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

Sarcina principală a limfocitelor T este recunoașterea auto-antigenelor străine sau modificate ca parte a unui complex cu molecule MHC. Dacă pe suprafața celulelor lor sunt prezentate molecule străine sau modificate, limfocitul T începe distrugerea acestora.

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 „își îndrepte atenția către un antigen”, alte celule trebuie cumva să „trece” antigenul prin el însuși și să-l expună pe membrana sa în combinație cu MHC-I sau MHC-II. Acesta este fenomenul de prezentare a antigenului la limfocitul T. Recunoașterea unui astfel de complex de către un limfocit T este recunoașterea dublă sau restricția MHC a limfocitelor T.

RECEPTORUL T-LIMFOCITLOR RECUNOSCĂTOR DE ANTIGEN

Receptorii care recunosc antigenul celulelor T - TCR constau din lanțuri aparținând superfamiliei imunoglobulinelor (vezi Fig. 5-1). Locul de recunoaștere a antigenului al TCR care iese deasupra suprafeței celulei este un heterodimer, adică constă din două lanțuri polipeptidice diferite. Sunt cunoscute două variante de TCR, denumite αβTCR și γδTCR. Aceste variante diferă în compoziția lanțurilor polipeptidice ale situsului 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, structura receptorului de recunoaștere a antigenului al limfocitelor T este mai convenabilă de descris folosind exemplul de αβTCR. Complexul TCR localizat transmembranar este format din 8 polipeptide

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

lanțuri (un heterodimer al lanțurilor α și β ale TCR-ului însuși, două lanțuri ζ auxiliare, precum și un heterodimer al lanțurilor 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 (din 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 se leagă la complexul MHC-peptidă.

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

O regiune citoplasmatică scurtă (atât lanțurile α cât și β) nu poate asigura în mod independent transmisia semnalului în celulă. Pentru aceasta, servesc 6 lanțuri polipeptidice suplimentare: γ, δ, 2ε și 2ζ.

.complex CD3. lanţuriγ, δ, ε formează heterodimeri între ele.γε și δε (denumit în mod colectiv complexul 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. Lanțurile ζ conduc semnalul în interiorul celulei.

.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 - tirozin kinaza citosolică, a cărei activare inițiază declanșarea reacțiilor biochimice pentru a conduce semnalul (vezi Fig. 6-1).

Legarea antigenului implică forțe ionice, hidrogen, van der Waals și hidrofobe; conformaţia receptorului în acest caz se modifică semnificativ. Teoretic, fiecare TCR este capabil să lege aproximativ 105 antigene diferiți, nu numai înrudiți ca structură (reacție încrucișată), dar și 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 co-receptoare, 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 porțiunea 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 cu lanț α cu două catene 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 diversitate este limitată de numărul de limfocite din organism la 109).

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

.Genele lanțului β conțin ~ 65 de 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 pentru segmentele 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 recombinaze ca 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 necodate la ADN

Orez. 6-2. Genele lanțurilor α și β ale receptorului de recunoaștere a antigenului al limfocitelor T umane

ARN-ul este transcris. Asocierea cu segmentul C și îndepărtarea segmentelor J suplimentare (neutilizate) au loc în timpul îmbinării transcriptului primar.

.Genele lanțului α se pot rearanja în mod repetat atunci când genele lanțului β sunt deja rearanjate și exprimate corespunzător. De aceea, există o anumită posibilitate ca o celulă să poată transporta mai mult de o variantă TCR.

.Genele TCR nu suferă hipermutageneză somatică.

TRANSMITEREA UNUI SEMNAL DE LA RECEPTORII DE RECUNOAȘTERE A ANTIGENULUI 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 și co-receptorilor care recunosc antigenul, 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 răspunsuri celulare rapide și flexibile la semnalele externe.

