Motive pentru creșterea și scăderea limfocitelor T helper (CD4). De ce sunt scăzute limfocitele din sânge, ce înseamnă asta? Cd3 cd8 a crescut limfocitele citotoxice

Sarcina principală a limfocitelor T este de a recunoaște auto-antigenele străine sau modificate ca parte a unui complex cu molecule MHC. Dacă pe suprafața celulelor sale sunt prezente molecule străine sau modificate, limfocitul T declanșează distrugerea lor.

Spre deosebire de limfocitele B, limfocitele T nu produc forme solubile de molecule de recunoaștere a antigenului. Mai mult, majoritatea limfocitelor T sunt incapabile să recunoască și să lege antigenele solubile.

Pentru ca un limfocit T „să acorde atenție antigenului”, alte celule trebuie cumva să „trece” antigenul prin ele însele și să-l afișeze pe membrana lor în complex cu MHC-I sau MHC-II. Acesta este fenomenul de prezentare a antigenului la limfocitul T. Recunoașterea unui astfel de complex de către limfocitele T este recunoașterea dublă sau restricția MHC a limfocitelor T.

RECUNOAȘTERE ANTIGENULUI RECEPTORUL LIMFOCITULUI T

Receptorii de recunoaștere a antigenului celulelor T, TCR, sunt alcătuiți din lanțuri aparținând superfamiliei imunoglobulinelor (vezi Figura 5-1). Regiunea de recunoaștere a antigenului TCR care iese deasupra suprafeței celulei este un heterodimer, adică constă din două lanțuri polipeptidice diferite. Există două variante de TCR cunoscute, denumite αβTCR și γδTCR. Aceste variante diferă în compoziția lanțurilor polipeptidice ale regiunii de recunoaștere a antigenului. Fiecare limfocit T exprimă doar 1 variantă a receptorului. Celulele αβT au fost descoperite mai devreme și studiate mai detaliat decât limfocitele γδT. În această privință, este mai convenabil să se descrie structura receptorului de recunoaștere a antigenului al limfocitelor T utilizând exemplul αβTCR. Complexul TCR localizat transmembranar este format din 8 polipeptide

Orez. 6-1. Diagrama receptorului celulelor T și a moleculelor asociate acestuia

lanțuri (un heterodimer al lanțurilor α și β ale TCR în sine, două lanțuri ζ auxiliare, precum și câte un heterodimer fiecare dintre lanțurile ε/δ- și ε/γ ale moleculei CD3) (Fig. 6- 1).

. Lanțuri transmembranareα și β TCR. Acestea sunt 2 lanțuri polipeptidice de aproximativ aceeași dimensiune -α (greutate moleculară 40-60 kDa, glicoproteină acidă) șiβ (greutate moleculară 40-50 kDa, glicoproteină neutră sau bazică). Fiecare dintre aceste lanțuri conține 2 domenii glicozilate în partea extracelulară a receptorului, o parte transmembranară hidrofobă (încărcată pozitiv datorită resturilor de lizină și arginină) și o regiune citoplasmatică scurtă (5-12 resturi de aminoacizi). Părțile extracelulare ale ambelor lanțuri sunt legate printr-o singură legătură disulfurică.

- Regiunea V. Domeniile extracelulare (distale) exterioare ale ambelor lanțuri au o compoziție variabilă de aminoacizi. Ele sunt omoloage regiunii V a moleculelor de imunoglobuline și constituie regiunea V a TCR. Regiunile V ale lanțurilor α și β sunt cele care interacționează cu complexul MHC-peptidă.

-Zona C. Domeniile proximale ale ambelor lanțuri sunt omoloage regiunilor constante ale imunoglobulinelor; acestea sunt regiunile C ale TCR.

O regiune citoplasmatică scurtă (atât lanțuri α cât și β) nu poate asigura în mod independent conducerea unui semnal în celulă. În acest scop, sunt utilizate 6 lanțuri polipeptidice suplimentare: γ, δ, 2ε și 2ζ.

.complex CD3. Lanţuriγ, δ, ε formează heterodimeri între eiγε și δε (împreună se numesc complex CD3). Acest complex este necesar pentru exprimareα- și lanțurile β, stabilizarea lor și transmiterea semnalului în celulă. Acest complex constă dintr-un extracelular, transmembranar (încărcat negativ și, prin urmare, asociat electrostatic cu regiuni transmembranareα- și lanțuri β) și părți citoplasmatice. Este important să nu confundați lanțurile complexului CD3 cuγ lanțurile 5 ale dimerului TCR.

.ζ -Lanţuri legate între ele printr-o punte disulfurică. Majoritatea acestor lanțuri sunt localizate în citoplasmă. ζ-lanțurile conduc semnalul în celulă.

.secvențe ITAM. Regiunile citoplasmatice ale lanțurilor polipeptidiceγ, δ, ε și ζ conțin 10 secvențe ITAM (1 secvență în fiecareγ-, ε- și lanțuri δ și 3 - în fiecare lanț ζ), interacționând cu Fyn, o tirozin kinază citosolică, a cărei activare inițiază debutul reacțiilor biochimice pentru a conduce un semnal (vezi Fig. 6-1).

Legarea antigenului implică forțe ionice, hidrogen, van der Waals și hidrofobe; conformaţia receptorului se modifică semnificativ. Teoretic, fiecare TCR este capabil să lege aproximativ 105 antigene diferiți, nu numai înrudiți ca structură (reacție încrucișată), dar nici nu omologi ca structură. Cu toate acestea, în realitate, polispecificitatea TCR este limitată la recunoașterea doar a câtorva peptide antigenice similare structural. Baza structurală a acestui fenomen este caracteristica recunoașterii TCR simultane a complexului MHC-peptidă.

Molecule coreceptoare CD4 și CD8

În plus față de TCR în sine, fiecare limfocit T matur exprimă una dintre așa-numitele molecule coreceptoare - CD4 sau CD8, care interacționează și cu moleculele MHC pe APC-uri sau celulele țintă. Fiecare dintre ele are asociată o regiune citoplasmatică

cu tirozin kinaza Lck și probabil contribuie la transmiterea semnalului în celulă în timpul recunoașterii antigenului.

.CD4(domeniul β2) al moleculei MHC-II (aparține superfamiliei imunoglobulinelor, vezi Fig. 5-1, b). CD4 are o greutate moleculară de 55 kDa și 4 domenii în partea extracelulară. Când un limfocit T este activat, o moleculă TCR este „servită” de 2 molecule CD4: probabil are loc dimerizarea moleculelor CD4.

.CD8 asociat cu partea invariantă(domeniul α3) al moleculei MHC-I (aparține superfamiliei imunoglobulinelor, vezi Fig. 5-1, a). CD8 - heterodimer de catenăα și β, legate printr-o legătură disulfurică. În unele cazuri, se găsește un homodimer din două lanțuri α, care poate interacționa și cu MHC-I. În partea extracelulară, fiecare dintre lanțuri are un domeniu asemănător imunoglobulinei.

genele receptorilor celulelor T

Genele Lanțurile α-, β-, γ- și δ (Fig. 6-2, vezi și Fig. 5-4) sunt omoloage genelor de imunoglobuline și suferă recombinare ADN-ului în timpul diferențierii limfocitelor T, ceea ce asigură teoretic generarea de aproximativ 10 16 -10 18 variante ale receptorilor de legare a antigenului (în realitate, această varietate este limitată de numărul de limfocite din organism la 10 9).

.Genele lanțului α au ~ 54 de segmente V, 61 de segmente J și 1 segment C.

.Genele lanțului β conțin ~65 segmente V, 2 segmente D, 13 segmente J și 2 segmente C.

.gene cu lanț δ. Între segmentele V și J ale lanțului α se află genele segmentelor D-(3), J-(4) și C-(1) ale lanțului δγ δTCR. Segmentele V ale lanțului δ sunt intercalate printre segmentele V ale lanțului α.

.genele lanțului y γ δTCR-urile au 2 segmente C, 3 segmente J înaintea primului segment C și 2 segmente J înaintea celui de-al doilea segment C, 15 segmente V.

