Dendritske ćelije imunog sistema. T-ćelije su lutke, ili kako reprogramirati T-limfocite da izliječe rak Djeca: norma bijelih tijela

T-limfociti timusa se razlikuju sticanjem T-ćelijskih receptora (eng. TCR) i različitih ko-receptora (površinskih markera). Oni igraju važnu ulogu u stečenom imunološkom odgovoru. Omogućavaju prepoznavanje i uništavanje ćelija koje nose strane antigene, pojačavaju djelovanje monocita, NK stanica, a također učestvuju u zamjeni izotipova imunoglobulina (na početku imunološkog odgovora B stanice sintetiziraju IgM, kasnije prelaze na proizvodnju IgG, IgE, IgA).

• 1 Vrste T-limfocita
  • 1.1 T-pomagači
  • 1.2 T-ubice
  • 1.3 T-supresori
• 2 Diferencijacija u timusu
  • 2.1 β-izbor
  • 2.2 Pozitivna selekcija
  • 2.3 Negativna selekcija
• 3 Aktivacija
• 4 Napomene

Vrste T-limfocita

T-ćelijski receptori (eng. T-Cell Receptor (TCR)) su glavni površinski proteinski kompleksi T-limfocita odgovorni za prepoznavanje obrađenih antigena povezanih sa molekulima glavnog histokompatibilnog kompleksa (MHC) na površini ćelija koje predstavljaju antigen. T ćelijski receptor je povezan sa drugim polipeptidnim membranskim kompleksom, CD3. Funkcije CD3 kompleksa uključuju transdukciju signala u ćeliju, kao i stabilizaciju T-ćelijskog receptora na površini membrane. Receptor T ćelija može biti povezan sa drugim površinskim proteinima, TCR koreceptorima. Ovisno o koreceptoru i funkcijama koje se obavljaju, razlikuju se dva glavna tipa T ćelija.

T-pomagači

T-helperi (od engleskog helper - pomoćnik) - T-limfociti, čija je glavna funkcija jačanje adaptivnog imunološkog odgovora. Aktiviraju T-ubice, B-limfocite, monocite, NK-ćelije direktnim kontaktom, kao i humoralno, oslobađajući citokine. Glavna karakteristika T-pomagača je prisustvo molekula ko-receptora CD4 na površini ćelije. T-pomagači prepoznaju antigene kada njihov T-ćelijski receptor interaguje sa antigenom povezanim sa molekulima glavnog kompleksa histokompatibilnosti II klase (eng. Major Histocompatibility Complex II (MHC-II)).

T-ubice

T-pomagači i T-ubice čine grupu efektorski T-limfociti direktno odgovorni za imunološki odgovor. Istovremeno, postoji još jedna grupa ćelija regulatorni T-limfociti, čija je funkcija regulacija aktivnosti efektorskih T-limfocita. Modulirajući snagu i trajanje imunološkog odgovora kroz regulaciju aktivnosti T-efektorskih ćelija, regulatorne T-ćelije održavaju toleranciju na vlastite antigene tijela i sprječavaju razvoj autoimunih bolesti. Postoji nekoliko mehanizama supresije: direktan, s direktnim kontaktom između stanica, i udaljeni, koji se provodi na daljinu - na primjer, putem rastvorljivih citokina.

T-supresori

γδ T-limfociti su mala populacija ćelija sa modifikovanim T-ćelijskim receptorom. za razliku od većine drugih T ćelija, čiji receptor formiraju dve α i β podjedinice, T ćelijski receptor γδ limfocita formiran je od γ i δ podjedinica. Ove podjedinice ne stupaju u interakciju sa peptidnim antigenima predstavljenim MHC kompleksima. Pretpostavlja se da su γδ T-limfociti uključeni u prepoznavanje lipidnih antigena.

Diferencijacija u timusu

Sve T ćelije su izvedene iz crvenih hematopoetskih matičnih ćelija. koštana srž koje migriraju u timus i diferenciraju se u nezrele timociti. Timus stvara mikrookruženje neophodno za razvoj potpuno funkcionalnog repertoara T ćelija koji je MHC-ograničen i samotolerantan.

Diferencijacija timocita se dijeli na različite faze ovisno o ekspresiji različitih površinskih markera (antigena). U najranijoj fazi, timociti ne eksprimiraju CD4 i CD8 ko-receptore i stoga su klasifikovani kao dvostruko negativni (engleski Double Negative (DN)) (CD4-CD8-). U sljedećoj fazi, timociti eksprimiraju oba coreceptora i nazivaju se dvostruko pozitivnim (DP) (CD4+CD8+). Konačno, u završnoj fazi, odabiru se ćelije koje eksprimiraju samo jedan od koreceptora (engleski Single Positive (SP)): ili (CD4+) ili (CD8+).

Rana faza se može podijeliti u nekoliko podfaza. Dakle, u DN1 podstadijumu (Dvostruki negativan 1), timociti imaju sledeću kombinaciju markera: CD44+CD25-CD117+. Ćelije sa ovom kombinacijom markera nazivaju se i rani limfoidni progenitori (engleski Early Lymphoid Progenitors (ELP)). Napredujući u svojoj diferencijaciji, ELP ćelije se aktivno dijele i konačno gube sposobnost transformacije u druge tipove stanica (na primjer, B-limfocite ili mijeloične ćelije). Prelazeći u DN2 podfazu (dvostruko negativan 2), timociti eksprimiraju CD44+CD25+CD117+ i postaju rani progenitori T-ćelija (Early T-cell Progenitors (ETP)). tokom podfaze DN3 (Double Negative 3), ETP ćelije imaju kombinaciju CD44-CD25+ i ulaze u proces β-selekcija.

β izbor

Geni receptora T-ćelija sastoje se od ponavljajućih segmenata koji pripadaju trima klasama: V (varijabilna), D (raznolikost) i J (spajanje). U procesu somatske rekombinacije, segmenti gena, po jedan iz svake klase, se spajaju (V(D)J rekombinacija). Kombinovana sekvenca V(D)J segmenata rezultira jedinstvenim sekvencama za varijabilne domene svakog od lanaca receptora. Nasumična priroda formiranja sekvenci varijabilnih domena omogućava stvaranje T ćelija koje mogu prepoznati veliki broj različitih antigena i, kao rezultat, pružaju efikasniju zaštitu od patogena koji se brzo razvijaju. Međutim, ovaj isti mehanizam često dovodi do stvaranja nefunkcionalnih podjedinica T-ćelijskog receptora. Geni koji kodiraju podjedinicu TCR-β receptora su prvi koji prolaze kroz rekombinaciju u DN3 ćelijama. Da bi se isključila mogućnost formiranja nefunkcionalnog peptida, TCR-β podjedinica formira kompleks sa nepromenljivom pre-TCR-α podjedinicom, formirajući tzv. pre-TCR receptor. Ćelije koje nisu u stanju da formiraju funkcionalni pre-TCR receptor umiru apoptozom. Timociti koji su uspješno prošli β-selekciju prelaze u DN4 podstadij (CD44-CD25-) i prolaze kroz proces pozitivna selekcija.

pozitivna selekcija

Ćelije koje eksprimiraju pre-TCR receptor na svojoj površini još uvijek nisu imunokompetentne, jer nisu u stanju da se vežu za molekule glavnog kompleksa histokompatibilnosti (MHC). Prepoznavanje molekula MHC od strane TCR receptora zahteva prisustvo CD4 i CD8 koreceptora na površini timocita. Formiranje kompleksa između pre-TCR receptora i CD3 ko-receptora dovodi do inhibicije preuređivanja gena β podjedinica i istovremeno izaziva aktivaciju ekspresije CD4 i CD8 gena. Tako timociti postaju dvostruko pozitivni (DP) (CD4+CD8+). DP timociti aktivno migriraju u korteks timusa gdje stupaju u interakciju sa kortikalnim epitelnim ćelijama koje eksprimiraju oba MHC kompleksa (MHC-I i MHC-II). Ćelije koje nisu u stanju da stupe u interakciju sa MHC kompleksima kortikalnog epitela podležu apoptozi, dok ćelije koje su uspešno završile takvu interakciju počinju da se aktivno dele.

negativnu selekciju

Timociti koji su prošli pozitivnu selekciju počinju da migriraju do kortiko-medularne granice timusa. Jednom u meduli, timociti stupaju u interakciju s vlastitim antigenima tijela predstavljenim na MHC kompleksima epitelnih ćelija timusa (mTECs). Timociti koji aktivno stupaju u interakciju sa vlastitim antigenima prolaze kroz apoptozu. Negativna selekcija sprečava nastanak samoaktivirajućih T ćelija sposobnih da izazovu autoimune bolesti, što je važan element imunološke tolerancije organizma.

