Seal, kus moodustuvad T-lümfotsüüdid. T-lümfotsüüdid. Uuringute näidustused

T-lümfotsüütide küpsemine algab sellest, et osa lümfoidsetest tüvirakkudest saadetakse harknääre, kus toimub küpsemisprotsess. Tsentraalsete immuunorganite diferentseerumise protsessis läbib tüvirakk mitu etappi ilma antigeeni osalemiseta (antigeenist sõltumatu diferentseerumine).

Kuni tüvirakk on luuüdis, ilmuvad sellele struktuurid, mis näitavad, millist diferentseerumise rada (T- või B-) see järgib. T-lümfotsüütide varase eelkäija membraanil on glükoproteiin molekulmassiga 3,3104 D (GP-33), mis seondub seejärel antigeeni äratundva retseptoriga.

Teises etapis ilmuvad T-lümfotsüütide ebaküpsed eelkäijad. Sel perioodil moodustuvad lümfotsüütide membraanil antigeeni äratundvad retseptorid, mille järel lümfotsüüdid on võimelised antigeene ära tundma.

T-lümfotsüütide jaoks on antigeeni äratundvaks retseptoriks dimeerne molekul, mis kuulub immunoglobuliinide superekonda.

Teatud retseptorite ilmumine lümfoidrakkude eellaste pinnale toimib signaalina, mis võimaldab rakkudel diferentseeruda lümfotsüütide spetsialiseeritud liiniks. Selliste retseptoritega rakud rändavad kesknärvisüsteemide eripiirkonda, kus nad interakteeruvad selle raku diferentseerumist soodustava mikrokeskkonnaga. Pärast kokkupuudet eellasrakuga arenevad kohaliku mikrokeskkonna stroomarakkudes protsessid, mille eesmärk on eelkoolrakkude "treenimine" nende edasiseks eristamiseks eraldi liiniks.

Positiivne ja negatiivne valik tüümuses.

T-lümfotsüütide prekursorid harknääre diferentseerimise varases staadiumis läbivad positiivse ja negatiivse valiku. Valimata eellasrakud läbivad apoptoosi. Negatiivse valiku korral elimineeritakse rakud, mis tunnevad ära autoantigeene. Tüümuses esinevate autoantigeenide esitusmehhanismid on siiani halvasti arusaadavad ja andmed selle protsessi kujunemise kohta varases ontogeneesis praktiliselt puuduvad. Erinevalt harknäärest toimub võõraste antigeenide esinemine immuunsussüsteemi perifeersetes organites ja kudedes ning selles protsessis osalevad immuunsuse proteasoomid. Selle töö eesmärk oli testida hüpoteesi immuunproteasoomide osalemise kohta autoantigeenide esinemises harknäärmes, samuti uurida negatiivse selektsiooni protsessi kujunemist varases ontogeneesis. Immuunsuse proteasoomi alaühikute LMP7 ja LMP2 ekspressiooni kvantitatiivne hindamine harknäärmes viidi läbi Western blot analüüsiga pre- ja postnataalse ontogeneesi korral rottidel. Immuunproteasoomide jaotumist harknääre rakkudes analüüsiti immunohistokeemia abil. Paralleelselt hinnati tüümuse apoptoosi taseme dünaamikat ontogeneesi samadel etappidel, kasutades voolutsütomeetriat. Immuunhistokeemia näitas, et immuunproteasoomide ekspressiooni ei täheldata tümotsüütides, vaid kõige tõenäolisemalt harknääre epiteeli- ja dendriitrakkudes, mis on T-rakkude jaoks antigeensed. See asjaolu viitab sellele, et negatiivne selektsioon tüümuses toimub immuunproteasoomide osalusel. Immuunsuse proteasoomide mõlemad immuunühikud asuvad tüümuses alates 18. embrüo päevast (E). Pealegi on nende alaühikute arv E18-l väike ja suureneb E21 võrra ning püsib samal tasemel 19. sünnitusjärgse päevani (P19). Samal ajal registreeritakse E18 korral tüümuses apoptoosi kõrget taset, mis väheneb E21 suunas ja püsib seejärel muutumatuna kuni P30-ni. Saadud andmed näitavad, et negatiivne selektsioon tüümuses võib lootel toimuda juba E18 juures ja E21-ga suureneb see sünnijärgsete loomade tasemele. E18 juures täheldatud kõrget apoptoosi taset seostatakse ilmselt mitte niivõrd negatiivsete selektsiooniprotsessidega, kuivõrd T-lümfotsüütide prekursorite aktiivse migratsiooniga tüümusesse E18 eelõhtul, ja nagu teate, on tüümuses rändavate eellasrakkude arv piiratud. Nii näidati esmakordselt perinataalse ontogeneesi korral autoantigeenide esinemisega seotud tüümuses immuunproteasoomide ekspressiooni. Negatiivse selektsiooni protsess formeerub rottidel prenataalses ontogeneesis.

Positiivne valik: Surevad tümotsüüdid, mis ei ole seotud ühegi saadaoleva MHC-peptiidi kompleksiga. Positiivse selektsiooni tulemusel sureb tüümusesse umbes 90% tümotsüütidest.

Negatiivne valik hävitab tümotsüütide kloonid, mis seovad MHC-peptiidi komplekse liiga kõrge afiinsusega. Negatiivne selektsioon elimineerib 10–70% positiivse selektsiooni läbinud rakkudest.

T-raku retseptor. Struktuur, funktsioonid. Aktiivne keskus

T-raku retseptorid (TCR) - T-lümfotsüütide pinnavalgukompleksid, mis vastutavad peamise histo-ühilduvuskompleksi (MHC) molekulidega seotud töödeldud antigeenide äratundmise eest antigeeni esitlevate rakkude pinnal. TCR koosneb kahest alamühikust, mis on kinnitatud rakumembraani ja on seotud CD3 multisubunit kompleksiga. TCR-i interaktsioon MHC ja sellega seotud antigeeniga viib T-lümfotsüütide aktiveerumiseni ja on võtmepunkt immuunvastuse vallandamisel.

TCR on heterodimeerne valk, mis koosneb kahest alaühikust, α ja β või γ ja δ, mis paiknevad raku pinnal. Subühikud on fikseeritud membraanis ja on üksteisega ühendatud disulfiidsidemega.