. Src kinaze. Secvențele ITAM bogate în tirozină ale regiunilor citoplasmatice ale imunoreceptorilor sunt fosforilate sub acțiunea tirozin kinazelor 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, acestea sunt activate și încep să fosforileze proteinele adaptoare: LAT (Liner pentru activarea celulelor T)(ZAP-70 kinază), SLP-76 (ZAP-70 kinază) sau SLP-65 (Syk kinază).

. Proteinele adaptoare sunt recrutate fosfoinozitid-3-kinaza(PI3K). Această kinază activează la rândul său serină/treonin protein kinaza Akt, determinând o creștere a biosintezei 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 depozit 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 miciîntr-o stare inactivă, ele sunt asociate cu GDP, dar proteinele adaptoare le înlocuiesc pe acestea din urmă cu GTP, care traduce Ras într-o stare activă.

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

În starea de activare pe termen scurt, Ras are timp 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. Pe fig. 6-3 reprezintă schematic principalele căi de semnalizare cu TCR. Semnalul de activare este pornit atunci când TCR se leagă la un ligand (un complex MHC-peptidă) cu participarea unui co-receptor (CD4 sau CD8) și a unei molecule costimulatoare CD28. Aceasta duce la activarea kinazelor Fyn și Lck. Regiunile ITAM din părțile citoplasmatice ale lanțurilor polipeptidice CD3 sunt marcate cu roșu. Este prezentat rolul Src-kinazelor asociate cu receptorul în fosforilarea proteinelor, atât a receptorului, cât și a semnalului. Se atrage atenția asupra gamei extrem de largă de efecte ale kinazei Lck asociate cu coreceptori; rolul kinazei Fyn a fost stabilit cu mai puţină certitudine (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 dintre kinazele receptorului și moleculele 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 γ-izoforma fosfolipazei C (PLCy). Până în această etapă, doar factorii asociați cu membrana celulară sunt implicați în transducția semnalului. O contribuție importantă la activarea căilor de semnalizare este adusă de molecula costimulatoare CD28, care își realizează acțiunea prin lipidkinaza asociată PI3K. (Fosfatidil Inozitol 3-kinaza).Ținta principală a kinazei PI3K este factorul Vav asociat cu citoscheletul.

Ca urmare a formării semnalului 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 duce la o cale de semnalizare care este independentă de costimulare, care este activată datorită activării fosfolipazei C și este realizată 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

Ca2+. 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 rezultați din implementarea celor trei componente ale cascadei MAP. . Aceste căi sunt activate de proteinele scurte de legare a GTP Ras și Rac. O contribuție semnificativă la implementarea cascadei MAP este adusă de semnalele care depind de costimularea prin molecula CD28. Un al treilea factor de transcripție, NF-kB, este cunoscut a fi factorul de transcripție major al celulelor imune înnăscute. Este activat prin scindarea subunității de blocare a IkB de către kinaza IKK, care este activată în celulele T în timpul transducției semnalului dependent de izoforme 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, după ce au contactat regiunile promotoare ale genelor, 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 al 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, care determină expansiunea proliferativă a clonelor de celule T implicate în reacția la antigen.

DIFERENȚIAREA LIMFOCITELOR T

Identificarea etapelor de dezvoltare a limfocitelor T se bazează pe starea genelor receptorului V și a expresiei TCR, precum și a co-receptorilor și a altor 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 ale etapelor de dezvoltare a 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 +) - unic pozitiv. 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 de celule 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 a liniei germinale cu segmentul DJ combinat .

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

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

.Apoi celulele se deplasează adânc în cortexul timusului, moleculele CD44 și CD25 dispar din membrana lor. În această etapă, rearanjarea genelor β-, γ- și lanțuri 5 ale TCR. Dacă geneleγ- și lanțurile δ sunt productive, adică. fără frameshift, 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. Serveste

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

.În următoarea etapă, celulele încetează să se divizeze și încep să rearanjeze genele Vα de mai multe ori în decurs de 3-4 zile. Rearanjarea genelor lanțului α duce la ștergerea ireversibilă a locului δ situat între segmentele genelor lanțului α.

