Nekonvenčné T-lymfocyty

Lymfocyty predstavujú veľmi heterogénnu skupinu buniek. V bežnej praxi najčastejšie uvažujeme o B-, T-lymfocytoch a NK-bunkách. V rámci samotných T-lymfocytov berieme ešte do úvahy cytotoxické a pomocné a aj to, že táto posledná tiež nie je jednotná populácia buniek a že sa skladá z viacerých subpopulácií (dnes: Th1, Th2, Th9, Th17, Th22, Tfh a možno aj Th25). V ostatnej dobe však pribúdajú informácie aj o iných populáciách T-lymfocytov. Označuje ich ako nekonvenčné a patria sme NKT-bunky, MAIT-bunky a gama (g) delta (d) T-lymfocyty. Nekonvenčné T-lymfocyty sa od konvenčných líšia tým, že frekvencia ich prekurzorov je vysoká, doba potrebná na ich aktiváciu je krátka, len pár hodín a variabilita ich antigénového receptora (TCR) je veľmi malá, z čoho vyplýva, že rozpoznávajú skôr verejné ako súkromné epitopy.

NKT-bunky sú bunky s niektorými vlastnosťami, ktoré sú spoločné aj pre NK-bunky aj pre alfa (a) beta (b) T-lymfocyty. Spoločné s T-lymfocytmi majú TCR ab, na rozdiel od nich majú aktivačný NK-receptor NKG2D. Prezentačné molekuly nie sú HLA-molekuly, ale CD1d, ktoré im neprezentujú peptidy, ale glykolipidy. NKT-bunky delíme na dve subpopulácie. NKT-bunky typu I sa vyznačujú sa malou diverzitou svojho TCR), a preto ich označujeme ako invariabilné (iNKT). Rozpoznávajú typicky glykolipidy, napr. alfa-galaktozyl-ceramid. NKT-bunky typu II sa vyznačujú tým, že ich TCR je variabilnejší, i keď zďaleka nie v takom rozsahu ako pri ab T-lymfocytoch. Rozpoznávajú sulfatidy, lyzofosfatidylcholín a iné glykolipidy. Biologický význam NKT-buniek sa zakladá na doplnení spektra obranných reakcií proti tým baktériám, ktoré „klasické“ T-lymfocyty nedokážu zlikvidovať, ako sú baktérie rodov Sphingomonas, Rickettsia a Ehrlichia. Nedávno sa dokázalo, že sú dôležité pri likvidácii Borrelia burgorferi, pôvodcu lymskej boreliózy. Najtypickejšie pre iNKT-bunky je ich schopnosť veľmi rýchle po stimulácii produkovať veľké množstvá cytokínov a chemokínov, čím môžu zohrávať úlohu pivota a koordinovať aj prirodzenú aj adaptívnu imunitnú odpoveď. Po aktivácii rýchlo proliferujú, čo trvá pár dní, potom hynú; pamäťové bunky nevznikajú. NKT-bunky po svojej aktivácii (t. j. rozpoznaní svojho ligandu) zvýšia expresiu CD40L. Pri následnej interakcii s dendritovými bunkami (DC) ich aktivujú lebo DC exprimujú CD40. Aktivované DC následne zvýšia expresiu svojich kostimulačných molekúl CD80 a CD86 a syntetizujú cytokíny. Táto skutočnosť umožní DC aktivovať naivné T-lymfocyty a tak zapojiť do imunitných procesov aj mechanizmy adaptívnej imunity. iNKT-bunky dokážu usmrcovať terčové bunky perforínovým mechanizmom, podobne ako cytotoxické T-lymfocyty (CTL) a NK-bunky. Z patologických procesov je známa ich účasť na rozvoji primárnej biliárnej cirhózy. Chorobu iniciuje baktéria Novosphingobium aromaticivorans, ktorá má značný tropizmus pre pečeň. Predpokladá sa, že táto baktéria, ktorá v svojej bunkovej stene má veľa glykolipidov, spočiatku aktivuje NKT-bunky. Aktivované NKT-bunky následne pri kooperácii s DC tieto aktivujú, čo vytvára predpoklad na zaangažovanie sa buniek adaptívnej imunity do rozvoja imunopatologického procesu. NKT-bunky sú nevyhnutné pre život, pri poruche ich diferenciácie v týmuse vzniká imunoproliferačná choroba viazaná na pohlavie (X-linked immunoproliferative disorder).

