Δενδριτικά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα Τ-κύτταρα είναι μαριονέτες, ή πώς να επαναπρογραμματίσουμε τα Τ-λεμφοκύτταρα για να θεραπεύσουμε τον καρκίνο Παιδιά: ο κανόνας των λευκών σωμάτων

Τα Τ-λεμφοκύτταρα του θύμου διαφοροποιούνται αποκτώντας υποδοχείς Τ-κυττάρων (eng. TCR) και διάφορους συν-υποδοχείς (επιφανειακούς δείκτες). Παίζουν σημαντικό ρόλο στην επίκτητη ανοσοαπόκριση. Παρέχουν αναγνώριση και καταστροφή κυττάρων που φέρουν ξένα αντιγόνα, ενισχύουν τη δράση των μονοκυττάρων, των κυττάρων ΝΚ και επίσης συμμετέχουν στην εναλλαγή ισοτύπων ανοσοσφαιρίνης (στην αρχή της ανοσολογικής απόκρισης, τα Β κύτταρα συνθέτουν IgM, αργότερα αλλάζουν στην παραγωγή IgG, IgE, IgA).

• 1 Τύποι Τ-λεμφοκυττάρων
  • 1.1 Τ-βοηθοί
  • 1.2 T-killers
  • 1.3 Τ-κατασταλτές
• 2 Διαφοροποίηση στον θύμο αδένα
  • 2.1 β-επιλογή
  • 2.2 Θετική επιλογή
  • 2.3 Αρνητική επιλογή
• 3 Ενεργοποίηση
• 4 Σημειώσεις

Τύποι Τ-λεμφοκυττάρων

Οι υποδοχείς Τ-κυττάρων (eng. T-Cell Receptor (TCR)) είναι τα κύρια συμπλέγματα επιφανειακών πρωτεϊνών των Τ-λεμφοκυττάρων που είναι υπεύθυνα για την αναγνώριση των επεξεργασμένων αντιγόνων που σχετίζονται με μόρια Μείζονος Ιστοσυμβατότητας (MHC) στην επιφάνεια των κυττάρων που παρουσιάζουν αντιγόνο. Ο υποδοχέας των Τ κυττάρων σχετίζεται με ένα άλλο πολυπεπτιδικό σύμπλοκο μεμβράνης, το CD3. Οι λειτουργίες του συμπλέγματος CD3 περιλαμβάνουν μεταγωγή σήματος στο κύτταρο, καθώς και σταθεροποίηση του υποδοχέα Τ-κυττάρων στην επιφάνεια της μεμβράνης. Ο υποδοχέας των Τ κυττάρων μπορεί να συσχετιστεί με άλλες επιφανειακές πρωτεΐνες, συν-υποδοχείς TCR. Ανάλογα με τον υποδοχέα και τις λειτουργίες που εκτελούνται, διακρίνονται δύο κύριοι τύποι Τ κυττάρων.

Τ-βοηθοί

T-helpers (από το αγγλικό βοηθός - βοηθός) - Τ-λεμφοκύτταρα, η κύρια λειτουργία των οποίων είναι η ενίσχυση της προσαρμοστικής ανοσολογικής απόκρισης. Ενεργοποιούν Τ-φονείς, Β-λεμφοκύτταρα, μονοκύτταρα, ΝΚ-κύτταρα με άμεση επαφή, καθώς και χυμικά, απελευθερώνοντας κυτοκίνες. Το κύριο χαρακτηριστικό των Τ-βοηθών είναι η παρουσία του μορίου του συν-υποδοχέα CD4 στην κυτταρική επιφάνεια. Οι βοηθοί Τ αναγνωρίζουν τα αντιγόνα όταν ο υποδοχέας των Τ-κυττάρων τους αλληλεπιδρά με ένα αντιγόνο που σχετίζεται με μόρια του κύριου συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας II κατηγορίας (eng. Major Histocompatibility Complex II (MHC-II)).

T-killers

T-helpers και T-killers σχηματίζουν μια ομάδα τελεστικά Τ-λεμφοκύτταραάμεσα υπεύθυνος για την ανοσολογική απόκριση. Ταυτόχρονα, υπάρχει μια άλλη ομάδα κυττάρων ρυθμιστικά Τ-λεμφοκύτταρα, του οποίου η λειτουργία είναι να ρυθμίζει τη δραστηριότητα των δραστικών Τ-λεμφοκυττάρων. Ρυθμίζοντας τη δύναμη και τη διάρκεια της ανοσολογικής απόκρισης μέσω της ρύθμισης της δραστηριότητας των Τ-ενεργών κυττάρων, τα ρυθμιστικά Τ-κύτταρα διατηρούν την ανοχή στα αντιγόνα του ίδιου του σώματος και αποτρέπουν την ανάπτυξη αυτοάνοσων ασθενειών. Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί καταστολής: άμεσος, με άμεση επαφή μεταξύ των κυττάρων και απομακρυσμένος, που πραγματοποιείται σε απόσταση - για παράδειγμα, μέσω διαλυτών κυτοκινών.

Τ-κατασταλτές

Τα γδ Τ-λεμφοκύτταρα είναι ένας μικρός πληθυσμός κυττάρων με τροποποιημένο υποδοχέα Τ-κυττάρων. Σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα Τ κύτταρα, των οποίων ο υποδοχέας σχηματίζεται από δύο υπομονάδες α και β, ο υποδοχέας των κυττάρων Τ των γδ λεμφοκυττάρων σχηματίζεται από τις γ και δ υπομονάδες. Αυτές οι υπομονάδες δεν αλληλεπιδρούν με πεπτιδικά αντιγόνα που παρουσιάζονται από σύμπλοκα MHC. Υποτίθεται ότι τα γδ Τ-λεμφοκύτταρα εμπλέκονται στην αναγνώριση των λιπιδικών αντιγόνων.

Διαφοροποίηση στον θύμο αδένα

Όλα τα Τ κύτταρα προέρχονται από ερυθρά αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα. μυελός των οστώνπου μεταναστεύουν στον θύμο αδένα και διαφοροποιούνται σε ανώριμα θυμοκύτταρα. Ο θύμος δημιουργεί το μικροπεριβάλλον που είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη ενός πλήρως λειτουργικού ρεπερτορίου Τ-λεμφοκυττάρων που είναι περιορισμένο στο MHC και αυτοανεκτικό.

Η διαφοροποίηση των θυμοκυττάρων χωρίζεται σε διαφορετικά στάδιαανάλογα με την έκφραση διαφόρων επιφανειακών δεικτών (αντιγόνων). Στο πιο πρώιμο στάδιο, τα θυμοκύτταρα δεν εκφράζουν συν-υποδοχείς CD4 και CD8 και επομένως ταξινομούνται ως διπλά αρνητικά (English Double Negative (DN)) (CD4-CD8-). Στο επόμενο στάδιο, τα θυμοκύτταρα εκφράζουν και τους δύο συνυποδοχείς και ονομάζονται διπλά θετικά (Eng. Double Positive (DP)) (CD4+CD8+). Τέλος, στο τελικό στάδιο επιλέγονται κύτταρα που εκφράζουν μόνο έναν από τους συνυποδοχείς (English Single Positive (SP)): είτε (CD4+) είτε (CD8+).

Το πρώιμο στάδιο μπορεί να χωριστεί σε πολλά υποστάδια. Έτσι, στο υποστάδιο DN1 (Διπλό Αρνητικό 1), τα θυμοκύτταρα έχουν τον ακόλουθο συνδυασμό δεικτών: CD44+CD25-CD117+. Τα κύτταρα με αυτόν τον συνδυασμό δεικτών ονομάζονται επίσης πρώιμοι λεμφοειδείς πρόγονοι (English Early Lymphoid Progenitors (ELP)). Προχωρώντας στη διαφοροποίησή τους, τα κύτταρα ELP διαιρούνται ενεργά και τελικά χάνουν την ικανότητα να μετασχηματίζονται σε άλλους κυτταρικούς τύπους (για παράδειγμα, Β-λεμφοκύτταρα ή μυελοειδή κύτταρα). Πηγαίνοντας στο υποστάδιο DN2 (Διπλό Αρνητικό 2), τα θυμοκύτταρα εκφράζουν CD44+CD25+CD117+ και γίνονται πρώιμοι πρόγονοι Τ-κυττάρων (Πρώιμοι πρόγονοι Τ-κυττάρων (ETP)). κατά τη διάρκεια του υποσταδίου DN3 (Διπλό Αρνητικό 3), τα κύτταρα ETP έχουν συνδυασμό CD44-CD25+ και εισέρχονται στη διαδικασία β-επιλογή.