.TCR este exprimat cu fiecare nouă versiune a lanțului α și selecția (selecția) timocitelor în funcție de puterea de legare la complexul MHC-peptid de pe membranele celulelor epiteliale timice.

Selecție pozitivă: timocitele care nu se leagă la 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 10 până la 70% din celulele selectate pozitiv.

Timocitele care au legat oricare dintre complexele MHC-peptidă cu cel corect, adică. medie ca putere, afinitate, 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 intră 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 devine ajutoare T (ajutoare) care interacționează cu limfocitele B, limfocitele T și alte celule în timpul

Orez. 6-6. Mecanismul de acțiune al limfocitelor T citotoxice asupra celulei țintă. În T-killer, ca răspuns la o creștere a concentrației de Ca 2+, granulele cu perforină (ovale violete) și granzime (cercuri galbene) fuzionează cu membrana celulară. Perforina eliberată este încorporată în membrana celulei țintă, urmată de formarea de pori permeabili la granzime, apă și ioni. Ca rezultat, celula țintă este lizată

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

Subpopulații de T-helper

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

Subpopulații majore de celule T CD4+:

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

.Th1- o subpopulație diferențiată 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 subpopulație diferențiată de limfocite T CD4 +, specializată în producerea de IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 și IL-13. Această subpopulație este implicată în activarea limfocitelor B și contribuie la secreția 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 +, specializată în formarea IL-17. Aceste celule efectuează 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 (un inhibitor al activității macrofagelor și celulelor Th1) și TGFβ - un inhibitor al proliferării limfocitelor. Efectul inhibitor poate fi realizat și prin interacțiune intercelulară directă, deoarece membrana unor regulatori T exprimă inductori ai apoptozei limfocitelor activate și „epuizate” - FasL (Fas-ligand). 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 în principal în membranele mucoase ale tractului digestiv și trecute 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 +, clasa

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 acționează ca un ajutor pentru limfocitele B prin producerea de IL-21, determinând maturarea și diferențierea terminală a acestora în celule plasmatice. Pe lângă IL-21, Tfh poate produce și IL-6 și IL-10, care sunt necesare pentru diferențierea limfocitelor B. Încălcarea funcțiilor acestei populații duce la dezvoltarea bolilor autoimune sau a imunodeficiențelor. O altă populație „nouă” este Th9 - producătorii de 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 B. -limfocite.

Principalele subpopulații de T-helper sunt prezentate în fig. 6-7. Figura rezumă înțelegerea actuală a subpopulațiilor adaptive ale celulelor T CD4+, adică subpopulatii formate -

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

în timpul răspunsului imun, și nu în timpul dezvoltării naturale a celulelor. Pentru toate soiurile de T-helper, sunt indicate citokine inductoare (pe săgețile care duc la cercurile care simbolizează celule), factori de transcripție (în interiorul cercurilor), receptori de chemokine care direcționează migrația (în apropierea liniilor care se extind de la „suprafața celulei”), și a produs citokine (în dreptunghiurile indicate de 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 ajutoare). Aceste reprezentări sunt reflectate în fig. 6-8. De asemenea, oferă o imagine rafinată a funcțiilor acestor subpopulații (participarea la apărare împotriva anumitor grupuri de agenți patogeni), precum și a consecințelor patologice ale unei creșteri dezechilibrate a activității acestor celule.

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

γ limfocitele δT

Marea majoritate (99%) a limfocitelor T supuse limfopoiezei în timus sunt celule αβT; mai puțin de 1% - celule γδT. Acestea din urmă sunt diferențiate mai ales în afara timusului, în primul rând în mucoasele 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 înaintea celulelor αβT.

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

.Proprietăți de recunoaștere a antigenului:γδTCR-urile sunt mai asemănătoare cu imunoglobulinele decât αβTCR-urile; sunt capabili să lege antigenele native independent de moleculele MHC clasice - pentru celulele γδT, nu este necesar sau nu necesită deloc preprocesarea antigenului APC.

