Príčiny nárastu a poklesu T-lymfocytov-pomocníkov (CD4). Prečo sú lymfocyty v krvi znížené, čo to znamená? Cd3 cd8 zvýšil cytotoxické lymfocyty

Hlavnou úlohou T-lymfocytov je rozpoznávanie cudzích alebo zmenených vlastných antigénov ako súčasti komplexu s molekulami MHC. Ak sú na povrchu ich buniek prítomné cudzie alebo zmenené molekuly, T-lymfocyt spustí ich deštrukciu.

Na rozdiel od B lymfocytov, T lymfocyty neprodukujú rozpustné formy molekúl rozpoznávajúcich antigén. Navyše väčšina T-lymfocytov nie je schopná rozpoznať a viazať rozpustné antigény.

Na to, aby T-lymfocyt „obrátil svoju pozornosť na antigén“, musia iné bunky nejakým spôsobom „preniesť“ antigén cez seba a vystaviť ho na svojej membráne v kombinácii s MHC-I alebo MHC-II. Ide o fenomén prezentácie antigénu T-lymfocytom. Rozpoznanie takéhoto komplexu T-lymfocytom je dvojité rozpoznanie alebo MHC obmedzenie T-lymfocytov.

ANTIGÉN ROZPOZNÁVAJÚCI T-LYMFOCYTOVÝ RECEPTOR

Antigén rozpoznávajúce receptory T-buniek – TCR pozostávajú z reťazcov patriacich do superrodiny imunoglobulínov (pozri obr. 5-1). Antigén rozpoznávajúce miesto TCR vyčnievajúce nad povrch bunky je heterodimér, t.j. pozostáva z dvoch rôznych polypeptidových reťazcov. Sú známe dva varianty TCR, označované ako αβTCR a γδTCR. Tieto varianty sa líšia v zložení polypeptidových reťazcov miesta rozpoznávajúceho antigén. Každý T-lymfocyt exprimuje iba 1 variant receptora. αβT bunky boli objavené skôr a študované podrobnejšie ako γδT lymfocyty. V tomto ohľade je vhodnejšie opísať štruktúru receptora T-lymfocytov rozpoznávajúceho antigén pomocou príkladu αβTCR. Transmembránový komplex TCR pozostáva z 8 polypeptidov

Ryža. 6-1. Schéma T-bunkového receptora a príbuzných molekúl

reťazcov (heterodimér α- a β-reťazcov samotného TCR, dva pomocné ζ reťazce, ako aj jeden heterodimér ε/δ- a ε/γ-reťazcov molekuly CD3) (obr. 6-1).

. Transmembránové reťazceα a β TCR. Ide o 2 polypeptidové reťazce približne rovnakej veľkosti -α (molekulová hmotnosť 40-60 kDa, kyslý glykoproteín) aβ (molekulová hmotnosť 40-50 kDa, neutrálny alebo zásaditý glykoproteín). Každý z týchto reťazcov obsahuje 2 glykozylované domény v extracelulárnej časti receptora, hydrofóbnu (kladne nabitú vďaka lyzínovým a arginínovým zvyškom) transmembránovú časť a krátku (5-12 aminokyselinových zvyškov) cytoplazmatickú oblasť. Extracelulárne časti oboch reťazcov sú spojené jednou disulfidovou väzbou.

- V-región. Vonkajšie extracelulárne (distálne) domény oboch reťazcov majú variabilné zloženie aminokyselín. Sú homológne s V oblasťou imunoglobulínových molekúl a tvoria V oblasť TCR. Sú to V-oblasti α- a β-reťazcov, ktoré sa viažu na MHC-peptidový komplex.

-C-región. Proximálne domény oboch reťazcov sú homológne s konštantnými oblasťami imunoglobulínov; toto sú C-regióny TCR.

Krátka cytoplazmatická oblasť (a- aj β-reťazce) nemôže nezávisle zabezpečiť prenos signálu do bunky. Na to slúži 6 ďalších polypeptidových reťazcov: γ, 5, 2ε a 2ζ.

.CD3 komplex. reťazeγ, δ, ε navzájom tvoria heterodiméry.γε a δε (spoločne označovaný ako komplex CD3). Tento komplex je potrebný na vyjadrenieα- a β-reťazcov, ich stabilizácia a prenos signálu do bunky. Tento komplex pozostáva z extracelulárnej, transmembránovej (negatívne nabitej, a preto elektrostaticky spojenej s transmembránovými oblasťamiα- a β-reťazce) a cytoplazmatické časti. Je dôležité nezamieňať reťazce komplexu CD3 sγ 8-reťazce TCR diméru.

.ζ - Reťaze navzájom spojené disulfidovým mostíkom. Väčšina týchto reťazcov sa nachádza v cytoplazme. ζ-reťazce vedú signál vo vnútri bunky.

.ITAM sekvencie. Cytoplazmatické oblasti polypeptidových reťazcovγ, 5, ε a ζ obsahuje 10 ITAM sekvencií (1 sekvencia v každejγ-, ε- a δ-reťazce a 3 - v každom ζ-reťazci), interagujúce s Fyn - cytosolickou tyrozínkinázou, ktorej aktivácia iniciuje nástup biochemických reakcií na prenos signálu (pozri obr. 6-1).

Väzba antigénu zahŕňa iónové, vodíkové, van der Waalsove a hydrofóbne sily; konformácia receptora sa v tomto prípade výrazne mení. Teoreticky je každý TCR schopný viazať približne 105 rôznych antigénov, nielen príbuzných v štruktúre (skrížene reagujúce), ale tiež nie homológnych v štruktúre. V skutočnosti je však polyšpecifickosť TCR obmedzená na rozpoznanie iba niekoľkých štruktúrne podobných antigénnych peptidov. Štrukturálnym základom tohto javu je vlastnosť súčasného TCR rozpoznania komplexu MHC-peptid.

Koreceptorové molekuly CD4 a CD8

Okrem samotného TCR každý zrelý T-lymfocyt exprimuje jednu z takzvaných koreceptorových molekúl, CD4 alebo CD8, ktoré tiež interagujú s molekulami MHC na APC alebo cieľových bunkách. Každý z nich má pridruženú cytoplazmatickú oblasť

s tyrozínkinázou Lck a pravdepodobne prispieva k prenosu signálu do bunky počas rozpoznávania antigénu.

.CD4(β2-doména) molekuly MHC-II (patrí do superrodiny imunoglobulínov, pozri obr. 5-1, b). CD4 má molekulovú hmotnosť 55 kDa a 4 domény v extracelulárnej časti. Keď je aktivovaný T-lymfocyt, jedna molekula TCR je "obsluhovaná" 2 molekulami CD4: pravdepodobne dochádza k dimerizácii molekúl CD4.

.CD8 spojené s invariantnou časťou(a3-doména) molekuly MHC-I (patrí do superrodiny imunoglobulínov, pozri obr. 5-1, a). CD8 - heterodimér reťazcaα a β, spojené disulfidovou väzbou. V niektorých prípadoch sa nájde dvojreťazcový a-reťazcový homodimér, ktorý môže tiež interagovať s MHC-I. V extracelulárnej časti má každý z reťazcov jednu doménu podobnú imunoglobulínu.

Gény receptorov T buniek

Gény α-, β-, γ- a δ-reťazce (obr. 6-2, pozri aj obr. 5-4) sú homológne s imunoglobulínovými génmi a pri diferenciácii T-lymfocytov prechádzajú DNA rekombináciou, čo teoreticky zabezpečuje tvorbu cca. 10 16 -10 18 variant receptorov viažucich antigén (v skutočnosti je táto diverzita obmedzená počtom lymfocytov v tele na 109).

.Gény α-reťazca majú ~54 V-segmentov, 61 J-segmentov a 1 C-segment.

.Gény β-reťazca obsahujú ~65 V-segmentov, 2 D-segmenty, 13 J-segmentov a 2 C-segmenty.

.ô-reťazcové gény. Medzi V- a J-segmentmi α-reťazca sú gény pre D-(3), J-(4) a C-(1) segmenty ô-reťazcaγ δTCR. V segmenty ô reťazca sú "vložené" medzi V segmenty a reťazca.

.γ-reťazcové gény γ δTCR majú 2 C segmenty, 3 J segmenty pred prvým C segmentom a 2 J segmenty pred druhým C segmentom, 15 V segmenty.

Preskupenie génov

.K rekombinácii DNA dochádza vtedy, keď sa V-, D- a J-segmenty spoja a je katalyzovaná rovnakým komplexom rekombináz ako pri diferenciácii B-lymfocytov.