β επιλογή

Τα γονίδια των υποδοχέων των Τ-κυττάρων αποτελούνται από επαναλαμβανόμενα τμήματα που ανήκουν σε τρεις κατηγορίες: V (μεταβλητή), D (ποικιλομορφία) και J (σύνδεση). Στη διαδικασία του σωματικού ανασυνδυασμού, τμήματα γονιδίου, ένα από κάθε κατηγορία, ενώνονται μεταξύ τους (ανασυνδυασμός V(D)J). Η συνδυασμένη αλληλουχία των τμημάτων V(D)J οδηγεί σε μοναδικές αλληλουχίες για τις μεταβλητές περιοχές καθεμιάς από τις αλυσίδες υποδοχέα. Η τυχαία φύση του σχηματισμού αλληλουχιών μεταβλητής περιοχής επιτρέπει τη δημιουργία Τ-λεμφοκυττάρων που μπορούν να αναγνωρίσουν μεγάλο αριθμό διαφορετικών αντιγόνων και, ως αποτέλεσμα, να παρέχουν αποτελεσματικότερη προστασία έναντι ταχέως εξελισσόμενων παθογόνων. Ωστόσο, αυτός ο ίδιος μηχανισμός οδηγεί συχνά στο σχηματισμό μη λειτουργικών υπομονάδων του υποδοχέα των Τ-κυττάρων. Τα γονίδια που κωδικοποιούν την υπομονάδα του υποδοχέα TCR-β είναι τα πρώτα που υφίστανται ανασυνδυασμό σε κύτταρα DN3. Για να αποκλειστεί η πιθανότητα σχηματισμού ενός μη λειτουργικού πεπτιδίου, η υπομονάδα TCR-β σχηματίζει ένα σύμπλοκο με την αμετάβλητη προ-ΤCR-α υπομονάδα, σχηματίζοντας το λεγόμενο. υποδοχέα προ-TCR. Τα κύτταρα που δεν μπορούν να σχηματίσουν έναν λειτουργικό προ-TCR υποδοχέα πεθαίνουν με απόπτωση. Τα θυμοκύτταρα που έχουν περάσει επιτυχώς τη β-επιλογή μετακινούνται στο υποστάδιο DN4 (CD44-CD25-) και υφίστανται τη διαδικασία θετική επιλογή.

θετική επιλογή

Τα κύτταρα που εκφράζουν τον υποδοχέα προ-TCR στην επιφάνειά τους εξακολουθούν να μην είναι ανοσοεπαρκή, καθώς δεν μπορούν να συνδεθούν με μόρια μείζονος συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας (MHC). Η αναγνώριση των μορίων MHC από τον υποδοχέα TCR απαιτεί την παρουσία συνυποδοχέων CD4 και CD8 στην επιφάνεια των θυμοκυττάρων. Ο σχηματισμός ενός συμπλόκου μεταξύ του προ-TCR υποδοχέα και του συν-υποδοχέα CD3 οδηγεί σε αναστολή των αναδιατάξεων των γονιδίων β υπομονάδας και, ταυτόχρονα, προκαλεί ενεργοποίηση της έκφρασης των γονιδίων CD4 και CD8. Έτσι τα θυμοκύτταρα γίνονται διπλά θετικά (DP) (CD4+CD8+). Τα θυμοκύτταρα DP μεταναστεύουν ενεργά στον φλοιό του θύμου αδένα όπου αλληλεπιδρούν με τα επιθηλιακά κύτταρα του φλοιού που εκφράζουν και τα δύο σύμπλοκα MHC (MHC-I και MHC-II). Τα κύτταρα που δεν μπορούν να αλληλεπιδράσουν με τα σύμπλοκα MHC του φλοιώδους επιθηλίου υφίστανται απόπτωση, ενώ τα κύτταρα που έχουν ολοκληρώσει επιτυχώς μια τέτοια αλληλεπίδραση αρχίζουν να διαιρούνται ενεργά.

αρνητική επιλογή

Τα θυμοκύτταρα που έχουν υποστεί θετική επιλογή αρχίζουν να μεταναστεύουν στο φλοιομυελικό όριο του θύμου αδένα. Μόλις εισέλθουν στο μυελό, τα θυμοκύτταρα αλληλεπιδρούν με τα αντιγόνα του ίδιου του σώματος που παρουσιάζονται στα σύμπλοκα MHC των μυελικών θυμικών επιθηλιακών κυττάρων (mTECs). Τα θυμοκύτταρα που αλληλεπιδρούν ενεργά με τα δικά τους αντιγόνα υφίστανται απόπτωση. Η αρνητική επιλογή αποτρέπει την εμφάνιση αυτοενεργοποιούμενων Τ κυττάρων ικανών να προκαλέσουν αυτοάνοσα νοσήματα, αποτελώντας σημαντικό στοιχείο της ανοσολογικής ανοχής του οργανισμού.

Δραστηριοποίηση

Τα Τ-λεμφοκύτταρα που πέρασαν με επιτυχία θετική και αρνητική επιλογή στον θύμο αδένα, έφτασαν στην περιφέρεια του σώματος, αλλά δεν είχαν επαφή με το αντιγόνο ονομάζονται αφελή Τ κύτταρα(Eng. Naive T κύτταρα). Η κύρια λειτουργία των αφελών Τ κυττάρων είναι να ανταποκρίνονται σε παθογόνα που προηγουμένως ήταν άγνωστα στο ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος. Αφού τα αφελή Τ κύτταρα αναγνωρίσουν το αντιγόνο, ενεργοποιούνται. Τα ενεργοποιημένα κύτταρα αρχίζουν να διαιρούνται ενεργά, σχηματίζοντας πολλούς κλώνους. Μερικοί από αυτούς τους κλώνους μετατρέπονται σε τελεστικά Τ κύτταρα, τα οποία εκτελούν λειτουργίες ειδικές για αυτόν τον τύπο λεμφοκυττάρων (για παράδειγμα, εκκρίνουν κυτοκίνες στην περίπτωση Τ-βοηθών ή λύουν τα προσβεβλημένα κύτταρα στην περίπτωση Τ-φονέων). Το άλλο μισό των ενεργοποιημένων κυττάρων μετατρέπεται σε Τ κύτταρα μνήμης. Τα κύτταρα μνήμης παραμένουν σε ανενεργή μορφή μετά την αρχική επαφή με ένα αντιγόνο έως ότου συμβεί επαναλαμβανόμενη αλληλεπίδραση με το ίδιο αντιγόνο. Έτσι, τα Τ-λεμφοκύτταρα μνήμης αποθηκεύουν πληροφορίες για αντιγόνα που δρούσαν προηγουμένως και σχηματίζουν μια δευτερογενή ανοσοαπόκριση, η οποία πραγματοποιείται σε συντομότερο χρόνο από την πρωτογενή.

Οι αλληλεπιδράσεις του υποδοχέα των Τ-κυττάρων και των συν-υποδοχέων (CD4, CD8) με το κύριο σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας είναι σημαντικές για την επιτυχή ενεργοποίηση των παρελθοντικών Τ κυττάρων, αλλά δεν επαρκούν από μόνες τους για διαφοροποίηση σε τελεστικά κύτταρα. Για τον μετέπειτα πολλαπλασιασμό των ενεργοποιημένων κυττάρων, η αλληλεπίδραση των λεγόμενων. συνδιεγερτικά μόρια. Για τους βοηθούς Τ, αυτά τα μόρια είναι ο υποδοχέας CD28 στην επιφάνεια του Τ κυττάρου και η ανοσοσφαιρίνη Β7 στην επιφάνεια του κυττάρου που παρουσιάζει αντιγόνο.

Σημειώσεις

1. Murphy K., Travers P., Walport M. Janeway's Immunobiology. - Νέα Υόρκη: Garland Science, 2011. - 888 σ. - ISBN 0-8153-4123-7.
2. Alberts Β., Johnson Α., Lewis J., Raff Μ., Roberts Κ., Walter Ρ. Molecular Biology of the Cell. - Νέα Υόρκη: Garland Science, 2002. - 1367 p. - ISBN 0-8153-3218-1.
3. Holtmeier W., Kabelitz D. Gammadelta T κύτταρα συνδέουν έμφυτες και προσαρμοστικές ανοσολογικές αποκρίσεις // Χημική ανοσολογία και αλλεργία. - 2005. - Τόμ. 86.-Σ. 151–83. - ISBN 978-3-8055-7862-2. - DOI: 10.1159/000086659 - PMID 15976493.
4. Schwarz B. A., Bhandoola A. Διακίνηση από τον μυελό των οστών στον θύμο αδένα: προϋπόθεση για τη θυμοποίηση // Immunol. Rev.. - 2006. - Vol. 209.-Σ. 47–57. - DOI:10.1111/j.0105-2896.2006.00350.x - PMID 16448533.
5. Συγκρότημα γονιδίου υποδοχέα αντιγόνου λεμφοκυττάρου Sleckman B. P.: πολλαπλά στρώματα ρύθμισης // Immunol Res. - 2005. - Τόμ. 32. - Σελ. 153-8.

