T pomoćne ćelije

T pomoćne ćelije (takođe poznate kao ćelije) su pod-grupa limfocita (tip belih krvnih zrnaca ili leukocita) koje imaju važnu ulogu u uspostavljanju i maksimizaciji kapaciteta imunskog sistema. Te ćelije su neobične po tome što one nemaju citotoksičnu ili fagocitnu aktivnost; one ne mogu da ubiju inficirane ćelije domaćina (takođe poznate kao somatske ćelije), kao ni patogene, i bez drugih imunskih ćelija one ne bi bile korisne u borbi protiv infekcije. ćelije učestvuju u aktivaciji i usmeravanju drugih imunskih ćelija. One imaju posebnu važnost u imunskom sistemu. One su esencijalne u određivanju promene klase antitela B ćelija, u aktivaciji i rastu citotoksičnih T ćelija, i u maksimizaciji baktericidne aktivnosti fagocita kao što su makrofage. Ova raznolikost funkcija, i njihov uticaj na druge ćelije, daje T pomoćnim ćelijama njihovo ime.^[1]

Antigen prezentacija stimuliše T ćelije da postanu bilo citotoksične ćelije ili "pomoćne" ćelije.

Funkcija T pomoćnih ćelija: Antigen prezentujuća ćelije () prezentiraju antigen na njihovim Klasa molekulima (). Pomoćne T ćelije ih prepoznaju, uz pomoć njihovog izražavanja koreceptora (). Aktivacija pomoćnih T ćelija uzrokuje oslobađanje citokina i drugih stimulatornih signala (zelena strelica) koji stimulišu aktivnost makrofaga, T ćelija ubica i B ćelija (koje proizvode antitela).

Za zrele ćelije se smatra da uvek izražavaju na svojoj površini protein . One se nazivaju . T ćelije se generalno tretiraju kao ćelije sa ulogom pomoćnih T ćelija u okviru imunskog sistema, mada su poznati izuzeci. Na primer, postoje pod-grupe regulatornih T ćelija, prirodnih ubica T ćelija, i citotoksičnih T ćelija, za koje se zna da izražavaju . Citotoksični primeri su primećeni u izuzetno niskim brojevima u specifičnim stanjima bolesti.

Važnost pomoćnih T ćelija se može videti iz primera infekcije, tokom koje virus inficira ćelije koje su (uključujući T ćelije). Pri kraju infekcije broj funkcionalnih T ćelija opadne, što dovodi do simptomatskog stupnja infekcije poznatog kao sindrom stečenog imunološkog deficita (). Takođe postoje neki retki poremećaji koji rezultuju u odsustvu ili disfunkciji T ćelija. Ta oboljenja proizvode slične simptome, i mnoga od njih su fatalna.

Aktivacija naivnih pomoćnih T ćelija

Nakon T ćelijskog razvoja, zrele, naivne (u smislu da nikad nisu bili izložene antigenu na koji one mogu da odgovore) T ćelije napuštaju timus i počinju da se šire kroz telo, uključujući limfne čvorove. Poput svih T ćelija, one izražavaju T-ćelijski receptor/ kompleks. T ćelijski receptor () se sastoji od konstantnog i varijabilnog regiona. Varijabilni region određuje na koji antigen T ćelija može da odgovori. T ćelije imaju receptore sa afinitetom za klasa , i smatra se da učestvuje u determinaciji afiniteta tokom maturacije u timusu. Klasa proteini se generalno samo nalaze na površini specijalizovanih antigen-prezentujućih ćelija (). Specijalizovane antigen prezentujuće ćelije su primarno dendritske ćelije, makrofage i B ćelije, mada su B ćelije jedina grupa ćelija koja izražava klasu konstitutivno (sve vreme). Neke ćelije takođe vezuju prirodne (ili neprocesovane) antigene na svojoj površini, npr. folikularne dendritske ćelije. Neobrađeni antigeni ne interaguju sa T ćelijama, i ne učestvuju u njihovoj aktivaciji. Ti antigeni koji se vezuju za proteine su uvek kratki peptidi, 8-10 aminokiselina dugački za klasu , i do oko 25 za klasu .

Prepoznavanje (Signal 1)

Tokom imunskog responsa, profesionalne antigen-prezentujuće ćelije () vrše endocitozu (apsorbuju) strani materijal (tipično bakterije ili viruse), koje se podvrgavaju obradi, i onda prelaze sa mesta infekcije u limfne čvorove. Kad su jednom u limfnim čvorovima, počinje da prezentira antigen peptide vezane za klasu , to omogućava T ćelijama koje izražavaju specifične receptore sa sposobnošću vezivanja za peptid/ komplekse da se aktiviraju.