Aktivacija

T-limfociti koji su uspješno prošli pozitivnu i negativnu selekciju u timusu, došli do periferije tijela, ali nisu imali kontakt sa antigenom nazivaju se naivne T ćelije(eng. Naive T ćelije). Glavna funkcija naivnih T ćelija je da reaguju na patogene koji su prethodno bili nepoznati imunološkom sistemu tela. Nakon što naivne T ćelije prepoznaju antigen, one se aktiviraju. Aktivirane stanice počinju se aktivno dijeliti, formirajući mnoge klonove. Neki od ovih klonova se pretvaraju u efektorske T ćelije, koji obavljaju funkcije specifične za ovu vrstu limfocita (na primjer, luče citokine u slučaju T-pomoćnika ili liziraju zahvaćene stanice u slučaju T-ubica). Druga polovina aktiviranih ćelija se transformiše u memorijske T ćelije. Memorijske ćelije ostaju u neaktivnom obliku nakon početnog kontakta s antigenom sve dok se ne dogodi ponovljena interakcija s istim antigenom. Tako memorijske T ćelije pohranjuju informacije o antigenima koji su ranije djelovali i formiraju sekundarni imuni odgovor, koji se odvija u kraćem vremenu od primarnog.

Interakcije T-ćelijskog receptora i ko-receptora (CD4, CD8) sa glavnim kompleksom histokompatibilnosti važne su za uspješnu aktivaciju naivnih T ćelija, ali same po sebi nisu dovoljne za diferencijaciju u efektorske ćelije. Za naknadnu proliferaciju aktiviranih ćelija, interakcija tzv. kostimulatorni molekuli. Za T pomagače, ovi molekuli su CD28 receptor na površini T ćelije i imunoglobulin B7 na površini ćelije koja predstavlja antigen.

Bilješke

1. Murphy K., Travers P., Walport M. Janeway's Immunobiology - New York: Garland Science, 2011. - 888 str - ISBN 0-8153-4123-7.
2. Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular Biology of the Cell. - New York: Garland Science, 2002. - 1367 str. - ISBN 0-8153-3218-1.
3. Holtmeier W., Kabelitz D. Gammadelta T stanice povezuju urođene i adaptivne imunološke odgovore // Kemijska imunologija i alergija. - 2005. - Vol. 86.-P.151-83. - ISBN 978-3-8055-7862-2. - DOI:10.1159/000086659 - PMID 15976493.
4. Schwarz B. A., Bhandoola A. Trgovina iz koštane srži u timus: preduvjet za timopoezu // Immunol. Rev.. - 2006. - Vol. 209.-P. 47–57. - DOI:10.1111/j.0105-2896.2006.00350.x - PMID 16448533.
5. Sleckman B. P. Sklop gena receptora limfocitnog antigena: višestruki slojevi regulacije // Immunol Res. - 2005. - Vol. 32. - P. 153-8.

t limfocita je veći, t limfocita normalan, t limfocita povećan, t limfocita snižen

Informacije o T-limfocitima

T-limfociti, ili T ćelije(od lat. t hymus "thymus") - limfociti koji se razvijaju kod sisara u timusu iz prekursora - prettimocita koji u njega ulaze iz crvene koštane srži. U timusu, T-limfociti se diferenciraju tako što dobijaju T-ćelijske receptore (TCR, engleski TCR) i različite ko-receptore (površinske markere). Oni igraju važnu ulogu u stečenom imunološkom odgovoru. Omogućavaju prepoznavanje i uništavanje ćelija koje nose strane antigene, pojačavaju djelovanje monocita, NK stanica, a također učestvuju u zamjeni izotipova imunoglobulina (na početku imunološkog odgovora B stanice sintetiziraju IgM, kasnije prelaze na proizvodnju IgG , IgE, IgA).

Vrste T-limfocita

T-ćelijski receptori su glavni površinski proteinski kompleksi T-limfocita odgovorni za prepoznavanje obrađenih antigena povezanih s molekulima glavnog kompleksa histokompatibilnosti (MHC). Glavni kompleks histokompatibilnosti (MHC)) na površini ćelija koje predstavljaju antigen. T ćelijski receptor je povezan sa drugim polipeptidnim membranskim kompleksom, CD3. Funkcije CD3 kompleksa uključuju transdukciju signala u ćeliju, kao i stabilizaciju T-ćelijskog receptora na površini membrane. T ćelijski receptor se može povezati s drugim površinskim proteinima, svojim ko-receptorima. Ovisno o koreceptoru i funkcijama koje se obavljaju, razlikuju se dva glavna tipa T ćelija.

T-pomagači

T-helperi (od engleskog helper - pomoćnik) - T-limfociti, čija je glavna funkcija jačanje adaptivnog imunološkog odgovora. Aktiviraju T-ubice, B-limfocite, monocite, NK ćelije direktnim kontaktom, a i humoralno, oslobađajući citokine. Glavna karakteristika T-pomagača je prisustvo molekula ko-receptora CD4 na površini ćelije. Pomoćne T ćelije prepoznaju antigene kada njihov receptor T ćelija stupi u interakciju sa antigenom vezanim za molekule kompleksa histokompatibilnosti klase II. Glavni kompleks histokompatibilnosti II (MHC-II)).

T-ubice

T-pomagači i T-ubice čine grupu efektorski T-limfociti direktno odgovorni za imunološki odgovor. Istovremeno, postoji još jedna grupa ćelija regulatorni T-limfociti, čija je funkcija regulacija aktivnosti efektorskih T-limfocita. Modulacijom jačine i trajanja imunog odgovora kroz regulaciju aktivnosti T efektorskih ćelija, regulatorne T ćelije održavaju toleranciju na sopstvene antigene organizma i sprečavaju razvoj autoimunih bolesti. Postoji nekoliko mehanizama supresije: direktan, s direktnim kontaktom između stanica, i udaljeni, koji se provodi na daljinu - na primjer, putem rastvorljivih citokina.

γδ T-limfociti

T-limfociti su mala populacija ćelija sa modifikovanim T-ćelijskim receptorom. Za razliku od većine drugih T ćelija, čiji receptor formira α (\displaystyle \alpha ) I β (\displaystyle \beta ) podjedinice, T-ćelijski receptor γ δ (\displaystyle \gamma \delta )-formiraju se limfociti γ (\displaystyle \gamma ) I δ (\displaystyle \delta ) podjedinice. Ove podjedinice ne stupaju u interakciju sa peptidnim antigenima predstavljenim MHC proteinima. Pretpostavlja se da γ δ (\displaystyle \gamma \delta ) T-limfociti su uključeni u prepoznavanje lipidnih antigena.

T-supresori

T-limfociti koji pružaju centralnu regulaciju imunološkog odgovora.