Rearanjarea genelor

.Recombinarea ADN-ului are loc atunci când segmentele V, D și J se combină și este catalizată de același complex de recombinază ca și în timpul diferențierii limfocitelor B.

.După rearanjarea VJ în ​​genele lanțului α și VDJ în genele lanțului β, precum și după adăugarea de nucleotide N și P necodante la ADN

Orez. 6-2. Genele lanțurilor α și β ale receptorului de recunoaștere a antigenului limfocitar T uman

transcris prin ARN. Fuziunea cu segmentul C și îndepărtarea segmentelor J în exces (neutilizate) au loc în timpul îmbinării transcriptului primar.

.Genele lanțului α pot fi rearanjate în mod repetat, în timp ce genele lanțului β sunt deja rearanjate și exprimate corect. Acesta este motivul pentru care există o anumită posibilitate ca o singură celulă să poată transporta mai mult de o variantă TCR.

.Genele TCR nu sunt supuse hipermutagenezei somatice.

CONDUCEREA SEMNALELOR DE LA RECEPTORII DE RECUNOAȘTERE A ANTIGENULUI AI LIMFOCITELOR

TCR și BCR au o serie de modele comune de înregistrare și transmitere a semnalelor de activare în celulă (vezi Fig. 5-11).

. Gruparea receptorilor. Pentru a activa un limfocit, este necesară gruparea receptorilor de recunoaștere a antigenului și a coreceptorilor, de exemplu. „reticulare” a mai multor receptori cu un antigen.

. Tirozin kinaze. Procesele de fosforilare/defosforilare a proteinelor la reziduul de tirozină sub acțiunea tirozin kinazelor și tirozin fosfatazelor joacă un rol semnificativ în transmiterea semnalului.

conducând la activarea sau inactivarea acestor proteine. Aceste procese sunt ușor reversibile și „conveniente” pentru reacții celulare rapide și flexibile la semnalele externe.

. Src kinaze. Secvențele ITAM bogate în tirozină ale regiunilor citoplasmatice ale imunoreceptorilor sunt fosforilate de tirozin kinaze non-receptoare (citoplasmatice) din familia Src (Fyn, Blk, Lyn în limfocitele B, Lck și Fyn în limfocitele T).

. ZAP-70 kinaze(în limfocitele T) sau Syk(în limfocitele B), legându-se la secvențele ITAM fosforilate, proteinele adaptoare sunt activate și încep să fosforileze: LAT (Liner pentru activarea celulelor T)(ZAP-70 kinază), SLP-76 (ZAP-70 kinază) sau SLP-65 (Syk kinază).

. Recrută proteine ​​adaptoare fosfoinozitid 3-kinaza(PI3K). Această kinază activează la rândul său serină/treonin protein kinaza Akt, determinând o biosinteză crescută a proteinelor, care promovează creșterea accelerată a celulelor.

. Fosfolipaza Cγ (vezi Fig. 4-8). Kinazele din familia Tec (Btk - în limfocitele B, Itk - în limfocitele T) leagă proteinele adaptoare și activează fosfolipaza Cy(PLCγ). ).

PLCγ scindează membrana celulară fosfatidilinozitol difosfat (PIP 2) în inozitol 1,4,5-trifosfat (IP 3) și diacilglicerol

(DAG).

DAG rămâne în membrană și activează protein kinaza C (PKC), o serină/treonin kinază care activează factorul de transcripție „vechi” evolutiv NFκB.

IP 3 se leagă de receptorul său din reticulul endoplasmatic și eliberează ioni de calciu din depozite în citosol.

Calciul liber activează proteinele care leagă calciul - calmodulina, care reglează activitatea unui număr de alte proteine, și calcineurina, care defosforilează și, prin urmare, activează factorul nuclear al limfocitelor T activate NFAT (Factor nuclear al celulelor T activate).

. Ras și alte proteine ​​G miciîn starea inactivă sunt asociate cu GDP, dar proteinele adaptoare le înlocuiesc pe acestea din urmă cu GTP, transferând astfel Ras în starea activă.

Ras are propria activitate GTPază și desprinde rapid al treilea fosfat, revenind astfel la o stare inactivă (auto-inactivare).

Într-o stare de activare pe termen scurt, Ras reușește să activeze următoarea cascadă de kinaze numită MAPK (Protein Kinaza activată cu mitogen), care în cele din urmă activează factorul de transcripție AP-1 în nucleul celular. În fig. Figura 6-3 oferă o reprezentare schematică a principalelor căi de semnalizare TCR. Semnalul de activare este pornit atunci când TCR se leagă la un ligand (complex peptidic MHC) cu participarea unui coreceptor (CD4 sau CD8) și a moleculei co-stimulatoare CD28. Aceasta conduce la activarea kinazelor Fyn și Lck. Regiunile ITAM din părțile citoplasmatice ale lanțurilor polipeptidice CD3 sunt marcate cu roșu. Se reflectă rolul Src kinazelor asociate cu receptorul în fosforilarea proteinelor: atât receptorul cât și cel semnal. De remarcat este gama extrem de largă de efecte ale kinazei Lck asociate coreceptorului; rolul Fyn kinazei este mai puțin sigur (reflectat în caracterul discontinuu al liniilor).

Orez. 6-3. Sursele și direcția declanșării semnalelor de activare în timpul stimulării limfocitelor T. Denumiri: ZAP-70 (ζ -protein kinaza asociată, ei spun masa 70 kDa) - protein kinaza p70 asociată cu lanțul ζ; PLCγ (Fosfolipaza Cγ ) - fosfolipaza C, izoforma γ; PI3K (Fosfatidil Inozitol 3-kinaza)- fosfatidilinozitol 3-kinaza; Lck, Fyn-tirozin kinaze; LAT, Grb, SLP, GADD, Vav - proteine ​​adaptoare

Tirozin kinaza ZAP-70 joacă un rol cheie în medierea între receptori kinaze și molecule adaptoare și enzime. Activează (prin fosforilare) moleculele adaptoare SLP-76 și LAT, iar acesta din urmă transmite un semnal de activare altor proteine ​​adaptoare GADD, GRB și activează izoforma y a fosfolipazei C (PLCy). Înainte de această etapă, transducția semnalului implică exclusiv factori asociați cu membrana celulară. O contribuție importantă la activarea căilor de semnalizare o are molecula costimulatoare CD28, care își realizează acțiunea prin lipidkinaza asociată PI3K. (Fosfatidil Inozitol 3-kinaza).Ținta principală a kinazei PI3K este factorul Vav asociat citoscheletului.

Ca urmare a formării unui semnal și transmiterii acestuia de la receptorul celulelor T la nucleu, se formează 3 factori de transcripție - NFAT, AP-1 și NF-kB, care induc expresia genelor care controlează procesul de activare. a limfocitelor T (Fig. 6-4). Formarea NFAT este cauzată de o cale de semnalizare care nu depinde de costimulare, care este activată datorită activării fosfolipazei C și se realizează cu participarea ionilor.

Orez. 6-4. Schema căilor de semnalizare în timpul activării celulelor T. NFAT (Factor nuclear al celulelor T activate), AP-1 (proteina de activare-1), NF-kB (Factor nuclear deLa -gena celulelor B)- factori de transcripție

Ca 2+. Această cale determină activarea calcineurinei, care, având activitate de fosfatază, defosforilează factorul citosolic NFAT-P. Datorită acestui fapt, NFAT-P dobândește capacitatea de a migra în nucleu și de a se lega de promotorii genelor de activare. Factorul AP-1 se formează ca heterodimer al proteinelor c-Fos și c-Jun, a căror formare este indusă datorită activării genelor corespunzătoare sub influența factorilor formați ca urmare a implementării celor trei. componente ale cascadei MAP. Aceste căi sunt activate de proteinele scurte de legare a GTP-ului Ras și Rac. O contribuție semnificativă la implementarea cascadei MAP este adusă de semnalele dependente de costimularea prin molecula CD28. Al treilea factor de transcripție, NF-kB, este cunoscut ca principalul factor de transcripție al celulelor imune înnăscute. Este activat prin scindarea subunității blocante IκB de către kinaza IKK, care în celulele T este activată de semnalizarea dependentă de izoforma ϴ de protein kinaza C (PKC9). Principala contribuție la activarea acestei căi de semnalizare este adusă de semnalele costimulatoare de la CD28. Factorii de transcripție formați se leagă de regiunile promotoare ale genelor și induc expresia acestora. Expresia genelor este deosebit de importantă pentru etapele inițiale ale răspunsului celulelor T la stimulare IL2Și IL2R, care determină producerea factorului de creștere a celulelor T IL-2 și exprimarea receptorului său de mare afinitate pe limfocitele T. Ca rezultat, IL-2 acționează ca un factor de creștere autocrin, determinând expansiunea proliferativă a clonelor de celule T implicate în răspunsul la antigen.