Τα t λεμφοκύτταρα είναι υψηλότερα, τα t λεμφοκύτταρα είναι φυσιολογικά, τα t λεμφοκύτταρα είναι αυξημένα, τα λεμφοκύτταρα t είναι χαμηλά

Πληροφορίες για τα Τ-λεμφοκύτταρα

Τ-λεμφοκύτταρα, ή Τ κύτταρα(από λατ. t hymus "thymus") - λεμφοκύτταρα που αναπτύσσονται στα θηλαστικά στον θύμο από πρόδρομες ουσίες - προθυμοκύτταρα που εισέρχονται σε αυτόν από τον κόκκινο μυελό των οστών. Στον θύμο αδένα, τα Τ-λεμφοκύτταρα διαφοροποιούνται αποκτώντας υποδοχείς Τ-κυττάρων (TCR, English TCR) και διάφορους συν-υποδοχείς (επιφανειακούς δείκτες). Παίζουν σημαντικό ρόλο στην επίκτητη ανοσοαπόκριση. Παρέχουν αναγνώριση και καταστροφή κυττάρων που φέρουν ξένα αντιγόνα, ενισχύουν τη δράση των μονοκυττάρων, των κυττάρων ΝΚ και επίσης συμμετέχουν στην αλλαγή ισοτύπων ανοσοσφαιρίνης (στην αρχή της ανοσολογικής απόκρισης, τα Β κύτταρα συνθέτουν IgM, αργότερα αλλάζουν στην παραγωγή IgG , IgE, IgA).

Τύποι Τ-λεμφοκυττάρων

Οι υποδοχείς Τ-κυττάρων είναι τα κύρια συμπλέγματα επιφανειακών πρωτεϊνών των Τ-λεμφοκυττάρων που είναι υπεύθυνα για την αναγνώριση των επεξεργασμένων αντιγόνων που σχετίζονται με τα κύρια μόρια του συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας (MHC). Μείζον Σύμπλεγμα Ιστοσυμβατότητας (MHC)) στην επιφάνεια των κυττάρων που παρουσιάζουν αντιγόνο. Ο υποδοχέας των Τ κυττάρων σχετίζεται με ένα άλλο πολυπεπτιδικό σύμπλοκο μεμβράνης, το CD3. Οι λειτουργίες του συμπλέγματος CD3 περιλαμβάνουν μεταγωγή σήματος στο κύτταρο, καθώς και σταθεροποίηση του υποδοχέα Τ-κυττάρων στην επιφάνεια της μεμβράνης. Ο υποδοχέας των Τ κυττάρων μπορεί να συσχετιστεί με άλλες επιφανειακές πρωτεΐνες, τους συν-υποδοχείς του. Ανάλογα με τον υποδοχέα και τις λειτουργίες που εκτελούνται, διακρίνονται δύο κύριοι τύποι Τ κυττάρων.

Τ-βοηθοί

T-helpers (από το αγγλικό βοηθός - βοηθός) - Τ-λεμφοκύτταρα, η κύρια λειτουργία των οποίων είναι η ενίσχυση της προσαρμοστικής ανοσολογικής απόκρισης. Ενεργοποιούν Τ-φονείς, Β-λεμφοκύτταρα, μονοκύτταρα, ΝΚ κύτταρα με άμεση επαφή, και επίσης χυμικά, απελευθερώνοντας κυτοκίνες. Το κύριο χαρακτηριστικό των Τ-βοηθών είναι η παρουσία του μορίου του συν-υποδοχέα CD4 στην κυτταρική επιφάνεια. Τα βοηθητικά Τ κύτταρα αναγνωρίζουν τα αντιγόνα όταν ο υποδοχέας των Τ-λεμφοκυττάρων τους αλληλεπιδρά με ένα αντιγόνο που είναι δεσμευμένο σε μόρια μείζονος συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας κατηγορίας II. Κύριο Σύμπλεγμα Ιστοσυμβατότητας II (MHC-II)).

T-killers

T-helpers και T-killers σχηματίζουν μια ομάδα τελεστικά Τ-λεμφοκύτταραάμεσα υπεύθυνος για την ανοσολογική απόκριση. Ταυτόχρονα, υπάρχει μια άλλη ομάδα κυττάρων ρυθμιστικά Τ-λεμφοκύτταρα, του οποίου η λειτουργία είναι να ρυθμίζει τη δραστηριότητα των δραστικών Τ-λεμφοκυττάρων. Ρυθμίζοντας τη δύναμη και τη διάρκεια της ανοσολογικής απόκρισης μέσω της ρύθμισης της δραστηριότητας των τελεστών Τ, τα ρυθμιστικά Τ κύτταρα διατηρούν την ανοχή στα αντιγόνα του ίδιου του σώματος και αποτρέπουν την ανάπτυξη αυτοάνοσων ασθενειών. Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί καταστολής: άμεσος, με άμεση επαφή μεταξύ των κυττάρων και απομακρυσμένος, που πραγματοποιείται σε απόσταση - για παράδειγμα, μέσω διαλυτών κυτοκινών.

γδ Τ-λεμφοκύτταρα

Τα Τ-λεμφοκύτταρα είναι ένας μικρός πληθυσμός κυττάρων με τροποποιημένο υποδοχέα Τ-κυττάρων. Σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα Τ κύτταρα, των οποίων ο υποδοχέας σχηματίζεται από α (\displaystyle \alpha)και β (\displaystyle \beta )υπομονάδες, υποδοχέας Τ-κυττάρων γ δ (\displaystyle \gamma \delta )-σχηματίζονται λεμφοκύτταρα γ (\displaystyle \gamma)και δ (\displaystyle \delta )υπομονάδες. Αυτές οι υπομονάδες δεν αλληλεπιδρούν με πεπτιδικά αντιγόνα που παρουσιάζονται από πρωτεΐνες MHC. Θεωρείται ότι γ δ (\displaystyle \gamma \delta )Τα Τ-λεμφοκύτταρα εμπλέκονται στην αναγνώριση των λιπιδικών αντιγόνων.

Τ-κατασταλτές

Τ-λεμφοκύτταρα που παρέχουν κεντρική ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης.

Διαφοροποίηση στον θύμο αδένα

Στάδια διαφοροποίησης των Τ-λεμφοκυττάρων

Όλα τα Τ κύτταρα προέρχονται από αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα του ερυθρού μυελού των οστών που μεταναστεύουν στον θύμο αδένα και διαφοροποιούνται σε ανώριμα θυμοκύτταρα. Ο θύμος αδένας δημιουργεί το μικροπεριβάλλον που είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη ενός πλήρως λειτουργικού ρεπερτορίου Τ κυττάρων που είναι περιορισμένο σε MHC και αυτοανεκτικό.

Η διαφοροποίηση των θυμοκυττάρων χωρίζεται σε διαφορετικά στάδια ανάλογα με την έκφραση διαφόρων επιφανειακών δεικτών (αντιγόνων). Στο πιο πρώιμο στάδιο, τα θυμοκύτταρα δεν εκφράζουν συν-υποδοχείς CD4 και CD8 και επομένως ταξινομούνται ως διπλά αρνητικά (English Double Negative (DN) ) (CD4-CD8-). Στο επόμενο στάδιο, τα θυμοκύτταρα εκφράζουν και τους δύο συνυποδοχείς και ονομάζονται διπλά θετικά (Eng. Double Positive (DP) ) (CD4+CD8+). Τέλος, στο τελικό στάδιο επιλέγονται κύτταρα που εκφράζουν μόνο έναν από τους συν-υποδοχείς (eng. Single Positive (SP)): είτε (CD4+) είτε (CD8+).

Το πρώιμο στάδιο μπορεί να χωριστεί σε πολλά υποστάδια. Έτσι, στο υποστάδιο DN1 (English Double Negative 1), τα θυμοκύτταρα έχουν τον ακόλουθο συνδυασμό δεικτών: CD44 + CD25 - CD117 +. Τα κύτταρα με αυτόν τον συνδυασμό δεικτών ονομάζονται επίσης πρώιμοι λεμφοειδείς πρόγονοι. Πρώιμοι λεμφοειδείς πρόγονοι (ELP)). Προχωρώντας στη διαφοροποίησή τους, τα ELP διαιρούνται ενεργά και τελικά χάνουν την ικανότητα να μετασχηματίζονται σε άλλους κυτταρικούς τύπους (για παράδειγμα, Β-λεμφοκύτταρα ή μυελοειδή κύτταρα). Πηγαίνοντας στο υποστάδιο DN2 (eng. Double Negative 2 ), τα θυμοκύτταρα εκφράζουν CD44 + CD25 + CD117 + και γίνονται πρώιμοι πρόγονοι Τ-κυττάρων (eng. Πρώιμοι πρόγονοι Τ-κυττάρων (ETP)). Κατά τη διάρκεια του υποσταδίου DN3 (Eng. Double Negative 3) τα κύτταρα ETP έχουν συνδυασμό CD44-CD25 + και εισέρχονται στη διαδικασία β-επιλογή.