Diferencijacija u timusu

Faze diferencijacije T-limfocita

Sve T ćelije potječu od hematopoetskih matičnih stanica crvene koštane srži koje migriraju u timus i diferenciraju se u nezrele timociti. Timus stvara mikrookruženje neophodno za razvoj potpuno funkcionalnog repertoara T ćelija koji je MHC-ograničen i samotolerantan.

Diferencijacija timocita je podijeljena u različite faze ovisno o ekspresiji različitih površinskih markera (antigena). U najranijoj fazi, timociti ne eksprimiraju CD4 i CD8 ko-receptore i stoga su klasifikovani kao dvostruko negativni (engleski Double Negative (DN)) (CD4-CD8-). U sledećoj fazi, timociti eksprimiraju oba koreceptora i nazivaju se dvostruko pozitivnim (eng. Double Positive (DP) ) (CD4+CD8+). Konačno, u završnoj fazi, odabiru se ćelije koje eksprimiraju samo jedan od ko-receptora (eng. Single Positive (SP)): ili (CD4+) ili (CD8+).

Rana faza se može podijeliti u nekoliko podfaza. Dakle, na DN1 podstadiju (engleski Double Negative 1), timociti imaju sljedeću kombinaciju markera: CD44 + CD25 -CD117 +. Ćelije sa ovom kombinacijom markera nazivaju se i rani limfoidni progenitori. Rani limfoidni progenitori (ELP)). Napredujući u svojoj diferencijaciji, ELP se aktivno dijele i konačno gube sposobnost transformacije u druge tipove stanica (na primjer, B-limfocite ili mijeloične ćelije). Prelazeći u DN2 podfazu (eng. Double Negative 2 ), timociti eksprimiraju CD44 + CD25 + CD117 + i postaju rani T-ćelijski progenitori (eng. Rani T-ćelijski progenitori (ETP)). Tokom DN3 podfaze (eng. Double Negative 3) ETP ćelije imaju kombinaciju CD44-CD25 + i ulaze u proces β-selekcija.

β izbor

Geni receptora T-ćelija sastoje se od segmenata koji se ponavljaju koji pripadaju tri klase: V (eng. varijabla), D (eng. diversity) i J (eng. spajanje). Tokom somatske rekombinacije, segmenti gena, po jedan iz svake klase, su povezani zajedno (V(D)J rekombinacija). Slučajna kombinacija sekvenci V(D)J segmenata dovodi do pojave jedinstvenih sekvenci varijabilnih domena svakog od lanaca receptora. Nasumična priroda formiranja sekvenci varijabilnih domena omogućava stvaranje T ćelija koje mogu prepoznati veliki broj različitih antigena, i, kao rezultat, pružaju efikasniju zaštitu od brzo evoluirajućih patogena. Međutim, ovaj isti mehanizam često dovodi do stvaranja nefunkcionalnih podjedinica T-ćelijskog receptora. Geni koji kodiraju β-podjedinicu receptora su prvi koji prolaze kroz rekombinaciju u DN3 ćelijama. Da bi se isključila mogućnost stvaranja nefunkcionalnog peptida, β-podjedinica formira kompleks sa nepromjenjivom α-podjedinicom pre-T-ćelijskog receptora, formirajući tzv. receptor pre-T ćelija (pre-TCR). Stanice koje nisu u stanju da formiraju funkcionalni pre-TCR umiru apoptozom. Timociti koji su uspješno prošli β-selekciju prelaze u DN4 podstadij (CD44 -CD25 -) i prolaze kroz proces pozitivna selekcija.

pozitivna selekcija

Ćelije koje eksprimiraju pre-TCR na svojoj površini još uvijek nisu imunokompetentne, jer nisu u stanju da se vežu za molekule glavnog kompleksa histokompatibilnosti. Prepoznavanje MHC molekula od strane T-ćelijskog receptora zahtijeva prisustvo CD4 i CD8 ko-receptora na površini timocita. Formiranje kompleksa između pre-TCR i CD3 koreceptora dovodi do inhibicije preuređivanja gena β-podjedinice i istovremeno izaziva aktivaciju ekspresije CD4 i CD8 gena. Tako timociti postaju dvostruko pozitivni (DP) (CD4+CD8+). DP-timociti aktivno migriraju u timusni korteks, gdje stupaju u interakciju sa kortikalnim epitelnim ćelijama koje eksprimiraju proteine ​​obje klase MHC (MHC-I i MHC-II). Ćelije koje nisu u stanju da stupe u interakciju sa MHC proteinima kortikalnog epitela podležu apoptozi, dok ćelije koje uspešno provode takvu interakciju počinju da se aktivno dele.

negativnu selekciju

Timociti koji su prošli pozitivnu selekciju počinju da migriraju do kortiko-medularne granice timusa. Jednom u meduli, timociti stupaju u interakciju s vlastitim antigenima tijela, predstavljenim u kombinaciji sa MHC proteinima na epitelnim stanicama medularnog timusa (mTEC). Timociti koji aktivno stupaju u interakciju sa vlastitim antigenima prolaze kroz apoptozu. Negativna selekcija sprečava nastanak samoaktivirajućih T ćelija sposobnih da izazovu autoimune bolesti, što je važan element imunološke tolerancije organizma.

Prva studija je uvijek broj leukocita (vidi poglavlje "Hematološke studije"). Procjenjuju se i relativne i apsolutne vrijednosti broja stanica periferne krvi.

Određivanje glavnih populacija (T-ćelije, B-ćelije, prirodni ubice) i subpopulacija T-limfocita (T-pomoćnici, T-CTL). Za primarno proučavanje imunološkog statusa i otkrivanje teških poremećaja imunološki sistem SZO je preporučila određivanje omjera CD3, CD4, CD8, CD19, CD16+56, CD4/CD8. Studija omogućava da se odredi relativni i apsolutni broj glavnih populacija limfocita: T-ćelije - CD3, B-ćelije - CD19, prirodni ubice (NK) - CD3-CD16++56+, subpopulacije T limfocita (T- pomagači CD3+ CD4+, T-citotoksični CD3+ CD8+ i njihov odnos).

Metoda istraživanja

Imunofenotipizacija limfocita se vrši korišćenjem monoklonskih antitela na površinsku diferencijalnu anginu na ćelijama imunog sistema, korišćenjem laserske protočne citofluorometrije na protočnim citometrima.

Izbor zone za analizu limfocita vrši se prema dodatnom markeru CD45, koji je prisutan na površini svih leukocita.

Uslovi za uzimanje i čuvanje uzoraka

Venska krv uzeta iz kubitalne vene ujutro, strogo na prazan želudac, u vakuum sistem do oznake naznačene na epruveti. K2EDTA se koristi kao antikoagulant. Nakon uzorkovanja, epruveta za uzorkovanje se polako okreće 8-10 puta da bi se krv pomešala sa antikoagulansom. Skladištenje i transport strogo na 18–23°S in vertikalni položaj ne više od 24 sata

Nepoštivanje ovih uslova dovodi do netačnih rezultata.

Interpretacija rezultata

T-limfociti (CD3+ ćelije). Povećana količina ukazuje na hiperaktivnost imunog sistema, uočenu kod akutne i hronične limfocitne leukemije. Povećanje relativnog indeksa javlja se kod nekih virusa i bakterijske infekcije na početku bolesti, egzacerbacije hroničnih bolesti.

Smanjenje apsolutnog broja T-limfocita ukazuje na nedostatak ćelijskog imuniteta, odnosno na nedostatak ćelijske efektorske veze imuniteta. Otkriva se kod upala različite etiologije, malignih neoplazmi, nakon trauma, operacija, srčanog udara, pušenja, uzimanja citostatika. Povećanje njihovog broja u dinamici bolesti je klinički povoljan znak.

