T-lymfocyty a ich subpopulácie

T-lymfocyty sú principiálnymi bunkami špecifickej imunitnej odpovede. Predstavujú heterogénnu populáciu a na základe rozdielneho antigénového receptora (TCR) ich delíme na dve základné populácie, s alfa/beta- (~ 95 %) a gama/delta-receptorom (~ 5 %). Alfa/beta T-lymfocyty sa ďalej delia na tri základné populácie - pomocné (Th), cytotoxické (Tc alebo CTL) a prirodzene regulačné (nTreg). Pre prax je najvýznamnejšie ich rozlišovanie na podklade tzv. CD-znakov. Celú populáciu T-lymfocytov charakterizujú znaky CD2 a CD3; ich Th-populáciu ešte navyše charakterizuje znak CD4, cytotoxické T-lymfocyty CD8 a nTreg-lymfocyty CD25.
Alfa/beta T-lymfocyty svojím receptorom rozpoznávajú predovšetkým antigény proteínového charakteru, pričom nerozpoznávajú natívny antigén, ako to dokážu B-lymfocyty, ale antigén, ktorý sa nachádza v žliabku MHC-molekúl buniek prezentujúcich antigén (APC). Navyše do žliabku sa antigén nenadväzuje celý, ale len jeho časť – peptid. Rozpoznávanie prezentovaného peptidu sa však vyznačuje určitou výnimočnosťou; zakladá sa na tom, že antigénový receptor rozpoznáva súčasne aj prezentovaný antigén aj vlastné MHC-molekuly tento jav označujeme ako fenomén imunitnej reštrikcie. Táto reakcia na aktiváciu T-lymfocytov nepostačuje, musí prebehnúť ešte interakcia medzi adhezívnymi molekulami partnerských buniek, t. j. T-lymfocytu a APC. Zmyslom je zvýšenie pevnosti väzby medzi a na zabezpečenie prenosu aktivačného signálu. Rozpoznanie antigénu je prvým krokom v aktivácii T-lymfocytov; do diferenciačných procesov sa dostávajú iba po získaní ďalších signálov. Z nich najdôležitejšie sú interakcie medzi kostimulačnými molekulami CD28 na strane T-lymfocytu a CD80 (CD86) na strane APC a prenos signálu po nadviazaní sa príslušného cytokínu, ako je IL-2, IL-4 atď. na svoj receptor v membráne lymfocytu.
Th-lymfocyty sa na poklade rozdielnej produkcie cytokínov a rozdielnej funkcie, delia na tri základné subpopulácie  Th1, Th2 a Th17. Th1-lymfocyty produkujú IFN-gama, IL-2 a lymfotoxín a Th2-lymfocyty syntetizujú IL-4, IL-5, IL-9 a IL-13. Tretia subpopulácia, Th17, dostala svoj názov podľa principiálnych cytokínov, ktoré produkuje - IL-17A a IL-17F; navyše produkuje ešte aj IL-6, IL-21, IL-22, IL-26, TNF. Najnovšie do palety subpopulácií pribudli ešte ďalšie, ktoré dostali svoje pomenovanie tiež podľa svojho najdôležitejšieho produkovaného cytokínu. Ide o subpopulácie Th9 (IL-9 + IL-10) a Th22 (IL-22 + TNF a IL-13).
Druhou základnou subpopuláciou alfa/beta T-lymfocytov sú cytotoxické. Hlavnou funkciou CTL je deštrukcia terčových buniek nesúcich príslušný cudzorodý antigén. Ide predovšetkým o bunky infikované vírusmi, nádorové a alogénne bunky. CTL sa však najprv musia aktivovať v kooperácii s APC a až následne sa od APC odpájajú a idú vyhľadávať terčové bunky, ktoré prezentujú rovnaký antigén (peptid) ako APC.