DIFERENȚIAREA LIMFOCITELOR T

Baza pentru identificarea etapelor dezvoltării limfocitelor T este starea genelor receptorului V și expresia TCR, precum și coreceptori și alte molecule membranare. Schema de diferențiere a limfocitelor T (Fig. 6-5) este similară cu schema de mai sus pentru dezvoltarea limfocitelor B (vezi Fig. 5-13). Sunt prezentate caracteristicile cheie ale fenotipului și factorilor de creștere ai celulelor T în curs de dezvoltare. Denumirile acceptate pentru etapele dezvoltării celulelor T sunt determinate de expresia coreceptorilor: DN (din Dublu-negativ CD4CD8) - dublu negativ, DP (de la dublu pozitiv, CD4 + CD8 +) - dublu pozitiv, SP (de la unic pozitiv, CD4 + CD8 - și CD4CD8 +) sunt unic pozitive. Împărțirea DNtimocitelor în stadiile DN1, DN2, DN3 și DN4 se bazează pe natura

Orez. 6-5. Dezvoltarea limfocitelor T

expresia moleculelor CD44 și CD25. Alte simboluri: SCF (de la factorul celulelor stem)- factor de celule stem, lo (scăzut; marcaj index) - nivel scăzut de expresie. Etape de rearanjare: D-J - etapa preliminară, conectarea segmentelor D și J (numai în genele lanțurilor β și δ ale TCR, vezi Fig. 6-2), V-DJ - etapa finală, conectarea genei V germinale cu segmentul combinat DJ .

.Timocitele se diferențiază de o celulă precursoare comună, care, în timp ce este încă în afara timusului, exprimă markeri de membrană precum CD7, CD2, CD34 și forma citoplasmatică a CD3.

.Celulele precursoare angajate în diferențierea în limfocitele T migrează din măduva osoasă în zona subcapsulară a cortexului timic, unde proliferează lent timp de aproximativ o săptămână. Pe timocite apar noi molecule de membrană CD44 și CD25.

.Apoi celulele se deplasează mai adânc în cortexul timic, iar moleculele CD44 și CD25 dispar din membrana lor. În această etapă, începe rearanjarea genelor β-, γ- și lanțuri TCR 5. Dacă geneleγ- și lanțurile δ au timp să fie productive, adică. fără o schimbare a cadrului, rearanjați mai devreme decât genele lanțului β, apoi limfocitul se diferențiază în continuare caγ δT. În caz contrar, lanțul β este exprimat pe membrană în complex cu pTα (un lanț surogat invariant care înlocuiește lanțul α real în acest stadiu) și CD3. Aceasta servește

un semnal pentru a opri rearanjarea genelor lanțului γ și δ. Celulele încep să prolifereze și să exprime atât CD4 cât și CD8 - dublu pozitiv timocite. În acest caz, o masă de celule se acumulează cu un lanț β gata făcut, dar cu gene lanț α încă nearanjate, ceea ce contribuie la diversitatea heterodimerilor αβ.

.În etapa următoare, celulele se opresc din divizarea și încep să rearanjeze genele Vα, de mai multe ori pe parcursul a 3-4 zile. Rearanjarea genelor lanțului α are ca rezultat ștergerea ireversibilă a locului δ situat între segmentele genelor lanțului α.

.Exprimarea TCR are loc cu fiecare variantă nouă a lanțului α și selecția (selecția) timocitelor pe baza puterii de legare la complexul MHC-peptid de pe membranele celulelor epiteliale timice.

Selecție pozitivă: timocitele care nu au legat niciunul dintre complexele MHC-peptide disponibile mor. Ca rezultat al selecției pozitive, aproximativ 90% dintre timocite mor în timus.

Selecția negativă elimină clonele de timocite care leagă complexele MHC-peptidă cu o afinitate prea mare. Selecția negativă elimină de la 10 la 70% din celulele care au suferit selecție pozitivă.

Timocitele care au legat oricare dintre complexele MHC-peptidă cu cel corect, adică. cu putere și afinitate medie, ei primesc un semnal pentru supraviețuire și continuă diferențierea.

.Pentru scurt timp, ambele molecule coreceptoare dispar din membrana timocitelor, apoi se exprimă una dintre ele: timocitele care recunosc peptida în complex cu MHC-I exprimă coreceptorul CD8, iar cu MHC-II, coreceptorul CD4. În consecință, două tipuri de limfocite T ajung la periferie (într-un raport de aproximativ 2:1): CD8 + și CD4 +, ale căror funcții în răspunsurile imune viitoare sunt diferite.

-celule T CD8+ joacă rolul de limfocite T citotoxice (CTL) - recunosc și ucid direct celulele modificate de virus, tumoră și alte celule „alterate” (Fig. 6-6).

-celule T CD4+. Specializarea funcțională a limfocitelor T CD4 + este mai diversă. O parte semnificativă a limfocitelor T CD4 + în timpul dezvoltării răspunsului imun devin ajutoare T (ajutoare), interacționând cu limfocitele B, limfocitele T și alte celule în timpul

Orez. 6-6. Mecanismul de acțiune al unui limfocit T citotoxic asupra unei celule țintă. În celula T ucigașă, ca răspuns la o creștere a concentrației de Ca 2+, granulele cu perforină (ovale violete) și granzime (cercuri galbene) se contopesc cu membrana celulară. Perforina eliberată este încorporată în membrana celulei țintă cu formarea ulterioară a porilor permeabili la granzime, apă și ioni. Ca rezultat, celula țintă este lizată

contact direct sau prin factori solubili (citokine). În anumite cazuri, ele se pot dezvolta în CD4 + CTL: în special, astfel de limfocite T se găsesc în cantități semnificative în pielea pacienților cu sindrom Lyell.

T helper subpopulatii

De la sfârșitul anilor 80 ai secolului XX, se obișnuiește să se distingă 2 subpopulații de T-helper (în funcție de ce set de citokine produc) - Th1 și Th2. În ultimii ani, spectrul de subseturi de celule T CD4 + a continuat să se extindă. Au fost descoperite subpopulații precum Th17, T-regulatori, Tr1, Th3, Tfh etc.

Subseturi majore de celule T CD4+:

. Th0 - Limfocitele T CD4+ în stadiile incipiente ale dezvoltării răspunsului imun, produc doar IL-2 (un mitogen pentru toate limfocitele).

.Th1- subpopulaţie diferenţiată de limfocite T CD4+, specializată în producerea de IFN y, TNF p şi IL-2. Această subpopulație reglează multe răspunsuri imune celulare, inclusiv hipersensibilitatea de tip întârziat (DTH) și activarea CTL. În plus, Th1 stimulează producția de anticorpi IgG opsonizanți de către limfocitele B, care declanșează cascada de activare a complementului. Dezvoltarea inflamației excesive cu leziuni tisulare ulterioare este direct legată de activitatea subpopulației Th1.

.Th2- o subpopulaţie diferenţiată de limfocite T CD4+ specializate în producerea de IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 şi IL-13. Această subpopulație este implicată în activarea limfocitelor B și favorizează secreția acestora de cantități mari de anticorpi de diferite clase, în special IgE. În plus, subpopulația Th2 este implicată în activarea eozinofilelor și dezvoltarea reacțiilor alergice.

.Th17- o subpopulație de limfocite T CD4 + specializate în producerea de IL-17. Aceste celule oferă protecție antifungică și antimicrobiană a barierelor epiteliale și mucoase și joacă, de asemenea, un rol cheie în patologia bolilor autoimune.