.Po preskupení VJ v génoch α-reťazca a VDJ v génoch β-reťazca, ako aj po pridaní nekódovaných N- a P-nukleotidov do DNA

Ryža. 6-2. Gény α- a β-reťazcov receptora rozpoznávajúceho antigén ľudských T-lymfocytov

RNA sa prepisuje. Asociácia s C-segmentom a odstránenie extra (nepoužitých) J-segmentov nastáva počas zostrihu primárneho transkriptu.

.Gény α-reťazca sa môžu opakovane preusporiadať, keď sú gény β-reťazca už správne preusporiadané a exprimované. Preto existuje určitá možnosť, že jedna bunka môže niesť viac ako jeden variant TCR.

.Gény TCR nepodliehajú somatickej hypermutagenéze.

PRENOS SIGNÁLU Z ANTIGÉNOVÝCH ROZPOZNÁVAJÚCICH RECEPTOROV LYMFOCYTOV

TCR a BCR majú množstvo spoločných vzorov registrácie a prenosu aktivačných signálov do bunky (pozri obr. 5-11).

. Klastrovanie receptorov. Na aktiváciu lymfocytu je nevyhnutné zoskupenie receptorov rozpoznávajúcich antigén a koreceptorov, t.j. „sieťovanie“ viacerých receptorov s jedným antigénom.

. Tyrozínkinázy. Procesy fosforylácie/defosforylácie proteínov na tyrozínovom zvyšku pôsobením tyrozínkináz a tyrozínfosfatáz zohrávajú významnú úlohu pri prenose signálu,

čo vedie k aktivácii alebo inaktivácii týchto proteínov. Tieto procesy sú ľahko reverzibilné a „pohodlné“ pre rýchle a flexibilné reakcie buniek na vonkajšie signály.

. Src kinázy. ITAM-sekvencie cytoplazmatických oblastí imunoreceptorov bohaté na tyrozín sú fosforylované pôsobením nereceptorových (cytoplazmatických) tyrozínkináz rodiny Src (Fyn, Blk, Lyn v B-lymfocytoch, Lck a Fyn v T-lymfocytoch).

. kinázy ZAP-70(v T-lymfocytoch) príp Syk(v B-lymfocytoch), viažu sa na fosforylované ITAM sekvencie, aktivujú sa a začnú fosforylovať adaptorové proteíny: LAT (Linker pre aktiváciu T buniek)(ZAP-70 kináza), SLP-76 (ZAP-70 kináza) alebo SLP-65 (Syk kináza).

. Prijímajú sa adaptérové ​​proteíny fosfoinozitid-3-kináza(PI3K). Táto kináza následne aktivuje serín/treonín proteínkinázu Akt, čo spôsobuje zvýšenie biosyntézy proteínov, čo podporuje zrýchlený rast buniek.

. Fosfolipáza Cγ (pozri obr. 4-8). Kinázy rodiny Tec (Btk – v B-lymfocytoch, Itk – v T-lymfocytoch) viažu adaptorové proteíny a aktivujú fosfolipázu Cγ (PLCγ ).

PLCγ štiepi fosfatidylinozitoldifosfát (PIP 2) bunkovej membrány na inozitol-1,4,5-trifosfát (IP 3) a diacylglycerol

(DAG).

DAG zostáva v membráne a aktivuje proteínkinázu C (PKC), serín/treonínkinázu, ktorá aktivuje evolučne „starobylý“ transkripčný faktor NFκB.

IP 3 sa viaže na svoj receptor v endoplazmatickom retikule a uvoľňuje ióny vápnika z depa do cytosolu.

Voľný vápnik aktivuje proteíny viažuce vápnik – kalmodulín, ktorý reguluje aktivitu radu ďalších proteínov a kalcineurín, ktorý defosforyluje a tým aktivuje jadrový faktor aktivovaných T-lymfocytov NFAT (Nukleárny faktor aktivovaných T buniek).

. Ras a iné malé G proteíny v neaktívnom stave sú spojené s GDP, ale adaptorové proteíny nahrádzajú GTP, čo prevádza Ras do aktívneho stavu.

Ras má svoju vlastnú aktivitu GTPázy a rýchlo odštiepuje tretí fosfát, čím sa vracia do neaktívneho stavu (samo-inaktivácia).

V stave krátkodobej aktivácie má Ras čas na aktiváciu ďalšej kaskády kináz nazývanej MAPK (mitogénom aktivovaná proteínkináza), ktoré v konečnom dôsledku aktivujú transkripčný faktor AP-1 v bunkovom jadre. Na obr. 6-3 schematicky znázorňujú hlavné signálne dráhy s TCR. Aktivačný signál sa zapne, keď sa TCR naviaže na ligand (komplex MHC-peptid) za účasti koreceptora (CD4 alebo CD8) a kostimulačnej molekuly CD28. To vedie k aktivácii Fyn a Lck kináz. Oblasti ITAM v cytoplazmatických častiach CD3 polypeptidových reťazcov sú označené červenou farbou. Je ukázaná úloha Src-kináz spojených s receptorom pri fosforylácii proteínov, receptorových aj signálnych. Pozornosť je venovaná extrémne širokému spektru účinkov Lck kinázy spojenej s koreceptormi; úloha Fyn kinázy bola stanovená s menšou istotou (odráža sa v nespojitom charaktere línií).

Ryža. 6-3. Zdroje a smer spúšťania aktivačných signálov pri stimulácii T-lymfocytov. Označenie: ZAP-70 (ζ - pridružená proteínkináza, hovoria hmotnosť 70 kDa) - proteínkináza p70 spojená s reťazcom z; PLCy (fosfolipáza Cγ ) - fosfolipáza C, izoforma y; PI3K (fosfatidylinozitol 3-kináza)- fosfatidylinozitol 3-kináza; Lck, Fyn-tyrozínkinázy; LAT, Grb, SLP, GADD, Vav - adaptorové proteíny

Tyrozínkináza ZAP-70 hrá kľúčovú úlohu pri sprostredkovaní medzi receptorovými kinázami a adaptorovými molekulami a enzýmami. Aktivuje (prostredníctvom fosforylácie) adaptorové molekuly SLP-76 a LAT a ten prenáša aktivačný signál na ďalšie adaptorové proteíny GADD, GRB a aktivuje y-izoformu fosfolipázy C (PLCy). Až do tohto štádia sa na prenose signálu podieľajú iba faktory spojené s bunkovou membránou. Dôležitým príspevkom k aktivácii signálnych dráh je kostimulačná molekula CD28, ktorá svoje pôsobenie realizuje prostredníctvom asociovanej lipidovej kinázy PI3K. (fosfatidylinozitol 3-kináza). Hlavným cieľom PI3K kinázy je faktor Vav spojený s cytoskeletom.

V dôsledku tvorby signálu a jeho prenosu z receptora T-buniek do jadra vznikajú 3 transkripčné faktory - NFAT, AP-1 a NF-kB, ktoré indukujú expresiu génov riadiacich proces aktivácie T-lymfocytov. (Obr. 6-4). Tvorba NFAT vedie k signálnej dráhe, ktorá je nezávislá od kostimulácie, ktorá je zapnutá v dôsledku aktivácie fosfolipázy C a je realizovaná za účasti iónov

Ryža. 6-4. Schéma signálnych dráh počas aktivácie T-buniek. NFAT (Jadrový faktor aktivovaných T buniek), AP-1 (aktivačný proteín-1), NF-KB (Jadrový faktordo - gén B buniek)- transkripčné faktory

Ca 2+. Táto dráha spôsobuje aktiváciu kalcineurínu, ktorý s aktivitou fosfatázy defosforyluje cytosolický faktor NFAT-P. Vďaka tomu NFAT-P získava schopnosť migrovať do jadra a viazať sa na promótory aktivačných génov. Faktor AP-1 vzniká ako heterodimér c-Fos a c-Jun proteínov, ktorých tvorba je indukovaná aktiváciou zodpovedajúcich génov pod vplyvom faktorov vyplývajúcich z implementácie troch zložiek MAP kaskády. . Tieto dráhy zapínajú krátke GTP-viažuce proteíny Ras a Rac. Významný príspevok k implementácii MAP kaskády tvoria signály, ktoré závisia od kostimulácie prostredníctvom molekuly CD28. Je známe, že tretí transkripčný faktor, NF-kB, je hlavným transkripčným faktorom vrodených imunitných buniek. Aktivuje sa štiepením blokujúcej IkB podjednotky kinázou IKK, ktorá sa aktivuje v T bunkách počas transdukcie signálu závislej od izoformy proteínkinázy C (PKC9). Hlavný príspevok k aktivácii tejto signálnej dráhy tvoria kostimulačné signály z CD28. Vytvorené transkripčné faktory, ktoré sa dostali do kontaktu s promótorovými oblasťami génov, indukujú ich expresiu. Génová expresia je obzvlášť dôležitá pre počiatočné štádiá reakcie T-buniek na stimuláciu. IL2 a IL2R, ktorý spôsobuje produkciu rastového faktora T-buniek IL-2 a expresiu jeho vysokoafinitného receptora na T-lymfocytoch. Výsledkom je, že IL-2 pôsobí ako autokrinný rastový faktor, ktorý určuje proliferatívnu expanziu klonov T-buniek zapojených do reakcie na antigén.