Oma struktuuri järgi kuuluvad TCR subühikud immunoglobuliinide superperekonda. Mõlemad alaühikud on moodustatud kahe domääniga, millel on iseloomulik immunoglobuliini voltimine, transmembraanne segment ja lühike tsütoplasmaatiline piirkond.

N-terminaalsed domeenid on varieeruvad (V) ja vastutavad antigeeni sidumise eest, mida esindavad peamise histo ühilduvuse kompleksi molekulid. Varieeruv domeen sisaldab hüpervarieeruvat piirkonda (CDR), mis on iseloomulik immunoglobuliinidele. Nende saitide erakordse mitmekesisuse tõttu on erinevad T-rakud võimelised ära tundma suurt hulka erinevaid antigeene.

Teine domeen on konstantne (C) ja selle struktuur on sama tüüpi kõigi subühikute puhul ühesugune (välja arvatud somaatilised mutatsioonid kõigi teiste valkude geenide tasemel). C-domeeni ja transmembraanse segmendi vahelises piirkonnas on tsüsteiinijääk, mille abil moodustatakse kahe TCR ahela vahel disulfiidside.

TCR subühikud liidetakse CD3 membraani polüpeptiidkompleksiga. CD3 moodustatakse nelja tüüpi polüpeptiididest - y, δ, ε ja ζ. Y, δ ja ε alaühikud kodeeritakse tihedalt seotud geenidega ja neil on sarnane struktuur. Igaüks neist on moodustatud ühe konstantse immunoglobuliini domeeni, transmembraanse segmendi ja pika (kuni 40 aminohappejäägi) tsütoplasmaatilise osa abil. Ζ-ahelal on väike rakuväline domeen, transmembraanne segment ja suur tsütoplasmaatiline domeen. Mõnikord sisaldab kompleks ζ-ahela asemel η-ahelat, sama geeni pikemat produkti, mis saadakse alternatiivse splaissimise teel.

Kuna CD3 kompleksi valkude struktuur on muutumatu (neil ei ole varieeruvaid piirkondi), ei suuda nad antigeeni suhtes retseptori spetsiifilisust kindlaks teha. Tuvastamine on üksnes TCR-i funktsioon ja CD3 annab rakule signaali.

Mõlema CD3 alaühiku transmembraanne segment sisaldab negatiivselt laetud aminohappejääki, samas kui TCR sisaldab positiivselt laetud aminohappejääki. Elektrostaatiliste interaktsioonide tõttu ühendatakse need T-raku retseptori ühiseks funktsionaalseks kompleksiks. Stöhhiomeetriliste uuringute ja kompleksi molekulmassi mõõtmiste põhjal on selle kõige tõenäolisem koostis (αβ) 2 + γ + δ + ε2 + ζ2.

Β-ahelatest ja y-ahelatest koosnevad TCR-id on struktuurilt väga sarnased. Need retseptorite vormid esinevad keha erinevates kudedes erineval viisil.

T-lümfotsüütide retseptori struktuur on väga sarnane antikeha molekuli struktuuriga. T-raku retseptori (TCR) molekulid koosnevad kahest ahelast - a ja p. Igaüks neist sisaldab V- ja C-domeene, nende struktuur on fikseeritud disulfiidsidemetega. A- ja p-ahelate varieeruvatel domeenidel ei ole 3-4, nagu antikehades, vaid vähemalt 7 hüpervarieeruvat piirkonda, mis moodustavad retseptori aktiivse keskme. C-domeenide taga, membraani lähedal, on liigendpiirkond, milles on 20 aminohappejääki. See tagab a- ja p-ahelate ühendamise disulfiidsidemete abil. Hingepiirkonna taga asub 22 aminohappejäägi transmembraanne hüdrofoobne domeen; see on seotud lühikese 5-16 aminohappejäägi tsütoplasmaatilise domeeniga. Esitatud antigeeni äratundmine T-raku retseptori poolt toimub järgmiselt. MHC II klassi molekulid, nagu T-lümfotsüütide retseptorid, koosnevad kahest polüpeptiidahelast - a ja p. Nende aktiivsel saidil esitatud antigeensete peptiidide sidumiseks on "tühimik". Selle moodustavad a- ja p-ahelate spiraalsed lõigud, mis on "tühiku" põhjas üksteisega ühendatud mitte-spiraalse piirkonnaga, mille moodustavad mõlema ahela segmendid. Selles keskpunktis (vahe) kinnitub MHC molekul töödeldud antigeeni ja esitleb seda T-rakkudele (joonis 63). T-raku retseptori aktiivkeskme moodustavad a- ja p-ahela hüpervariaablid piirkonnad. Samuti kujutab see teatud tüüpi "tühimikku", mille struktuur vastab MHC II klassi molekuli esindatud antigeeni peptiidi fragmendi ruumilisele struktuurile samal määral, kui antikeha molekuli aktiivkeskme struktuur vastab antigeeni determinandi ruumilisele struktuurile. Iga T-lümfotsüüt kannab ainult ühe peptiidi retseptoreid, see tähendab, et see on spetsiifiline konkreetse antigeeni suhtes ja seob ainult ühte tüüpi töödeldud peptiidi. Esitatud antigeeni kinnitumine T-raku retseptorile indutseerib signaali edasikandumise sellest raku genoomi.

TCR toimimiseks on vajalik selle kontakt CD3 molekuliga. See koosneb viiest alaühikust, millest igaüks on kodeeritud oma geeni poolt. Kõigil T-lümfotsüütide alaklassidel on CD3 molekulid. T-raku retseptori interaktsiooni tõttu CD3 molekuliga pakutakse järgmisi protsesse: a) TCR eemaldamine T-lümfotsüütide membraani pinnale; b) T-raku retseptori molekulile sobiva ruumilise struktuuri andmine; c) signaali vastuvõtmine ja edastamine T-raku retseptori poolt pärast selle kokkupuudet antigeeniga tsütoplasmasse ja seejärel T-lümfotsüütide genoomi fosfatidüülinositooli kaskaadi kaudu vahendajate osalusel.