β επιλογή

Τα γονίδια των υποδοχέων των Τ-κυττάρων αποτελούνται από επαναλαμβανόμενα τμήματα που ανήκουν σε τρεις κατηγορίες: V (eng. variable), D (eng. diversity) και J (eng. ένωση). Κατά τη διάρκεια του σωματικού ανασυνδυασμού, τμήματα γονιδίων, ένα από κάθε κατηγορία, συνδέονται μεταξύ τους (ανασυνδυασμός V(D)J). Ο τυχαίος συνδυασμός αλληλουχιών τμήματος V(D)J έχει ως αποτέλεσμα μοναδικές αλληλουχίες μεταβλητής περιοχής για κάθε μία από τις αλυσίδες υποδοχέα. Η τυχαία φύση του σχηματισμού αλληλουχιών μεταβλητών περιοχών επιτρέπει τη δημιουργία Τ-λεμφοκυττάρων που μπορούν να αναγνωρίσουν μεγάλο αριθμό διαφορετικών αντιγόνων και, ως αποτέλεσμα, να παρέχουν αποτελεσματικότερη προστασία έναντι ταχέως εξελισσόμενων παθογόνων. Ωστόσο, αυτός ο ίδιος μηχανισμός οδηγεί συχνά στο σχηματισμό μη λειτουργικών υπομονάδων του υποδοχέα των Τ-κυττάρων. Τα γονίδια που κωδικοποιούν τη β-υπομονάδα του υποδοχέα είναι τα πρώτα που υφίστανται ανασυνδυασμό σε κύτταρα DN3. Για να αποκλειστεί η πιθανότητα σχηματισμού ενός μη λειτουργικού πεπτιδίου, η β-υπομονάδα σχηματίζει σύμπλοκο με την αμετάβλητη α-υπομονάδα του υποδοχέα προ-Τ-κυττάρου, σχηματίζοντας το λεγόμενο. υποδοχέας προ-Τ κυττάρων (προ-TCR). Τα κύτταρα που δεν μπορούν να σχηματίσουν λειτουργικό προ-TCR πεθαίνουν με απόπτωση. Τα θυμοκύτταρα που έχουν περάσει επιτυχώς τη β-επιλογή μετακινούνται στο υποστάδιο DN4 (CD44 -CD25 -) και υποβάλλονται στη διαδικασία θετική επιλογή.

θετική επιλογή

Τα κύτταρα που εκφράζουν pre-TCR στην επιφάνειά τους εξακολουθούν να μην είναι ανοσοεπαρκή, αφού δεν είναι σε θέση να συνδεθούν με μόρια του κύριου συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας. Η αναγνώριση των μορίων MHC από τον υποδοχέα των Τ-κυττάρων απαιτεί την παρουσία συν-υποδοχέων CD4 και CD8 στην επιφάνεια των θυμοκυττάρων. Ο σχηματισμός ενός συμπλόκου μεταξύ του προ-TCR και του συν-υποδοχέα CD3 οδηγεί σε αναστολή των αναδιατάξεων των γονιδίων της β-υπομονάδας και, ταυτόχρονα, προκαλεί ενεργοποίηση της έκφρασης των γονιδίων CD4 και CD8. Έτσι τα θυμοκύτταρα γίνονται διπλά θετικά (DP) (CD4+CD8+). Τα DP-θυμοκύτταρα μεταναστεύουν ενεργά στον φλοιό του θύμου, όπου αλληλεπιδρούν με τα επιθηλιακά κύτταρα του φλοιού που εκφράζουν πρωτεΐνες και των δύο τάξεων MHC (MHC-I και MHC-II). Τα κύτταρα που αδυνατούν να αλληλεπιδράσουν με πρωτεΐνες MHC του φλοιικού επιθηλίου υφίστανται απόπτωση, ενώ τα κύτταρα που πραγματοποιούν επιτυχώς μια τέτοια αλληλεπίδραση αρχίζουν να διαιρούνται ενεργά.

αρνητική επιλογή

Τα θυμοκύτταρα που έχουν υποστεί θετική επιλογή αρχίζουν να μεταναστεύουν στο φλοιομυελικό όριο του θύμου αδένα. Μόλις εισέλθουν στον μυελό, τα θυμοκύτταρα αλληλεπιδρούν με τα αντιγόνα του ίδιου του σώματος, που παρουσιάζονται σε συνδυασμό με πρωτεΐνες MHC σε μυελικά επιθηλιακά κύτταρα του θύμου (mTECs). Τα θυμοκύτταρα που αλληλεπιδρούν ενεργά με τα δικά τους αντιγόνα υφίστανται απόπτωση. Η αρνητική επιλογή αποτρέπει την εμφάνιση αυτοενεργοποιούμενων Τ κυττάρων ικανών να προκαλέσουν αυτοάνοσα νοσήματα, αποτελώντας σημαντικό στοιχείο της ανοσολογικής ανοχής του οργανισμού.

Η πρώτη μελέτη είναι πάντα ένας αριθμός λευκοκυττάρων (βλ. κεφάλαιο "Αιματολογικές μελέτες"). Αξιολογούνται τόσο οι σχετικές όσο και οι απόλυτες τιμές του αριθμού των περιφερικών αιμοσφαιρίων.

Προσδιορισμός των κύριων πληθυσμών (Τ-κύτταρα, Β-κύτταρα, φυσικοί δολοφόνοι) και υποπληθυσμών των Τ-λεμφοκυττάρων (Τ-βοηθοί, T-CTLs). Για την πρωτογενή μελέτη της ανοσολογικής κατάστασης και την ανίχνευση σοβαρών διαταραχών ανοσοποιητικό σύστημα Ο ΠΟΥ συνέστησε τον προσδιορισμό της αναλογίας CD3, CD4, CD8, CD19, CD16+56, CD4/CD8. Η μελέτη επιτρέπει τον προσδιορισμό του σχετικού και του απόλυτου αριθμού των κύριων πληθυσμών λεμφοκυττάρων: Τ-κύτταρα - CD3, Β-κύτταρα - CD19, φυσικοί δολοφόνοι (NK) - CD3-CD16++56+, υποπληθυσμοί Τ λεμφοκυττάρων (Τ- βοηθοί CD3+ CD4+, Τ-κυτταροτοξικά CD3+ CD8+ και η αναλογία τους).

Ερευνητική μέθοδος

Ο ανοσοφαινοτυπισμός των λεμφοκυττάρων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μονοκλωνικά αντισώματα για την επιφανειακή διαφορική στηθάγχη σε κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, χρησιμοποιώντας κυτταροφθορομέτρηση ροής λέιζερ σε κυτταρόμετρα ροής.

Η επιλογή της ζώνης για την ανάλυση των λεμφοκυττάρων γίνεται σύμφωνα με τον πρόσθετο δείκτη CD45, ο οποίος υπάρχει στην επιφάνεια όλων των λευκοκυττάρων.

Συνθήκες λήψης και αποθήκευσης δειγμάτων

Φλεβικό αίμα που λαμβάνεται από την κοιλιακή φλέβα το πρωί, αυστηρά με άδειο στομάχι, στο σύστημα κενού μέχρι το σημάδι που υποδεικνύεται στον δοκιμαστικό σωλήνα. Το K2EDTA χρησιμοποιείται ως αντιπηκτικό. Μετά τη δειγματοληψία, το σωληνάριο δείγματος αναστρέφεται αργά 8-10 φορές για να αναμιχθεί το αίμα με το αντιπηκτικό. Αποθήκευση και μεταφορά αυστηρά στους 18–23°C in κατακόρυφη θέσηόχι περισσότερο από 24 ώρες

Η μη συμμόρφωση με αυτές τις προϋποθέσεις οδηγεί σε εσφαλμένα αποτελέσματα.

Ερμηνεία αποτελεσμάτων

Τ-λεμφοκύτταρα (κύτταρα CD3+).Αυξημένη ποσότητα υποδηλώνει υπερδραστηριότητα του ανοσοποιητικού συστήματος, που παρατηρείται σε οξεία και χρόνια λεμφοκυτταρική λευχαιμία. Αύξηση του σχετικού δείκτη εμφανίζεται με κάποιο vyrus και βακτηριακές λοιμώξειςκατά την έναρξη της νόσου, παροξύνσεις χρόνιων ασθενειών.