B-limfociti (CD19+ ćelije) Smanjenje se uočava kod fiziološke i kongenitalne hipogamaglobulinemije i agamaglobulinemije, kod neoplazmi imunološkog sistema, liječenja imunosupresivima, akutnih virusnih i kroničnih bakterijskih infekcija i stanja nakon uklanjanja slezene.

NK limfociti sa fenotipom CD3-CD16++56+ Prirodne ćelije ubice (NK ćelije) su populacija velikih granularnih limfocita. Oni su u stanju da liziraju ciljne ćelije inficirane virusima i drugim intracelularnim antigenima, tumorske ćelije i druge ćelije alogenog i ksenogenog porekla.

Povećanje broja NK ćelija povezano je sa aktivacijom antitransplantacionog imuniteta, u nekim slučajevima se primećuje kod bronhijalne astme, javlja se u virusne bolesti, povećava se kod malignih neoplazmi i leukemije, u periodu rekonvalescencije.

Pomoćni T-limfociti sa fenotipom CD3+CD4+ Povećanje apsolutnih i relativnih količina uočava se kod autoimunih bolesti, može biti sa alergijske reakcije, neki zarazne bolesti. Ovo povećanje ukazuje na stimulaciju imunog sistema na antigen i služi kao potvrda hiperreaktivnih sindroma.

Smanjenje apsolutnog i relativnog broja T-ćelija ukazuje na hiporeaktivni sindrom sa kršenjem regulatorne veze imuniteta, patognomski je znak za HIV infekciju; javlja se u hronične bolesti(bronhitis, pneumonija, itd.), solidni tumori.

T-citotoksični limfociti sa CD3+ CD8+ fenotipom Porast se otkriva kod gotovo svih kroničnih infekcija, virusnih, bakterijskih, protozoalnih infekcija. Karakteristično je za HIV infekciju. Smanjenje se opaža kod virusnog hepatitisa, herpesa, autoimunih bolesti.

CD4+/CD8+ odnos Studija o odnosu CD4+/CD8+ (CD3, CD4, CD8, CD4/CD8) preporučuje se samo za praćenje HIV infekcije i kontrolu efikasnosti ARV terapije. Omogućava vam da odredite apsolutni i relativni broj T-limfocita, T-pomoćne subpopulacije, CTL i njihov omjer.

Raspon vrijednosti je 1,2-2,6. Smanjenje se opaža kod kongenitalnih imunodeficijencija (Di-George, Nezelof, Wiskott-Aldrich sindrom), virusnih i bakterijskih infekcija, kroničnih procesa, izloženosti zračenju i toksičnosti hemijske supstance, multipli mijelom, stres, opada sa godinama, kod endokrinih bolesti, solidnih tumora. To je patognomski znak za HIV infekciju (manje od 0,7).

Povećanje vrijednosti više od 3 - kod autoimunih bolesti, akutne T-limfoblastne leukemije, timoma, kronične T-leukemije.

Promjena omjera može biti povezana s brojem pomagača i CTL-a kod datog pacijenta. Na primjer, smanjenje broja CD4+ T ćelija kod akutne pneumonije na početku bolesti dovodi do smanjenja indeksa, dok se CTL možda neće promijeniti.

Za dodatna istraživanja i otkrivanje promjena u imunološkom sistemu kod patologija za procjenu prisutnosti akutnog ili kroničnog upalnog procesa i stepena njegove aktivnosti, preporučuje se uključivanje brojanja aktiviranih T-limfocita sa CD3+HLA-DR+ fenotipom i TNK ćelija sa CD3+CD16+ +56+ fenotip.

T-aktivirani limfociti sa CD3+HLA-DR+ fenotipom Marker kasne aktivacije, indikator imunološke hiperreaktivnosti. Po ekspresiji ovog markera može se suditi o težini i snazi ​​imunološkog odgovora. Pojavljuje se na T-limfocitima nakon 3. dana akutne bolesti. Uz povoljan tok bolesti, smanjuje se na normalu. Povećanje ekspresije na T-limfocitima može biti povezano s mnogim bolestima povezanim s kroničnom upalom. Njegov porast je zabilježen kod pacijenata sa hepatitisom C, upalom pluća, HIV infekcijom, solidnim tumorima, autoimunim bolestima.

TNK limfociti sa fenotipom CD3+CD16++CD56+ T-limfociti koji na svojoj površini nose markere CD16++ CD 56+. Ove ćelije imaju svojstva i T i NK ćelija. Studija se preporučuje kao dodatni marker za akutne i hronične bolesti.

Njihovo smanjenje periferne krvi može se uočiti kod različitih organsko specifičnih bolesti i sistemskih bolesti. autoimunih procesa. Zabilježen je porast upalnih bolesti različite etiologije, tumorskih procesa.

Studija ranih i kasnih markera aktivacije T-limfocita (CD3+CD25+, CD3-CD56+, CD95, CD8+CD38+) dodatno se propisuje za procjenu promjena IS kod akutnih i kroničnih bolesti, za dijagnostiku, prognozu, praćenje toka bolesti i stalnu terapiju.

T-aktivirani limfociti sa CD3+CD25+ fenotipom, IL2 receptor CD25+ je marker rane aktivacije. Funkcionalno stanje T-limfocita (CD3+) dokazuje se brojem eksprimirajućih receptora za IL2 (CD25+). Kod hiperaktivnih sindroma broj ovih ćelija se povećava (akutni i hronična limfocitna leukemija, timom, odbacivanje grafta), osim toga, njihovo povećanje može ukazivati ​​na ranu fazu upalnog procesa. U perifernoj krvi mogu se otkriti u prva tri dana bolesti. Smanjenje broja ovih ćelija može se uočiti kod kongenitalnih imunodeficijencija, autoimunih procesa, HIV infekcije, gljivičnih i bakterijskih infekcija, jonizujuće zračenje, starenje, trovanje teškim metalima.

T-citotoksični limfociti sa fenotipom CD8+CD38+ Prisustvo CD38+ na CTL limfocitima zabilježeno je kod pacijenata sa razne bolesti. Informativni indikator za HIV infekciju, bolest opekotina. Povećanje broja CTL sa fenotipom CD8+CD38+ uočava se kod hroničnih upalnih procesa, onkoloških i nekih endokrinih oboljenja. Tokom terapije, stopa se smanjuje.

Subpopulacija prirodnih ubica sa fenotipom CD3-CD56+ Molekul CD56 je molekul ljepila široko zastupljen u nervnog tkiva. Osim prirodnih ubica, eksprimiran je na mnogim vrstama stanica, uključujući T-limfocite.

Povećanje ovog pokazatelja ukazuje na ekspanziju aktivnosti specifičnog klona ćelija ubojica, koje imaju nižu citolitičku aktivnost od NK ćelija sa fenotipom CD3-CD16+. Broj ove populacije raste sa hematološkim tumorima (NK-ćelijski ili T-ćelijski limfom, mijelom plazma ćelija, aplastični velikoćelijski limfom), hroničnim bolestima i nekim virusnim infekcijama.

Smanjenje je zabilježeno kod primarnih imunodeficijencija, virusne infekcije, sistemske hronične bolesti, stres, liječenje citostaticima i kortikosteroidima.

CD95+ receptor je jedan od receptora za apoptozu. Apoptoza je složen biološki proces neophodan za uklanjanje oštećenih, starih i inficiranih ćelija iz organizma. CD95 receptor se eksprimira na svim ćelijama imunog sistema. Ima važnu ulogu u kontroli funkcionisanja imunog sistema, jer je jedan od receptora za apoptozu. Njegova ekspresija na ćelijama određuje spremnost ćelija za apoptozu.