Antigeenset peptiidi kandva MHC klassi P molekuli ja T-lümfotsüütide retseptori interaktsiooni tulemusel inkorporeeritakse peptiid mõnes ahelas kokkupuutel a- ja p-ahelate hüpervarieeruvate piirkondade poolt moodustatud retseptori "tühimikku".

Inimkeha sisaldab paljusid komponente, mis on üksteisega pidevas seoses. Peamised mehhanismid hõlmavad: hingamisteede, seedetrakti, kardiovaskulaarset, Urogenitaalset, endokriinset ja närvisüsteemi. Kõigi nende komponentide kaitsmiseks on olemas spetsiaalsed keha kaitsemehhanismid. Mehhanism, mis kaitseb meid keskkonna kahjulike mõjude eest, on immuunsus. Tal, nagu ka teistel kehasüsteemidel, on sidemed kesknärvisüsteemi ja endokriinse aparaadiga.

Immuunsuse roll kehas

Immuunsuse põhiülesanne on kaitsta võõraste ainete eest, mis tungivad keskkonnast või moodustuvad patoloogiliste protsesside käigus endogeenselt. Ta viib oma tegevuse läbi tänu spetsiaalsetele vererakkudele - lümfotsüütidele. Lümfotsüüdid on teatud tüüpi valgeverelibled ja esinevad inimkehas pidevalt. Nende arv näitab, et süsteem võitleb võõra ainega ja vähenemine - umbes kaitsejõudude puudumine - immuunpuudulikkusega. Teine funktsioon on võitlus neoplasmide vastu, mis viiakse läbi tuumori nekroosifaktori abil. Immuunsussüsteem sisaldab elundite kogumit, mis toimib barjäärina kahjulike tegurite vastu. Need sisaldavad:

• nahk;
• harknääre;
• põrn;
• lümfisõlmed;
• punane luuüdi;
• veri.

On olemas 2 tüüpi mehhanisme, mis on lahutamatult seotud. Rakuline immuunsus võitleb kahjulike osakestega T-lümfotsüütide kaudu. Need struktuurid jagunevad omakorda T-abistajateks, T-tõkestajateks, T-tapjateks.

Rakuline immuunsus

Rakuline immuunsus toimib keha väikseimate struktuuride tasemel. See kaitsetase sisaldab mitmeid erinevaid lümfotsüüte, millest igaühel on konkreetne funktsioon. Kõik nad on pärit valgetest ja hõivavad suurema osa neist. T-lümfotsüüdid said oma nime päritolukoha tõttu - harknääre. hakkab neid immuunstruktuure tootma isegi inimese embrüonaalse arengu perioodil, nende diferentseerumine lõpeb lapsepõlves. Järk-järgult lakkab see organ oma funktsioonide täitmisest ja 15-18-aastaselt koosneb see ainult rasvkoest. Harknääre toodab ainult rakulise immuunsuse elemente - T-lümfotsüüte: abistajaid, tapjaid ja supressoreid.

Võõra agendi sisenemisel aktiveerib keha oma kaitsesüsteeme, see tähendab immuunsust. Kõigepealt hakkavad makrofaagid võitlema kahjuliku teguriga, nende ülesandeks on antigeeni imendumine. Kui nad ei saa oma ülesandega hakkama, aktiveeritakse järgmine kaitsetase - raku immuunsus. Esimesed, kes antigeeni ära tunnevad, on T-tapjad - väliste ainete tapjad. Abilised T-rakud aitavad immuunsussüsteemi. Nad kontrollivad kõigi keha rakkude jagunemist ja diferentseerumist. Veel üks nende funktsioonidest on nende kahe vahelise suhte moodustamine, see tähendab, et B-lümfotsüüdid aitavad antikehi erituda, aktiveerides muid struktuure (monotsüüdid, T-tapjad, nuumrakud). Suppressori T-rakud on vajalikud abistajate liigse aktiivsuse vähendamiseks.

T-abiliste tüübid

Sõltuvalt täidetavast funktsioonist jagunevad T-abilised kahte tüüpi: esimene ja teine. Esimesed viivad läbi kasvaja nekroosifaktori (võitlus neoplasmide vastu), gamma-interferooni (võitlus viiruslike ainete vastu), interleukiin-2 (osalemine põletikulistes reaktsioonides) tootmisega. Kõik need funktsioonid on suunatud antigeenide hävitamisele rakus.

Teist tüüpi T-abistajad on vajalikud suhtlemiseks nende T-lümfotsüütidega, mis tekitavad interleukiinid 4, 5, 10 ja 13, mis pakuvad seda suhet. Lisaks vastutavad 2. tüüpi T-abilised, mille tootmine on otseselt seotud kehas esinevate allergiliste reaktsioonidega.

T-abistajate suurenemine ja vähenemine kehas

Kehas kehtivad kõigi lümfotsüütide jaoks spetsiaalsed normid, nende uuringut nimetatakse immunogrammiks. Igasugust kõrvalekallet, sõltumata sellest, kas see on rakkude suurenemine või vähenemine, peetakse ebanormaalseks, see tähendab, et areneb mõni patoloogiline seisund. Kui T-abilisi lastakse alla, tähendab see, et keha kaitsesüsteem ei ole võimeline oma tegevust täielikult teostama. See seisund on immuunpuudulikkus ja seda täheldatakse raseduse ja imetamise ajal, pärast haigust, krooniliste infektsioonide korral. Äärmuslik manifestatsioon on HIV-nakkus - rakulise immuunsuse aktiivsuse täielik rikkumine. Kui T-abistajad on kõrgendatud, siis täheldatakse kehas liigset reaktsiooni antigeenidele, see tähendab, et võitlus nende vastu läheb tavalisest protsessist patoloogilise reaktsioonini. Seda seisundit täheldatakse allergiate korral.

Rakulise ja humoraalse immuunsuse suhe

Nagu teate, kasutab immuunsussüsteem oma kaitseomadusi kahel tasandil. Üks neist toimib eranditult rakustruktuuridele, see tähendab, et viiruste sisenemisel või ebanormaalsetes geenide ümberkorraldustes lülitatakse sisse T-lümfotsüütide toime. Teine tase on humoraalne reguleerimine, mis viiakse läbi immunoglobuliinide abil kogu kehale toimides. Mõnel juhul võivad need kaitsesüsteemid töötada üksteisest eraldi, kuid enamasti suhtlevad nad üksteisega. Ühendust rakulise ja humoraalse immuunsuse vahel teostavad T-abilised, see tähendab "abilised". Selles T-lümfotsüütide populatsioonis tekivad spetsiifilised interleukiinid, nende hulka kuuluvad: IL-4, 5, 10, 13. Ilma nende struktuurideta pole humoraalse kaitse arendamine ja toimimine võimatu.