DIFERENCIÁCIA T-LYMFOCYTOV

Vývojové štádiá T-lymfocytov sú založené na stave receptorových V-génov a expresie TCR, ako aj koreceptorov a iných membránových molekúl. Schéma diferenciácie T-lymfocytov (obr. 6-5) je podobná vyššie uvedenej schéme vývoja B-lymfocytov (pozri obr. 5-13). Prezentované sú kľúčové charakteristiky fenotypu a rastových faktorov vyvíjajúcich sa T buniek. Akceptované označenia štádií vývoja T-buniek sú určené expresiou koreceptorov: DN (od r. dvojitý zápor, CD4CD8) - dvojitý negatívny, DP (od dvojité pozitívne, CD4 + CD8 +) - dvojitý pozitívny, SP (od jediný pozitívny, CD4 + CD8 - a CD4CD8 +) - jeden pozitívny. Rozdelenie DNtymocytov do štádií DN1, DN2, DN3 a DN4 je založené na povahe

Ryža. 6-5. Vývoj T-lymfocytov

expresia molekúl CD44 a CD25. Ďalšie symboly: SCF (od Faktor kmeňových buniek- faktor kmeňových buniek, lo (nízka; indexová značka) - nízka úroveň expresie. Štádiá preusporiadania: D-J - predbežné štádium, spojenie segmentov D a J (len v génoch β- a δ-reťazcov TCR, pozri obr. 6-2), V-DJ - konečné štádium, spojenie zárodočného V-génu. s kombinovaným DJ segmentom .

.Tymocyty sa diferencujú zo spoločnej progenitorovej bunky, ktorá mimo týmusu exprimuje také membránové markery ako CD7, CD2, CD34 a cytoplazmatickú formu CD3.

.Progenitorové bunky oddané diferenciácii na T-lymfocyty migrujú z kostnej drene do subkapsulárnej zóny kôry týmusu, kde pomaly proliferujú približne jeden týždeň. Na tymocytoch sa objavujú nové membránové molekuly CD44 a CD25.

.Potom sa bunky presunú hlboko do kôry týmusu, molekuly CD44 a CD25 z ich membrány zmiznú. V tomto štádiu dochádza k preskupeniu génov β-, γ- a ô-reťazce TCR. Ak gényγ- a δ-reťazce sú produktívne, t.j. bez posunu rámca sa preusporiadajú skôr ako gény β-reťazca, potom sa lymfocyt diferencuje ďalej akoγ δT. V opačnom prípade je p-reťazec exprimovaný na membráne v komplexe s pTα (invariantný náhradný reťazec, ktorý v tomto štádiu nahrádza skutočný a-reťazec) a CD3. Slúži

signál na zastavenie preskupovania génov γ- a δ-reťazcov. Bunky začnú proliferovať a exprimovať CD4 aj CD8 - dvojaký pozitívny tymocyty. Súčasne sa hromadí masa buniek s už pripraveným β-reťazcom, ale s ešte nepreskupenými génmi α-reťazca, čo prispieva k diverzite αβ-heterodimérov.

.V ďalšom štádiu sa bunky prestanú deliť a začnú preskupovať gény Vα niekoľkokrát v priebehu 3–4 dní. Preskupenie génov a-reťazca vedie k ireverzibilnej delécii ô-lokusu umiestneného medzi segmentmi génov a-reťazca.

.Expresia TCR nastáva pri každej novej verzii a-reťazca a selekcii (selekcii) tymocytov silou väzby na komplex MHC-peptid na membránach buniek epitelu týmusu.

Pozitívna selekcia: tymocyty, ktoré neviažu žiadny z dostupných komplexov MHC-peptid odumierajú. V dôsledku pozitívnej selekcie odumiera asi 90 % tymocytov v týmuse.

Negatívna selekcia eliminuje klony tymocytov, ktoré viažu komplexy MHC-peptid s príliš vysokou afinitou. Negatívna selekcia eliminuje 10 až 70 % pozitívne vybraných buniek.

Tymocyty, ktoré majú naviazaný niektorý z komplexov MHC-peptid so správnym, t.j. stredne silné, afinitné, dostanú signál na prežitie a pokračujú v diferenciácii.

.Na krátky čas zmiznú obe molekuly koreceptora z membrány tymocytov a potom sa exprimuje jedna z nich: tymocyty, ktoré rozpoznávajú peptid v komplexe s MHC-I, exprimujú koreceptor CD8 a s MHC-II koreceptor CD4. V súlade s tým do periférie vstupujú dva typy T-lymfocytov (v pomere približne 2:1): CD8+ a CD4+, ktorých funkcie v nadchádzajúcich imunitných odpovediach sú odlišné.

-CD8+ T bunky plnia úlohu cytotoxických T-lymfocytov (CTL) – rozpoznávajú a priamo zabíjajú bunky modifikované vírusom, nádorové a iné „pozmenené“ bunky (obr. 6-6).

-CD4+ T bunky. Funkčná špecializácia CD4 + T-lymfocytov je rôznorodejšia. Významná časť CD4 + T-lymfocytov sa počas vývoja imunitnej odpovede stáva T-pomocníkmi (pomocníkmi), interagujú s B-lymfocytmi, T-lymfocytmi a inými bunkami počas

Ryža. 6-6. Mechanizmus účinku cytotoxického T-lymfocytu na cieľovú bunku. V T-killeri sa v reakcii na zvýšenie koncentrácie Ca 2+ granule s perforínom (fialové ovály) a granzýmy (žlté krúžky) spájajú s bunkovou membránou. Uvoľnený perforín je začlenený do membrány cieľovej bunky, po čom nasleduje tvorba pórov priepustných pre granzýmy, vodu a ióny. Výsledkom je lýza cieľovej bunky

priamym kontaktom alebo prostredníctvom rozpustných faktorov (cytokínov). V určitých prípadoch sa u nich môže vyvinúť CD4+ CTL: konkrétne sa takéto T-lymfocyty nachádzajú vo významných množstvách v koži pacientov s Lyellovým syndrómom.

Subpopulácie T-pomocníkov

Od konca 80. rokov XX storočia je zvykom izolovať 2 subpopulácie T-pomocníkov (v závislosti od toho, ktorý súbor cytokínov produkujú) - Th1 a Th2. V posledných rokoch sa spektrum subpopulácií CD4+ T buniek naďalej rozširuje. Boli nájdené subpopulácie ako Th17, T-regulátory, Tr1, Th3, Tfh atď.

Hlavné subpopulácie CD4+ T buniek:

. Th0- CD4+ T-lymfocyty v skorých štádiách rozvoja imunitnej odpovede produkujú len IL-2 (mitogén pre všetky lymfocyty).

.Št1- diferencovaná subpopulácia CD4 + T-lymfocytov, špecializovaná na produkciu IFN y, TNF p a IL-2. Táto subpopulácia reguluje mnohé bunkové imunitné reakcie, vrátane hypersenzitivity oneskoreného typu (DTH) a aktivácie CTL. Th1 navyše stimuluje produkciu opsonizujúcich IgG protilátok B-lymfocytmi, ktoré spúšťajú kaskádu aktivácie komplementu. Vznik nadmerného zápalu s následným poškodením tkaniva priamo súvisí s aktivitou Th1 subpopulácie.

.Št2- diferencovaná subpopulácia CD4 + T-lymfocytov, špecializujúca sa na produkciu IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 a IL-13. Táto subpopulácia sa podieľa na aktivácii B-lymfocytov a prispieva k sekrécii veľkého množstva protilátok rôznych tried, najmä IgE. Okrem toho sa subpopulácia Th2 podieľa na aktivácii eozinofilov a rozvoji alergických reakcií.

.Št17- subpopulácia CD4 + T-lymfocytov, špecializujúca sa na tvorbu IL-17. Tieto bunky vykonávajú antifungálnu a antimikrobiálnu ochranu epiteliálnych a slizničných bariér a tiež zohrávajú kľúčovú úlohu v patológii autoimunitných ochorení.