Μια μείωση στον απόλυτο αριθμό των Τ-λεμφοκυττάρων υποδηλώνει ανεπάρκεια κυτταρικής ανοσίας, συγκεκριμένα, ανεπάρκεια του κυτταρικού τελεστικού συνδέσμου της ανοσίας. Ανιχνεύεται σε φλεγμονές διαφόρων αιτιολογιών, κακοήθη νεοπλάσματα, μετά από τραύμα, επεμβάσεις, έμφραγμα, κάπνισμα, λήψη κυτταροστατικών. Η αύξηση του αριθμού τους στη δυναμική της νόσου είναι κλινικά ευνοϊκό σημάδι.

Β-λεμφοκύτταρα (κύτταρα CD19+)Η μείωση παρατηρείται με φυσιολογική και συγγενή υπογαμμασφαιριναιμία και αγαμμασφαιριναιμία, με νεοπλάσματα του ανοσοποιητικού συστήματος, θεραπεία με ανοσοκατασταλτικά, οξείες ιογενείς και χρόνιες βακτηριακές λοιμώξεις και την κατάσταση μετά την αφαίρεση του σπλήνα.

ΝΚ λεμφοκύτταρα με φαινότυπο CD3-CD16++56+Τα φυσικά κύτταρα φονείς (ΝΚ κύτταρα) είναι ένας πληθυσμός μεγάλων κοκκωδών λεμφοκυττάρων. Είναι σε θέση να λύσουν κύτταρα στόχους μολυσμένα με ιούς και άλλα ενδοκυτταρικά αντιγόνα, καρκινικά κύτταρα και άλλα κύτταρα αλλογενούς και ξενογενούς προέλευσης.

Η αύξηση του αριθμού των κυττάρων ΝΚ σχετίζεται με την ενεργοποίηση της αντιμεταμοσχευτικής ανοσίας, σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρείται στο βρογχικό άσθμα, εμφανίζεται σε ιογενείς ασθένειες, αυξάνεται με κακοήθη νεοπλάσματα και λευχαιμία, στην περίοδο της ανάρρωσης.

Βοηθητικά Τ-λεμφοκύτταρα με φαινότυπο CD3+CD4+Αύξηση σε απόλυτες και σχετικές ποσότητες παρατηρείται σε αυτοάνοσα νοσήματα, μπορεί να είναι με αλλεργικές αντιδράσεις, μερικοί μεταδοτικές ασθένειες. Αυτή η αύξηση υποδηλώνει τη διέγερση του ανοσοποιητικού συστήματος στο αντιγόνο και χρησιμεύει ως επιβεβαίωση των υπεραντιδραστικών συνδρόμων.

Η μείωση του απόλυτου και του σχετικού αριθμού των Τ κυττάρων υποδηλώνει ένα υποαντιδραστικό σύνδρομο με παραβίαση του ρυθμιστικού συνδέσμου της ανοσίας, είναι ένα παθογνωμικό σημάδι για τη μόλυνση από τον ιό HIV. εμφανίζεται στο χρόνιες ασθένειες(βρογχίτιδα, πνευμονία κ.λπ.), συμπαγείς όγκοι.

Τ-κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα με φαινότυπο CD3+ CD8+Αύξηση ανιχνεύεται σχεδόν σε όλες τις χρόνιες λοιμώξεις, ιογενείς, βακτηριακές, πρωτόζωες. Είναι χαρακτηριστικό της λοίμωξης HIV. Η μείωση παρατηρείται σε ιογενείς ηπατίτιδα, έρπητα, αυτοάνοσα νοσήματα.

Αναλογία CD4+/CD8+Η μελέτη της αναλογίας των CD4+/CD8+ (CD3, CD4, CD8, CD4/CD8) συνιστάται μόνο για την παρακολούθηση της λοίμωξης από τον HIV και τον έλεγχο της αποτελεσματικότητας της αντιρετροϊκής θεραπείας. Σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τον απόλυτο και σχετικό αριθμό των Τ-λεμφοκυττάρων, των υποπληθυσμών του βοηθητικού Τ, των CTL και της αναλογίας τους.

Το εύρος τιμών είναι 1,2–2,6. Η μείωση παρατηρείται σε συγγενείς ανοσοανεπάρκειες (σύνδρομο Di-George, Nezelof, Wiskott-Aldrich), ιογενείς και βακτηριακές λοιμώξεις, χρόνιες διεργασίες, έκθεση σε ακτινοβολία και τοξικές ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ, πολλαπλό μυέλωμα, στρες, μειώνεται με την ηλικία, με ενδοκρινολογικές παθήσεις, συμπαγείς όγκους. Είναι παθογνωμικό σημάδι για HIV λοίμωξη (κάτω από 0,7).

Αύξηση της τιμής πάνω από 3 - σε αυτοάνοσα νοσήματα, οξεία Τ-λεμφοβλαστική λευχαιμία, θυμώμα, χρόνια Τ-λευχαιμία.

Η αλλαγή στην αναλογία μπορεί να σχετίζεται με τον αριθμό των βοηθών και των CTL σε έναν δεδομένο ασθενή. Για παράδειγμα, μια μείωση του αριθμού των CD4+ Τ κυττάρων στην οξεία πνευμονία κατά την έναρξη της νόσου οδηγεί σε μείωση του δείκτη, ενώ τα CTL μπορεί να μην αλλάξουν.

Για πρόσθετη έρευνα και ανίχνευση αλλαγών στο ανοσοποιητικό σύστημα σε παθολογίεςπου απαιτεί αξιολόγηση της παρουσίας μιας οξείας ή χρόνιας φλεγμονώδους διαδικασίας και του βαθμού δραστηριότητάς της, συνιστάται να συμπεριληφθεί η καταμέτρηση του αριθμού των ενεργοποιημένων Τ-λεμφοκυττάρων με τον φαινότυπο CD3+HLA-DR+ και των κυττάρων TNK με το CD3+CD16+ +56+ φαινότυπος.

Τ-ενεργοποιημένα λεμφοκύτταρα με φαινότυπο CD3+HLA-DR+Ένας δείκτης καθυστερημένης ενεργοποίησης, ένας δείκτης ανοσολογικής υπεραντιδραστικότητας. Με την έκφραση αυτού του δείκτη, μπορεί κανείς να κρίνει τη σοβαρότητα και τη δύναμη της ανοσολογικής απόκρισης. Εμφανίζεται στα Τ-λεμφοκύτταρα μετά την 3η ημέρα της οξείας νόσου. Με μια ευνοϊκή πορεία της νόσου, μειώνεται στο φυσιολογικό. Η αύξηση της έκφρασης στα Τ-λεμφοκύτταρα μπορεί να συσχετιστεί με πολλές ασθένειες που σχετίζονται με χρόνια φλεγμονή. Αύξησή του σημειώθηκε σε ασθενείς με ηπατίτιδα C, πνευμονία, HIV λοίμωξη, συμπαγείς όγκους, αυτοάνοσα νοσήματα.

ΤΝΚ λεμφοκύτταρα με φαινότυπο CD3+CD16++CD56+Τ-λεμφοκύτταρα που φέρουν δείκτες CD16++ CD 56+ στην επιφάνειά τους. Αυτά τα κύτταρα έχουν ιδιότητες τόσο των Τ όσο και των ΝΚ κυττάρων. Η μελέτη συνιστάται ως πρόσθετος δείκτης για οξείες και χρόνιες ασθένειες.

Η ελάττωσή τους στο περιφερικό αίμα μπορεί να παρατηρηθεί σε διάφορες ασθένειες ειδικών οργάνων και συστηματικές παθήσεις. αυτοάνοσες διεργασίες. Αύξηση σημειώθηκε σε φλεγμονώδεις ασθένειες διαφόρων αιτιολογιών, καρκινικές διεργασίες.

Μελέτη πρώιμων και όψιμων δεικτών ενεργοποίησης Τ-λεμφοκυττάρων (CD3+CD25+, CD3-CD56+, CD95, CD8+CD38+)συνταγογραφείται επιπρόσθετα για την αξιολόγηση των αλλαγών στο IS σε οξείες και χρόνιες ασθένειες, για διάγνωση, πρόγνωση, παρακολούθηση της πορείας της νόσου και συνεχιζόμενη θεραπεία.