Smanjenje udjela CD95+-limfocita u krvi pacijenata ukazuje na kršenje djelotvornosti posljednje faze uništavanja defektnih i inficiranih vlastitih stanica, što može dovesti do relapsa bolesti, kroničnosti patološkog procesa, razvoj autoimunih bolesti i povećanje vjerojatnosti transformacije tumora (na primjer, rak grlića materice s papilomatoznom infekcijom). Određivanje ekspresije CD95 ima prognostičku vrijednost kod mijelo- i limfoproliferativnih bolesti.

Povećanje intenziteta apoptoze uočava se kod virusnih bolesti, septičkih stanja i upotrebe opojnih droga.

Aktivirani limfociti CD3+CDHLA-DR+, CD8+CD38+, CD3+CD25+, CD95. Test odražava funkcionalno stanje T-limfocita i preporučuje se za praćenje toka bolesti i praćenje imunoterapije za upalne bolesti različite etiologije.

Pod aktivacijom stanica podrazumijeva se njihov prijelaz iz stanja mirovanja u funkcionalno aktivno stanje - makrofagi proizvode reaktivne vrste kisika, mastociti izbacuju granule, mišićne stanice se kontrahiraju itd. U slučaju limfocita, aktivacija također znači napuštanje stanja mirovanja (G0), ali u malo drugačijem smislu: limfocit u mirovanju je izvan ćelijski ciklus, a njegovo aktiviranje znači ulazak u ciklus. Ova posljedica aktivacije limfocita je duboko funkcionalna, jer svakoj manifestaciji funkcije limfocita mora prethoditi njihova reprodukcija (pošto je početni broj ćelija u svakom klonu mali). Ovo se ne odnosi na prirodne ubice - limfocite, čija populacija nema klonsku strukturu. Aktivacija NK stanica nije povezana s proliferacijom i znači prijelaz u stanje spremnosti za obavljanje citotoksične funkcije.
Molekularna osnova aktivacije T ćelija
Aktivacija ćelija, uključujući limfocite, uvijek je povezana s ekspresijom mnogih gena. U slučaju limfocita, aktivacija bi trebala dovesti prije svega do ekspresije gena koji osiguravaju proliferativnu ekspanziju klona. Suština pripreme T ćelija za proliferaciju sastoji se prvenstveno u ekspresiji autokrinih gena. faktor rasta- IL-2 i njegov receptor, odnosno a-lanac ovog receptora, koji osigurava postizanje potrebnog nivoa afiniteta za citokin, koji služi kao uslov da receptor obavlja svoje funkcije. Oba ova gena su inducibilna; u stanju mirovanja, oni su isključeni, ali su izraženi kao odgovor na indukujući efekat. Signal za uključivanje gena dolazi iz njegove regulatorne (promotorske) regije, koja sadrži mjesta specifične interakcije sa određenim proteinima – faktore transkripcije. Neki od ovih proteina su izvorno prisutni u ćeliji u aktivnom obliku, ali većina ih nema i mogu se sintetizirati de novo ili aktivirati fosforilacijom ili uklanjanjem inhibitorne podjedinice. Dakle, molekularna osnova aktivacije je formiranje neophodnih faktora transkripcije koji osiguravaju uključivanje inducibilnih gena.
T-limfociti se aktiviraju induktorima aktivacije. U fiziološkim uslovima, takav induktor je antigenski stimulus. Samo po sebi, prepoznavanje antigena u kontaktu T-helpera sa APC ne može uticati na aktivnost gena zbog prostorne disocijacije membranskog receptora i gena lokalizovanih u jezgru. TCR ulazi u ćeliju nakon vezivanja za antigen, ne da bi migrirao u jezgro i utjecao na aktivnost gena, već da bi se cijepao. Međutim, kada se antigeni kompleks veže za TCR, u kombinaciji sa kostimulatornim efektom, javlja se signal koji stiže do jezgra i reguliše ekspresiju gena. Prijenos signala se odvija po kaskadnom principu. U različitim fazama transdukcije signala provode ga molekuli enzima (uglavnom protein kinaze koje aktiviraju proteine ​​u svakoj uzastopnoj fazi transdukcije signala), kao i adapterski i GTP-vezujući proteini. Signal je inicijalno dvostruk, jer se njegov prijenos odvija istovremeno sa TCR-a i CD28. Zatim se ovi putevi ukrštaju i ponovo razdvajaju u nekoliko krakova. Krajnji rezultat transdukcije signala duž svakog signalnog puta je formiranje faktora transkripcije. Na sl. 3.90 prikazuje tipičnu šemu intracelularnog prenosa signala, koja kulminira formiranjem faktora transkripcije i aktivacijom gena. Aktivacija T ćelija zahtijeva formiranje tri faktora transkripcije, NF-AT, NF-kB i AP-1. Dalje, razmatramo implementaciju intracelularnog prijenosa signala na primjeru aktivacije T-helpera nakon prepoznavanja antigena predstavljenog dendritskim stanicama.
Vezivanje kompleksa MHC-II-peptida uzrokuje konformacijske promjene u TCR molekulu i njegovom povezanom CD4 jezgri etor molekula. Još uvijek nije potpuno poznato da li se time mijenja samo konformacija receptora ili se oni oligomeriziraju. Takve promjene aktiviraju tirozin kinaze povezane sa receptorom i koreceptorom - Lck (p56lck) povezan sa CD4 i Fyn (p59fyn) povezan sa CD3. Ove tirozin kinaze se nazivaju receptorske, ili proksimalne, zbog činjenice da su direktno uz receptor, ulazeći u kompleks receptora. Obje ove kinaze pripadaju porodici Src kinaza. Kinaze ove porodice sadrže SH1, SH2 i SH3 domene (SH - iz Src-homologije) (slika 3.91). Prva domena ima enzimska aktivnost, ostali stupaju u interakciju s drugim kinazama i adapterskim proteinima. Funkcija tirozin kinaza je fosforilacija ciljnih proteina na ostatku tirozina, što je neophodno za njihovu aktivaciju i ispoljavanje funkcija, uključujući i enzimske. Mete receptorskih kinaza su brojne. To uključuje same molekule Fyn i Lck (što uzrokuje njihovu autofosforilaciju), kao i TCR polipeptidne lance i druge kinaze. Ciljevi Lck kinaze su posebno raznoliki.
Međutim, početni uslov za aktivaciju receptorskih kinaza je, naprotiv, njihova defosforilacija, koja obezbeđuje ponovnu

prelaze iz hiperfosforiliranog u normalan. Činjenica je da je u ćeliji koja miruje SH2 domen Lck kinaze u presavijenom obliku zbog fosforilacije C-terminalnog tirozinskog ostatka Y505 od strane konstitutivno aktivirane Csk kinaze. Fosforilirani Y505 stupa u interakciju preko fosfatne grupe s tirozinskim ostatkom u Sffi domeni, na koju se povlači C-terminus molekula. U ovom obliku enzim nije aktivan, budući da funkcionalno važan ostatak Y394 u SH1 domeni ne može biti fosforiliran. Da bi se uklonila takva funkcionalna blokada, neophodna je defosforilacija, nakon čega slijedi raspoređivanje molekule, koje se provodi uz sudjelovanje tirozin fosfataza. Glavnu ulogu u transferu receptorskih kinaza u "radno" stanje ima molekul CD45, čiji citoplazmatski domen ima aktivnost tirozin fosfataze. Ranije je već spomenuto da se ova velika molekula, koja sprečava stvaranje bliskog kontakta između dendritske ćelije i T-pomoćnika, prvo uklanja iz zone imunološke sinapse, a zatim se neki od molekula vraćaju u ovu zonu kako bi izvršili svoje funkcija - defosforilacija receptorskih molekula tirozin kinaze. Jednom kada ostatak Y394 postane dostupan za fosforilaciju, Lck može pokazati aktivnost tirozin kinaze.
U generisanju signala koji se prenose iz polipeptidnih lanaca TCR-CD3 kompleksa, najvažnije je prisustvo u citoplazmatskom regionu y-, 5-, e- i Z-lanaca aktivacione sekvence ITAM, koja ima više puta spominjan. Struktura ovog motiva je sljedeća: YXXI / L / VX (6-8) YXXI / L / V (gdje je Y tirozin, X je bilo koji ostatak, I / L / V je izoleucin, leucin ili valin) (Sl. 3.92). Fosforilacija ostataka tirozina