.T-regulatoare- limfocite T CD4 + care suprimă activitatea altor celule ale sistemului imunitar prin secreția de citokine imunosupresoare - IL-10 (inhibitor al activității macrofagelor și celulelor Th1) și TGFβ - inhibitor al proliferării limfocitelor. Efectul inhibitor poate fi realizat și prin interacțiune intercelulară directă, deoarece inductorii de apoptoză ai limfocitelor activate și „uzate” - FasL (ligand Fas) - sunt exprimați pe membrana unor T-regulatori. Există mai multe populații de limfocite T reglatoare CD4+: naturale (Treg), care se maturizează în timus (CD4 + CD25 +, care exprimă factorul de transcripție Foxp3) și induse - localizate predominant în mucoasele tractului digestiv și trecând la formarea TGFβ (Th3) sau IL-10 (Tr1). Funcționarea normală a regulatorilor T este necesară pentru a menține homeostazia sistemului imunitar și pentru a preveni dezvoltarea bolilor autoimune.

.Populații suplimentare de ajutor. Recent, a existat o descriere a populațiilor mereu noi de limfocite T CD4 +,

clasificate după tipul de citokină pe care o produc predominant. Deci, după cum s-a dovedit, una dintre cele mai importante populații este Tfh (din engleză. ajutor folicular- ajutor folicular). Această populație de limfocite T CD4 + este localizată predominant în foliculii limfoizi și exercită o funcție de ajutor pentru limfocitele B prin producerea de IL-21, determinând maturarea și diferențierea terminală a acestora în plasmocite. Pe lângă IL-21, Tfh poate produce și IL-6 și IL-10, care sunt necesare pentru diferențierea limfocitelor B. Disfuncția acestei populații duce la dezvoltarea bolilor autoimune sau a imunodeficiențelor. O altă populație „proaspăt emergentă” este producătorii Th9 - IL-9. Aparent, acestea sunt Th2, care au trecut la secreția de IL-9, care este capabilă să provoace proliferarea celulelor T helper în absența stimulării antigenice, precum și să sporească secreția de IgM, IgG și IgE de către limfocitele B.

Principalele subpopulații de celule T helper sunt prezentate în Fig. 6-7. Figura rezumă ideile actuale despre subpopulațiile adaptive ale celulelor T CD4 +, adică. subpopulatii formate -

Orez. 6-7. Subseturi adaptive de celule T CD4+ (citokine, factori de diferențiere, receptori de chemokine)

apare în timpul unui răspuns imun, și nu în timpul dezvoltării naturale a celulelor. Pentru toate tipurile de celule T helper sunt indicate citokinele inductoare (pe săgețile care duc la cercurile care simbolizează celulele), factorii de transcripție (în interiorul cercurilor), receptorii de chemokine care direcționează migrația (în apropierea liniilor care se extind de la „suprafața celulei”), și citokinele produse (în dreptunghiurile către care sunt îndreptate săgețile care se extind din cercuri).

Extinderea familiei de subpopulații adaptative de celule T CD4 + a necesitat o soluție la întrebarea privind natura celulelor cu care aceste subpopulații interacționează (cărora le oferă „ajutor” în conformitate cu funcția lor de ajutor). Aceste idei sunt reflectate în fig. 6-8. De asemenea, oferă o privire actualizată asupra funcțiilor acestor subpopulații (participarea la protecția împotriva anumitor grupuri de agenți patogeni), precum și asupra consecințelor patologice ale unei creșteri dezechilibrate a activității acestor celule.

Orez. 6-8. Subseturi de celule T adaptive (celule partenere, efecte fiziologice și patologice)

γ limfocite δT

Marea majoritate (99%) a limfocitelor T care suferă limfopoieza în timus sunt celule αβT; mai puțin de 1% sunt celule γδT. Acestea din urmă se diferențiază în principal în afara timusului, în primul rând în membranele mucoase ale tractului digestiv. În piele, plămâni, tractul digestiv și reproductiv, aceștia sunt subpopulația dominantă de limfocite intraepiteliale. Dintre toate limfocitele T din organism, celulele γδT constituie de la 10 la 50%. În embriogeneză, celulele γδT apar mai devreme decât celulele αβT.

.γδ Celulele T nu exprimă CD4. Molecula CD8 este exprimată pe unele celule γδT, dar nu ca un ap-heterodimer, ca pe celulele CD8 + apT, ci ca un homodimer a două lanțuri a.

.Proprietăți de recunoaștere a antigenului:γδTCR-urile amintesc mai mult de imunoglobuline decât αβTCR, adică. capabil să lege antigenele native independent de moleculele MHC clasice - pentru celulele γδT, prelucrarea preliminară a antigenului de către APC nu este necesară sau nu este deloc necesară.

.Diversitateγδ TCR mai puțin decât αβTCR sau imunoglobuline, deși, în general, celulele γδT sunt capabile să recunoască o gamă largă de antigene (în principal antigene fosfolipide ale micobacteriilor, carbohidrați, proteine ​​de șoc termic).

.Funcțiiγδ celulele T nu au fost încă studiate pe deplin, deși opinia predominantă este că acestea servesc ca una dintre componentele de legătură între imunitatea înnăscută și dobândită. Celulele γδT sunt una dintre primele bariere în calea agenților patogeni. În plus, aceste celule, care secretă citokine, joacă un rol imunoreglator important și sunt capabile să se diferențieze în CTL.

limfocitele NKT

Celulele T natural killer (celule NKT) reprezintă o subpopulație specială de limfocite care ocupă o poziție intermediară între celulele imune înnăscute și cele adaptative. Aceste celule au caracteristici atât ale limfocitelor NK, cât și ale limfocitelor T. Celulele NKT exprimă αβTCR și receptorul NK1.1 specific celulei NK, care aparține superfamiliei glicoproteinelor lectinei de tip C. Cu toate acestea, receptorul TCR al celulelor NKT are diferențe semnificative față de receptorul TCR al celulelor obișnuite. La șoareci, majoritatea celulelor NKT exprimă un domeniu V invariant al lanțului a, constând din

segmentele Vα14-Jα18, uneori denumite Jα281. La om, domeniul V al lanțului α este format din segmente Vα24-JαQ. La șoareci, lanțul α al TCR invariant este complexat predominant cu Vβ8.2, iar la om, cu Vβ11. Datorită caracteristicilor structurale ale lanțurilor TCR, celulele NKT sunt numite invariante - iTCR. Dezvoltarea celulelor NKT depinde de molecula CD1d, care este similară cu moleculele MHC-I. Spre deosebire de moleculele clasice MHC-I care prezintă peptide celulelor T, CD1d prezintă doar glicolipide celulelor T. Deși se crede că ficatul este locul dezvoltării celulelor NKT, există dovezi puternice pentru rolul timusului în dezvoltarea lor. Celulele NKT joacă un rol important în reglarea imunității. La șoareci și oameni cu diferite procese autoimune, activitatea funcțională a celulelor NKT este grav afectată. Nu există o imagine completă a semnificației unor astfel de tulburări în patogeneza proceselor autoimune. În unele procese autoimune, celulele NKT pot juca un rol supresor.

Pe lângă controlul reacțiilor autoimune și alergice, celulele NKT participă la supravegherea imună, provocând respingerea tumorii atunci când activitatea lor funcțională crește. Rolul lor în protecția antimicrobiană este mare, mai ales în stadiile incipiente ale dezvoltării procesului infecțios. Celulele NKT sunt implicate în diferite procese infecțioase inflamatorii, în special în leziunile hepatice virale. În general, celulele NKT sunt o populație multifuncțională de limfocite care încă poartă multe mistere științifice.

În fig. 6-9 rezumă datele privind diferențierea limfocitelor T în subpopulații funcționale. Sunt prezentate mai multe niveluri de bifurcație: γ δТ/ αβТ, apoi pentru celulele αβТ - NKT/ alte limfocite T, pentru acestea din urmă - CD4 + /CD8 +, pentru celulele T CD4 + - Th/Treg, pentru limfocitele T CD8 + - CD8αβ /CD8αα. Sunt prezentați și factorii de transcripție de diferențiere responsabili pentru toate liniile de dezvoltare.

Orez. 6-9. Subpopulații naturale de limfocite T și factorii lor de diferențiere

Numărul total de limfocite T din sângele adulților este normal - 58-76%, numărul absolut - 1,1-1,7-10"/l.