.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 sunt încă pe deplin înțelese, deși opinia predominantă este că acestea servesc ca una dintre componentele de legătură dintre imunitatea înnăscută și dobândită. Celulele γδT sunt una dintre primele bariere în calea agenților patogeni. În plus, aceste celule, prin secretarea de citokine, joacă un rol imunoregulator important și sunt capabile să se diferențieze în CTL.

limfocite NKT

Celulele T natural killer (celulele NKT) reprezintă o subpopulație specială de limfocite, ocupând o poziție intermediară între celulele imunității înnăscute și adaptive. Aceste celule au caracteristici atât ale limfocitelor NK, cât și ale limfocitelor T. Celulele NKT exprimă αβTCR și receptorul NK1.1 caracteristic celulelor NK, care aparține superfamiliei glicoproteinelor lectinei de tip C. Cu toate acestea, receptorul TCR al celulelor NKT diferă semnificativ de receptorul TCR al celulelor normale. La șoareci, majoritatea celulelor NKT exprimă un domeniu V invariant al lanțului α constând din

segmentele Vα14-Jα18, uneori denumite Jα281. La om, domeniul V lanțului α este format din segmente Vα24-JαQ. La șoareci, lanțul α al TCR invariant este complexat predominant cu Vβ8.2, 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 MHC-I clasice 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 sunt implicate în supravegherea imună, provocând respingerea tumorii cu o creștere a activității funcționale. 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 dețin încă multe mistere științifice.

Pe fig. 6-9 rezumă datele despre diferențierea limfocitelor T în subpopulații funcționale. Sunt prezentate mai multe niveluri de bifurcație: γ δT/ αβT, apoi pentru celulele αβT - NKT/ alte limfocite T, pentru acestea din urmă - CD4 + /CD8 + , pentru celulele T CD4 + - Th/Treg, pentru CD8 + T- limfocite - 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 este de 1,1-1,7-10 "/l.

Limfocitele T mature sunt „responsabile” de reacțiile imunității celulare și efectuează supravegherea imunologică a homeostaziei antigenice în organism. Ele se formează în măduva osoasă și primesc diferențiere în timus, unde sunt împărțite în efectori (limfocite T-killer, limfocite T de hipersensibilitate de tip întârziat) și regulatori (limfocite T-ajutor, T-limfocite-supresori). ) celule. 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 (sistemul T-helpers - T-supresori) 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 un sistem imunitar hiperactiv și prezența bolilor imunoproliferative.

Dezvoltarea oricărui proces inflamator este însoțită de o scădere a conținutului de limfocite T aproape pe toată lungimea sa. Acest lucru se observă în inflamații cu o mare varietate 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 cel mai rapid dintre toate celulele imunocompetente răspund 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 care indică un curs lent al inflamației. proces 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 este de mare importanță pentru 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 modificarea numărului de limfocite T din sânge sunt prezentate în tabel. 7.19.

Tabelul 7.19. Boli și condiții care duc la modificarea numărului

Limfocitele T (CD3) în sânge

Continuarea tabelului 7.19

Limfocite T-ajutoare (CD4) în sânge

Numărul de limfocite T-ajutoare în sânge la adulți este normal - 36-55%, absolut

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

Limfocitele T sunt ajutoare (inductoare) ai răspunsului imun, celule care reglează puterea răspunsului imun al organismului la un antigen străin, controlează constanța mediului intern al organismului (homeostazia antigenică) și provoacă producția crescută de anticorpi. O creștere a numărului de limfocite T-ajutoare indică un sistem imunitar hiperactiv, o scădere indică o deficiență imunologică.