T-abistajate tähtsus immuunsüsteemis

Tänu interleukiinide vabanemisele arendab immuunsussüsteem ja kaitseb meid kahjulike mõjude eest. takistab onkoloogilisi protsesse, mis on keha üks olulisemaid funktsioone. Kõike seda teevad T-abilised. Hoolimata asjaolust, et nad tegutsevad kaudselt (teiste rakkude kaudu), on nende roll immuunsüsteemis väga oluline, kuna need aitavad organismi kaitsevõimet korraldada.

T-lümfotsüüdid jagunevad T-abilised (Th) ja T-tapjad (Tk).

Ebaküpsed T-lümfotsüüdid treenitakse otse tüümusesse. Lümfotsüütide äratundmisretseptor moodustatakse nende diferentseerumise käigus, mis sai nime immunopoees... Viimane T-lümfotsüütide jaoks viiakse läbi harknääre ja B-lümfotsüütide jaoks luuüdis. Järelikult toimub antigeeni äratundvate retseptorite, sealhulgas nende antigeenide, eristamine, mis hiljem suudavad kehasse siseneda, eranditult nende Ar-iga suheldes.

T-abistaja lümfotsüüdid (CD4 +)vastavalt tsütokiinide tootmisele jagunevad nad 3 alampopulatsiooni või klooniks - Th0, Th1 ja Th2. Mõnikord paistab silma T-abistajate äärmiselt aktiivne fraktsioon, mida tähistatakse kui Th3 (GA Ignatieva).

Th0 eritavad mitmesuguseid teistele kloonidele omaseid tsütokiine, kuid selle protsessi intensiivsus on madal.

CD4 +eristuma Th1 NK-rakkude poolt sünteesitud ja sekreteeritud makrofaagide toodetud IL-12 ja IFG mõjul. Th1 on ainsad abilised, mis toodavad ja sekreteerivad IL-2, IL-12, Ifg, TNF, lümfotoksiini ja granulotsüütide-makrofaagide kolooniaid stimuleerivat faktorit - GM-CSM. Lisaks on nad võimelised tootma IL-3. Tänu nendele tsütokiinidele määratakse ka Th1 funktsioon - need stimuleerivad T- ja B-lümfotsüütide vohamist ning aitavad kaasa ka monotsüütide / makrofaagide aktiveerimisele, sest Ifg on nende võimsaim aktivaator. Juba iseenesest on Th1 varjatud Ag-i jaoks täiesti kahjutud, kuid nende interaktsioonis Ag-iga on neil fagotsütoos ja põletik.

Th3 - neile, vastavalt G.A. Võib omistada Ignatieva, CD4 + lümfotsüüdid, mis tekitavad kõrgetes kontsentratsioonides IL-4 ja IL-10, aga ka transformeeriva kasvufaktori beeta (GTFb). Viimane on peamine tegur, mis aitab kaasa immuunsuse pärssimisele - selle allasurumine. See on lümfotsüütide supressorifunktsioon.

Esitatud andmete põhjal on näha, et erinevad abistajarakkude kloonid on võimelised tootma ja sekreteerima samu tsütokiine.

Samuti tuleb märkida, et sama lümfotsüütide kloon toodab tsütokiine, mis võivad stimuleerida sama klooni aktiivsust. See kehtib eriti IL-4 kohta, mida eritab Th2 ja stimuleerib nende funktsiooni. Samal ajal pärsib IL-4 funktsiooni Th1.

Th1 diferentseerumist suurendab Ifg, mida toodab see abistajakloon.

CD8 + - need on tapja-T-lümfotsüüdid (Tk) või tsütotoksilised lümfotsüüdid (CTL). Need rakud interakteeruvad ka Ag-ga, kuid selleks peab T-lümfotsüütide rakumembraanil olev CD8 + molekul interakteeruma HLA klassiga 1.

Tuleb märkida, et MHC-I molekulid on biokeemiliste omaduste kaudu võimelised siduma Ar-peptiidi fragmente raku tsütosoolis. Need võivad olla raku sees sünteesitavad valgud või rakus nakatunud viiruste, bakterite, helmintide ja algloomade valgud.

TK-d on võimelised tegutsema iseseisvalt, ilma täiendsüsteemi osaluseta. Nad tunnevad ära võõra Ag, sünteesitud või asuvad raku sees, s.o. Mis tahes viiruste ja mõnede kasvajarakkude Ag kombinatsioonis HLA klassiga 1. Tc hävitavad ainult need sihtrakud, mille membraanil on Ar koos MHC-I-ga. Hävitamismehhanism koosneb pooride moodustumisest, osmootilisest lüüsist ja apoptoosi esilekutsumisest. Leiti, et üks Tk on võimeline lüüsi mitu sihtrakku keskmise kiirusega 4 rakku tunnis. Lüüs viiakse läbi kiiresti ja see viiakse lõpule keskmiselt 1-3 tunniga. Sihtrakkude hävitamise protsess toimub kolmes etapis: 1. Sihtrakkude tuvastamine ja kokkupuude TC-ga - see ei kesta kauem kui 1 minut. 2. Surmav löök on pöördumatu etapp, mis võtab keskmiselt 5 minutit. 3. Sihtraku surm kestab mitu minutit kuni mitu tundi, kuid see ei nõua T-lümfotsüüdi olemasolu.

Sihtraku surma korral on mitu mehhanismi. Peamine neist on CD8 + spetsiaalsete lüütiliste valkude eraldamine etendab ja tsütolüsiinid. Tsütolüsiinid hõlmavad eriti seriinproteaase - granüümid. CTL-i lüsosoomides leidub nii perforine kui ka tsütolüsiine. Nad sisenevad sihtrakku (CM) surmava löögi staadiumis. See juhtub järgmiselt. Perforin ja granüümid lahkuvad CTL-st eksotsütoosi teel sihtraku suunas. Sel juhul inkorporeeritakse perforiini molekulid CM-membraani monomeeri kujul ja seejärel, polümeriseerides (läbides polümerisatsiooni etapi), selles poorid. Granüümid tungivad CM-i perforiini moodustatud membraani aukudesse. Lisaks sellele on graanulid võimelised sisenema BM-sse endotsütoosi teel.