Limfocitele T mature sunt „responsabile” de reacțiile imune celulare și efectuează supravegherea imunologică a homeostaziei antigenice în organism. Ele se formează în măduva osoasă și suferă diferențiere în glanda timus, unde sunt împărțite în efectori (limfocite T ucigașe, limfocite T cu hipersensibilitate de tip întârziat) și reglatori (limfocite T helper, limfocite T supresoare). În conformitate cu aceasta, limfocitele T îndeplinesc două funcții importante în organism: efectoare și reglatoare. Funcția efectoră a limfocitelor T este citotoxicitatea specifică față de celulele străine. Funcția de reglare (T-helper - T-suppressor system) este de a controla intensitatea dezvoltării unei reacții specifice a sistemului imunitar la antigenele străine. O scădere a numărului absolut de limfocite T din sânge indică o lipsă de imunitate celulară, o creștere indică hiperactivitate imunitară și prezența bolilor imunoproliferative.

Dezvoltarea oricărui proces inflamator este însoțită aproape pe toată durata sa de o scădere a conținutului de limfocite T. Acest lucru se observă în inflamația unei game largi de etiologii: diferite infecții, procese inflamatorii nespecifice, distrugerea țesuturilor și celulelor deteriorate după intervenții chirurgicale, traumatisme, arsuri, atac de cord, distrugerea celulelor tumorale maligne, distrugerea trofică etc. Scăderea numărului de limfocite T este determinată de intensitatea procesului inflamator, dar acest model nu este întotdeauna observat. Limfocitele T reacţionează cel mai rapid dintre toate celulele imunocompetente la debutul procesului inflamator. Această reacție se manifestă chiar înainte de dezvoltarea tabloului clinic al bolii. O creștere a numărului de limfocite T în timpul procesului inflamator este un semn favorabil, iar un nivel ridicat de limfocite T cu manifestări clinice pronunțate ale unui astfel de proces, dimpotrivă, este un semn nefavorabil, indicând un curs lent al proces inflamator cu tendinta de a se croniciza. Finalizarea completă a procesului inflamator este însoțită de normalizarea numărului de limfocite T. O creștere a numărului relativ de limfocite T nu are o mare semnificație clinică. Cu toate acestea, o creștere a numărului absolut de limfocite T din sânge este foarte importantă pentru diagnosticul de leucemie. Bolile și condițiile care conduc la modificări ale numărului de limfocite T din sânge sunt prezentate în tabel. 7.19.

Tabelul 7.19. Boli și condiții care duc la modificări ale cantității

limfocitele T (CD3) în sânge

Continuarea tabelului 7.19

Limfocite T helper (CD4) în sânge

Numărul de limfocite T helper din sângele adulților este normal - 36-55%, absolut

Cantitate - 0,4-1,110"/l-

Limfocitele T sunt ajutoare (inductori) ai răspunsului imun, celule care reglează puterea răspunsului imun al organismului la un antigen străin, controlează constanta mediului intern al organismului (homeostazia antigenică) și provoacă producția crescută de anticorpi. O creștere a numărului de limfocite T helper indică hiperactivitate imunitară, în timp ce o scădere indică deficiență imunologică.

Raportul dintre T-helper și T-supresori din sângele periferic este de o importanță cheie în evaluarea stării sistemului imunitar, deoarece intensitatea răspunsului imun depinde de aceasta. În mod normal, celulele citotoxice și anticorpii ar trebui să fie produși atât cât este necesar pentru a elimina un anumit antigen. Activitatea insuficientă a supresoarelor T duce la predominarea influenței T-helpers, ceea ce contribuie la un răspuns imun mai puternic (producție pronunțată de anticorpi și/sau activarea prelungită a T-efectorilor). Activitatea excesivă a supresoarelor T, dimpotrivă, duce la suprimarea rapidă și la cursul abortiv al răspunsului imun și chiar la fenomene de toleranță imunologică (nu se dezvoltă un răspuns imunologic la antigen). Cu un răspuns imun puternic, este posibilă dezvoltarea proceselor autoimune și alergice. Activitatea funcțională ridicată a supresoarelor T într-un astfel de răspuns nu permite dezvoltarea unui răspuns imun adecvat și, prin urmare, tabloul clinic al imunodeficienței este dominat de infecții și de o predispoziție la creșterea malignă. Indicele CD4/CD8 de 1,5-2,5 corespunde unei stări norrergice, mai mult de 2,5 - hiperactivitate, mai puțin de 1,0 - imunodeficiență. În cazurile severe ale procesului inflamator, raportul CD4/CD8 poate fi mai mic de 1. Acest raport este de o importanță fundamentală atunci când se evaluează sistemul imunitar la pacienții cu SIDA. În această boală, virusul imunodeficienței umane infectează și distruge selectiv limfocitele CO4, drept urmare raportul CD4/CD8 scade. inainte de valori semnificativ mai mici de 1.

O creștere a raportului CD4/CD8 (până la 3) este adesea observată în faza acută a diferitelor boli inflamatorii datorită creșterii nivelului de celule T helper și scăderii celulelor T supresoare. În mijlocul unei boli inflamatorii, există o scădere lentă a celulelor T-helper și o creștere a celulelor T-supresoare. Când procesul inflamator încetează, acești indicatori și raportul lor sunt normalizați. O creștere a raportului CD4/CD8 este caracteristică aproape tuturor bolilor autoimune: anemie hemolitică, trombocitopenie imună, tiroidita Hashimoto, anemie pernicioasă, sindromul Goodpasture, lupus eritematos sistemic, artrită reumatoidă. O creștere a raportului CD4/CD8 din cauza scăderii nivelului de CD8 în bolile enumerate este de obicei detectată la apogeul unei exacerbări cu activitate ridicată a procesului. O scădere a raportului CD4/CD8 datorită creșterii nivelurilor CD8 este caracteristică unui număr de tumori, în special sarcomul Kaposi. Bolile și condițiile care duc la modificări ale numărului de CD4 din sânge sunt prezentate în tabel. 7.20.

Tabelul 7.20. Boli și afecțiuni care duc la modificări ale numărului de CD4 din sânge

Continuarea tabelului. 7.20

Limfocitele sunt celule ale unității de leucocite a sângelui care îndeplinesc o serie de funcții importante. O scădere sau creștere a nivelului acestor celule poate indica dezvoltarea unui proces patologic în organism.

Procesul de formare și funcționare a limfocitelor

Limfocitele sunt produse în măduva osoasă, apoi migrează către glanda timus (timus), unde, sub influența hormonilor și a celulelor epiteliale, suferă modificări și se diferențiază în subgrupe cu funcții diferite. Corpul uman are și organe limfoide secundare, acestea includ ganglionii limfatici și splina. Splina este, de asemenea, locul morții limfocitelor.

Există limfocite T și B. 10-15% din toate limfocitele din ganglionii limfatici sunt transformate în limfocite B. Datorită acestor celule, corpul uman dobândește imunitate pe tot parcursul vieții la bolile anterioare - la primul contact cu un agent străin (virus, bacterii, compus chimic), limfocitele B produc anticorpi împotriva acestuia, își amintesc elementul patogen și, la interacțiunea repetată, se mobilizează. imunitatea pentru a o distruge. De asemenea, datorită prezenței limfocitelor B în plasma sanguină, se realizează efectul vaccinării.

În timus, aproximativ 80% din limfocite sunt transformate în limfocite T (CD3 este un marker celular comun). Receptorii limfocitelor T detectează și leagă antigenele. Celulele T, la rândul lor, sunt împărțite în trei subtipuri: celule T ucigașe, celule T ajutătoare și celule T supresoare. Fiecare tip de limfocit T este direct implicat în eliminarea unui agent străin.

Celulele T ucigașe distrug și descompun celulele infectate cu bacterii și viruși și celulele canceroase. Celulele T ucigașe sunt elementul principal al imunității antivirale. Funcția celulelor T-helper este de a spori răspunsul imun adaptativ; astfel de celule T secretă substanțe speciale care activează răspunsul T-killer.