Raportul dintre T-helpers și T-supresori din sângele periferic joacă un rol principal în evaluarea stării sistemului imunitar, deoarece intensitatea răspunsului imun depinde de aceasta. În mod normal, celulele și anticorpii citotoxici ar trebui să fie produși atât cât este necesar pentru a elimina unul sau altul 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 o suprimare rapidă și un curs abortiv al răspunsului imun și chiar la fenomene de toleranță imunologică (răspunsul imunologic la antigen nu se dezvoltă). 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, în tabloul clinic al imunodeficiențelor predomină infecțiile și predispoziția la creșterea malignă. Indicele CD4/CD8 1,5-2,5 corespunde unei stări normale, mai mult de 2,5 - hiperactivitate, mai puțin de 1,0 - imunodeficiență. Într-un curs sever al procesului inflamator, raportul CD4/CD8 poate fi mai mic de 1. Acest raport este de o importanță fundamentală în evaluarea sistemului imunitar la pacienții cu SIDA. În această boală, virusul imunodeficienței umane infectează și distruge selectiv limfocitele CO4, rezultând o scădere a raportului CD4/CD8. inainte de valori mult mai mici de 1.

O creștere a raportului CD4/CD8 (până la 3) se remarcă adesea în faza acută a diferitelor boli inflamatorii datorită creșterii nivelului de T-helper și scăderii T-supresorilor. În mijlocul unei boli inflamatorii, există o scădere lentă a T-helpers și o creștere a T-supresori. 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 aceste boli este de obicei detectată la apogeul unei exacerbări cu o activitate ridicată a procesului. O scădere a raportului CD4/CD8 datorită creșterii nivelului de CD8 este caracteristică unui număr de tumori, în special sarcomul Kaposi. Bolile și condițiile care duc la modificarea numărului de CD4 din sânge sunt prezentate în tabel. 7.20.

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

Continuarea tabelului. 7.20

Limfocitele sunt celule sanguine leucocitare 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, după care migrează către glanda timus (timus), unde, sub influența hormonilor și a celulelor epiteliale, suferă modificări și se diferențiază în subgrupe cu funcții diferite. În corpul uman există și organe limfoide secundare, acestea includ ganglionii limfatici, splina. Splina este, de asemenea, locul morții limfocitelor.

Distingeți între limfocitele 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, bacterie, compus chimic), limfocitele B produc anticorpi împotriva acestuia, își amintesc elementul patogen și, la interacțiunea repetată, mobilizează sistemul imunitar pentru a-l distruge. De asemenea, datorită prezenței limfocitelor B în plasma sanguină, se realizează efectul vaccinării.

În glanda timus, aproximativ 80% din limfocite sunt transformate în limfocite T (CD3 este un marker celular comun). Receptorii celulelor T detectează și leagă antigenele. Celulele T, la rândul lor, sunt împărțite în trei subspecii: T-killers, T-helpers, T-supresors. Fiecare dintre tipurile de limfocite T este direct implicat în eliminarea unui agent străin.

T-killers distrug și descompun celulele afectate de bacterii și viruși, celule canceroase. T-killers sunt elementul principal al imunității antivirale. Funcția T-helpers este de a îmbunătăți răspunsul imun adaptativ, astfel de celule T secretând substanțe speciale care activează răspunsul T-killers.

T-killers și T-helpers sunt limfocite T efectoare, a căror funcție este de a oferi un răspuns imun. Există și supresori T - limfocite T reglatoare care reglează activitatea celulelor T efectoare. Prin controlul intensității răspunsului imun, limfocitele T reglatoare previn distrugerea celulelor sănătoase ale corpului și previn 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 timusului scade, în care partea principală a limfocitelor se maturizează. Până la vârsta de 6 ani, limfocitele predomină în sânge, pe măsură ce o persoană îmbătrânește, neutrofilele devin lider.

• 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 general (clinic) de sânge. Cu ajutorul unui astfel de studiu, puteți determina 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 implementării unui studiu imunologic. Imunograma reflectă indicatorii limfocitelor B și T. Norma 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. între ajutoarele T și supresorii T este în mod normal 1,5-2,0.