Üks mehhanismidest, mis põhjustab CTL-i tagajärjel sihtraku surma, on apoptoosi käivitamine. CTL-i nn Fas-ligandi interaktsiooni tõttu sihtrakul olevate Fas-molekulidega toimub aktiveerimine tsütoplasmaatilised valgud.Viimased seonduvad surma domeenidega, mis põhjustavad sihtraku surma (vt 3.11.14).

Järgnevad BM hävitamise protsessid ensüümide mõjul ja surma domeenide aktiveerimine on äärmiselt sarnased. BM-s toimub IL-1 hävitavate spetsiifiliste proteaaside nagu ensüümi aktiveerimine.

Hiljuti on näidatud, et CTL-id sisaldavad spetsiaalset ensüümi nimega t-rakuspetsiifiline proteinaas-1... See on seriinproteinaas, kontsentreeritud ka graanulitesse, mis on võimeline hävitama sihtraku membraani.

immunoglobuliinid (immuunvastuse alguses sünteesivad B-rakud IgM-i, hiljem lülituvad IgG, IgE, IgA tootmisele).

Entsüklopeediline YouTube

1 / 5

CD CD4 + ja CD8 + populatsioonide B-lümfotsüüdid ja T-lümfotsüüdid

✪ Tsütotoksilised T-lümfotsüüdid

✪ T-lümfotsüüdid

✪ lümfotsüüdid

✪ B-lümfotsüüdid (B-rakud)

Subtiitrid

Olen juba rääkinud konkreetse immuunsussüsteemi põhirakudest ja nüüd teeme veel kord õpitu kokkuvõtte. Alustame B-lümfotsüüdist, mida ma värvin alati sinisega .. Siin see on teie ees. B-lümfotsüütides on pinnal membraani immunoglobuliinid ja igal sellisel lümfotsüüdil on oma varieeruva domääni variant. Ma kordan: B-lümfotsüütide pinnal on membraani immunoglobuliinid ja igal sellisel lümfotsüüdil on oma varieeruva domääni variant. Ma värvin muutuvad domeenid roosaks. Teisel B-lümfotsüüdil on erinevad varieeruvad domeenid. Seetõttu saavad nad reageerida mitmesugustele kehale sisenenud antigeenidele. Sel juhul aktiveeritakse B-lümfotsüüdid. Mida on selleks vaja ja mis sel juhul juhtub? Räägime sellest, mis juhtub, kui B-lümfotsüüdid aktiveeritakse. Mida peate aktiveerimise alustamiseks? See nõuab patogeeni seostumist membraani immunoglobuliiniga. Kirjutame üles, et patogeen seob. Patogeen seob membraani immunoglobuliini. Kuid sellest ei piisa. Tavaliselt vajab B-lümfotsüüti T-lümfotsüüdiga stimuleerimist. Nii et kirjutame: stimulatsioon T-lümfotsüütidega. Millises olukorras on see stimuleerimine vajalik? B-lümfotsüüt on antigeeni sisaldav rakk. See imab antigeeni, lagundab selle ja demonstreerib seda koos MHC klassiga 2. Joonistame selle ka nüüd. See on MHC klass 2. Sellega seonduvad antigeeni fragmendid. See kompleks seostub aktiveeritud T-abistajarakuga, millel on selle konkreetse antigeeni suhtes spetsiifiline varieeruva domääni retseptor. Jah, retseptor osutus kelmikaks, kuid põhiolemus on selge, vähemalt loodan seda. Pärast aktiveerimist toimub diferentseerumine: rakk jaguneb ja selle järglastest võivad saada efektorrakud. See kehtib nii T- kui ka B-lümfotsüütide kohta. Pärast aktiveerimist toodab lümfotsüüt efektor- ja mälurakke. Mälurakke hoitakse pikka aega ja jagunemise tulemusel saadakse neist palju. Sama patogeeni korduval tungimisel komistab see tõenäolisemalt mälurakku, vallandades kiire immuunvastuse. Efektor B lümfotsüüdid on tehased immunoglobuliinide tootmiseks. Niisiis, efektor B-lümfotsüüdid - toodavad immunoglobuliini. Loogika on selline: kuna antikeha sobib kehasse sisenenud antigeenile, peate rohkem sünteesima. Antikehade sünteesimiseks võetakse kasutusele kõik raku tootmisrajatised. Ma ütlen teile ühe fakti, mida mu naine mulle soovitas. Kuuleb mind eelmise video salvestamisel. Ta on hematoloogia ekspert ja mõistab immunoloogiat, nii et ma usaldan teda selles: ta on selles küsimuses ekspert. Viimases videos väitsin kergemeelselt, et antikehi tekitavad aktiveeritud efektor B lümfotsüüdid. Nii see tegelikult on - antikehi toodavad eranditult B-lümfotsüüdid. Antikehi eritavatele rakkudele on aga nimi. Neid efektor B-lümfotsüüte nimetatakse tavaliselt plasmarakkudeks. Panen termini kirja. Eristamise käigus nimi muutub. See on B-lümfotsüüdi nimi, mis hakkas eritama antikehi. Pärast seda nimetatakse seda eranditult plasmarakuks. Seega, kui küsitakse, millised rakud toodavad antikehi, ärge vastake, et need on B-lümfotsüüdid. Vastus on õige: plasmarakud. See on levinud termin, mida kasutatakse nii immunoloogias kui ka reumatoloogias. Vabandage, kas ma ütlesin, et mu naine on hematoloog? Ei, ta on reumatoloog. Mõnikord ajab mind segadusse. Niisiis, B-lümfotsütoosi olemus antikehade tootmises, mis seostuvad viiruste või bakterite antigeenidega ja muudavad need makrofaagidele ja teistele fagotsüütidele nähtavaks. Kuid see on kõik nende kohta, nüüd pöördume T-lümfotsüütide poole. Ma ütlen teile nende kohta midagi, mida eelmistes videotes polnud. Niisiis, on kahte tüüpi T-lümfotsüüte. Te teate juba abistajatest ja tsütotoksilistest T-lümfotsüütidest, kuid seal on veel üks lümfotsüütide klassifikatsioon ja ma räägin teile sellest. Niisiis on kahte sorti. Mõlemal on T-raku retseptor. Ma joonistan selle niimoodi. T-raku retseptor. Lisaks on nende membraanidel mitmeid teisi valke. Mõnel T-lümfotsüüdil on membraanvalk, mida nimetatakse CD4. CD4. Teistel T-rakkudel on erinev valk, mida nimetatakse CD8. Me kirjutame sellele ka alla. CD8. Paremal asuvat lümfotsüüti nimetatakse CD8-positiivseks T-lümfotsüüdiks. Tal on membraanil CD8. Siin on CD4-positiivne T-lümfotsüüt. On kahte sorti. Neid klassifitseeritakse nende valkude järgi. CD4 valk on retseptor, millel on afiinsus MHC klassi 2. valkude suhtes. Enamik CD4-positiivseid rakke on T-abistajarakud. Enamikul juhtudel, kui vestluses mainitakse CD4-positiivseid rakke, tähendavad nad harjumuse järgi täpselt abistavaid T-lümfotsüüte. Tavaliselt räägitakse neist. Võib-olla kirjutan sellele alla - T-helper. CD8 retseptoril on afiinsus MHC klassi 1 suhtes. Selle tähistame joonisel. Vähirakkudes on membraanil olev MHC klass 1 seotud vähi antigeenidega. Seetõttu on CD8 iseloomulik tsütotoksilistele lümfotsüütidele. CD8 on iseloomulik tsütotoksilistele lümfotsüütidele. Tavaliselt nimetatakse enne raku aktiveerimist seda CD4- või CD8-positiivseks ja lümfotsüütide funktsioonist räägitakse pärast aktiveerimist. Pärast. Need on terminoloogia tunnused. Loodetavasti saate asjast aru. Nüüd meenutagem, mida see lümfotsüüt teeb. See seondub MHC valkudega, mis asuvad membraanil koos antigeenidega. Siin on MHC klass 1. Nagu ma eelmises videos ütlesin, on igal tuumaga rakul see olemas. Ütleme, et kambris juhtus midagi halba. Midagi halba, võib-olla on see viirus. Võib-olla vähk. Mõjutatud rakk peab surema, vastasel juhul kopeerib see viiruse või paljuneb, kui see on kasvaja. Niisiis tapavad CD8-positiivsed T-lümfotsüüdid viiruse või vähiga mõjutatud rakke. Nad tapavad mõjutatud rakke, mis võivad muidu ohustada kogu keha. T-abistajad on täiesti teine \u200b\u200basi. Võtame dendriitraku - antigeeni esitleva raku. Tal on 2. klassi MHC, mille külge kinnitatakse lagundatud antigeeni fragmendid. See aktiveerib abistaja T lümfotsüüte, mis jagunevad ja diferentseeruvad efektorrakkudeks, aga ka mälurakkudeks. Efektor T-lümfotsüüdil on mitu funktsiooni. Helper T lümfotsüüt aktiveerib B lümfotsüüdid ja vabastab tsütokiinid. Vabastab tsütokiinid. Aktiveeritud lümfotsüüdid vabastavad mitmesuguseid aineid, mis annavad teistele rakkudele märku, näiteks muud lümfotsüüdid, et ärevust tekitada. Mõned neist tsütokiinidest abistavad tsütotoksilisi lümfotsüüte nende aktiveerimisel. Tsütokiinid tõstavad häire ja rakke tapavad CD8-positiivsed, see tähendab tsütotoksilised T-lümfotsüüdid, efektor-lümfotsüüdid. Mälurakkude osas on need originaalsete lümfotsüütide koopiad, mida hoitakse selles kohas pikema aja vältel, kui oht kordub, et tagada kiirem reageerimine. Loodan, et ma ei seganud teid uute tingimustega liiga palju, kuid see oli vajalik. Ja nüüd teate, et antikehi sünteesivad mitte B-lümfotsüüdid, mitte nemad, vaid rakud, millel on oma nimi. Need on plasmarakud või plasmarakud.