Τ-ενεργοποιημένα λεμφοκύτταρα με φαινότυπο CD3+CD25+, υποδοχέας IL2Το CD25+ είναι ένας δείκτης πρώιμης ενεργοποίησης. Η λειτουργική κατάσταση των Τ-λεμφοκυττάρων (CD3+) αποδεικνύεται από τον αριθμό των υποδοχέων έκφρασης για την IL2 (CD25+). Στα υπερκινητικά σύνδρομα, ο αριθμός αυτών των κυττάρων αυξάνεται (οξεία και χρόνια λεμφοκυτταρική λευχαιμία, θυμώμα, απόρριψη μοσχεύματος), επιπλέον, η αύξησή τους μπορεί να υποδηλώνει πρώιμο στάδιο της φλεγμονώδους διαδικασίας. Στο περιφερικό αίμα, μπορούν να ανιχνευθούν τις πρώτες τρεις ημέρες της νόσου. Μια μείωση στον αριθμό αυτών των κυττάρων μπορεί να παρατηρηθεί σε συγγενείς ανοσοανεπάρκειες, αυτοάνοσες διεργασίες, λοίμωξη HIV, μυκητιασικές και βακτηριακές λοιμώξεις, ιοντίζουσα ακτινοβολία, γήρανση, δηλητηρίαση από βαρέα μέταλλα.

Τ-κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα με φαινότυπο CD8+CD38+Η παρουσία CD38+ σε λεμφοκύτταρα CTL σημειώθηκε σε ασθενείς με διάφορες ασθένειες. Ενημερωτικός δείκτης για HIV λοίμωξη, εγκαύματα. Αύξηση του αριθμού των CTL με τον φαινότυπο CD8+CD38+ παρατηρείται σε χρόνιες φλεγμονώδεις διεργασίες, ογκολογικές και ορισμένες ενδοκρινικές παθήσεις. Κατά τη διάρκεια της θεραπείας, το ποσοστό μειώνεται.

Υποπληθυσμός φυσικών φονέων με φαινότυπο CD3-CD56+Το μόριο CD56 είναι ένα συγκολλητικό μόριο που αντιπροσωπεύεται ευρέως στο νευρικού ιστού. Εκτός από τους φυσικούς δολοφόνους, εκφράζεται σε πολλούς τύπους κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των Τ-λεμφοκυττάρων.

Μια αύξηση σε αυτόν τον δείκτη υποδηλώνει την επέκταση της δραστηριότητας ενός συγκεκριμένου κλώνου φονικών κυττάρων, τα οποία έχουν χαμηλότερη κυτταρολυτική δράση από τα κύτταρα ΝΚ με τον φαινότυπο CD3-CD16+. Ο αριθμός αυτού του πληθυσμού αυξάνεται με αιματολογικούς όγκους (λέμφωμα ΝΚ ή Τ-κυτταρικό λέμφωμα, πλασματοκυτταρικό μυέλωμα, απλαστικό μεγαλοκυτταρικό λέμφωμα), χρόνιες ασθένειες και ορισμένες ιογενείς λοιμώξεις.

Η μείωση σημειώνεται στις πρωτογενείς ανοσοανεπάρκειες, ιογενείς λοιμώξεις, συστηματικά χρόνια νοσήματα, στρες, θεραπεία με κυτταροστατικά και κορτικοστεροειδή.

υποδοχέας CD95+είναι ένας από τους υποδοχείς της απόπτωσης. Η απόπτωση είναι μια σύνθετη βιολογική διαδικασία απαραίτητη για την απομάκρυνση κατεστραμμένων, παλαιών και μολυσμένων κυττάρων από το σώμα. Ο υποδοχέας CD95 εκφράζεται σε όλα τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Παίζει σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήματος, καθώς είναι ένας από τους υποδοχείς της απόπτωσης. Η έκφρασή του στα κύτταρα καθορίζει την ετοιμότητα των κυττάρων για απόπτωση.

Η μείωση της αναλογίας των CD95+-λεμφοκυττάρων στο αίμα των ασθενών υποδηλώνει παραβίαση της αποτελεσματικότητας του τελευταίου σταδίου θανάτωσης ελαττωματικών και μολυσμένων κυττάρων, που μπορεί να οδηγήσει σε υποτροπή της νόσου, χρονιότητα της παθολογικής διαδικασίας, ανάπτυξη αυτοάνοσων ασθενειών και αύξηση της πιθανότητας μετασχηματισμού όγκου (για παράδειγμα, καρκίνος του τραχήλου της μήτρας με θηλωματώδη λοίμωξη). Ο προσδιορισμός της έκφρασης του CD95 έχει προγνωστική αξία σε μυελο- και λεμφοπολλαπλασιαστικές ασθένειες.

Αύξηση της έντασης της απόπτωσης παρατηρείται σε ιογενείς ασθένειες, σηπτικές καταστάσεις και χρήση ναρκωτικών φαρμάκων.

Ενεργοποιημένα λεμφοκύτταρα CD3+CDHLA-DR+, CD8+CD38+, CD3+CD25+, CD95.Το τεστ αντανακλά τη λειτουργική κατάσταση των Τ-λεμφοκυττάρων και συνιστάται για την παρακολούθηση της πορείας της νόσου και την παρακολούθηση της ανοσοθεραπείας για φλεγμονώδεις νόσους διαφόρων αιτιολογιών.