Creșterea și scăderea nivelului de limfocite T

O creștere a limfocitelor T în imunogramă indică un sistem imunitar hiperactiv și prezența unor tulburări imunoproliferative. O scădere a nivelului de limfocite T indică o lipsă de imunitate celulară.

Cu orice proces inflamator, nivelul limfocitelor T este redus. Gradul de scădere a concentrației de celule T este influențat de intensitatea inflamației, cu toate acestea, 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 ridicat 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.

Motivul creșterii nivelului de limfocite T poate fi tulburări precum:

• leucemie limfocitară (acută, cronică);
• sindromul Cesari;
• hiperactivitate imunitară.

Limfocitele T pot fi reduse în următoarele patologii:

• boli infecțioase cronice (HIV, tuberculoză, procese purulente);
• scăderea producției de limfocite;
• tulburări genetice care provoacă 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 în combinație 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, ucigași naturali (NK), mastocitele, celule dendritice (DC); liganzii CD8 principali - 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 metoda dezvoltată în acest scop, întrucât numai determinarea CD8 nu dă motive să se vorbească despre nici unul. activitatea citotoxică sau supresoare a limfocitelor T care au marker comun CD8.

Idei generale despre limfocitele CD8 + CD28-T

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 formării. , caracteristici ale acțiunii, o varietate de proprietăți, mediatori secretați și altele

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, iar 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 diverse influențe, o perioadă scurtă de viață etc.

Datorită studiilor multor imunologi cunoscuți din acea vreme, au fost identificați unii markeri de suprafață ai acestor celule (folosind capacitățile metodologice din acea perioadă), au fost stabilite diferențele lor față de alte celule și unele etape și mecanisme de activare a supresoarelor T. au fost identificate.

Ca rezultat, s-a ajuns la concluzia că supresoarele T și diferitele lor clone sunt celule reglatoare care controlează raportul dintre imunitatea celulară și cea umorală și determină în mare măsură intensitatea răspunsului la tumori, transplanturi și viruși. La aceasta trebuie adăugat că reprezentarea indicată 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, astfel încât fenotipul lor a fost determinat ca CD8+CD28-.

Atunci când aceste celule au fost studiate în diverse sisteme (în mod deosebit s-a folosit 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 principal cu activare celulară (receptorii IL-2 și transferină), suprimarea expresiei moleculelor co-stimulatoare 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 exercită efectele inhibitoare, limfocitele CD8 + CD28-T recunosc un complex de antigene MHC clasa I - peptide cu participarea TCR a acestor celule. De asemenea, sa stabilit că limfocitele CD8+CD28-T sunt o subpopulație eterogenă.

În caracterizarea generală a 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 la un nivel scăzut de CD25 comparativ cu limfocitele T CD8 + CD28 +; Limfocitele CD8+CD28-T din sângele periferic au redus semnificativ fosforilarea lanțului TCR-zeta și un nivel ridicat al inhibitorului kinazei p16 dependente de ciclină.

Obținerea anticorpilor monoclonali care interacționează strict cu limfocitele CD8+CD28-T a făcut posibilă confirmarea faptului că acestea reprezintă o clonă celulară independentă care diferă 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.

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

Din punctul de vedere al înțelegerii semnificației biologice generale a limfocitelor T CD8+CD28-T, capacitatea lor de a interacționa cu celulele epiteliale ale mucoasei 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 în mod justificat că există limfocite T CD8+CD28-CD101+CD103+T în mucoasă, care exercită control imunologic local. Din aceste date rezultă că efectele reglatoare ale limfocitelor T CD8+CB28 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 - glicoproteină implicată în co-stimulare; CD103 - antigenul limfocitar al mucoasei

Aceste idei generale despre limfocitele CD8+CD28-T au fost suplimentate recent cu date noi care dezvăluie atât efectele lor inhibitoare necunoscute anterior, cât și unele dintre modalitățile și mecanismele de implementare a acestora. 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 un interes considerabil este informația că faptul menționat mai sus al eterogenității acestei clone celulare primește lumină nouă. În studiul limfocitelor CD8 + CD28-T din sângele periferic uman, au fost identificate trei tipuri de ele, combinate 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 contactul intercelular obligatoriu. Al treilea își mediază efectele secretând IL-10.