Rice. 3.92. Poređenje karakteristika aktivacijskih i inhibitornih motiva (ITAM i ITIM)

u ITAM-u čini ovu regiju pristupačnom za prepoznavanje od strane sličnih regija signalnih molekula smještenih distalnije. Među TCR polipeptidnim lancima, Z lanac je najvažniji za transdukciju signala. Za razliku od y-, 5- i e-lanaca TCR-a, od kojih svaki ima jedno ITAM mjesto, citoplazmatski dio Z-lanca sadrži 3 ITAM sekvence dizajnirane za interakciju sa tirozinskim ostacima tirozin kinaze ZAP-70 (od Z-povezan protein - ^- povezan protein; masa 70 kDa) - ključni faktor u prijenosu signala iz TCR-a kada se veže za ligand. Fosforilacija Z lanca je najodgovornija i ujedno najranjivija faza aktivacije T ćelija. Vjeruje se da je za osiguranje fosforilacije svih ITAM motiva ove molekule potrebno dugotrajno održavanje kontakt T-limfocita i dendritske ćelije. U Z lancu T ćelije u mirovanju, 1 ostatak tirozina je fosforiliran; odsustvo fosforilacije dovodi do razvoja apoptoze (slika 3.93). Nakon interakcije Z-lanca i ZAP-kinaze, počinje

Rice. 3.94. Šema signalnih puteva tokom aktivacije T-ćelija. Prepoznavanje kompleksa MHC molekule sa antigenskim epitopom u kombinaciji sa kostimulacijom indukuje pokretanje signala koji se prenose u jezgro kroz 5 kaskada koje obezbeđuju formiranje 3 faktora transkripcije neophodna za aktivaciju ćelije. Podebljana kontura je zaokružila faktore za koje je prikazana visok stepen ovisnost o kostimulaciji

Proces pune skale pojavljuje se u obliku nekoliko paralelnih puteva za prenos aktivacionog signala (slika 3.94).
Molekul ZAP-70 pripada tirozin kinazama iz porodice Syk. Sadrži tandem od dvije SH2 domene. Uslov za njegovu interakciju sa flancem je preliminarna fosforilacija ostataka tirozina u ITAM flancu. Nakon fosforilacije, 2. ostatak tirozina u motivima ITAM flanca stupa u interakciju s tirozinom S^-domena ZAP-70 kinaze. Kao rezultat toga, fosfatna grupa phchain tirozina postaje zajednička sa tirozinom Sffi domena ZAP-70 molekula. Nakon toga slijedi fosforilacija tirozinskih ostataka u enzimskom domenu molekule ZAP-70, koju vrše tirozin kinaze Lck i, moguće, Fyn, što dovodi do uključivanja enzimske (kinazne) aktivnosti molekule.
Daljnji prijenos signala je posljedica interakcije ZAP-70 sa njegovim glavnim supstratom - adapterskim proteinom LAT (od Linkera za aktivaciju T-ćelija - T-cell activation linker). Ovaj protein je povezan s membranom i dio je splavova. Nakon fosforilacije koju katalizira ZAP-70, LAT stiče sposobnost da veže signalne molekule uključene u dalju transdukciju signala: adapterske proteine ​​SLP-76, Grb2, faktor Vav, kao i enzime PLCy1 i PI3K. Aktivacija nekih od navedenih proteina zavisi od LAT-a ne direktno, već indirektno. Dakle, preko SH3 domena

adapterski proteini porodice Grb2, faktori SLP-76 i Sos su povezani sa signalnim putem. SLP-76, zauzvrat, posreduje u vezi sa signalnim putem PLSy1 i GTPase Ras. Aktivacija PLCy1 se dešava uz učešće Itk tirozin kinaze, koja pripada Btk porodici, trećoj (posle Src i Syk) familiji tirozin kinaza uključenih u intracelularnu transdukciju signala tokom aktivacije limfocita. Svi signalni faktori uključeni u proces aktivacije uz direktnu i indirektnu uključenost LAT-a se regrutuju u ćelijsku membranu i stupaju u interakciju sa njenim fosfoinozitidnim komponentama. Kompleks nastao tokom interakcije SLP-76, Vav i Nck reaguje sa proteinima citoskeleta PAK i WASP, koji služe kao posrednici preuređivanja u citoskeletu aktiviranih ćelija.
Aktivirani PLCy1 katalizira cijepanje fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfata da nastane diacilglicerol (DAG), koji ostaje vezan za membranu, i inozitol-1,4,5-trifosfat (slika 3.95). Inozitol trifosfat ulazi u citoplazmu i stupa u interakciju s receptorima na površini endoplazmatskog retikuluma, što uzrokuje oslobađanje Ca2+ jona iz intracelularnog skladištenja. Osiromašenje potonjeg uzrokuje otvaranje Ca2+-zavisnih kanala u ćelijskoj membrani, kroz koje ioni Ca2+ ulaze u ćeliju iz ekstracelularnog prostora. Kao rezultat, povećava se koncentracija slobodnih iona Ca2+ u citoplazmi ćelije. Ca2+ joni aktiviraju kalcineurin fosfatazu, koja defosforilira citoplazmatsku komponentu transkripcionog faktora NF-AT (Nuklearni faktor aktiviranih T-ćelija - nuklearni faktor aktiviranih T ćelija) (slika 3.96). Ovo uzrokuje da faktor migrira u jezgro, stupi u interakciju s nuklearnom komponentom i formira zreli oblik NF-AT molekule sposobne za interakciju s DNK u promotorskim regijama gena uključenih u aktivaciju T-ćelija (IL2, IL2R, itd.).
Diacilglicerol se tradicionalno smatra faktorom koji aktivira protein kinazu C (PKC) - serin/tre-

Rice. 3.96. Veza za aktivaciju T-ćelija zavisna od Ca2+ i njena blokada ciklosporinom A. Signalni put zavisan od inozitol trifosfata dovodi do mobilizacije transkripcionog faktora NF-AT u jezgro. Ovaj put može blokirati ciklosporin A, koji u kombinaciji sa ciklofilinom može inaktivirati kalcineurin fosfatazu, koja je odgovorna za defosforilaciju citoplazmatskog faktora NF-AT (koji služi kao uslov za njegovu migraciju u jezgro)

onin kinaza, prepoznata kao jedan od ključnih faktora u aktivaciji T-ćelija. Međutim, pokazalo se da izoforme PKC aktivirane diacilglicerolom nisu povezane s aktivacijom T ćelija. Uključuje izoformu 0 PKC, koja se pojavljuje u imunološkoj sinapsi na vrhuncu svoje "zrelosti". Njegovo regrutovanje u imunološku sinapsu zavisi od aktivnosti P13K i Vav (potonji faktor je povezan sa citoskeletom, čija je uloga u transportu PKC0 veoma važna). Budući da aktivacija Vav zavisi od signalizacije ne samo preko TCR-a, već i preko CD28, a put ovisan o CD28 se ostvaruje uz učešće PI3K (povezan je sa CD28 - vidi dole), postaje očigledno da PI3K i Vav predstavljaju različite stadijuma istog signalnog puta, a time i učešće u aktivaciji PKC0 molekula zavisi od kostimulacije preko CD28. Istovremeno, uloga signala koji dolaze iz TCR-a u aktivaciji PKC0 je van sumnje, budući da je PKC0 fosforiliran (i samim tim aktiviran) Lck kinazom. Drugi faktori, uključujući diacilglicerol, mogu da učestvuju u aktivaciji PKC0, ali ti uticaji su sekundarni. Aktivacija PKC0 je potrebna da bi se spriječila apoptoza aktiviranih ćelija i uključila dva od tri kritična faktora transkripcije potrebna za ekspresiju gena IL2 i IL2R, AP-1 i NF-kB. PKC0 zavisna aktivacija AP-1 se realizuje preko Rac/JNK grane MAP kaskade (o tome će biti reči u nastavku). Put koji vodi do aktivacije faktora transkripcije NF-kB sadrži as