CTL na bunkách prezentujúcich antigén samozrejme identifikujú prezentovaný peptid, ale súčasne rozpoznávajú aj jej MHC-molekuly prvej triedy (fenomén imunitnej reštrikcie). Okrem toho dochádza k interakcii medzi MHC-molekulami prvej triedy na APC a CD8-molekulami na CTL, čo zvyšuje aviditu väzby. Rozpoznanie antigénu je len prvým impulzom na svoju aktivácia si vyžaduje ďalšie, kostimulačné signály; ide o interakciu medzi CD28 (CTL) a CD80 (APC). Aktivácia sa prejavuje o. i. aj expresiou receptora pre IL-2, samotný IL-2 však CTL nesyntetizujú. Nadviazanie IL-2 na svoj receptor spustí proliferáciu a diferenciáciu CTL na plne funkčnú, zrelú cytotoxickú bunku. IL-2 pochádza z aktivovaných Th-lymfocytov, ktoré pri komplexnej imunitnej odpovedi na vírusovú infekciu, resp. pri obrane proti nádorovým bunkám, sa tiež aktivujú. Lýza terčovej bunky aktivovanými CTL sa môže uskutočniť buď kontaktnou cytotoxicitou alebo indukciou apoptózy.
Každý biologický systém zahŕňa v sebe nielen efektorové, ale aj kontrolné mechanizmy, ktoré spôsobom spätnej väzby udržujú homeostázu organizmu. Nie je to inak ani pri imunitnom systéme. Najdôležitejšími imunitnými mechanizmami, ktoré bránia rozvoju autoagresívnych procesov (autoimunitných a alergických) sú tie, ktoré sprostredkúvajú prirodzené regulačné T-lymfocyty (nTreg). nTreg potláčajú aktivitu T-, B-lymfocytov, NK-, NKT- a aj dendritových buniek. nTreg-lymfocyty sa vyvíjajú dreni týmusu ako nezávislá, samostatná populácia buniek. Výrazne tlmia indukciu imunitnej odpovede. Mechanizmy, akým to robia, sú viaceré; v podstate ich možno rozdeliť do 4 skupín: 1. prostredníctvom inhibičných cytokínov; 2. indukciou apoptózy; 3. prostredníctvom indukcie zmien v metabolizme; 4. moduláciou dozrievania alebo funkcie dendritových buniek. Okrem prirodzených regulačných T-lymfocytov, ktoré sa vyvíjajú v týmuse sa najnovšie zistilo, že môžu vznikať aj na periférii. Ide o indukované regulačné T-lymfocyty (iTreg), ktoré sa diferencujú z naivných CD4+ T-lymfocytov počas imunitnej odpovede.
T-lymfocyty po svojej aktivácii sa nielen diferencujú na efektorové bunky, ale aj na pamäťové (TM), ktoré prežívajú v organizme mnoho rokov, niektoré aj celoživotne a po opakovanom stretnutí sa s antigénom zabezpečujú promptnú a intenzívnejšiu imunitnú odpoveď. Aj pamäťové T-lymfocyty sú heterogénne. V súčasnosti dobre poznáme iba ich dve subpopulácie –Tcm (T central memory cells) a Tem (T effector memory cells). Tcm-lymfocyty vznikajú na diferenciačnej dráhe k efektorovým T-lymfocytom po získaní signálov slabej intenzity alebo krátkeho trvania. Sídlia prevažne v kostnej dreni (85 %), menšia časť v slezine a v lymfatických uzlinách (15 %). Tem-lymfocyty vznikajú pri interakcii naivných T-lymfocytov s APC, ktoré im prezentujú antigén a poskytujú silné aktivačné signály alebo signály dlhšieho trvania. Neexprimujú „udomácňujúce“ receptory, ale naopak zabudovávajú do svojich membrán receptor pre sfingozín 1 fosfát (S1P1), čo im umožňuje vycestovanie do krvi v smere jeho koncentračného gradientu, pretože tento sa nachádza vo vysokej koncentrácii práve v krvi (a v sínusoch lymfatických uzlín). Súčasne začnú exprimovať zodpovedajúce adhezívne, kostimulačné antigény a receptory pre chemokíny, čo ich predurčuje na lokalizáciu a vykonávanie svojej efektorovej funkcie v tkanivách.