Kad se ćelije suoče i prepoznaju antigen, na ćelijama, - kompleks se vezuje za peptid- kompleks na površini profesionalnih ćelija. , koreceptor kompleksa, se takođe vezuje, ali za različitu sekciju molekula. Te interakcije prostorno grupišu proteine, što omogućava intracelularnim kinazama prisutnim na i proteinima da se međusobno aktiviraju putem fosforilacije. Uz pomoć fosfataze prisutne na intracelularnom delu (koja je rasprostranjeni leukocitni antigen), ti molekuli aktiviraju glavne biohemijske puteve u citosolu ćelija. Ti putevi su poznati kao Signal 1 T ćelijske aktivacije, jer je to prvi i primarni proaktivacioni signal u ćelije. Pri naknadnim suočavanjima sa datim antigenom, memorijske T ćelije se re-aktiviraju koristeći iste puteve.

Vezivanje antigen- para sa kompleksom i takođe pomaže ćelijsku adheziju i ćelija tokom ćelijske aktivacije. Protein integrin na T ćelijama i na ćelijama su primarni molekuli adhezije te ćelijske interakcije.

Uloga glomaznog ektracelularnog regiona u ćelijskoj interakciji nije poznata. ima više izoformi koje menjaju veličinu u zavisnosti od ćelijske aktivacije i statusa maturacije. Na primer, dužina se smanjuje nakon aktivacije ( u ). Nije poznato da li ta promena dužine ima uticaja na aktivaciju. Bilo je predloženo da duži mogu da umanje pristupnost T ćelijskim receptorima za antigen- molekule, čime se uslovljava potreba za porastom afiniteta (i specifičnosti) T ćelije da bi došlo do aktivacije. Kad jednom dođe do aktivacije, se skraćuje, što olakšava interakcije i aktivaciju efektorskih T pomoćnih ćelija.^[2]

Verifikacija (Signal 2)

Nakon prvog signala, naivne T ćelije mogu da aktiviraju drugi nezavisni biohemijski put, koji je poznat kao Signal 2. Ovaj verifikacioni korak je zaštitna mera kojom se osigurava da T ćelija odgovara na strani antigen. Ako ovaj drugi signal nije prisutan tokom inicijalnog izlaganja antigenu, T ćelija pretpostavlja da je auto-reaktivna. To rezultuje u njenoj anergijskoj reakciji (do anergije dovode nezaštićene biohemijske promene Signala 1). Anergijske ćelije nisu responzivne na antigene, čak i ako su oba signal kasnije prisutna. Za te ćelije se smatra da besciljno cirkulišu kroz telo do ne podlegnu apoptozi na kraju njihovog životnog veka.

Drugi signal obuhvata interakciju između na T ćeliji i proteina ili na profesionalnim ćelijama. Oba i aktiviraju receptor. Ti proteini su takođe poznati kao kostimulatorni molekuli.

Mada je verifikacioni stupanj neophodan za aktivaciju naivnih pomoćnih T ćelija, važnost tog stupnja je najbolje demonstrirana tokom sličnog aktivacionog mehanizma citotoksičnih T ćelija. Kako naivne T ćelije nemaju urođenu sklonost prema stranim izvorima, te T ćelije su zavisne od aktivacije za potvrdu da one prepoznaju strani antigen ( su samo izraženi na aktivnim APC ćelijama). igra važnu ulogu u umanjenju rizika od T ćelijske auto-imunosti protiv antiagenata domaćina.

Kad su jednom oba puta naivnih T ćelija aktivirana, biohemijske promene indukovane signalom 1 se modifikuju, čime se omogućava ćelijska aktivacija umesto anergije. Drugi signal onda postaje nevažan; samo je prvi signal neophodan za buduću aktivaciju. To takođe važi za memorijske T ćelije, što je jedan od primera stečene imunosti. Brži odgovor se javlja nakon reinfekcije zato što su memorijske T ćelije već prošle kroz potvrdni stupanj i mogu da proizvedu efektorske ćelije mnogo brže.

Proliferacija

Kad je jednom dvo-signalna aktivacija kompletna T pomoćne ćelije () se proliferiraju. To je omogućeno oslobađanjem potentnog faktora rasta T ćelija interleukin 2 (), koji dejstvuje u autokrinom maniru. Aktivirane T ćelije takođe proizvode alfa pod-jedinicu receptora ( ili ), čime osposobljavaju potpuno funkcionalni receptor koji se može vezati sa .^[3]

Maturacija

Nakon više ćelijskih generacija, ćelijski progenitori se diferenciraju u efektorske ćelije, memorijske ćelije, i regulatorne ćelije.