.T-regulátory- CD4+ T-lymfocyty, ktoré potláčajú aktivitu iných buniek imunitného systému prostredníctvom sekrécie imunosupresívnych cytokínov - IL-10 (inhibítor aktivity makrofágov a Th1-buniek) a TGFβ - inhibítor proliferácie lymfocytov. Inhibičný účinok možno dosiahnuť aj priamou medzibunkovou interakciou, keďže membrána niektorých T-regulátorov exprimuje induktory apoptózy aktivovaných a "vyčerpaných" lymfocytov - FasL (Fas-ligand). Existuje niekoľko populácií CD4+ regulačných T-lymfocytov: prirodzené (Treg), dozrievajúce v týmuse (CD4 + CD25+, exprimujúce transkripčný faktor Foxp3), a indukované – lokalizované najmä v slizniciach tráviaceho traktu a presunuté na tzv. tvorba TGFp (Th3) alebo IL-10 (Tr1). Normálne fungovanie T-regulátorov je nevyhnutné na udržanie homeostázy imunitného systému a prevenciu rozvoja autoimunitných ochorení.

.Ďalšie pomocné populácie. Nedávno boli popísané stále nové populácie CD4 + T-lymfocytov, tř

klasifikované podľa typu cytokínu, ktorý prevažne produkujú. Takže, ako sa ukázalo, jednou z najdôležitejších populácií sú Tfh (z angl. folikulárny pomocník- folikulárny pomocník). Táto populácia CD4+ T-lymfocytov sa prevažne nachádza v lymfoidných folikuloch a vykonáva pomocnú funkciu pre B-lymfocyty prostredníctvom produkcie IL-21, čo spôsobuje ich dozrievanie a terminálnu diferenciáciu na plazmatické bunky. Okrem IL-21 môže Tfh produkovať aj IL-6 a IL-10, ktoré sú nevyhnutné pre diferenciáciu B-lymfocytov. Porušenie funkcií tejto populácie vedie k rozvoju autoimunitných ochorení alebo imunodeficiencií. Ďalšou „novou“ populáciou sú Th9 – producenti IL-9. Zrejme ide o Th2, ktoré prešli na sekréciu IL-9, ktorý je schopný spôsobiť proliferáciu pomocných T-buniek v neprítomnosti antigénnej stimulácie, ako aj zvýšiť sekréciu IgM, IgG a IgE pomocou B. - lymfocyty.

Hlavné subpopulácie T-pomocníkov sú znázornené na obr. 6-7. Obrázok sumarizuje súčasné chápanie adaptívnych subpopulácií CD4+ T buniek, t.j. tvoriace sa subpopulácie -

Ryža. 6-7. Adaptívne subpopulácie CD4+ T buniek (cytokíny, diferenciačné faktory, chemokínové receptory)

počas imunitnej odpovede, a nie počas prirodzeného vývoja buniek. Pre všetky druhy T-helperov sú uvedené induktory cytokínov (na šípkach vedúcich ku kruhom symbolizujúcim bunky), transkripčné faktory (vo vnútri kruhov), chemokínové receptory, ktoré riadia migráciu (v blízkosti čiar siahajúcich od „bunkového povrchu“), a produkovali cytokíny (v obdĺžnikoch, na ktoré ukazujú šípky vybiehajúce z kruhov).

Rozšírenie rodiny adaptívnych subpopulácií CD4+ T buniek si vyžiadalo vyriešenie otázky o povahe buniek, s ktorými tieto subpopulácie interagujú (ktorým poskytujú „pomoc“ v súlade s ich funkciou pomocníkov). Tieto zobrazenia sú znázornené na obr. 6-8. Poskytuje tiež spresnený pohľad na funkcie týchto subpopulácií (účasť na obrane proti určitým skupinám patogénov), ako aj na patologické dôsledky nerovnovážneho zvýšenia aktivity týchto buniek.

Ryža. 6-8. Adaptívne subpopulácie T buniek (partnerské bunky, fyziologické a patologické účinky)

γ δT-lymfocyty

Prevažná väčšina (99 %) T-lymfocytov podstupujúcich lymfopoézu v týmuse sú αβT bunky; menej ako 1 % - γδT bunky. Posledne menované sú väčšinou diferencované mimo týmusu, predovšetkým v slizniciach tráviaceho traktu. V koži, pľúcach, tráviacom a reprodukčnom trakte sú dominantnou subpopuláciou intraepitelových lymfocytov. Spomedzi všetkých T-lymfocytov v tele tvoria γδT bunky od 10 do 50 %. V embryogenéze sa γδT bunky objavujú pred αβT bunkami.

.γδ T bunky neexprimujú CD4. Molekula CD8 je exprimovaná na časti γδT buniek, ale nie ako ap heterodimér, ako na CD8+ apT bunkách, ale ako homodimér dvoch a reťazcov.

.Vlastnosti rozpoznávania antigénu: yδTCR sú podobnejšie imunoglobulínom ako αβTCR; sú schopné viazať natívne antigény nezávisle od klasických molekúl MHC - pre γδT bunky nie je potrebné alebo vôbec nevyžaduje predspracovanie APC antigénu.

.Rôznorodosťγδ TCR menej ako αβTCR alebo imunoglobulíny, hoci vo všeobecnosti sú γδT bunky schopné rozpoznať široké spektrum antigénov (hlavne fosfolipidové antigény mykobaktérií, sacharidy, proteíny tepelného šoku).

.Funkcieγδ T bunky ešte nie celkom pochopené, aj keď prevláda názor, že slúžia ako jeden zo spojovacích komponentov medzi vrodenou a získanou imunitou. γδT bunky sú jednou z prvých bariér pre patogény. Okrem toho tieto bunky sekréciou cytokínov hrajú dôležitú imunoregulačnú úlohu a sú schopné diferencovať sa na CTL.

NKT lymfocyty

Prirodzené zabíjačské T-bunky (NKT-bunky) predstavujú špeciálnu subpopuláciu lymfocytov, zaujímajúcu medzipolohu medzi bunkami vrodenej a adaptívnej imunity. Tieto bunky majú znaky NK aj T lymfocytov. NKT bunky exprimujú aβTCR a NK1.1 receptor charakteristický pre NK bunky, ktoré patria do superrodiny lektínových glykoproteínov typu C. Avšak TCR receptor NKT buniek sa významne líši od TCR receptora normálnych buniek. U myší väčšina NKT buniek exprimuje invariantnú V doménu a-reťazca pozostávajúcu z

segmenty Vα14-Jα18, niekedy označované ako Ja281. U ľudí pozostáva V doména a reťazca zo segmentov Va24-JaQ. U myší je a-reťazec invariantného TCR prevažne v komplexe s Vp8.2, u ľudí s Vp11. Vzhľadom na štrukturálne vlastnosti reťazcov TCR sa bunky NKT nazývajú invariantné - iTCR. Vývoj NKT buniek závisí od molekuly CD1d, ktorá je podobná molekulám MHC-I. Na rozdiel od klasických molekúl MHC-I, ktoré T bunkám prezentujú peptidy, CD1d T bunkám predstavuje iba glykolipidy. Hoci sa predpokladá, že pečeň je miestom vývoja buniek NKT, existujú silné dôkazy o úlohe týmusu v ich vývoji. NKT bunky hrajú dôležitú úlohu v regulácii imunity. U myší a ľudí s rôznymi autoimunitnými procesmi je funkčná aktivita NKT buniek vážne narušená. Neexistuje úplný obraz o význame takýchto porúch v patogenéze autoimunitných procesov. V niektorých autoimunitných procesoch môžu NKT bunky hrať supresorovú úlohu.

Okrem kontroly autoimunitných a alergických reakcií sa bunky NKT podieľajú na imunitnom dozore, čo spôsobuje odmietnutie nádoru so zvýšením funkčnej aktivity. Ich úloha v antimikrobiálnej ochrane je veľká, najmä v počiatočných štádiách vývoja infekčného procesu. NKT bunky sa podieľajú na rôznych zápalových infekčných procesoch, najmä pri vírusových léziách pečene. Vo všeobecnosti sú NKT bunky multifunkčnou populáciou lymfocytov, ktoré stále majú veľa vedeckých tajomstiev.

Na obr. 6-9 sumarizujú údaje o diferenciácii T-lymfocytov na funkčné subpopulácie. Uvádza sa niekoľko úrovní bifurkácie: γ δT/ αβT, potom pre αβT bunky - NKT/ iné T-lymfocyty, pre posledné - CD4 + /CD8 + , pre CD4 + T-bunky - Th/Treg, pre CD8 + T- lymfocyty - CD8αβ/CD8αα. Ukázané sú aj diferenciačné transkripčné faktory zodpovedné za všetky línie vývoja.

Ryža. 6-9. Prirodzené subpopulácie T-lymfocytov a ich diferenciačné faktory

Celkový počet T-lymfocytov v krvi dospelých je normálny - 58-76%, absolútny počet je 1,1-1,7-10 "/l.