Η κυτταρική ενεργοποίηση νοείται ως η μετάβασή τους από μια κατάσταση ηρεμίας σε μια λειτουργικά ενεργή κατάσταση - τα μακροφάγα παράγουν αντιδραστικά είδη οξυγόνου, τα μαστοκύτταρα εκτοξεύουν κόκκους, τα μυϊκά κύτταρα συστέλλονται κ.λπ. Στην περίπτωση ενός λεμφοκυττάρου, η ενεργοποίηση σημαίνει επίσης έξοδο από την κατάσταση ηρεμίας (G0), αλλά με μια ελαφρώς διαφορετική έννοια: το λεμφοκύτταρο ηρεμίας είναι έξω κυτταρικός κύκλος, και η ενεργοποίησή του σημαίνει είσοδο στον κύκλο. Αυτή η συνέπεια της ενεργοποίησης των λεμφοκυττάρων είναι βαθιά λειτουργική, αφού κάθε εκδήλωση της λειτουργίας των λεμφοκυττάρων πρέπει να προηγείται από την αναπαραγωγή τους (καθώς ο αρχικός αριθμός κυττάρων σε κάθε κλώνο είναι μικρός). Αυτό δεν ισχύει για φυσικούς δολοφόνους - λεμφοκύτταρα, των οποίων ο πληθυσμός δεν έχει κλωνική δομή. Η ενεργοποίηση των ΝΚ κυττάρων δεν σχετίζεται με τον πολλαπλασιασμό και σημαίνει μετάβαση σε κατάσταση ετοιμότητας για την εκτέλεση κυτταροτοξικής λειτουργίας.
Μοριακή βάση ενεργοποίησης Τ κυττάρων
Η ενεργοποίηση των κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των λεμφοκυττάρων, συνδέεται πάντα με την έκφραση πολλών γονιδίων. Στην περίπτωση των λεμφοκυττάρων, η ενεργοποίηση θα πρέπει να οδηγεί, πρώτα απ' όλα, στην έκφραση γονιδίων που διασφαλίζουν την πολλαπλασιαστική επέκταση του κλώνου. Η ουσία της προετοιμασίας των Τ κυττάρων για πολλαπλασιασμό συνίσταται κυρίως στην έκφραση αυτοκρινών γονιδίων. παράγοντας ανάπτυξης- Η IL-2 και ο υποδοχέας της, ή μάλλον η α-αλυσίδα αυτού του υποδοχέα, η οποία διασφαλίζει την επίτευξη του απαιτούμενου επιπέδου συγγένειας για την κυτοκίνη, η οποία χρησιμεύει ως προϋπόθεση για τον υποδοχέα να εκτελέσει τις λειτουργίες του. Και τα δύο αυτά γονίδια είναι επαγώγιμα. σε κατάσταση ηρεμίας, απενεργοποιούνται, αλλά εκφράζονται ως απόκριση σε μια επαγωγική επίδραση. Το σήμα για την ενεργοποίηση του γονιδίου προέρχεται από τη ρυθμιστική (προαγωγική) περιοχή του, η οποία περιέχει θέσεις ειδικής αλληλεπίδρασης με ορισμένες πρωτεΐνες - παράγοντες μεταγραφής. Μερικές από αυτές τις πρωτεΐνες υπάρχουν αρχικά στο κύτταρο σε ενεργή μορφή, αλλά οι περισσότερες απουσιάζουν και μπορούν να συντεθούν de novo ή να ενεργοποιηθούν με φωσφορυλίωση ή αφαίρεση της ανασταλτικής υπομονάδας. Έτσι, η μοριακή βάση της ενεργοποίησης είναι ο σχηματισμός των απαραίτητων μεταγραφικών παραγόντων που διασφαλίζουν τη συμπερίληψη επαγώγιμων γονιδίων.
Τα Τ-λεμφοκύτταρα ενεργοποιούνται από επαγωγείς ενεργοποίησης. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, ένας τέτοιος επαγωγέας είναι ένα αντιγονικό ερέθισμα. Από μόνη της, η αναγνώριση αντιγόνου κατά την επαφή του Τ-βοηθού με το APC δεν μπορεί να επηρεάσει τη γονιδιακή δραστηριότητα λόγω της χωρικής διάστασης του υποδοχέα της μεμβράνης και των γονιδίων που εντοπίζονται στον πυρήνα. Το TCR εισέρχεται στο κύτταρο μετά τη δέσμευση σε ένα αντιγόνο, όχι για να μεταναστεύσει στον πυρήνα και να επηρεάσει τη γονιδιακή δραστηριότητα, αλλά για να διασπαστεί. Ωστόσο, όταν το αντιγονικό σύμπλεγμα συνδέεται με το TCR, σε συνδυασμό με συνδιεγερτικό αποτέλεσμα, προκύπτει ένα σήμα που φτάνει στον πυρήνα και ρυθμίζει την έκφραση γονιδίου. Η μετάδοση του σήματος πραγματοποιείται σύμφωνα με την αρχή του καταρράκτη. Σε διαφορετικά στάδια μεταγωγής σήματος, πραγματοποιείται από μόρια ενζύμου (κυρίως πρωτεϊνικές κινάσες που ενεργοποιούν πρωτεΐνες σε κάθε διαδοχικό στάδιο μεταγωγής σήματος), καθώς και από προσαρμογείς και πρωτεΐνες που δεσμεύουν το GTP. Το σήμα είναι αρχικά διπλό, αφού η μετάδοσή του πραγματοποιείται ταυτόχρονα από το TCR και το CD28. Στη συνέχεια, αυτά τα μονοπάτια τέμνονται και πάλι χωρίζονται σε διάφορους κλάδους. Το τελικό αποτέλεσμα της μεταγωγής σήματος κατά μήκος κάθε μονοπατιού σηματοδότησης είναι ο σχηματισμός ενός παράγοντα μεταγραφής. Στο σχ. Το 3.90 δείχνει ένα τυπικό σχήμα ενδοκυτταρικής μετάδοσης σήματος, με αποκορύφωμα το σχηματισμό μεταγραφικών παραγόντων και την ενεργοποίηση γονιδίων. Η ενεργοποίηση των Τ κυττάρων απαιτεί το σχηματισμό τριών μεταγραφικών παραγόντων, NF-AT, NF-kB και AP-1. Στη συνέχεια, εξετάζουμε την υλοποίηση της ενδοκυτταρικής μετάδοσης σήματος χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της ενεργοποίησης του βοηθού Τ κατά την αναγνώριση ενός αντιγόνου που παρουσιάζεται από τα δενδριτικά κύτταρα.
Η δέσμευση του συμπλόκου MHC-II-πεπτιδίου προκαλεί διαμορφωτικές αλλαγές στο μόριο TCR και στο συσχετιζόμενο μόριο του εκπομπού πυρήνα CD4. Δεν είναι ακόμα πλήρως γνωστό εάν αυτό αλλάζει μόνο τη διαμόρφωση των υποδοχέων ή αν ολιγομερίζονται. Τέτοιες αλλαγές ενεργοποιούν τις κινάσες τυροσίνης που σχετίζονται με τον υποδοχέα και τον συνυποδοχέα - Lck (p56lck) που σχετίζεται με CD4 και Fyn (p59fyn) που σχετίζεται με CD3. Αυτές οι κινάσες τυροσίνης ονομάζονται υποδοχείς, ή εγγύς, λόγω του γεγονότος ότι είναι άμεσα γειτονικές με τον υποδοχέα, εισερχόμενοι στο σύμπλεγμα υποδοχέα. Και οι δύο αυτές κινάσες ανήκουν στην οικογένεια κινασών Src. Οι κινάσες αυτής της οικογένειας περιέχουν τομείς SH1, SH2 και SH3 (SH - από Src-ομολογία) (Εικ. 3.91). Ο πρώτος τομέας έχει ενζυματική δραστηριότητα, τα υπόλοιπα αλληλεπιδρούν με άλλες κινάσες και πρωτεΐνες προσαρμογής. Η λειτουργία των κινασών τυροσίνης είναι να φωσφορυλιώνουν τις πρωτεΐνες-στόχους στο υπόλειμμα τυροσίνης, το οποίο είναι απαραίτητο για την ενεργοποίηση και την εκδήλωση των λειτουργιών τους, συμπεριλαμβανομένων των ενζυματικών. Οι στόχοι των κινασών υποδοχέα είναι πολυάριθμοι. Αυτά περιλαμβάνουν τα ίδια τα μόρια Fyn και Lck (που προκαλεί την αυτοφωσφορυλίωση τους), καθώς και πολυπεπτιδικές αλυσίδες TCR και άλλες κινάσες. Οι στόχοι της κινάσης Lck είναι ιδιαίτερα διαφορετικοί.
Ωστόσο, η αρχική προϋπόθεση για την ενεργοποίηση των κινασών υποδοχέων είναι, αντίθετα, η αποφωσφορυλίωση τους, η οποία παρέχει εκ νέου

μεταβείτε από υπερφωσφορυλιωμένο στο φυσιολογικό. Το γεγονός είναι ότι σε ένα κύτταρο ηρεμίας, η περιοχή SH2 της κινάσης Lck είναι σε αναδιπλωμένη μορφή λόγω φωσφορυλίωσης του C-τερματικού υπολείμματος τυροσίνης Υ505 από την ιδιοσυστατικά ενεργοποιημένη κινάση Csk. Το φωσφορυλιωμένο Υ505 αλληλεπιδρά μέσω μιας φωσφορικής ομάδας με ένα υπόλειμμα τυροσίνης στην περιοχή Sffi, προς την οποία έλκεται το C-άκρο του μορίου. Σε αυτή τη μορφή, το ένζυμο δεν είναι ενεργό, καθώς το λειτουργικά σημαντικό υπόλειμμα Υ394 στην περιοχή SH1 δεν μπορεί να φωσφορυλιωθεί. Για να αφαιρεθεί ένας τέτοιος λειτουργικός αποκλεισμός, είναι απαραίτητη η αποφωσφορυλίωση, ακολουθούμενη από την ανάπτυξη του μορίου, η οποία πραγματοποιείται με τη συμμετοχή φωσφατάσης τυροσίνης. Τον κύριο ρόλο στη μεταφορά κινασών υποδοχέα στην κατάσταση «εργασίας» παίζει το μόριο CD45, η κυτταροπλασματική περιοχή του οποίου έχει τη δράση της φωσφατάσης τυροσίνης. Αναφέρθηκε ήδη νωρίτερα ότι αυτό το μεγάλο μόριο, το οποίο εμποδίζει το σχηματισμό στενής επαφής μεταξύ του δενδριτικού κυττάρου και του Τ-βοηθού, αφαιρείται πρώτα από τη ζώνη της ανοσολογικής σύναψης και στη συνέχεια μερικά από τα μόρια επιστρέφουν σε αυτή τη ζώνη για να εκτελέσουν λειτουργία - αποφωσφορυλίωση μορίων υποδοχέα κινάσης τυροσίνης. Μόλις το υπόλειμμα Y394 γίνει διαθέσιμο για φωσφορυλίωση, το Lck μπορεί να παρουσιάσει δραστηριότητα κινάσης τυροσίνης.
Στη δημιουργία σημάτων που μεταδίδονται από τις πολυπεπτιδικές αλυσίδες του συμπλέγματος TCR-CD3, το πιο σημαντικό είναι η παρουσία στην κυτταροπλασματική περιοχή των y-, 5-, e- και Z-αλυσίδων της αλληλουχίας ενεργοποίησης ITAM, η οποία έχει έχει αναφερθεί επανειλημμένα. Η δομή αυτού του μοτίβου είναι η εξής: YXXI / L / VX (6-8) YXXI / L / V (όπου Υ είναι τυροσίνη, X είναι οποιοδήποτε υπόλειμμα, I / L / V είναι ισολευκίνη, λευκίνη ή βαλίνη) (Εικ. 3,92). Φωσφορυλίωση υπολειμμάτων τυροσίνης

Ρύζι. 3,92. Σύγκριση χαρακτηριστικών κινήτρων ενεργοποίησης και αναστολής (ITAM και ITIM)