međuveze sekvencijalno aktivirane (uz učešće PKC0) faktora CARMA-1, Bcl-10 i MALT-1, IKK. IKK fosforiliše inhibitornu podjedinicu NF-kB - IkK, dajući joj sposobnost da veže ubikvitin, što predodređuje njegovu kasniju degradaciju. Ovo oslobađa aktivnu podjedinicu NF-kB, koja migrira u jezgro i djeluje kao transkripcijski faktor, jedan od tri potrebna za ekspresiju gena za aktivaciju T-ćelija. Transkripcijski faktor NF-kB, koji igra ključnu ulogu u aktivaciji urođenih imunih ćelija, razmatran je gore (vidjeti dio 2.2.4).
Drugi signalni put koji se pokreće aktivacijom T-limfocita, MAP kaskade, ili MAP modula (od Mitogen-aktiviranih kinaza - mitogen-aktiviranih kinaza), također se široko koristi tokom aktivacije ćelije. Njegova uloga je uglavnom da indukuje faktor transkripcije AP-1 (c-jun/c-fos dimer). Postoje 3 grane ove kaskade, koje dovode do formiranja tri tipa MAP kinaza (MAP ^ - ERK1 / ERK2 (od ekstracelularnih signalno reguliranih kinaza - kinaza reguliranih ekstracelularnim signalima), p38 i JNK (od c-Jun NH2- terminalne kinaze - c -Jun NH2-terminalne kinaze.Uključuju se kaskade koje vode do aktivacije MAP-kinaza uz učešće adapterskih proteina i GTPaza niske molekularne težine Jedan od adapterskih proteina Grb2 (Growth factor receptor bound protein 2 ), aktivira se pri interakciji sa LAT faktorom. Aktivirani Grb2 se spontano vezuje za drugi protein aktiviran LAT, SLP-76, i Sos (od Son of sevenless) Sos je zamjenski faktor guanin nukleotida: uzrokuje zamjenu GDP-a GTP-om u malim G proteinima (tj. proteinima koji vezuju nukleotide gvanina. Stoga kompleks SLP-76/Grb2/Sos izaziva aktivaciju G-proteina Ras, pretvarajući povezani GDP u GTP. Ras-GTP aktivira serin/treonin kinazu Raf ( MAP kinaza kinaza kinaza - MKKK).Slijedi kaskada reakcija: R af aktivira MEK (MAP kinase kinase - MCK), a MEK aktivira gore navedene MAP kinaze ERK1 i ERO. Aktivaciju JNK grane MAP kaskade pokreće faktor Vav koji je gore pomenut (u zavisnosti od LAT-a i povezan sa aktivacijom citoskeleta, kao i PKC0, vidi gore). Uzrokuje konverziju GDP-a u GTP u kompleksu sa G-proteinom Rac (Rho familija). Rac-GTP aktivira MEKK kinazu (djelujući kao MKKK), aktivira JNKK kinazu (MKK), koja zauzvrat aktivira JNK MAP kinazu. Treći put MAP modula, koji dovodi do formiranja p38 MAP kinaze, takođe zavisi od G proteina iz Rho porodice. U principu je sličan druga dva puta, ali je manje detaljno proučavan.
MAP kinaze ERK1/ERK2, JNK i p38 se aktiviraju fosforilacijom ostataka treonina i tirozina u TXY motivu, pri čemu različiti ostaci (Glu, Pro, i Gly, respektivno) igraju ulogu X u tri tipa kinaza. Ove MAP kinaze određuju formiranje faktora transkripcije uključenih u mnoge ćelijskih procesa. ERK1/ERK2 izaziva formiranje transkripcionih faktora AR-1 i Elk-1, JNK - faktora ATF2, Elk-1 i c-Jun (komponenta AR-1), p38 - faktora ATF2, Elk-1 i MEF-2C.
Aktivacija gornjih signalnih puteva tokom aktivacije T ćelija se dešava uz paralelno TCR vezivanje i kostimulaciju kroz molekul CD28. Diferencijacija signalnih puteva uključenih preko ovih membranskih molekula, kao i dešifrovanje interakcije ovih puteva, nije u potpunosti završena. Međutim, cjelokupna slika se pojavljuje dovoljno jasno da pruži opće razumijevanje molekularne osnove kostimulacije. Kada se vezivanje TCR koordinira sa vezivanjem ko-receptora, dolazi do promene konformacije TCR-CD3 kompleksa, CD4 izaziva aktivaciju receptorskih tirozin kinaza Fyn i Lck, kao i CD45 fosfataze. Krajnji rezultat "proksimalnih" događaja je fosforilacija Z-lanca receptorskog kompleksa i prijenos aktivacionog signala na ZAP-70 kinazu. Dalje, uz učešće adapterskih proteina LAT, SLP-76 i Vav, region uključen u transdukciju signala je značajno proširen, uključujući kinaze vezane za membranu, citoskelet i male G proteine. Signalni put koji vodi (putem PLCyl aktivacije, formiranja inozitol trifosfata i aktivacije kalcineurina) do mobilizacije Ca2+ i aktivacije faktora transkripcije NF-AT izgleda da se realizuje bez direktnog učešća signala koji se generišu tokom kostimulacije. Drugi putevi su više ili manje zavisni od kostimulatornog signala.
Najdirektnija posljedica kostimulacije putem CD28 je aktivacija membranskog enzima PI3K, koji je fizički povezan sa molekulom CD28. Ovaj enzim katalizuje stvaranje fosfatidilinozitol 4,5-bifosfata, koji služi kao izvor inozitol trifosfata. Međutim, ovaj događaj nije direktno povezan sa aktivacijom i može se smatrati pripremnim. Nakon aktivacije ćelije, fosfatidilinozitol trifosfat aktivira Vav, čvorni faktor odgovoran za uključenje u proces aktivacije citoskeleta i uključen u regrutaciju i aktivaciju PKC0 protein kinaze. Ovaj enzim je važan za funkcionisanje signalnog puta koji vodi do formiranja transkripcionih faktora NF-kB i AP-1. U oba slučaja, uloga PKC0 je najizraženija u uključivanju grane Rac/JNK u MAP kaskadu. Grane Raf/ERK i Rac/p38 MAP kaskade manje zavise od PKC0 i, posljedično, od kostimulacije. Dakle, molekularna osnova kostimulacije je uključivanje u proces T-helper aktivacije signalnih puteva koji se realizuje uz učešće tri ključna faktora - PI3K, Vav faktora i protein kinaze C izoforme 0. Od tri ključna faktora transkripcije koja okidač gena za aktivaciju T-ćelija, ekspresija dva (AP-1 i NF-kB) zavisi od kostimulacije i sama kostimulacija nije potrebna za proizvodnju NF-AT.
Tako se kao rezultat formiraju 3 faktora transkripcije u T ćeliji - NF-AT, NF-kB AP-1. Ovi faktori se formiraju na različite načine. Aktivni NF-AT nastaje kao rezultat sklapanja dimera koji uključuje citoplazmatske i nuklearne podkomponente NF-AT - NF-ATc i NF-ATn. Ako je NF-ATn konstitutivni faktor koji je uvijek prisutan u jezgru T ćelije, NF-ATc se mora aktivirati da migrira u jezgro, što se postiže njegovom defosforilacijom katalizovanom kalcineurinom (vidi gore). Transkripcijski faktor NF-kB aktivira se cijepanjem inhibitorne IkB podjedinice iz IkB-NF-kB kompleksa. Kao što je gore pomenuto, ovo se dešava kada je IkB fosforiliran IKK kinazom, koja se aktivira uz učešće PKC0. Fosforilirana podjedinica postaje dostupna za razgradnju