Celulele T ucigașe și celulele T helper sunt limfocite T efectoare a căror funcție este de a oferi un răspuns imun. Există și celule T supresoare - limfocite T reglatoare care reglează activitatea celulelor T efectoare. Prin controlul intensității răspunsului imun, limfocitele T reglatoare previn distrugerea celulelor sănătoase din organism și previne apariția proceselor autoimune.

Număr normal de limfocite

Valorile normale ale limfocitelor sunt diferite pentru fiecare vârstă - acest lucru se datorează particularităților dezvoltării sistemului imunitar.

Odată cu vârsta, volumul glandei timus, în care se maturizează cea mai mare parte a limfocitelor, scade. Până la vârsta de 6 ani, limfocitele predomină în sânge; pe măsură ce o persoană îmbătrânește, neutrofilele devin dominante.

• nou-născuți - 12-36% din numărul total de leucocite;
• 1 lună de viață - 40-76%;
• la 6 luni - 42-74%;
• la 12 luni - 38-72%;
• până la 6 ani - 26-60%;
• până la 12 ani - 24-54%;
• 13-15 ani - 22-50%;
• adult - 19-37%.

Pentru a determina numărul de limfocite, se efectuează un test de sânge general (clinic). Cu ajutorul unui astfel de studiu, este posibil să se determine numărul total de limfocite din sânge (acest indicator este de obicei exprimat ca procent). Pentru a obține valori absolute, calculul trebuie să țină cont de conținutul total de leucocite.

O determinare detaliată a concentrației de limfocite este efectuată în timpul unui studiu imunologic. Imunograma reflectă indicatorii limfocitelor B și T. Rata normală a limfocitelor T este de 50-70%, (50,4±3,14)*0,6-2,5 mii. Rata normală a limfocitelor B este de 6-20%, 0,1-0,9 mii. Raportul dintre T-helpers și T- supresoare este în mod normal 1,5-2,0.

Creșterea și scăderea nivelului de limfocite T

O creștere a limfocitelor T în imunogramă indică hiperactivitatea sistemului imunitar și prezența tulburărilor imunoproliferative. O scădere a nivelului de limfocite T indică o lipsă de imunitate celulară.

În orice proces inflamator, nivelul limfocitelor T este redus. Gradul de reducere a concentrației celulelor T este influențat de intensitatea inflamației, dar acest model nu este observat în toate cazurile. Dacă limfocitele T sunt crescute în dinamica procesului inflamator, acesta este un semn favorabil. Cu toate acestea, un nivel crescut de celule T pe fondul simptomelor clinice severe, dimpotrivă, este un semn nefavorabil care indică tranziția bolii la o formă cronică. După eliminarea completă a inflamației, nivelul limfocitelor T atinge valori normale.

Cauza creșterii nivelului de limfocite T poate fi tulburări precum:

• leucemie limfocitară (acută, cronică);
• sindromul Sézary;
• hiperactivitatea sistemului imunitar.

Limfocitele T pot fi reduse în următoarele patologii:

• boli infecțioase cronice (HIV, tuberculoză, procese purulente);
• scăderea producției de limfocite;
• tulburări genetice care cauzează imunodeficiență;
• tumori ale țesutului limfoid (limfosarcom, limfogranulomatoză);
• insuficiență renală și cardiacă din ultima etapă;
• distrugerea limfocitelor sub influența anumitor medicamente (corticosteroizi, citostatice) sau radioterapie;
• limfom cu celule T.

Nivelul limfocitelor T trebuie evaluat împreună cu alte elemente sanguine, ținând cont de simptomele și plângerile pacientului. Prin urmare, numai un specialist calificat ar trebui să interpreteze rezultatele unui test de sânge.

Celulele care exprimă antigenul CD8 sunt reprezentate de două subpopulații principale - celule T citotoxice și limfocite T cu activitate supresoare.

De-a lungul timpului, a devenit cunoscut faptul că CD8 este exprimat nu numai prin aceste subpopulații de limfocite, ci și prin clone individuale ale altor celule: macrofage, celule ucigase naturale (NK), mastocitele, celule dendritice (DC); principalii liganzi ai CD8 sunt domeniile a2 și a3 ale antigenelor de clasa I complex major de histocompatibilitate (MHC).

Rezultă că CD8 este un marker nespecific limfocite citotoxice (CTL)și limfocite T-supresoare, dar este considerată una dintre principalele caracteristici fenotipice ale acestor celule.

De aceea, la evaluarea obiectivă a nivelului de suprimare a limfocitelor T, este necesar să se studieze activitatea supresoare a celulelor care exprimă CD8 folosind o metodă dezvoltată în acest scop, deoarece doar determinarea CD8 nu dă motive să se vorbească nici despre activitatea citotoxică sau supresoare a limfocitelor T care au marker comun CD8.

Înțelegerea generală a limfocitelor T CD8+CD28

O idee generală a limfocitelor T supresoare a început să se formeze deja în anii 70 ai secolului trecut, iar la mijlocul anilor 80 a devenit cunoscut faptul că aceste celule sunt reprezentate de diferite clone, care diferă în condițiile de apariție, cinetica de formarea, caracteristicile de acțiune, diversitatea proprietăților, mediatorii secretați etc.

Cu toate acestea, chiar și atunci B.D. Brondz a formulat că au caracteristici comune, care constau în capacitatea de a bloca diferențierea și activitatea altor celule limfoide și acest lucru le deosebește fundamental de CTL. Diferențele dintre supresorii T și alte limfocite T ar trebui să includă și instabilitatea acestora, sensibilitatea ridicată la diferite influențe, durata scurtă de viață etc.

Datorită cercetărilor multor imunologi celebri din acea vreme, au fost identificați unii markeri de suprafață ai acestor celule (cu ajutorul capacităților metodologice din acea perioadă), au fost stabilite diferențele lor față de alte celule și unele etape și mecanisme de activare a T. -s-au identificat supresori.

Ca rezultat, s-a ajuns la concluzia că supresoarele T și diferitele lor clone sunt celule reglatoare care controlează relația dintre imunitatea celulară și cea umorală și determină în mare măsură intensitatea răspunsului la tumori, transplanturi și viruși. Trebuie adăugat că această idee nu a suferit modificări fundamentale până în prezent.

De-a lungul timpului, studiul limfocitelor T CD8+ a făcut posibilă stabilirea că limfocitele T CD8+ cu activitate supresoare se caracterizează prin absența exprimării moleculelor CD28, deci fenotipul lor a fost definit ca CD8+CD28-.

La studierea acestor celule în diferite sisteme (în special a fost folosită o cultură mixtă de limfocite), s-a demonstrat că au multe efecte inhibitoare: inhibarea proliferării limfocitelor T CD4 + stimulate de celulele alogene, inhibarea receptorilor asociați în primul rând cu celulele. activarea (receptorii IL-2 și transferrina), suprimarea expresiei moleculelor costimulatoare de către celulele prezentatoare de antigen, ceea ce împiedică interacțiunea optimă a acestora cu limfocitele T CD4+, incapacitatea de a menține secreția de citokine etc.

S-a confirmat că, atunci când își desfășoară efectele inhibitoare, limfocitele T CD8+CD28 recunosc antigenele complexe MHC clasa I - peptide cu participarea TCR a acestor celule. De asemenea, sa stabilit că limfocitele T CD8+CD28 sunt o subpopulație eterogenă.

În caracteristicile generale ale celulelor de acest tip, este important ca acestea să se caracterizeze printr-o scădere a proliferării ca răspuns la stimuli, să inhibe citotoxicitatea, să aibă un nivel ridicat de exprimare a CD11b, CD29, CD57, CD94 cu un nivel scăzut de CD25 comparativ cu limfocitele CD8+CD28+T; Limfocitele T CD8+CD28 din sângele periferic au fosforilarea semnificativ redusă a lanțului TCR-zeta și un nivel ridicat al inhibitorului kinazei p16 dependent de ciclină.

Producerea de anticorpi monoclonali care interacționează strict cu limfocitele T CD8+CD28 a făcut posibilă confirmarea faptului că acestea reprezintă o clonă celulară independentă, diferită de limfocitele citotoxice; utilizarea acestor anticorpi a încetat efectele inhibitoare ale limfocitelor CD8+CD28-T atât in vivo, cât și in vitro, dar nu a afectat funcțiile CTL-urilor.