T-lümfotsüütide tüübid

T-lümfotsüüdid, mis tagavad immuunvastuse tsentraalse reguleerimise.

Diferentseerumine harknääres

Kõik T-rakud pärinevad punase luuüdi vereloome tüvirakkudest, mis rändavad harknääre ja eristuvad ebaküpseks tümotsüüdid ... Harknääre loob mikrokeskkonna, mis on vajalik täielikult funktsioneeriva T-raku repertuaari arendamiseks, mis on piiratud MHC-ga ja mida talutakse ise.

Tümotsüütide diferentseerimine jaguneb erinevateks etappideks sõltuvalt erinevate pinnamarkerite (antigeenide) ekspressioonist. Varasemas staadiumis ei avalda tümotsüüdid CD4 ja CD8 tuumoretseptoreid ja klassifitseeritakse seetõttu topeltnegatiivseteks (DN) (CD4-CD8-). Järgmises etapis ekspresseerivad tümotsüüdid mõlemat tuuma retseptorit ja neid nimetatakse Double Positive (DP) (CD4 + CD8 +). Lõpuks toimub rakkude valimine, mis ekspresseerivad ainult ühte tuumaretseptoritest (inglise keeles Single Positive (SP)): kas (CD4 +) või (CD8 +).

Varase staadiumi võib jagada mitmeks alamrühmaks. Niisiis, DN1 alajaamas (inglise keeles Double Negative 1) on tümotsüütidel järgmine markerite kombinatsioon: CD44 + CD25-CD117 +. Sellise markerite kombinatsiooniga rakke nimetatakse ka varasteks lümfoidseteks eellasrakkudeks (eng. Varased lümfoidsed eellasrakud (ELP)). Ehkki nende diferentseerumine edeneb, jagunevad ELP-d aktiivselt ja kaotavad lõpuks võime muunduda teist tüüpi rakkudeks (näiteks B-lümfotsüüdid või müeloidsed rakud). Liikudes alamjaotusesse DN2 (Double Negative 2), väljendavad tümotsüüdid CD44 + CD25 + CD117 + ja saavad varaseteks T-rakkude eellasrakkudeks (eng. Varased T-raku eellasrakud (ETP)). DN3 alamtellimuse ajal (inglise keeles Double Negative 3) on ETP-kärgedel CD44-CD25 + kombinatsioon ja nad sisenevad protsessi β-valik.