• Efektorske ćelije izlučuju citokine, proteini ili peptide koji stimulišu ili interaguju sa drugim leukocitima, uključujuće ćelije.
• Memorijske ćelije zadržavaju antigenski afinitet originalno aktiviranih T ćelija. One dejstvuju tokom drugog imunskog odgovora (npr. ako dođe do naknadne reinfekcije domaćina).
• Regulatorne T ćelije ne promovišu imunsku funkciju, nego dejstvuje da je umanje. Uprkos njihovoj niskoj zastupljenosti tokom infekcije, za njh se smatra da imaju važnu ulogu u samo-ograničavanju imunskog sistema. Za njih je bilo pokazano da sprečavaju razvoj raznih autoimunih bolesti.

Produkcija od strane pomoćnih T ćelija je takođe neophodna za proliferaciju aktiviranih T ćelija. Bez interakcije sa pomoćnim T ćelijama, T ćelije ne razvijaju efektorsku funkciju, i eventualno podležu apoptozi. Ova uzajamna zavisnost od pomoćnih T ćelija je još jedan način na koji imunski sistem pokušava da spreči T ćelijama posredovane autoimune bolesti.

Determinacija odgovora efektorskih T ćelija

Pomoćne T ćelije imaju sposobnost vršenja uticaja na niz imunskih ćelija. Proizvedeni T ćelijski respons (što obuhvate ekstracelularne signale kao što su citokini) može biti esencijalan za uspešni ishod odgovora na infekciju. Da bi bile efektivne pomoćne T ćelije moraju da ustanove koji citokini će omogućiti imunskom sistemu da bude najkorisniji za domaćina. Detaljno razumevanje načina na koji pomoćne T ćelije odgovaraju na imunske izazove je jedan od glavnih interesa u imunološkim istraživanjima. Razumevanje njihovih odgovora može biti veoma korisno u lečenju bolesti u povećanju efikasnosti vakcinacije.

model za pomoćne T ćelije

Prezentujuće pomoćne T ćelije koje mogu da se razviju u efektorske T ćelije se diferenciraju u dva glavan podtipa ćelija poznata kao i ćelije (ili Tip 1 i Tip 2 pomoćne T ćelije).

Model za pomoćne T ćelije. ćelije konzumiraju i obrađuju antigen. Te ćelije prezentiraju fragmente antigena T ćelijama. , su pomoćne T ćelije. Fragment je prezentiran T ćelijama putem .^[4] , interferon γ; , transformirajući faktor rasta β; , makrofaga; , interleukin 2; , interleukin 4

	Tip 1/	Tip 2/
Ćelijski tip glavnog partnera	Makrofag	B ćelija
Proizvedeni citokini	interferon-γ i faktor nekroze tumora-beta. (Interleukin 2 je bio klasično asociran sa ćelijama, ali ta asocijacija možda unosi zabunu; proizvode sve pomoćne T ćelije u ranom periodu njihove aktivacije.)	interleukin 4, interleukin 5, interleukin 6, interleukin 10, interleukin 13
Promovisana imunska stimulacija	Ćelijski imunski sistem. Maksimizira efikasnost makrofagnog ubijanja i proliferaciju citotoksičnih T ćelija. Takođe proizvodi opsoninska antitela	Humoralni imunski sistem. Stimuliše B ćelije u proliferaciju, indukciju B-ćelijske promene klase antitela, i povišenje proizvodnje neutralizujućih antitela.
Druge funkcije	Tip 1 citokin povišava produkciju interleukin-12 dendritskih ćelija i makrofaga, i putem pozitivne povratne sprege, stimuliše produkciju u pomoćnim T ćelijama, čime se promoviše profil. -gama takođe inhibira produkciju citokina kao što su interleukin-4, koji je važan citokin vezan za Tip 2 respons, i na taj način radi na očuvanju sopstvenog responsa.	Tip 2 respons promoviše svoj profil koristeći dva citokina. Interleukin-4 dejstvuje na pomoćne T ćelije da promoviše produkciju citokina (što obuhvata auto-regulatorno dejstvo), dok interleukin 10 () inhibira niz citokina uključujući interleukin 2 i u pomoćnim T ćelijama i u dendritskim ćelijama i makrofagama.

Vidi još

• T pomoćne 17 ćelije
• T ćelije i antitumorski imunitet

Reference

1. Thomas J. Kindt; Richard A. Goldsby; Barbara Anne Osborne; Janis Kuby (2006). Kuby Immunology (6 изд.). New York: W H Freeman and company. ISBN 1429202114.
2. de Jong R, Brouwer M, Miedema F, van Lier RA (1991). „Human CD8+ T lymphocytes can be divided into CD45RA+ and CD45RO+ cells with different requirements for activation and differentiation”. J. Immunol. 146 (7): 2088—94. PMID 1826015.
3. Mire-Sluis, Anthony R.; Thorpe, Robin, ур. (1998). Cytokines (Handbook of Immunopharmacology). Boston: Academic Press. ISBN 0-12-498340-5.
4. Rang, H. P. (2003). Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. 978-0-443-07145-4. Page 223

Spoljašnje veze

• T-ćelije