Date importante au fost obținute prin studierea atât a limfocitelor T care exprimă CD28, cât și a celor neexprimând în 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, iar în al doilea rând, stimularea fitohemaglutinină(FGA) crește raportul acestor clone celulare la 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 vârstnici.

În cele din urmă, s-a constatat că tratamentul limfocitelor cu PHA a dus la apoptoza tuturor limfocitelor T CD8+ și numărul de celule moarte a fost același în ambele clone - dovezi că capacitatea de apoptoză a fost independentă de vârstă. La acestea trebuie adăugate datele că o creștere a numărului de limfocite T CD8 + CD28-T 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 în studiul suplimentar al modificărilor legate de vârstă ale limfocitelor T-supresoare pot fi esențiale pentru elucidarea rolului lor în caracteristicile legate de vârstă ale reglării homeostaziei imunologice.

Până în prezent, au devenit cunoscute principalele etape ale acțiunii inhibitoare ale limfocitelor CD8 + CD28-T, a căror activare poate avea loc sub influența celulelor alogene, xenogene și, de asemenea, 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 același timp, celulele prezentatoare de antigen acționează ca un fel de punte între supresorii T și limfocitele T CD4 +. Mecanismul general al acțiunii inhibitoare a limfocitelor T supresoare poate fi reprezentat astfel: activarea limfocitelor T CD8 + CD28- 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 de co-stimulare și, prin urmare, după recunoașterea de către limfocitele T-helper a antigenelor complexe din clasa II MHC - peptidă, nu primesc. semnalul de co-stimulare necesar, ele devin energice și incapabile 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 acțiunea inhibitoare. Când semnalele inhibitoare ale limfocitelor T-supresoare sunt realizate în celulele prezentatoare de antigen, activitatea NF-kappaB este inhibată, care joacă un rol major în incapacitatea lor de a trimite semnale co-stimulatoare limfocitelor Th.

După cum sa menționat deja, se acordă o atenție considerabilă întrebării dacă contactul lor direct cu celulele prezentatoare de antigen este necesar pentru implementarea efectului inhibitor al limfocitelor T CD8+CD28. În prezent, majoritatea autorilor sunt înclinați să creadă că un astfel de contact intercelular este necesar.

O mulțime de fapte care fac posibilă extinderea înțelegerii capacităților de reglementare ale limfocitelor CD8+CD28-T au fost obținute în timpul studiului lor în condițiile transplantului de țesut, precum și în patologia autoimună. Conform datelor obținute, prezența limfocitelor CD8+CD28-T determină în mare măsură soarta grefei.

Un studiu comparativ al acestor celule sanguine periferice ale indivizilor sănătoși și persoanelor cu inimă transplantată a arătat activarea lor 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.

Sa observat că expresia CD27 este mai pronunțată pe celulele CD8+CD28- ale pacienților care nu au avut respingere a grefei, comparativ cu pacienții care au avut semne de respingere. În legătură cu aceste date, se determină 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 stabilit, de asemenea, că aceste celule izolate din transplanturi nu prezintă activitate citotoxică împotriva celulelor donatoare și au un nivel mai ridicat de expresie a KIR94 - fapte care indică faptul că în limfocitele T-supresoare apar modificări fenotipice în timpul transplantului.

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

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

Capacitatea limfocitelor T-supresoare de a suprima proliferarea limfocitelor T CD4 + specifice antigenului este asociată cu apariția remisiunii la pacienții cu patologie autoimună. Folosind sisteme in vitro, a fost posibil să se caracterizeze precursorii limfocitelor CD8+CD28-T și să se arate că monocitele care secretă IL-10 după stimularea GM-CSF joacă un rol cheie în generarea lor (în aceste cazuri, contactul intercelular direct nu joacă un rol semnificativ).