β-valik

T-raku retseptori geenid koosnevad korduvatest segmentidest, mis kuuluvad kolme klassi: V (muutuv), D (mitmekesisus) ja J (liitumine). Somaatilise rekombinatsiooni ajal ühendatakse geenisegmendid, igast klassist üks (V (D) J rekombinatsioon). V (D) J segmendi järjestuste juhuslik kombinatsioon annab iga retseptori ahela jaoks unikaalsed varieeruva domääni järjestused. Varieeruvate domeenide järjestuste moodustumise juhuslik olemus võimaldab genereerida T-rakke, mis on võimelised ära tundma suurt hulka erinevaid antigeene ja tagavad sellest tulenevalt tõhusama kaitse kiiresti arenevate patogeenide eest. Kuid see sama mehhanism viib sageli mittefunktsionaalsete T-raku retseptori alaühikute moodustumiseni. Geenid, mis kodeerivad retseptori β-subühikut, rekombineeruvad esimesena DN3 rakkudes. Mittefunktsionaalse peptiidi moodustumise võimaluse välistamiseks moodustab β-subühik kompleksi pre-T-raku retseptori invariantse α-subühikuga, moodustades nn. pre-T-raku retseptor (pre-TCR). Rakud, mis ei suuda moodustada funktsionaalset eelnevat TCR-i, surevad apoptoosi tagajärjel. Β-valiku edukalt läbinud tümotsüüdid liiguvad alamjaama DN4 (CD44-CD25 -) ja läbivad protsessi positiivne valik.

Positiivne valik

Rakud, mis ekspresseerivad nende pinnal pre-TCR-i, ei ole ikka veel immunokompetentsed, kuna nad ei suuda seonduda peamise histokompatibilisuse kompleksi molekulidega. MHC molekulide äratundmine T-raku retseptori poolt eeldab CD4 ja CD8 tuumoretseptorite olemasolu tümotsüütide pinnal. Kompleksi moodustumine pre-TCR ja CD3 tuumaretseptori vahel viib β-subühiku geenide ümberkorraldamise pärssimiseni ja samal ajal aktiveerib CD4 ja CD8 geenide ekspressiooni. Seega muutuvad tümotsüüdid kahekordselt positiivseks (DP) (CD4 + CD8 +). DP-tümotsüüdid rändavad aktiivselt tüümuse ajukooresse, kus nad interakteeruvad kortikaalsete epiteelirakkudega, mis ekspresseerivad MHC mõlema klassi (MHC-I ja MHC-II) valke. Rakud, mis ei suuda kortikaalse epiteeli MHC valkudega suhelda, läbivad apoptoosi, samas kui rakud, mis sellist interaktsiooni edukalt läbi viivad, hakkavad aktiivselt jagunema.

Negatiivne valik

Positiivse selektsiooni läbinud tümotsüüdid hakkavad rändama harknääre kortiko-medullaarse piirini. Medullas olles interakteeruvad tümotsüüdid keha enda antigeenidega, esinedes koos MHC valkudega medullaarsetes tüümuse epiteelirakkudes (mTEK). Aktiivselt suheldes omaenda antigeenidega tümotsüüdid läbivad apoptoosi. Negatiivne selektsioon hoiab ära iseaktiveeruvate T-rakkude tekkimise, mis on võimelised põhjustama kloonis autoimmuunhaigusi. Mõned selle klooni rakud muutuvad efektor-T-rakudmis täidavad seda tüüpi lümfotsüütidele iseloomulikke funktsioone (näiteks vabastavad nad T-abistajate korral tsütokiinid või T-tapjate korral lüüsi mõjutatud rakud). Teine osa aktiveeritud rakkudest muundatakse Mälu T-rakud... Mälurakud jäävad passiivsesse vormi pärast esmast kokkupuudet antigeeniga, kuni toimub teine \u200b\u200binteraktsioon sama antigeeniga. Seega salvestavad mälu T-rakud teavet varem toiminud antigeenide kohta ja annavad sekundaarse immuunvastuse, mis viiakse läbi primaarsest lühema aja jooksul.

T-raku retseptori ja tuumoretseptorite (CD4, CD8) interaktsioon peamise histo-ühilduvuskompleksiga on naiivsete T-rakkude edukaks aktiveerimiseks oluline, kuid ainuüksi sellest ei piisa efektorrakkudeks diferentseerumiseks. Aktiveeritud rakkude järgnevaks proliferatsiooniks toimub interaktsioon nn. kostüümimolekulid. T-abistajate jaoks on sellisteks molekulideks T-raku pinnal olev CD28-retseptor ja antigeeni esitleva raku pinnal immunoglobuliin B7.

T-rakud on tegelikult omandatud immuunsus, mis suudab kaitsta tsütotoksiliste kahjulike mõjude eest organismile. Kehasse sisenevad võõraste agressorirakud põhjustavad "kaost", mis avaldub väliselt haiguste sümptomites.

Kehas toimuva tegevuse käigus kahjustavad agressorirakud kõike, mida nad saavad, tegutsedes oma huvides. Ja immuunsüsteemi ülesanne on leida ja hävitada kõik võõrad elemendid.

Keha spetsiifiline kaitse bioloogilise agressiooni eest (võõrad molekulid, rakud, toksiinid, bakterid, viirused, seened jne) toimub kahel viisil:

• spetsiifiliste antikehade tootmine vastusena võõrastele antigeenidele (kehale potentsiaalselt ohtlikud ained);
• omandatud immuunsuse rakuliste tegurite (T-rakkude) areng.

Kui "agressorrakud" sisenevad inimkehasse, tunneb immuunsüsteem ära võõrad ja enda modifitseeritud makromolekulid (antigeenid) ja eemaldab need kehast. Samuti jäetakse need uute antigeenidega esmasel kokkupuutel meelde, mis sekundaarsesse kehasse sisenemisel aitab nende kiiremat eemaldamist.