Folosind anticorpi monoclonali, în aceste celule a fost identificat unul dintre epitopii gangliozidici, CD75s, care nu a fost detectat pe alte celule, care a servit drept bază pentru extinderea caracteristicilor fenotipice, care au fost definite ca CD8+CD28-CD75s+.

Din punctul de vedere al înțelegerii semnificației biologice generale a limfocitelor T CD8+CD28, capacitatea lor de a interacționa cu celulele epiteliale ale membranei mucoase este importantă. Celulele CD8+CD28-T cu această capacitate exprimă CD101 și CD103, interacționează cu celulele epiteliale prin intermediul proteinei p180 și îndeplinesc funcții de reglare.

Autorii concluzionează pe bună dreptate că în membrana mucoasă există limfocite CD8+CD28-CD101+CD103+T care exercită control imunologic local. Din aceste date rezultă că influențele reglatoare ale limfocitelor T CD8 + CD28 nu se limitează la limfocitele Th1 și au un spectru de acțiune mai larg.

Interacțiunea limfocitelor CD8+CD28-T cu celulele epiteliale este prezentată în Fig. 58.

Orez. 58. Interacțiunea dintre limfocitele T supresoare și celulele epiteliale:
CD101 este o glicoproteină implicată în co-stimulare; CD103 - antigenul limfocitar al mucoasei

Aceste idei generale despre limfocitele T CD8+CD28 au fost suplimentate recent cu date noi care dezvăluie atât efectele lor inhibitoare necunoscute anterior, cât și unele căi și mecanisme pentru implementarea lor. Astfel de date au fost obținute atât în ​​studii experimentale, cât și în studiul limfocitelor T supresoare din sângele periferic al indivizilor sănătoși, precum și în unele patologii.

De interes semnificativ este informația că faptul mai sus menționat al eterogenității acestei clone celulare primește lumină nouă. La studierea limfocitelor T CD8+CD28 din sângele periferic uman, au fost identificate trei tipuri, unite prin capacitatea de a inhiba răspunsul specific antigen al limfocitelor T.

Primul tip este caracterizat prin capacitatea de a deteriora expresia moleculelor costimulatoare pe DC, efect care necesită interacțiune intercelulară directă. Al doilea are o capacitate pronunțată de a inhiba secreția de citokine precum IFNy și IL-6, care are loc fără contact intercelular obligatoriu. Al treilea își mediază efectele secretând IL-10.

Descoperiri importante au fost obținute prin studierea atât a limfocitelor T care exprimă CD28, cât și a celor neexprimând din sângele periferic al persoanelor de diferite grupe de vârstă. În primul rând, s-a demonstrat că odată cu vârsta, numărul de limfocite T CD8+CD28 scade; în al doilea rând, stimularea fitohemaglutinină(FGA) crește raportul dintre aceste clone celulare în toate grupele de vârstă și sporește proliferarea nu numai a celulelor CD8+CD28+-, ci și a celulelor CD8+CD28-T cu un nivel mai ridicat de proliferare a acestora din urmă la persoanele în vârstă.

În cele din urmă, s-a constatat că tratamentul limfocitelor cu PHA duce la apoptoza tuturor limfocitelor T CD8+ și numărul de celule moarte a fost același în ambele clone - dovezi că capacitatea de apoptoză nu a fost dependentă de vârstă. La acestea trebuie adăugate datele că o creștere a numărului de limfocite T CD8+CD28 la persoanele în vârstă fără patologie identificată poate explica scăderea proliferării, însoțită de o creștere a activității protein kinazei p16 dependente de ciclină.

Este destul de rezonabil să credem că aceste date noi, cu studii suplimentare ale modificărilor legate de vârstă în limfocitele T-supresoare, pot fi semnificative pentru elucidarea rolului lor în caracteristicile legate de vârstă ale reglării homeostaziei imunologice.

Până în prezent, au devenit cunoscute principalele etape ale efectului inhibitor al limfocitelor T CD8+CD28, a căror activare poate avea loc sub influența celulelor alogene, xenogene, precum și a celulelor heterogene prezentatoare de antigen încărcate cu antigeni. Principalii participanți la implementarea efectului inhibitor al limfocitelor T supresoare sunt: ​​CD8 + CD28 + limfocite T, celule prezentatoare de antigen și CD4 + T-helper.

În acest caz, celulele prezentatoare de antigen acționează ca un fel de punte între supresorii T și limfocitele T CD4+. Mecanismul general al efectului inhibitor al limfocitelor T supresoare poate fi reprezentat astfel: activarea limfocitelor T CD8+CD28-T umane ca urmare a recunoașterii lor a antigenelor complecși ai complexului major de histocompatibilitate - peptidă (procesul are loc cu participarea celulelor supresoare TCR) pe celulele prezentatoare de antigen, ceea ce le privează de capacitatea de a exprima molecule costimulatoare și, prin urmare, după recunoașterea antigenelor MHC clasa II - complex peptidic de către limfocitele T-helper, nu primesc costimularea necesară. semnal, deveniți energici și incapabili de activare și proliferare. Acest proces este prezentat schematic în Fig. 59.

Orez. 59. Etape ale efectului inhibitor al limfocitelor CD8+CD28~T asupra limfocitelor T CD4+(ajutoare): APC - celula prezentatoare de antigen

Pentru a înțelege mecanismul de acțiune al limfocitelor T supresoare, este, de asemenea, important ca acestea să nu necesite nici proliferare, nici sinteza proteinelor pentru a-și desfășura efectul inhibitor. Atunci când semnalele inhibitoare de la limfocitele T-supresoare sunt implementate în celulele prezentatoare de antigen, activitatea NF-kappaB este inhibată, care joacă un rol major în incapacitatea acestora de a trimite semnale co-stimulatoare limfocitelor Th.

După cum sa menționat deja, se acordă o atenție semnificativă întrebării dacă este necesar contactul direct cu celulele prezentatoare de antigen pentru ca limfocitele CD8+CD28-T să exercite un efect inhibitor. În prezent, majoritatea autorilor sunt înclinați să creadă că un astfel de contact intercelular este necesar.

Multe fapte care ne permit să ne extindem înțelegerea capacităților de reglare ale limfocitelor T CD8+CD28 au fost obținute prin studierea lor în condiții de transplant de țesut, precum și a patologiei autoimune. Conform datelor obținute, prezența limfocitelor T CD8+CD28 determină în mare măsură soarta grefei.

Un studiu comparativ al acestor celule sanguine periferice ale indivizilor sănătoși și persoanelor cu inimă transplantată a arătat o activare semnificativ mai pronunțată la pacienți decât la indivizii sănătoși cu expresie activă paralelă a CD38, antigenul leucocitar DR și un conținut mai mare de celule pozitive pentru perforină.

S-a remarcat că expresia CD27 a fost mai pronunțată pe celulele pacienților CD8+CD28- care nu au avut respingere a transplantului, comparativ cu pacienții care au prezentat semne de respingere. În legătură cu aceste date, este identificat un alt aspect al importanței celulelor T-supresoare: există o clonă de celule reglatoare CD8+CD28-CD27+ care joacă un rol în protecția grefei.

S-a constatat, de asemenea, că aceste celule izolate din transplanturi nu prezintă activitate citotoxică împotriva celulelor donatoare și au un nivel mai ridicat de expresie KIR94 - fapte care indică faptul că transplantul provoacă modificări fenotipice în limfocitele T-supresoare.

Având în vedere că limfocitele T-supresoare sunt prezente în sânge după transplant, precum și capacitatea lor de a suprima expresia moleculelor costimulatoare (CD80, CD86) pe celulele prezentatoare de antigen ale donatorului, este recomandabil să se efectueze o monitorizare adecvată în timpul transplantului.

După cum sa indicat deja, studiul limfocitelor T CD8+CD28 în patologia autoimună oferă, de asemenea, informații despre proprietățile acestor celule. În special, s-a constatat că la pacienții cu lupus eritematos sistemic în faza activă, limfocitele T CD8+CD28 nu au avut activitate inhibitoare, ceea ce a fost combinat cu un dezechilibru între efectele inhibitoare ale IL-6 și efectele stimulatoare ale IL. -12.