Zrelé T-lymfocyty sú „zodpovedné“ za reakcie bunkovej imunity a vykonávajú imunologický dohľad nad antigénnou homeostázou v tele. Tvoria sa v kostnej dreni a diferenciujú sa v týmuse, kde sa delia na efektorové (T-killer lymfocyty, T-lymfocyty oneskoreného typu hypersenzitivity) a regulačné (T-lymfocyty-pomocníci, T-lymfocyty- supresory) bunky. V súlade s tým vykonávajú T-lymfocyty v tele dve dôležité funkcie: efektorovú a regulačnú. Efektorovou funkciou T-lymfocytov je špecifická cytotoxicita voči cudzím bunkám. Regulačná funkcia (systémoví T-pomocníci - T-supresory) spočíva v riadení intenzity rozvoja špecifickej reakcie imunitného systému na cudzie antigény. Zníženie absolútneho počtu T-lymfocytov v krvi naznačuje nedostatok bunkovej imunity, zvýšenie naznačuje nadmerne aktívny imunitný systém a prítomnosť imunoproliferatívnych ochorení.

Vývoj akéhokoľvek zápalového procesu je sprevádzaný poklesom obsahu T-lymfocytov takmer po celej jeho dĺžke. Toto sa pozoruje pri zápaloch širokej škály etiológií: rôzne infekcie, nešpecifické zápalové procesy, deštrukcia poškodených tkanív a buniek po operácii, trauma, popáleniny, srdcový infarkt, deštrukcia malígnych nádorových buniek, trofická deštrukcia atď. Zníženie počtu T-lymfocytov je určené intenzitou zápalového procesu, ale tento vzor nie je vždy pozorovaný. T-lymfocyty reagujú najrýchlejšie zo všetkých imunokompetentných buniek na nástup zápalového procesu. Táto reakcia sa prejavuje ešte pred vývojom klinického obrazu ochorenia. Priaznivým znakom je zvýšenie počtu T-lymfocytov počas zápalového procesu, naopak vysoká hladina T-lymfocytov s výraznými klinickými prejavmi takéhoto procesu je nepriaznivým znakom indikujúcim pomalý priebeh zápalového procesu. proces s tendenciou stať sa chronickým. Úplné dokončenie zápalového procesu je sprevádzané normalizáciou počtu T-lymfocytov. Zvýšenie relatívneho počtu T-lymfocytov nemá pre kliniku veľký význam. Pre diagnostiku leukémie je však veľmi dôležité zvýšenie absolútneho počtu T-lymfocytov v krvi. Choroby a stavy vedúce k zmene počtu T-lymfocytov v krvi sú uvedené v tabuľke. 7.19.

Tabuľka 7.19. Choroby a stavy vedúce k zmene počtu

T-lymfocyty (CD3) v krvi

Pokračovanie tabuľky 7.19

T-lymfocyty-pomocníci (CD4) v krvi

Počet pomocných T-lymfocytov v krvi u dospelých je normálny - 36-55%, absolútny

Množstvo - 0,4-1,110"/l-

T-lymfocyty sú pomocníci (induktory) imunitnej odpovede, bunky, ktoré regulujú silu imunitnej odpovede organizmu na cudzí antigén, riadia stálosť vnútorného prostredia organizmu (antigénna homeostáza) a spôsobujú zvýšenú tvorbu protilátok. Zvýšenie počtu T-lymfocytov-pomocníkov naznačuje nadmerne aktívny imunitný systém, zníženie naznačuje imunologickú nedostatočnosť.

Pomer T-pomocníkov a T-supresorov v periférnej krvi zohráva vedúcu úlohu pri hodnotení stavu imunitného systému, keďže od toho závisí intenzita imunitnej odpovede. Normálne by sa cytotoxické bunky a protilátky mali produkovať toľko, koľko je potrebné na odstránenie jedného alebo druhého antigénu. Nedostatočná aktivita T-supresorov vedie k prevahe vplyvu T-pomocníkov, čo prispieva k silnejšej imunitnej odpovedi (výrazná tvorba protilátok a/alebo predĺžená aktivácia T-efektorov). Nadmerná aktivita T-supresorov naopak vedie k rýchlej supresii a abortívnemu priebehu imunitnej odpovede až k fenoménu imunologickej tolerancie (nevyvinie sa imunologická odpoveď na antigén). So silnou imunitnou odpoveďou je možný vývoj autoimunitných a alergických procesov. Vysoká funkčná aktivita T-supresorov v tejto odpovedi neumožňuje rozvoj adekvátnej imunitnej odpovede, a preto v klinickom obraze imunodeficiencií dominujú infekcie a predispozícia k malígnym nádorom. Index CD4/CD8 1,5-2,5 zodpovedá normálnemu stavu, viac ako 2,5 - hyperaktivita, menej ako 1,0 - imunodeficiencia. Pri ťažkom priebehu zápalového procesu môže byť pomer CD4/CD8 menší ako 1. Tento pomer má zásadný význam pri hodnotení imunitného systému u pacientov s AIDS. Pri tomto ochorení vírus ľudskej imunodeficiencie selektívne infikuje a ničí CO4 lymfocyty, čo vedie k zníženiu pomeru CD4/CD8. predtým hodnoty oveľa menšie ako 1.

Zvýšenie pomeru CD4/CD8 (až 3) je často zaznamenané v akútnej fáze rôznych zápalových ochorení v dôsledku zvýšenia hladiny T-pomocníkov a poklesu T-supresorov. Uprostred zápalového ochorenia dochádza k pomalému poklesu T-pomocníkov a nárastu T-supresorov. Keď zápalový proces ustúpi, tieto indikátory a ich pomer sa normalizujú. Zvýšenie pomeru CD4/CD8 je charakteristické pre takmer všetky autoimunitné ochorenia: hemolytická anémia, imunitná trombocytopénia, Hashimotova tyreoiditída, perniciózna anémia, Goodpastureov syndróm, systémový lupus erythematosus, reumatoidná artritída. Zvýšenie pomeru CD4/CD8 v dôsledku zníženia hladiny CD8 pri týchto ochoreniach sa zvyčajne zistí vo výške exacerbácie s vysokou aktivitou procesu. Zníženie pomeru CD4/CD8 v dôsledku zvýšenia hladiny CD8 je charakteristické pre množstvo nádorov, najmä pre Kaposiho sarkóm. Choroby a stavy vedúce k zmene počtu CD4 v krvi sú uvedené v tabuľke. 7.20.

Tabuľka 7.20. Choroby a stavy, ktoré vedú k zmene počtu CD4 v krvi

Pokračovanie tabuľky. 7.20

Lymfocyty sú leukocytové krvinky, ktoré vykonávajú množstvo dôležitých funkcií. Zníženie alebo zvýšenie hladiny týchto buniek môže naznačovať vývoj patologického procesu v tele.

Proces tvorby a funkcie lymfocytov

Lymfocyty sú produkované v kostnej dreni, potom migrujú do týmusu, kde pod vplyvom hormónov a epiteliálnych buniek prechádzajú zmenami a diferencujú sa na podskupiny s rôznymi funkciami. V ľudskom tele sú aj sekundárne lymfoidné orgány, medzi ktoré patria lymfatické uzliny, slezina. Slezina je tiež miestom smrti lymfocytov.

Rozlišujte medzi T a B lymfocytmi. 10-15% všetkých lymfocytov v lymfatických uzlinách sa transformuje na B-lymfocyty. Vďaka týmto bunkám získava ľudský organizmus doživotnú imunitu voči prekonaným chorobám – pri prvom kontakte s cudzím agensom (vírus, baktéria, chemická zlúčenina) si B-lymfocyty proti nemu vytvoria protilátky, zapamätajú si patogénny prvok a pri opakovanej interakcii mobilizovať imunitný systém, aby ho zničil. Tiež vďaka prítomnosti B-lymfocytov v krvnej plazme sa dosiahne účinok očkovania.

V týmusovej žľaze sa asi 80 % lymfocytov premieňa na T-lymfocyty (CD3 je bežný bunkový marker). Receptory T buniek detekujú a viažu antigény. T-bunky sa zase delia na tri poddruhy: T-zabijaki, T-pomocníci, T-supresory. Každý z typov T-lymfocytov sa priamo podieľa na eliminácii cudzieho agens.

T-killery ničia a rozkladajú bunky ovplyvnené baktériami a vírusmi, rakovinové bunky. T-killery sú hlavným prvkom antivírusovej imunity. Funkciou T-pomocníkov je zosilnenie adaptívnej imunitnej reakcie, takéto T-bunky vylučujú špeciálne látky, ktoré aktivujú reakciu T-killerov.