Meeldejätmise protsess (esitlus) toimub rakkude antigeeni äratundvate retseptorite ja antigeeni esitlevate molekulide (MHC-molekulide-histoühilduvuskomplekside) töö tõttu.

Mis on immuunsussüsteemi T-rakud ja milliseid funktsioone nad täidavad?

Immuunsussüsteem toimib töö funktsioonina. Need on immuunsussüsteemi rakud, mis on
mitmesuguseid leukotsüüte ja aitab kaasa omandatud immuunsuse moodustumisele. Nende hulgas on:

• B-rakud (tunnevad ära "agressori" ja toodavad selle vastu antikehi);
• T-rakud (toimivad raku immuunsuse regulaatorina);
• NK-rakud (hävitades antikehadega tähistatud võõrstruktuure).

Kuid lisaks immuunvastuse reguleerimisele on T-lümfotsüüdid võimelised täitma efektorfunktsiooni, hävitama tuumori, muteerunud ja võõraid rakke, osalema immunoloogilise mälu kujunemises, ära tundma antigeene ja indutseerima immuunvastuseid.

Viiteks. T-rakkude oluline omadus on nende võime reageerida ainult esitatud antigeenidele. Ühel T-lümfotsüüdil on ainult üks spetsiifilise antigeeni retseptor. See tagab, et T-rakud ei reageeri keha enda autoantigeenidele.

T-lümfotsüütide funktsioonide mitmekesisus on tingitud alampopulatsioonide olemasolust nendes, mida esindavad T-abistajad, T-tapjad ja T-supressorid.

Rakkude alampopulatsioon, nende diferentseerumise (arengu) etapp, küpsusaste jne. määratakse spetsiaalsete diferentseerimisklastrite abil, mida tähistatakse CD-na. Kõige olulisemad on CD3, CD4 ja CD8:

• CD3 leidub kõigil küpsetel T-lümfotsüütidel ja see soodustab signaali ülekandumist retseptorist tsütoplasmasse. See on lümfotsüütide funktsiooni oluline marker.
• CD8 on tsütotoksiliste T-rakkude marker.
• CD4 on T-abistajate marker ja HIV (inimese immuunpuudulikkuse viirus) retseptor

Loe ka teemal

Vereülekande ajal esinevad vereülekande komplikatsioonid

T-abilised

Umbes pooltel T-lümfotsüütidel on CD4 antigeen, see tähendab, et nad on T-abistajad. Need on abilised, mis stimuleerivad B-lümfotsüütide poolt antikehade sekretsiooni, stimuleerivad T-tapjate monotsüütide, nuumrakkude ja prekursorite tööd immuunvastuse "sisselülitamiseks".

Viiteks. Abistajate funktsioon viiakse läbi tsütokiinide (infomolekulid, mis reguleerivad rakkudevahelist interaktsiooni) sünteesi kaudu.

Sõltuvalt toodetud tsütokiinist jaotatakse need järgmisteks osadeks:

• 1. klassi T-abistajarakud (toodavad interleukiin-2 ja gamma-interferooni, pakkudes humoraalset immuunvastust viiruste, bakterite, kasvajate ja siirdamiste suhtes).
• 2. klassi T-abistajarakud (sekreteerivad interleukiinid-4, -5, -10, -13 ja vastutavad IgE moodustumise, aga ka rakuväliste bakterite immuunvastuse eest).

1. ja 2. tüüpi T-abistajad suhtlevad alati antagonistlikult, see tähendab, et esimese tüübi suurenenud aktiivsus pärsib teise tüübi funktsioone ja vastupidi.

Abiliste töö tagab interaktsiooni kõigi immuunsussüsteemi rakkude vahel, määrates kindlaks, milline immuunvastuse tüüp valib (rakuline või humoraalne).

Tähtis. Omandatud immuunpuudulikkusega patsientidel täheldatakse abistajarakkude töö häirimist, nimelt nende funktsiooni puudumist. Abilised T-rakud on HIV peamine sihtmärk. Nende surma tagajärjel on häiritud keha immuunvastus antigeenide stimuleerimisele, mis põhjustab raskete infektsioonide arengut, onkoloogiliste neoplasmide kasvu ja surma.

Need on niinimetatud T-efektorid (tsütotoksilised rakud) või tapjarakud. See nimi on tingitud nende võimest hävitada sihtrakke. Viies läbi võõrast antigeeni või muteerunud autoantigeeni (siirded, kasvajarakud) kandvate sihtmärkide lüüsi (lüüsi (kreeka keelest λ --σις - eraldamine) - rakkude ja nende süsteemide lahustumist), pakuvad nad kasvajavastaseid kaitsereaktsioone, siirdamis- ja viirusevastast immuunsust, aga ka autoimmuunseid reaktsioone.

Tapja T rakud kasutavad võõra antigeeni äratundmiseks omaenda MHC molekule. Seondumisel sellega rakupinnal toodavad nad perforiini (tsütotoksilist valku).

Pärast "agressori" rakkude lüüsimist jäävad T-tapjad elujõuliseks ja jätkavad vereringet vereringes, hävitades võõrad antigeenid.

T-tapjad moodustavad 25 protsenti kõigist T-lümfotsüütidest.

Viiteks. Lisaks normaalse immuunvastuse tagamisele võivad T-efektorid osaleda antikehadest sõltuva rakulise tsütotoksilisuse reaktsioonides, aidates kaasa II tüüpi ülitundlikkuse (tsütotoksilise) tekkele.

See võib avalduda ravimiallergiate ja mitmesuguste autoimmuunhaiguste (süsteemsete sidekoehaiguste, autoimmuunse iseloomuga hemolüütilise aneemia, pahaloomulise müasteenia gravise, autoimmuunse türeoidiidi jne) tagajärjel.

Sarnast toimemehhanismi omavad mõned ravimid, mis võivad käivitada kasvajarakkude nekroosi protsesse.

Tähtis. Ontoloogiliste haiguste keemiaravis kasutatakse tsütotoksilise toimega ravimeid.

Näiteks Chlorbutin kuulub selliste ravimite hulka. Seda ainet kasutatakse kroonilise lümfotsütaarse leukeemia, lümfogranulomatoosi ja munasarjavähi raviks.