Gama/delta T-lymfocyty predstavujú samostatnú, nezávislú skupinu T-lymfocytov, nejde o bunky, ktoré majú vzhľadom k alfa/beta T-lymfocytom iba alternatívny receptor. Gama/delta T-lymfocyty dozrievajú v týmuse, ich línia sa pri svojom dozrievaní oddeľuje ešte pred vývojom línie vedúcej k vzniku alfa/beta T-lymfocytov. Majú fenotyp CD3+CD4-CD8- . Zaujímavá je ich distribúcia, menšia časť je v periférnej krvi (u človeka 0,2 - 20,0 %), slezine a v lymfatických uzlinách, kým druhá, väčšia, časť sa nachádza v tkanivách, najmä medzi epitelovými bunkami epidermy a epitelovými bunkami gastrointestinálneho či reprodukčného traktu; označujeme ich preto aj ako intraepidermové, resp. intraepitelové (IEL).
Vo všeobecnosti antigény, ktoré rozpoznávajú gama/delta T-lymfocyty, možno zadeliť do dvoch kategórií. Prvú predstavujú antigény so širokou distribúciou, ktoré vlastnia aj hostiteľské bunky aj mikroorganizmy; druhú kategóriu tvoria antigény, ktoré sú indukovateľné a majú bunky iba niektorých tkanív. Ako príklady prvej skupiny možno uviesť fosfoantigény, k druhej skupine antigénov patria indukovateľné molekuly MICA a MICB.
Aké sú efektorové funkcie gama/delta T-lymfocytov? Predovšetkým dokážu usmrcovať terčové (malígne transformované, vírusmi infikované) bunky, buď perforínovo-granzýmovým mechanizmom alebo indukciou apoptózy. Produkujú baktericídne látky ako je granulyzín a defenzíny, čím sa podieľajú na likvidácii baktérií. Napokon svojou produkciou rôznych cytokínov ovplyvňujú priebeh imunitných reakcií. Syntetizujú prozápalové cytokíny TNF, IFN-gama, čím sa podieľajú na boji proti intracelulárne parazitujúcim baktériám, IL-4, IL-5 a IL-13, ktorých treba na boj proti helmintom. Navyše sa syntézou rastových faktorov KGF (keratinocyte growth factor) podieľajú na hojení tkaniva a regenerácii epitelových buniek.
T-lymfocyty, ktoré by súčasne mali vo svojich membránach oba typy receptorov sa nepodarilo dokázať. Nasvedčuje to tomu, že existuje vysoko organizovaný proces ich vzniku. T-lymfocyty, na rozdiel od B-lymfocytov, sa omnoho prísnejšie kontrolujú a vyberajú počas svojej diferenciácie v týmuse. Príčina tohto zostreného dozoru nad kvalitou T-lymfocytov je v zábrane spustenia autoimunitných procesov. Oba oddiely T-lymfocytov, aj alfa/beta aj gama/delta, sú teda samostatné, chýbanie jedných sa nekompenzuje rozmnožením druhých.

4-D hodnotenie:

Skriptá a návody	Edukačné weby a atlasy	Digitálne video	Prezentácie a animácie	Obrazový materiál – kazuistiky	E-learningové kurzy (LMS)	Nerecenzované
Základná úroveň	Pokročilá úroveň	Špecializačná úroveň	Komplexná úroveň			Hodnocení Zvoľte prosím dosiahnutú úroveň vzdelania a potom ohodnoťte výučbový materiál predovšetkým z pohľadu vhodnosti materiálu pre samoštúdium. Študent – študent bakalárskeho alebo magisterského stupňa Absolvent – absolvent bakalárskeho alebo magisterského stupňa PhD. absolvent – postgraduálny študent, absolvent PhD. štúdia, odborný asistent, ... % Odoslať počet používateľov, ktorí už hodnotili: 1 80.0 % používateľské hodnotenie hodnotiť
Tento príspevok nebol skontrolovaný garantom obsahu portálu.

Predmety/kurzy

• Imunológia [020]

Súvisiace články:

• Prezentácia antigénov