T-killers a T-helpers sú efektorové T-lymfocyty, ktorých funkciou je zabezpečiť imunitnú odpoveď. Existujú aj T-supresory – regulačné T-lymfocyty, ktoré regulujú aktivitu efektorových T-buniek. Regulačné T-lymfocyty riadením intenzity imunitnej odpovede zabraňujú deštrukcii zdravých buniek tela a zabraňujú vzniku autoimunitných procesov.

Normálny počet lymfocytov

Normálne hodnoty lymfocytov sú pre každý vek odlišné - je to spôsobené zvláštnosťami vývoja imunitného systému.

S vekom sa zmenšuje objem týmusu, v ktorom dozrieva hlavná časť lymfocytov. Až do veku 6 rokov v krvi prevládajú lymfocyty, s pribúdajúcim vekom sa vedú neutrofily.

• novorodenci - 12-36% z celkového počtu leukocytov;
• 1 mesiac života - 40-76%;
• po 6 mesiacoch - 42-74%;
• po 12 mesiacoch - 38-72%;
• do 6 rokov - 26-60%;
• do 12 rokov - 24-54%;
• 13-15 rokov - 22-50%;
• dospelý - 19-37%.

Na stanovenie počtu lymfocytov sa vykoná všeobecný (klinický) krvný test. Pomocou takejto štúdie môžete určiť celkový počet lymfocytov v krvi (tento ukazovateľ sa zvyčajne vyjadruje v percentách). Na získanie absolútnych hodnôt musí výpočet brať do úvahy celkový obsah leukocytov.

Podrobné stanovenie koncentrácie lymfocytov sa vykonáva počas vykonávania imunologickej štúdie. Imunogram odráža ukazovatele B a T lymfocytov. Norma T-lymfocytov je 50-70%, (50,4 ± 3,14) * 0,6-2,5 tis.. Normálny podiel B-lymfocytov je 6-20%, medzi T-pomocníkmi a T-supresormi je 0,1-0,9 tis. normálne 1,5-2,0.

Zvýšenie a zníženie hladiny T-lymfocytov

Zvýšenie T-lymfocytov v imunograme naznačuje nadmerne aktívny imunitný systém a prítomnosť imunoproliferatívnych porúch. Zníženie hladiny T-lymfocytov naznačuje nedostatok bunkovej imunity.

Pri akomkoľvek zápalovom procese sa hladina T-lymfocytov znižuje. Stupeň poklesu koncentrácie T-buniek je ovplyvnený intenzitou zápalu, avšak nie vo všetkých prípadoch sa tento vzor pozoruje. Ak sú T-lymfocyty zvýšené v dynamike zápalového procesu, je to priaznivý znak. Naopak, zvýšená hladina T buniek na pozadí závažných klinických symptómov je nepriaznivým znakom, ktorý naznačuje prechod choroby na chronickú formu. Po úplnom odstránení zápalu dosiahne hladina T-lymfocytov normálne hodnoty.

Dôvodom zvýšenia hladiny T-lymfocytov môžu byť také poruchy ako:

• lymfocytová leukémia (akútna, chronická);
• Cesariho syndróm;
• imunitná hyperaktivita.

T-lymfocyty môžu byť znížené pri nasledujúcich patológiách:

• chronické infekčné ochorenia (HIV, tuberkulóza, hnisavé procesy);
• znížená produkcia lymfocytov;
• genetické poruchy, ktoré spôsobujú imunodeficienciu;
• nádory lymfoidného tkaniva (lymfosarkóm, lymfogranulomatóza);
• zlyhanie obličiek a srdca posledného štádia;
• zničenie lymfocytov pod vplyvom určitých liekov (kortikosteroidy, cytostatiká) alebo radiačnej terapie;
• T-bunkový lymfóm.

Hladina T-lymfocytov sa musí posudzovať v kombinácii s inými krvnými zložkami, berúc do úvahy symptómy a sťažnosti pacienta. Preto by mal interpretovať výsledky krvného testu iba kvalifikovaný odborník.

Bunky exprimujúce antigén CD8 sú reprezentované dvoma hlavnými subpopuláciami - cytotoxickými T bunkami a T lymfocytmi so supresorovou aktivitou.

Postupom času sa zistilo, že CD8 je exprimovaný nielen týmito subpopuláciami lymfocytov, ale aj jednotlivými klonmi iných buniek: makrofágmi, prirodzení zabijaci (NK), žírne bunky, dendritické bunky (DC); hlavné CD8 ligandy - a2- a a3-domény antigénov I. triedy hlavný histokompatibilný komplex (MHC).

To naznačuje, že CD8 je nešpecifický marker cytotoxické lymfocyty (CTL) a T-supresorové lymfocyty, ale považuje sa za jeden z hlavných fenotypových znakov týchto buniek.

Preto je pri objektívnom hodnotení úrovne supresie T-lymfocytov potrebné študovať supresorovú aktivitu buniek exprimujúcich CD8 pomocou metódy vyvinutej na tento účel, pretože iba stanovenie CD8 nedáva dôvod hovoriť ani o cytotoxická alebo supresívna aktivita T-lymfocytov, ktoré majú spoločný marker CD8.

Všeobecné predstavy o CD8 + CD28-T-lymfocytoch

Všeobecná myšlienka supresorových T-lymfocytov sa začala formovať už v 70-tych rokoch minulého storočia a v polovici 80-tych rokov sa zistilo, že tieto bunky sú reprezentované rôznymi klonmi, ktoré sa líšia v podmienkach výskytu, kinetike tvorby. , vlastnosti pôsobenia, rôzne vlastnosti, vylučované mediátory a iné

Napriek tomu už vtedy B.D. Brondz formuloval, že majú spoločné znaky, ktoré spočívajú v schopnosti blokovať diferenciáciu a aktivitu iných lymfoidných buniek, a to ich zásadne odlišuje od CTL. K rozdielom medzi T-supresormi a inými T-lymfocytmi by mala patriť aj ich nestabilita, vysoká citlivosť na rôzne vplyvy, krátka doba života a pod.

Vďaka štúdiám mnohých známych imunológov tej doby boli identifikované niektoré povrchové markery týchto buniek (s využitím vtedajších metodických možností), boli zistené ich odlišnosti od iných buniek, niektoré štádiá a mechanizmy aktivácie T-supresorov. identifikované.

V dôsledku toho sa dospelo k záveru, že T-supresory a ich rôzne klony sú regulačné bunky, ktoré riadia pomer medzi bunkovou a humorálnou imunitou a do značnej miery určujú intenzitu odpovede na nádory, transplantáty a vírusy. K tomu treba dodať, že naznačené zastúpenie neprešlo do súčasnosti zásadnými zmenami.

Štúdium CD8+T-lymfocytov časom umožnilo zistiť, že CD8+T-lymfocyty so supresorovou aktivitou sa vyznačujú absenciou expresie molekúl CD28, takže ich fenotyp bol stanovený ako CD8+CD28-.

Keď boli tieto bunky študované v rôznych systémoch (najmä často s použitím zmiešanej kultúry lymfocytov), ​​ukázalo sa, že majú mnoho inhibičných účinkov: inhibíciu proliferácie CD4+ T-lymfocytov stimulovanú alogénnymi bunkami, inhibíciu receptorov spojených hlavne s aktivácia buniek (IL-2 receptory a transferín), potlačenie expresie kostimulačných molekúl bunkami prezentujúcimi antigén, čo bráni ich optimálnej interakcii s CD4 + T-lymfocytmi, neschopnosť udržať sekréciu cytokínov a pod.

Potvrdilo sa, že CD8+CD28-T-lymfocyty pri uplatňovaní svojich inhibičných účinkov rozpoznávajú komplex antigénov MHC I. triedy - peptidov za účasti TCR týchto buniek. Tiež sa zistilo, že CD8+CD28-T-lymfocyty sú heterogénnou subpopuláciou.

Pri všeobecnej charakterizácii buniek tohto typu je dôležité, že sa vyznačujú znížením proliferácie v reakcii na stimuly, inhibujú cytotoxicitu, vyznačujú sa vysokou úrovňou expresie CD11b, CD29, CD57, CD94 na nízkej úrovni CD25 v porovnaní s CD8+CD28+T-lymfocytmi; CD8+CD28-T-lymfocyty periférnej krvi majú signifikantne zníženú fosforyláciu TCR-zeta reťazca a vysokú hladinu inhibítora cyklín-dependentnej kinázy p16.

Získanie monoklonálnych protilátok, ktoré striktne interagujú s CD8+CD28-T-lymfocytmi, umožnilo potvrdiť, že predstavujú nezávislý bunkový klon, ktorý sa líši od cytotoxických lymfocytov; použitie týchto protilátok ukončilo inhibičné účinky CD8+CD28-T-lymfocytov in vivo aj in vitro, ale neovplyvnilo funkcie CTL.