duž ubikvitinskog puta. Faktor AP-1 je dimer proteinskih proizvoda dva inducibilna protoonkogena - c-fos i c-jun. Ekspresija ovih gena i sinteza proteina zahtevaju odgovarajuće faktore transkripcije, odnosno Elk-1 (za c-fos) i JNK (za c-jun). Kao što je gore pomenuto, Elk-1 i JNK su krajnji proizvodi različitih grana MAP kaskade. C-fos i c-jun proteini sintetisani de novo formiraju homo- i heterodimere koji formiraju faktor transkripcije AP-1.
Tri razmatrana faktora (NF-AT, NF-kB i AP-1) su potrebna za indukciju gena za aktivaciju T-ćelija, prvenstveno IL2 i IL2R. Promotorski region IL2 gena sadrži 9 mesta vezivanja za faktore transkripcije (slika 3.97). Među njima postoje 2 mjesta vezivanja za oktomer, koja ne ograničavaju proces indukcije gena. Od tri ključna faktora transkripcije, NF-kB stupa u interakciju sa promotorom na jednom mjestu nezavisno od drugih faktora transkripcije. Dva druga faktora, NF-AT i AP-1, interaguju sa promotorom i odvojeno jedan od drugog (po 1 vezivnom mestu) iu kompleksu (3 mesta vezivanja). Punjenje svih mjesta odgovarajućim faktorima transkripcije, što dovodi do indukcije gena, krajnji je rezultat transdukcije signala tokom aktivacije T ćelija.
Signalni putevi uključeni u aktivaciju T-pomoćnika su detaljno razmotreni gore. Aktivacija citotoksičnih T-ćelija vrši se sličnim mehanizmima.
3.5.2.2. Manifestacije aktivacije T ćelija
Aktivacija CD4+ T-ćelija (kao i svih T-limfocita) dovodi do ekspresije velikog broja gena, među kojima najveću ulogu imaju IL2 i IL2R geni, koji kodiraju IL-2 citokin i njegov α-lanac receptora. ulogu u implementaciji glavnih efektorskih događaja. Do ekspresije IL2 gena dolazi otprilike 1 sat nakon primanja stimulativnog signala. Sekrecija IL-2 proteina stimulisanim T ćelijama in vitro se otkriva nakon 3-4 sata; dostiže vrhunac nakon 8-12 sati i prestaje nakon 24 sata.In vivo, lučenje IL-2 počinje 1-3 dana nakon primjene antigena

Rice. 3.98. Vremenska dinamika ekspresije molekula aktivacije T-ćelija. Na grafikonu
Prikazano je vrijeme ekspresije ključnih aktivacijskih molekula nakon stimulacije T ćelija.

(imunizacija) i traje 7-12 dana. Ekspresija α-lanca IL-2 receptora javlja se nešto kasnije i traje duže - in vitro se detektuje 4 sata nakon stimulacije; dostiže svoj maksimum nakon 2-3 dana i prestaje nakon 5 dana (slika 3.98).
Istovremeno sa IL2 genom, što je prije moguće nakon djelovanja stimulatora (u fiziološkim uslovima, peptid-MHC antigenski kompleks), eksprimiraju se c-Myc i N-Myc geni, koji se nazivaju geni rane aktivacije. Oni su uključeni u pripremu ćelija za mitozu. Nakon 2-3 sata, CD69 se pojavljuje na površini T ćelije, najraniji aktivacioni antigen, delimično mobilisan iz intracelularnih depoa, a delimično eksprimiran de novo. Njegova ekspresija traje nešto više od jednog dana. Ubrzo nakon CD69, drugi marker rane aktivacije, CD25, pojavljuje se na površini ćelije, koji predstavlja već spomenuti a-lanac IL-2 receptora. Nešto ranije otkrivena je ekspresija niza citokinskih gena i sinteza ograničenih količina odgovarajućih citokina (IFNy, IL-4, IL-5, IL-6).
Sledeće manifestacije aktivacije primećuju se jedan dan nakon dejstva stimulansa, kada se eksprimira receptorski molekul za transferin (CD71). Ovaj faktor igra važnu ulogu u proliferaciji, jer su za njegovu implementaciju neophodni ioni željeza. U narednim danima (3-6 dana) dolazi do ekspresije MHC-II molekula, koji se klasifikuju kao kasni markeri aktivacije T-ćelija, a zatim i p1-integrini, koji se nazivaju antigeni vrlo kasne aktivacije - VLA (Very late activation antigens ), a hemokini se luče. Ove kasne manifestacije aktivacije ćelija su kombinovane sa proliferativnim procesom.

T ćelijski receptor. T-ćelije prepoznaju antigen koristeći dvije vrste membranskih glikoproteina - T-ćelijske receptore i CD3. T-ćelijski receptor je heterodimer koji sadrži a- i p-lance (oko 98% svih T-ćelija) ili 5-lance (oko 1,5-2% ćelija) molekulske težine 40-50 kD. T-ćelijski receptor je dio superfamilije površinskih molekula sličnih Ig ćelija uključenih u reakcije prepoznavanja. Mehanizmi transmembranskog prenosa sa receptora T ćelija ostaju nepoznati; vjerovatno su uzrokovani CD3, nekovalentno povezanim sa T-limfocitnim receptorima.

Aktivacija T ćelija

Za aktiviranje T ćelija potrebna su dva signala iz makrofaga. Prvi signal je predstavljanje Ag, drugi je lučenje faktora aktiviranja (IL-1). Potonji stimulira sintezu IL-2 od strane T-limfocita, čime se aktiviraju ove stanice (autokrina regulacija). Istovremeno se povećava ekspresija receptora za IL-2 (CD25) na membranama T ćelija.

Subpopulacije T-limfocita

Na osnovu površinskih markera, postoji nekoliko subpopulacija T-limfocita obavljanje raznih funkcija. Za diferencijacija T ćelija koristiti skup monoklonskih antitijela koja detektuju površinski marker CD-Ag [iz engleskog. klaster diferencijacije]. Sve zrelo T ćelije ekspresna površina CD3-Ag; pored njega, subpopulacije T-limfocita eksprimiraju i druge CD-Ag.

CD4 + limfociti

Membranski molekuli CD4 nose različite populacije ćelija, uslovno podeljene na regulatorne (pomoćnice) i efektorske (T hzt).

T-pomagači[sa engleskog. da pomogne] specifično prepoznaju Ag i stupaju u interakciju sa makrofagima i B ćelijama tokom indukcije humoralnog imunološkog odgovora. Odnos CD4 + /CD8 + -ćelija je važan parametar za procenu imunološkog statusa; u normalnim uslovima, odnos CD4 +/CD8 + je približno jednak dva i odražava dominantan uticaj na imunološki odgovor stimulativnih faktora. U nekim stanjima imunodeficijencije, odnos je obrnut (manje od I, odnosno dominiraju CD8 + ćelije), što ukazuje na preovlađujući uticaj imunosupresivnih efekata; leži u osnovi patogeneze mnogih imunodeficijencija (na primjer, AIDS-a).

T-limfociti koji prepoznaju Ag"prepoznaju" strani epitop virusnog ili tumorskog Ag u kompleksu sa MHC molekulom na plazma membrani ciljne ćelije. T HST [T-efektori reakcija preosjetljivosti odgođenog tipa (DTH)] posreduju u DTH reakcijama.