Precursorii 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-T joacă un rol important în menținerea homeostaziei imunologice împreună cu limfocitele T reglatoare CD4+.

Există suficiente motive pentru a crede că una dintre funcțiile principale ale acestor celule este reglarea unui răspuns specific al celulelor T. Activarea limfocitelor T supresoare prin recunoaștere specifică în condiții fiziologice protejează limfocitele Th de supraactivare și, prin urmare, de un răspuns supraimunologic în anumite condiții, în special cu creșterea numărului de T-helper reactivi.

Datele disponibile arată că efectele inhibitoare ale limfocitelor T-supresoare sunt unul dintre participanții importanți în inducerea toleranței periferice, iar dereglarea controlului exercitat de aceste celule asupra clonelor autoreactive ale altor limfocite T poate fi cauza dezvoltării patologie autoimună.

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

Ideile generale despre limfocitele CD8 + CD28-T oferă fig. 60.

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

Funcțiile de reglare ale limfocitelor T supresoare

Rezultatele studiului limfocitelor CD8+CD28-T supresoare 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 afirmăm 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 creșterea malignă rămâne de elucidat în viitor. În acest sens, întrebarea de interes deosebit este: în ce condiții dobândesc cipresoarele CD8+CD28-T capacitatea de a avea un efect citotoxic, fapt care a fost observat doar atunci când au fost cultivați cu celule tumorale.

Detalierea acestei întrebări (dacă în toate cazurile capacitatea de citotoxicitate este posibilă, în ce măsură aceasta se datorează caracteristicilor biologice ale celulelor tumorale, care este ponderea acestor celule în implementarea citotoxicității și care este mecanismul efectului) a celulelor tumorale de pe limfocitele T CD8 + CD28), fără îndoială, va permite o nouă înțelegere a 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 elucidarea acestei probleme este de înțeles datorită faptului că interacțiunea limfocitelor CD8 + CD28-T 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- reprezintă o clonă separată de limfocite T care exprimă CD8, au efecte inhibitoare pronunțate împotriva limfocitelor T CD4+, 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, împreună cu 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-T din sânge crește, ceea ce este adesea combinat cu un prognostic prost; limfocitele cu infiltrare tumorală conțin și o cantitate semnificativă din aceste celule.

Al patrulea

Co-cultivarea limfocitelor T-supresoare cu celule tumorale autologe produce limfocite T CD8+CD28-T capabile să exercite un efect citotoxic.

a cincea

Determinarea numărului de limfocite CD8 + CD28-T poate fi utilizată ca control al influenței

Pentru a perturba activarea limfocitele T caracterizată prin prezența în sânge a unui număr normal sau crescut de celule T. Aceste celule păstrează un fenotip normal, dar transmisia semnalului de la receptori în celulă este afectată în ele. 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 insuficiență și, în unele cazuri, nu se pot distinge de imunodeficiența combinată severă.

Limfopenia CD8 datorată mutației genei proteinei 70 asociate zeta

La pacienţii cu insuficienţă Activarea celulelor T infecții severe, recurente și adesea fatale se dezvoltă în copilărie. Majoritatea cazurilor au fost găsite 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 formează limfocite T citotoxice. Activitatea celulelor NK este păstrată. Timusul unuia dintre pacienți avea o structură normală și conținea 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 transducția semnalului în limfocitele T.

gena ZAP-70 situat pe brațul lung al cromozomului 2 (regiunea 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 sanguine CD4.

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. Reacțiile la mitogeni au fost inconsecvente. Stimularea TCR nu a dus la expresia CD69. Cu toate acestea, la stimularea cu acetat de miristat de forbol și ionofor de calciu CD69 (care este un marker de activare), a apărut pe limfocitele T, ceea ce indică un defect în părțile proximale ale căii de semnal în celule.

Molecular cercetare a identificat îmbinarea alternativă a transcriptului, rezultând absența domeniului kinazei în p56-lck.