MAIT-bunky predstavujú samostatnú populáciu buniek, ktorá sa podobá iNKT-bunkám). Vznikajú tiež týmuse a ich typické znaky sú CD8+, alebo CD4-CD8-, ďalej CD26 a CD161. Nachádzajú sa v krvi (5% zo všetkých T-lymfocytov), v mezentériových lymfatických uzlinách, pľúcach, tenkom čreve a najmä v pečeni (až 20 až 40 % zo všetkých tu prítomných T-lymfocytov). Prezentačnou molekulou sú MR1-molekuly (MHC-related protein 1). MR1 je evolučne konzervovaný nepolymorfný proteín. Podobá sa molekulám HLA-I, resp. CD1 a nachádza sa na všetkých typoch buniek. MR1-molekuly prezentujú metabolity vitamínov baktérií, mykobaktérií a kvasiniek, ktoré vznikajú pri syntéze vitamínov B2 a B9 a ktoré sú odlišné od metabolitov objavujúcich sa pri podobnej syntéze u ľudí; tým je zabezpečená selekcia „self“ verzus „not self“. MAIT-bunky tým, že sú v mukóznom priestore slúžia ako senzory infekcií vyvolávaných intracelulárne parazitujúcimi baktériami. Po aktivácii, MAIT-bunky svojim cytotoxickým pôsobením usmrcujú infikované bunky, resp. syntézou prozápalových cytokínov (IFN-gama, TNF, IL-17) aktivujú iné bunky imunitného systému. Syntézou IFNgama aktivujú DC, ktoré následne začnú produkovať IL-12, ktorý indukuje vznik Th1 imunitnej odpovede. IL-12 navyše podporí expanziu samotných MAIT-buniek. Tieto sa podieľajú aj na imunopatologických procesoch. Pri reumatoidnej artritíde sa zaznamenali ich znížené počty v periférnej krvi a naopak zvýšené v synovii, kde svojou produkciou IL-17 prispievajú k zápalovému procesu. Podobný jav sa pozoroval aj pri m. Crohn a ulceróznej kolitíde, kde v stene čreva nájdeme zvýšený počet MAIT-buniek, kým na periférii je tomu naopak. Pri sclerosis multiplex sa tiež zaznamenávajú znížené počty MAIT-buniek v krvi v dobe relapsu, kým v dobe remisie sú normálne. Naznačuje to na ich prestup do CNS účasť na patogenéze choroby. MAIT-bunky sú veľmi citlivé na pôsobenie glukokortikoidov, ktoré znižujú ich počty. Liečba pacientov s asthma bronchiale, resp. chronickej obštrukčnej choroby pľúc glukokortikoidmi sa odrazí na ich zvýšenej vnímavosti na pneumónie, najmä tie, ktorých etiologickým agensom je Streptococcus pneumoniae. Táto baktéria využíva riboflavínovú syntetickú dráhu, takže dá sa predpokladať, že zníženie počtov a funkcie MAIT-buniek zodpovedá za uvedenú možnú komplikáciu liečby pacientov glukokortikoidmi.

Poslednú skupinu nekonvenčných T-lymfocytov predstavujú tie, ktoré majú antigénový receptor TCR gd. Exprimujú CD3 podobne ako ab T-lymfocyty, ale nie CD4 ani CD8; navyše majú aj aktivačné receptory NK-buniek. gd T-lymfocyty možno na základe ich rozdielnej distribúcie a funkcie rozdeliť do dvoch skupín. Jedna skupina (gama 9, delta 2) sa nachádza v periférnej krvi človeka (1 – 10 %) a v lymfoidnom tkanive, podobne ako B- a ab T-lymfocyty. Druhá skupina (delta1) sa nachádza najmä medzi epitelovými bunkami čreva (intraepitelové) a kože (intraepidermové); preto ich označujeme skratkou IEL. Vgama 9 V delta 2 T-lymfocyty rozpoznávajú pyrofosfáty (P-antigény), ktoré sa nachádzajú v početných intracelulárnych patogénoch (M. tuberculosis, M. leprae, listérie, plazmódiá) a aj endogénne (vznikajú napr. pri mevalonátovej biochemickej dráhe pri syntéze steroidov). Prezentačné molekuly sú butyrofilíny, ktoré síce P-antigény neprezentujú, ale ich väzbou menia svoju terciárnu štruktúru, ktorú zaznamenajú T-lymfocyty a tým sa aktivujú. Ďalej rozpoznávajú glykolipidové antigény, ktoré im prezentujú CD1c a CD1d-molekuly, t. j. glykolipidy a sulfatidy pochádzajúce najmä z mykobaktérií. Vg9 Vd2 T-lymfocyty produkujú bakteriocídne látky (granulyzín a defenzíny), čím sa likvidujú intracelulárne parazitujúce baktérie, ktoré predtým rozpoznali. Syntetizujú aj perforíny a granzýmy, čo im umožňuje usmrcovať malígne transformované a vírusmi infikované bunky. V svojich membránach majú molekuly HLA-DR, CD80, CD86 a CD54 a po aktivácii syntetizujú IFN-gama, TNF, IL-17, chemokíny, čo je podkladom toho, že pôsobia ako bunky prezentujúce antigény a môžu indukovať adaptívnu imunitnú odpoveď. Efektorové funkcie Vd1 T-lymfocytov sa zakladajú na rozpoznávaní antigénov MICA, MICB, ULB, ktoré sa objavujú v bunke ako odpoveď na vnútorný stres, ako je napr. vírusová infekcia či malígna transformácia. Je zaujímavé, že ich rozpoznávajú priamo ako natívne molekuly, pretože majú dlhú CDR3-oblasť, podobne ako protilátky. Vd1 T-lymfocyty syntetizujú aj IFN-gama a IL-4, takže môžu ovplyvňovať adaptívnu imunitu v smere Th1-, alebo Th2-imunitnej odpovede. IEL sa navyše sa podieľajú na hojení tkaniva a regenerácii epitelových buniek a to svojou syntézou rastových faktorov (KGF = keratinocyte growth factor). gd T-lymfocyty sa podieľajú na patologických procesoch pri reumatoidnej aretritíde, nešpecifický zápalových chorobách čreva, psoriasis vulgaris, ale jednoznačne sú najdôležitejším hráčom v rozvoji imunopatologických procesov pri morbus Bechcet.

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: 2 100.0 % používateľské hodnotenie hodnotiť
Tento príspevok nebol skontrolovaný garantom obsahu portálu.

Predmety/kurzy

• Imunológia [020]

Súvisiace články:

• T-lymfocyty a ich subpopulácie
• NK- a NKT-bunky - ich charakteristika, biologický a medicínsky význam