Pomocou monoklonálnych protilátok v týchto bunkách bol identifikovaný jeden z epitopov gangliozidov, CD75s, ktorý nebol detegovaný na iných bunkách, čo slúžilo ako základ pre rozšírenie fenotypovej charakteristiky, ktorá bola definovaná ako CD8+CD28-CD75s+.

Z hľadiska pochopenia všeobecného biologického významu CD8+CD28-T-lymfocytov je dôležitá ich schopnosť interagovať s bunkami slizničného epitelu. CD8+CD28-T bunky s touto schopnosťou exprimujú CD101 a CD103, interagujú s epitelovými bunkami prostredníctvom proteínu p180 a vykonávajú regulačné funkcie.

Autori oprávnene uzatvárajú, že v sliznici sú CD8+CD28-CD101+CD103+T-lymfocyty, ktoré vykonávajú lokálnu imunologickú kontrolu. Z týchto údajov vyplýva, že regulačné účinky CD8+CB28-T-lymfocytov sa neobmedzujú len na Th1-lymfocyty a majú širšie spektrum účinku.

Interakcia CD8+CD28-T-lymfocytov s epitelovými bunkami je znázornená na obr. 58.

Ryža. 58. Interakcia supresorových T-lymfocytov a epitelových buniek:
CD101 - glykoproteín zapojený do kostimulácie; CD103 - slizničný lymfocytový antigén

Tieto všeobecné predstavy o CD8+CD28-T-lymfocytoch boli nedávno doplnené o nové údaje, ktoré odhaľujú ako ich doteraz neznáme inhibičné účinky, tak aj niektoré spôsoby a mechanizmy ich implementácie. Takéto údaje boli získané tak v experimentálnych štúdiách, ako aj pri štúdiu supresorových T-lymfocytov v periférnej krvi zdravých jedincov, ako aj pri niektorých patológiách.

Značne zaujímavá je informácia, že spomínaný fakt heterogenity tohto bunkového klonu dostáva nové svetlo. Pri štúdiu CD8+ CD28-T-lymfocytov ľudskej periférnej krvi boli identifikované tri typy z nich spojené schopnosťou inhibovať antigén-špecifickú odpoveď T-lymfocytov.

Prvý typ je charakterizovaný schopnosťou poškodiť expresiu kostimulačných molekúl na DC, čo je účinok, ktorý vyžaduje priamu medzibunkovú interakciu. Druhý má výraznú schopnosť inhibovať sekréciu takých cytokínov ako IFNy a IL-6, ku ktorej dochádza bez povinného medzibunkového kontaktu. Tretí sprostredkováva svoje účinky vylučovaním IL-10.

Dôležité údaje sa získali štúdiom T-lymfocytov exprimujúcich aj neexprimujúcich CD28 v periférnej krvi ľudí rôznych vekových skupín. Po prvé sa ukázalo, že s vekom počet CD8 + CD28-T-lymfocytov klesá a po druhé, stimulácia fytohemaglutinínu(FGA) zvyšuje pomer týchto bunkových klonov vo všetkých vekových skupinách a zvyšuje proliferáciu nielen CD8+CD28+-, ale CD8+CD28-T buniek s vyššou úrovňou proliferácie týchto buniek u starších ľudí.

Nakoniec sa zistilo, že ošetrenie lymfocytov pomocou PHA viedlo k apoptóze všetkých CD8+T lymfocytov a počet mŕtvych buniek bol rovnaký v oboch klonoch – dôkaz, že schopnosť apoptózy bola nezávislá od veku. K tomu treba pridať údaje, že zvýšenie počtu CD8+CD28-T-lymfocytov u starších ľudí bez identifikovanej patológie môže vysvetliť pokles proliferácie sprevádzaný zvýšením aktivity cyklín-dependentnej proteínkinázy p16.

Je celkom rozumné veriť, že tieto nové údaje v ďalšej štúdii zmien v T-supresorových lymfocytoch súvisiacich s vekom môžu byť nevyhnutné na objasnenie ich úlohy vo vlastnostiach regulácie imunologickej homeostázy súvisiacich s vekom.

K dnešnému dňu sú známe hlavné štádiá inhibičného pôsobenia CD8 + CD28-T-lymfocytov, ktorých aktivácia môže nastať pod vplyvom alogénnych, xenogénnych a tiež heterogénnych antigén prezentujúcich buniek nabitých antigénmi. Hlavnými účastníkmi realizácie inhibičného účinku supresorových T-lymfocytov sú: CD8 + CD28 + T-lymfocyty, bunky prezentujúce antigén a CD4 + T-pomocníci.

Bunky prezentujúce antigén zároveň fungujú ako akýsi most medzi T-supresormi a CD4+ T-lymfocytmi. Všeobecný mechanizmus inhibičného pôsobenia supresorových T-lymfocytov možno znázorniť nasledovne: aktivácia ľudských CD8 + CD28-T-lymfocytov ako výsledok ich rozpoznania komplexných antigénov hlavného histokompatibilného komplexu - peptidu (proces prebieha s účasť supresorových buniek TCR) na bunkách prezentujúcich antigén, čo ich zbavuje schopnosti exprimovať kostimulačné molekuly, a preto po rozpoznaní komplexných antigénov II. triedy MHC - peptid T-helper lymfocytmi nevykazujú prijímajú potrebný kostimulačný signál, stávajú sa energickými a neschopnými aktivácie a proliferácie. Tento proces je schematicky znázornený na obr. 59.

Ryža. 59. Štádiá inhibičného účinku CD8+CD28~T-lymfocytov na CD4+T-lymfocyty (pomocníci): APC - antigén prezentujúca bunka

Aby sme pochopili mechanizmus účinku supresorových T-lymfocytov, je tiež dôležité, že nevyžadujú ani proliferáciu, ani syntézu proteínov na uskutočnenie ich inhibičného účinku. Keď sa v bunkách prezentujúcich antigén realizujú inhibičné signály T-supresorových lymfocytov, aktivita NF-kappaB je inhibovaná, čo hrá hlavnú úlohu v ich neschopnosti vysielať kostimulačné signály do Th-lymfocytov.

Ako už bolo uvedené, značná pozornosť sa venuje otázke, či je na realizáciu inhibičného účinku CD8+CD28-T-lymfocytov nevyhnutný ich priamy kontakt s bunkami prezentujúcimi antigén. V súčasnosti sa väčšina autorov prikláňa k názoru, že takýto medzibunkový kontakt je nevyhnutný.

Množstvo faktov, ktoré umožňujú rozšíriť chápanie regulačných schopností CD8+CD28-T-lymfocytov, bolo získaných počas ich štúdia v podmienkach transplantácie tkaniva, ako aj autoimunitnej patológie. Podľa získaných údajov o osude štepu do značnej miery rozhoduje prítomnosť CD8+CD28-T-lymfocytov.

Porovnávacia štúdia týchto buniek periférnej krvi zdravých jedincov a ľudí s transplantovaným srdcom ukázala ich signifikantne výraznejšiu aktiváciu u pacientov ako u zdravých jedincov s paralelnou aktívnou expresiou CD38, DR leukocytového antigénu a vyšším obsahom perforín-pozitívnych buniek.

Zistilo sa, že expresia CD27 je výraznejšia na bunkách CD8+CD28- pacientov, ktorí nemali odmietnutie štepu, v porovnaní s pacientmi, ktorí vykazovali známky odmietnutia. V súvislosti s týmito údajmi sa určuje ďalší aspekt dôležitosti T-supresorových buniek: existuje klon CD8+CD28-CD27+ regulačných buniek, ktoré zohrávajú úlohu pri ochrane štepu.

Zistilo sa tiež, že tieto bunky izolované z transplantátov nevykazujú cytotoxickú aktivitu proti bunkám darcu a majú vyššiu úroveň expresie KIR94 - fakty naznačujúce, že v T-supresorových lymfocytoch sa počas transplantácie vyskytujú fenotypové zmeny.

Berúc do úvahy, že T-supresorové lymfocyty sa nachádzajú v krvi po transplantácii, ako aj ich schopnosť potláčať expresiu kostimulačných molekúl (CD80, CD86) na bunkách darcu prezentujúcich antigén, odporúča sa počas transplantácia.

Ako už bolo uvedené, štúdium CD8+CD28-T-lymfocytov v autoimunitnej patológii poskytuje informácie aj o vlastnostiach týchto buniek. Konkrétne sa zistilo, že u pacientov so systémovým lupus erythematosus v aktívnej fáze CD8 + CD28-T-lymfocyty nemali inhibičnú aktivitu, čo sa spájalo s nerovnováhou medzi inhibičnými účinkami IL-6 a stimulačnými účinkami IL-12.

