale" o MHC (inglese Complesso maggiore di istocompatibilità).

Può servirti: lipasi: caracateristica, struttura, tipi, funzioniUn processo di attivazione dei linfociti t. Recettori e antigeni antigenici presentati nel contesto del principale complesso di istocompatibilità (MHC) della classe II (fonte: Cecilia tejero García [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Nel corso del processo di attivazione, i linfociti aumentano di dimensioni e cambiano la forma sferica originale in una forma simile a uno specchio a mano e durante questa fase i linfociti sono noti come linfoblasti.

I linfoblasti, a differenza dei linfociti inattivi, hanno la capacità di proliferare mitoticamente, generando altre cellule in grado di differenziarsi.

Attivazione delle cellule T collaboranti

I linfociti possono essere attivati ​​solo quando le cellule APC "presentano" un antigene estraneo con l'aiuto delle molecole MHC di classe II. Il primo passo di questa via di attivazione è il riconoscimento dell'antigene presentato dal recettore TCR.

Successivamente, la cellula CD4 collaboratore interagisce con una regione della molecola MHC II, in modo che si forma un complesso tra la proteina TCR, l'antigene e la molecola MHC II, che garantisce il riconoscimento, sia dell'antigene che delle molecole presentate dal APC.

Quindi, sia la cellula T che quella presentata dall'antigene secernono citochine regolatori che aiutano a attivare il linfocita del collaboratore CD4 che viene attivato. Una volta attivato, questo linfocita si moltiplica e produce nuovi linfociti T CD4 "ingenuo"Che differiscono negli altri tipi di linfociti effettori o di memoria.

Attivazione delle cellule T citotossiche

La sequenza di passaggi che si svolgono durante l'attivazione dei linfociti CD8 è molto simile a quella delle cellule T collaboranti. Tuttavia, le molecole MHC coinvolte appartengono alla classe I.

Una volta riconosciuti antigeni e recettori, le cellule APC che partecipano a questo processo e ai linfociti citotossici nelle citochine di attivazione secernono che attivano la proliferazione clonale e la differenziazione dei linfociti.

Come per le cellule T CD4, le cellule T CD8 possono essere differenziate nelle cellule effettrici o nelle cellule di memoria, nel qual caso agiscono rispettivamente come cellule di memoria citotossica o molecolare.

L'attivazione dei linfociti T CD8 è raggiunta grazie alla partecipazione di altre cellule T collaboranti, in particolare quelle di tipo 1.

Trasduzione del segnale

L'attivazione dei linfociti implica la trasduzione del segnale dal mezzo extracellulare allo spazio citosolico e dal nucleo. Questi segnali sono percepiti dai recettori antigenici presenti nella membrana plasmatica e tradotti da percorsi di segnalazione interni.

L'obiettivo finale di ricevere questi segnali è attivare la trascrizione di geni specifici, che codificano per proteine ​​di superficie specifiche.

È importante menzionare che i linfociti che sono attivati ​​e non differiscono (maturi) vengono eliminati dal corpo dall'apoptosi o dalla morte cellulare programmata.

Riferimenti

1. Abbas, a., Murphy, k., & Sher, a. (millenovecentonovantasei). Diversità funzionale dei linfociti di Helper T. Natura, 383, 787-793.
2. Attore, j. K. (2014). Immunologia Concetti di base per applicazioni interdisciplinari. Londra: Academic Press.
3. Cavanagh, m. (N.D.). Attivazione delle cellule T. Società britannica per l'immunologia.
4. Heath, w. (1998). Tinfociti T. In Enciclopedia dell'immunologia (pp. 2341-2343). Elsevier.
5. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, B. (2007). Immunologia di Kuby (6 ° ed.). Messico d.F.: McGraw-Hill Inter-American dalla Spagna.
6. Martin, s. (2014). Tinfociti T come strumenti in diagnostica e immunotossicologia. Tinfociti T come strumenti in diagnostico e immunotossicologia (Vol. 104). Springer.
7. Pinchuk, g. (2002). Lo schema della teoria e dei problemi di Schaum dell'immunol. Le compagnie McGraw-Hill.
8. Reinherz, e., Haynes, b., Nadles, l., & Bernstein, i. (1986). Digitazione dei leucociti II. Linfociti T umani (Vol. 1). Springer.
9. Smith-Garvin, J. E., Koretzky, g. A, e Jordan, m. S. (2009). Attivazione delle cellule T. Annu. Rev. Immunol., 27, 591-619.