Capacitatea limfocitelor T-supresoare de a suprima proliferarea limfocitelor CD4+T specifice antigenului este asociată cu apariția remisiunii la pacienții cu patologie autoimună. În sistemele in vitro, a fost posibilă caracterizarea precursorilor limfocitelor CD8+CD28-T și arătați că un rol cheie în generarea lor îl au monocitele, care secretă IL-10 după stimularea cu GM-CSF (în aceste cazuri, direct contactul celulă la celulă nu joacă un rol semnificativ).

Progenitorii au fenotipul CD8+CD45RA-CD27-CCR-IL10Ra-. De asemenea, s-a demonstrat că limfocitele T-supresoare suprimă activitatea limfocitelor citotoxice specifice antigenului, reducând expresia antigenelor de clasa I ai complexului major de histocompatibilitate.

Datele prezentate nu lasă nicio îndoială că limfocitele T CD8+CD28 joacă un rol important în menținerea homeostaziei imunologice împreună cu limfocitele T reglatoare CD4+.

Există suficiente dovezi pentru a crede că una dintre funcțiile principale ale acestor celule este reglarea unui răspuns specific al celulelor T. Activarea limfocitelor T supresoare prin recunoașterea specifică în condiții fiziologice protejează limfocitele Th de activarea excesivă și, prin urmare, de răspunsul imunologic excesiv în anumite condiții, în special atunci când numărul de celule T helper reactive crește.

Datele disponibile indică faptul că efectele inhibitoare ale limfocitelor T-supresoare sunt unul dintre participanții importanți la inducerea toleranței periferice, iar dereglarea controlului pe care aceste celule îl exercită asupra clonelor autoreactive ale altor limfocite T poate fi cauza dezvoltării patologia autoimună.

Alături de aceasta, nu se poate decât să fie de acord că înțelegerea semnificației fiziologice a rolului limfocitelor T CD8 + CD28 necesită studii suplimentare, care vor oferi noi date despre mecanismele acțiunii lor în patologia tumorală și autoimună.

O idee generală a limfocitelor T CD8+CD28 este dată în Fig. 60.

Orez. 60. Caracteristici fenotipice și funcționale ale limfocitelor CD8+CD28-T

Funcțiile de reglare ale limfocitelor T supresoare

Rezultatele studierii limfocitelor T supresoare CD8+CD28 nu lasă nicio îndoială că acestea îndeplinesc funcții de reglare importante care sunt destul de clar definite în condiții normale.

De asemenea, este destul de rezonabil să se afirme că atât limfocitele T supresoare (CD8+CD28-) cât și limfocitele T de reglare CD4+CD25+T (Th3/Trl) sunt participanți în comun la reglarea homeostaziei imunologice în toate etapele formării sale.

Alături de aceasta, este, de asemenea, evident că, dacă rolul limfocitelor T supresoare în condiții normale este destul de clar, atunci rolul acestor celule în timpul creșterii maligne rămâne de clarificat în viitor. În acest sens, întrebarea este de un interes deosebit: în ce condiții dobândesc supresorii CD8+CD28-T capacitatea de a avea efecte citotoxice - fapt care a fost observat doar atunci când au fost cultivați cu celule tumorale.

Detalierea acestei probleme (în toate cazurile este posibil ca capacitatea de a deveni citotoxică, în ce măsură este aceasta legată de caracteristicile biologice ale celulelor tumorale, care este proporția acestor celule în implementarea citotoxicității și care este mecanismul de influența celulelor tumorale asupra limfocitelor CD8+CD28-T) este, fără îndoială, va oferi o nouă perspectivă asupra rolului limfocitelor T-supresoare în procesul tumoral.

Nu mai puțin important este studiul suplimentar al caracteristicilor interacțiunii limfocitelor T-supresoare cu celulele endoteliale în timpul creșterii tumorii. Interesul pentru clarificarea acestei probleme este de înțeles datorită faptului că interacțiunea limfocitelor T CD8+CD28 cu celulele endoteliale duce la manifestări pronunțate ale activității acestora din urmă, care pot afecta procesul de transformare malignă.

Rezumând materialele prezentate, putem trage următoarele concluzii:

Primul

Limfocitele T-supresoare - CD8+CD28- sunt o clonă separată de limfocite T care exprimă CD8, au efecte inhibitoare pronunțate asupra limfocitelor T CD4+ și sunt capabile să interacționeze cu celulele endoteliale; joacă un rol important în menținerea homeostaziei imunologice în condiții normale și patologice.

Al doilea

Efectele inhibitoare ale limfocitelor T supresoare se datorează interacțiunilor intercelulare, la care, alături de limfocitele T CD8+CD28, participă celule dendritice și limfocitele T CD4+.

Al treilea

În cele mai multe cazuri, cu diferite boli oncologice, numărul de limfocite T CD8 + CD28 din sânge crește, ceea ce este adesea combinat cu un prognostic prost; limfocitele care infiltrează tumora conţin, de asemenea, un număr semnificativ de aceste celule.

Al patrulea

Când limfocitele T-supresoare sunt co-cultivate cu celule tumorale autologe, apar limfocitele CD8+CD28-T care pot avea un efect citotoxic.

a cincea

Determinarea numărului de limfocite T CD8+CD28 poate fi utilizată pentru a monitoriza influența

Pentru tulburarea de activare limfocitele T caracterizată prin prezența unui număr normal sau crescut de celule T în sânge. Aceste celule păstrează un fenotip normal, dar transmiterea semnalului de la receptori în celulă este afectată. Prin urmare, ele nu proliferează sau produc citokine atunci când sunt stimulate de mitogeni, antigeni sau alte semnale de la TCR.

Conform manifestărilor clinice, astfel de defecte sunt similare cu alte tipuri de deficiență și, în unele cazuri, nu se pot distinge de imunodeficiența combinată severă.

Limfopenia CD8 datorată mutației genei proteinei 70 asociate zeta

La pacientii cu o tulburare Activarea celulelor T Infecțiile severe, recurente și adesea fatale apar în timpul copilăriei. Cele mai multe cazuri au fost identificate printre menoniți. Numărul de limfocite B din sânge este normal sau crescut; concentraţia imunoglobulinelor în ser este variabilă. Expresia antigenelor de suprafață CD3 și CD4 pe limfocitele T este păstrată, dar celulele CD8 sunt aproape complet absente.

Ele nu răspund la mitogeni sau celule alogene in vitro și nu produc limfocite T citotoxice. Activitatea celulelor NK este menținută. Timusul unuia dintre pacienți avea o structură normală și existau celule cu ambii markeri de suprafață - CD4 și CD8. Cu toate acestea, celulele CD8 au fost absente. Această afecțiune este cauzată de mutații ale genei care codifică proteina 70 asociată zeta (ZAP-70), o tirozin kinază care nu aparține familiei Src și joacă un rol important în transmiterea semnalului către limfocitele T.

gena ZAP-70 situat pe brațul lung al cromozomului 2 (secțiunea ql2). Numărul normal de limfocite T cu ambii markeri (CD4 și CD8) se explică prin posibilitatea utilizării unei alte tirozin kinaze, Syk, pentru selecția pozitivă. Nivelul Syk în timocite este de 4 ori mai mare decât conținutul său în limfocitele T periferice, ceea ce aparent determină absența unei reacții normale a celulelor CD4 din sânge.

p56-Deficit Isk. Un băiețel de 2 luni care suferă de infecții bacteriene, virale și fungice s-a dovedit a avea limfopenie și hipogammaglobulinemie. Celulele B și NK au fost prezente în sânge, dar numărul de limfocite T CD4 a fost scăzut. Răspunsurile la mitogeni au fost inconsecvente. Stimularea TCR nu a dus la expresia CD69. Cu toate acestea, atunci când a fost stimulat cu acetat de miristat de forbol și ionoforul de calciu CD69 (care este un marker de activare), a apărut pe limfocitele T, indicând un defect în secțiunile proximale ale căii semnalului în celule.

Molecular cercetare a dezvăluit îmbinarea alternativă a transcriptului, rezultând absența unui domeniu kinazei în p56-lck.