Schopnosť T-supresorových lymfocytov potlačiť proliferáciu antigén-špecifických CD4+ T-lymfocytov je spojená s objavením sa remisie u pacientov s autoimunitnou patológiou. V in vitro systémoch bolo možné charakterizovať prekurzory CD8+CD28-T lymfocytov a ukázať, že monocyty, ktoré vylučujú IL-10 po stimulácii GM-CSF, hrajú kľúčovú úlohu pri ich tvorbe (v týchto prípadoch priamy medzibunkový kontakt nemá zohrávajú významnú úlohu).

Prekurzory majú fenotyp CD8+CD45RA-CD27-CCR-IL10Ra-. Tiež sa ukázalo, že T-supresorové lymfocyty potláčajú aktivitu antigén-špecifických cytotoxických lymfocytov, čím znižujú expresiu antigénov triedy I hlavného histokompatibilného komplexu.

Prezentované údaje nenechávajú žiadne pochybnosti o tom, že CD8+CD28-T-lymfocyty hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní imunologickej homeostázy spolu s CD4+-regulačnými T-lymfocytmi.

Existuje dostatok dôvodov domnievať sa, že jednou z hlavných funkcií týchto buniek je regulácia špecifickej odozvy T-buniek. Aktivácia supresorových T-lymfocytov špecifickým rozpoznávaním za fyziologických podmienok chráni Th-lymfocyty pred nadmernou aktiváciou a následne pred nadmernou imunologickou odpoveďou za určitých podmienok, najmä so zvýšením počtu reaktívnych T-pomocníkov.

Dostupné údaje ukazujú, že inhibičné účinky T-supresorových lymfocytov sú jedným z dôležitých účastníkov navodenia periférnej tolerancie a dysregulácia kontroly vykonávanej týmito bunkami nad autoreaktívnymi klonmi iných T-lymfocytov môže byť príčinou rozvoja autoimunitná patológia.

Spolu s tým nemožno súhlasiť s tým, že pochopenie fyziologického významu úlohy CD8+ CD28-T-lymfocytov si vyžaduje ďalšie štúdium, ktoré poskytne nové údaje o mechanizmoch ich pôsobenia v nádorovej a autoimunitnej patológii.

Všeobecné predstavy o CD8 + CD28-T-lymfocytoch uvádza obr. 60.

Ryža. 60. Fenotypové a funkčné znaky CD8+CD28-T-lymfocytov

Regulačné funkcie supresorových T-lymfocytov

Výsledky štúdie supresorových CD8+CD28-T-lymfocytov nenechávajú nikoho na pochybách, že plnia dôležité regulačné funkcie, ktoré sú za normálnych podmienok celkom jasne definované.

Je tiež celkom rozumné konštatovať, že supresorové T-lymfocyty (CD8+CD28-) aj regulačné CD4+CD25+T-lymfocyty (Th3/Trl) sú spoločnými účastníkmi regulácie imunologickej homeostázy vo všetkých štádiách jej vzniku.

Spolu s tým je tiež zrejmé, že ak je úloha supresorových T-lymfocytov za normálnych podmienok celkom jasná, potom zostáva úloha týchto buniek v malígnom raste v budúcnosti objasnená. V tejto súvislosti je obzvlášť zaujímavá otázka: za akých podmienok získavajú CD8+CD28-T-cypresory schopnosť mať cytotoxický účinok, čo je skutočnosť, ktorá bola pozorovaná iba vtedy, keď boli kultivované s nádorovými bunkami.

Upresnenie tejto otázky (či je vo všetkých prípadoch možná schopnosť cytotoxicity, do akej miery je to spôsobené biologickými charakteristikami nádorových buniek, aký je podiel týchto buniek na realizácii cytotoxicity a aký je mechanizmus účinku nádorových buniek na CD8+ CD28-T-lymfocytoch), nepochybne umožní nové pochopenie úlohy T-supresorových lymfocytov v nádorovom procese.

Nemenej dôležité je ďalšie štúdium znakov interakcie T-supresorových lymfocytov s endotelovými bunkami počas rastu nádoru. Záujem o objasnenie tejto problematiky je pochopiteľný vzhľadom na skutočnosť, že interakcia CD8+CD28-T-lymfocytov s endotelovými bunkami vedie k výrazným prejavom ich aktivity, čo môže ovplyvniť proces malígnej transformácie.

Zhrnutím predložených materiálov môžeme vyvodiť tieto závery:

najprv

T-supresorové lymfocyty - CD8+CD28- predstavujú samostatný klon T-lymfocytov exprimujúcich CD8, majú výrazné inhibičné účinky proti CD4+T-lymfocytom, sú schopné interagovať s endotelovými bunkami; hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní imunologickej homeostázy za normálnych a patologických podmienok.

Po druhé

Inhibičné účinky supresorových T-lymfocytov sú spôsobené medzibunkovými interakciami, na ktorých sa spolu s CD8+CD28-T-lymfocytmi podieľajú aj dendritické bunky a CD4+T-lymfocyty.

Po tretie

Vo väčšine prípadov sa pri rôznych onkologických ochoreniach zvyšuje počet CD8 + CD28-T-lymfocytov v krvi, čo sa často spája so zlou prognózou; lymfocyty infiltrujúce nádor tiež obsahujú významné množstvo týchto buniek.

Po štvrté

Spoločná kultivácia T-supresorových lymfocytov s autológnymi nádorovými bunkami produkuje CD8+CD28-T-lymfocyty schopné prejavovať cytotoxický účinok.

Po piate

Stanovenie počtu CD8 + CD28-T-lymfocytov sa môže použiť ako kontrola vplyvu

Na prerušenie aktivácie T-lymfocyty charakterizované prítomnosťou normálneho alebo zvýšeného počtu T-buniek v krvi. Tieto bunky si zachovávajú normálny fenotyp, ale prenos signálu z receptorov do bunky je v nich narušený. Preto neproliferujú ani neprodukujú cytokíny, keď sú stimulované mitogénmi, antigénmi alebo inými signálmi z TCR.

Podľa klinických prejavov sú takéto defekty podobné iným typom insuficiencie a v niektorých prípadoch sa nedajú odlíšiť od ťažkej kombinovanej imunodeficiencie.

CD8 lymfopénia v dôsledku mutácie génu zeta-asociovaného proteínu 70

U pacientov s poruchou Aktivácia T buniekťažké, opakujúce sa a často smrteľné infekcie sa vyvinú v detstve. Väčšina prípadov bola nájdená medzi mennonitmi. Počet B-lymfocytov v krvi je normálny alebo zvýšený; koncentrácia imunoglobulínov v sére je premenlivá. Expresia povrchových antigénov CD3 a CD4 na T-lymfocytoch je zachovaná, ale bunky CD8 takmer úplne chýbajú.

Nereagujú na mitogény ani alogénne bunky in vitro a netvoria cytotoxické T-lymfocyty. Aktivita NK buniek je zachovaná. Týmus jedného z pacientov mal normálnu štruktúru a obsahoval bunky s oboma povrchovými markermi – CD4 a CD8. Avšak bunky CD8 chýbali. Tento stav je spôsobený mutáciami v géne kódujúcom zeta-asociovaný proteín 70 (ZAP-70), tyrozínkinázu, ktorá nepatrí do rodiny Src a hrá dôležitú úlohu pri prenose signálu do T-lymfocytov.

gén ZAP-70 lokalizované na dlhom ramene chromozómu 2 (oblasť ql2). Normálny počet T-lymfocytov s oboma markermi (CD4 a CD8) sa vysvetľuje možnosťou použitia ďalšej tyrozínkinázy Syk na pozitívnu selekciu. Hladina Syk v tymocytoch je 4-krát vyššia ako jeho obsah v periférnych T-lymfocytoch, čo zrejme určuje absenciu normálnej reakcie CD4 krviniek.

Nedostatok p56-Isk. U 2-mesačného chlapčeka trpiaceho bakteriálnymi, vírusovými a plesňovými infekciami bola zistená lymfopénia a hypogamaglobulinémia. V krvi boli prítomné B- a NK-bunky, ale počet CD4 T-lymfocytov bol nízky. Reakcie na mitogény boli nekonzistentné. Stimulácia TCR neviedla k expresii CD69. Po stimulácii forbolmyristátacetátom a kalciovým ionofórom CD69 (ktorý je aktivačným markerom) sa však objavil na T-lymfocytoch, čo poukazuje na defekt v proximálnych častiach signálnej dráhy do buniek.

Molekulárna výskumu identifikovali alternatívne zostrihy transkriptu vedúce k absencii kinázovej domény v p56-lck.