στο ITAM καθιστά αυτή την περιοχή προσβάσιμη για αναγνώριση από παρόμοιες περιοχές μορίων σηματοδότησης που βρίσκονται πιο απομακρυσμένα. Μεταξύ των πολυπεπτιδικών αλυσίδων TCR, η αλυσίδα Ζ είναι η πιο σημαντική για τη μεταγωγή σήματος. Σε αντίθεση με τις y-, 5- και e-αλυσίδες του TCR, που η καθεμία έχει μία θέση ITAM, το κυτταροπλασματικό τμήμα της Ζ-αλυσίδας περιέχει 3 αλληλουχίες ITAM σχεδιασμένες να αλληλεπιδρούν με τα υπολείμματα τυροσίνης της κινάσης τυροσίνης ZAP-70 (από Συνδυασμένη με Ζ πρωτεΐνη - ^- σχετιζόμενη πρωτεΐνη· μάζα 70 kDa) - ένας βασικός παράγοντας στη μετάδοση σήματος από το TCR όταν δεσμεύεται στο πρόσδεμα. Η φωσφορυλίωση της αλυσίδας Ζ είναι το πιο υπεύθυνο και ταυτόχρονα το πιο ευάλωτο στάδιο ενεργοποίησης των Τ κυττάρων. Πιστεύεται ότι για να εξασφαλιστεί η φωσφορυλίωση όλων των μοτίβων ITAM αυτού του μορίου, είναι απαραίτητο μακροχρόνια συντήρησηεπαφή των Τ-λεμφοκυττάρων και δενδριτικά κύτταρα. Στην αλυσίδα Ζ ενός σε ηρεμία Τ κυττάρου, 1 υπόλειμμα τυροσίνης φωσφορυλιώνεται. η απουσία φωσφορυλίωσης οδηγεί στην ανάπτυξη απόπτωσης (Εικ. 3.93). Μετά την αλληλεπίδραση της Ζ-αλυσίδας και της ΖΑΡ-κινάσης, ξεκινά

Ρύζι. 3,94. Σχέδιο μονοπατιών σηματοδότησης κατά την ενεργοποίηση των Τ-κυττάρων. Η αναγνώριση του συμπλέγματος του μορίου MHC με έναν αντιγονικό επίτοπο σε συνδυασμό με τη συνδιέγερση προκαλεί την ενεργοποίηση σημάτων που μεταδίδονται στον πυρήνα μέσω 5 καταρρακτών που διασφαλίζουν το σχηματισμό 3 μεταγραφικών παραγόντων που είναι απαραίτητοι για την κυτταρική ενεργοποίηση. Το έντονο περίγραμμα κύκλωσε τους παράγοντες για τους οποίους εμφανίζεται υψηλός βαθμόςεξάρτηση από συνδιέγερση

Μια διαδικασία πλήρους κλίμακας εμφανίζεται με τη μορφή πολλών παράλληλων διαδρομών για τη μετάδοση ενός σήματος ενεργοποίησης (Εικ. 3.94).
Το μόριο ZAP-70 ανήκει στις κινάσες τυροσίνης της οικογένειας Syk. Περιέχει μια σειρά από δύο τομείς SH2. Η προϋπόθεση για την αλληλεπίδρασή του με την fchain είναι η προκαταρκτική φωσφορυλίωση των υπολειμμάτων τυροσίνης στην fchain ITAM. Μετά τη φωσφορυλίωση, το 2ο υπόλειμμα τυροσίνης στα μοτίβα της fαλυσίδας ITAM αλληλεπιδρά με την τυροσίνη των S^-περιοχών της κινάσης ZAP-70. Ως αποτέλεσμα, η φωσφορική ομάδα της phchain τυροσίνης γίνεται κοινή με την τυροσίνη της περιοχής Sffi του μορίου ZAP-70. Ακολουθεί φωσφορυλίωση των υπολειμμάτων τυροσίνης στην ενζυμική περιοχή του μορίου ZAP-70, που πραγματοποιείται από τις κινάσες τυροσίνης Lck και, πιθανώς, Fyn, η οποία οδηγεί στην ενσωμάτωση της ενζυμικής (κινάσης) δραστικότητας του μορίου.
Περαιτέρω μετάδοση σήματος οφείλεται στην αλληλεπίδραση του ZAP-70 με το κύριο υπόστρωμά του - την πρωτεΐνη προσαρμογής LAT (από το Linker for activation of T-cells - T-cell activation linker). Αυτή η πρωτεΐνη συνδέεται με τη μεμβράνη και είναι μέρος των σχεδιών. Μετά από φωσφορυλίωση που καταλύεται από το ZAP-70, το LAT αποκτά την ικανότητα να δεσμεύει μόρια σήματος που εμπλέκονται σε περαιτέρω μεταγωγή σήματος: πρωτεΐνες προσαρμογής SLP-76, Grb2, παράγοντας Vav, καθώς και ένζυμα PLCy1 και PI3K. Η ενεργοποίηση ορισμένων από τις αναφερόμενες πρωτεΐνες εξαρτάται από το LAT όχι άμεσα, αλλά έμμεσα. Έτσι, μέσω των τομέων SH3

Οι πρωτεΐνες προσαρμογής της οικογένειας Grb2, οι παράγοντες SLP-76 και Sos συνδέονται με τη οδό σηματοδότησης. Το SLP-76, με τη σειρά του, μεσολαβεί στη σύνδεση με το μονοπάτι σηματοδότησης των PLСy1 και GTPase Ras. Η ενεργοποίηση του PLCy1 συμβαίνει με τη συμμετοχή της κινάσης τυροσίνης Itk, που ανήκει στην οικογένεια Btk, την τρίτη (μετά από Src και Syk) οικογένεια κινασών τυροσίνης που εμπλέκονται στην ενδοκυτταρική μεταγωγή σήματος κατά την ενεργοποίηση των λεμφοκυττάρων. Όλοι οι παράγοντες σηματοδότησης που εμπλέκονται στη διαδικασία ενεργοποίησης με άμεση και έμμεση συμμετοχή του LAT στρατολογούνται στην κυτταρική μεμβράνη και αλληλεπιδρούν με τα φωσφοϊνοσιτιδικά συστατικά του. Το σύμπλεγμα που σχηματίζεται κατά την αλληλεπίδραση των SLP-76, Vav και Nck αντιδρά με τις κυτταροσκελετικές πρωτεΐνες PAK και WASP, οι οποίες χρησιμεύουν ως μεσολαβητές των αναδιατάξεων στον κυτταροσκελετό των ενεργοποιημένων κυττάρων.
Το ενεργοποιημένο PLCy1 καταλύει τη διάσπαση της 4,5-διφωσφορικής φωσφατιδυλινοσιτόλης για να σχηματίσει διακυλογλυκερόλη (DAG), η οποία παραμένει δεσμευμένη στη μεμβράνη, και 1,4,5-τριφωσφορική ινοσιτόλη (Εικ. 3.95). Η τριφωσφορική ινοσιτόλη εισέρχεται στο κυτταρόπλασμα και αλληλεπιδρά με υποδοχείς στην επιφάνεια του ενδοπλασματικού δικτύου, γεγονός που προκαλεί την απελευθέρωση ιόντων Ca2+ από την ενδοκυτταρική αποθήκευση. Η εξάντληση του τελευταίου προκαλεί το άνοιγμα διαύλων που εξαρτώνται από το Ca2+ στην κυτταρική μεμβράνη, μέσω των οποίων ιόντα Ca2+ εισέρχονται στο κύτταρο από τον εξωκυτταρικό χώρο. Ως αποτέλεσμα, η συγκέντρωση των ελεύθερων ιόντων Ca2+ στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου αυξάνεται. Τα ιόντα Ca2+ ενεργοποιούν τη φωσφατάση καλσινευρίνης, η οποία αποφωσφορυλιώνει το κυτταροπλασματικό συστατικό του μεταγραφικού παράγοντα NF-AT (Πυρηνικός παράγοντας ενεργοποιημένων Τ-κυττάρων - ο πυρηνικός παράγοντας των ενεργοποιημένων Τ κυττάρων) (Εικ. 3.96). Αυτό προκαλεί τον παράγοντα να μεταναστεύσει στον πυρήνα, να αλληλεπιδράσει με το πυρηνικό συστατικό και να σχηματίσει την ώριμη μορφή του μορίου NF-AT που είναι ικανό να αλληλεπιδρά με το DNA στις περιοχές προαγωγέα των γονιδίων που εμπλέκονται στην ενεργοποίηση των Τ-κυττάρων (IL2, IL2R, και τα λοιπά.).
Η διακυλογλυκερόλη θεωρείται παραδοσιακά ως παράγοντας που ενεργοποιεί την πρωτεϊνική κινάση C (PKC) - σερίνη / τρε-

Ρύζι. 3,96. Ο εξαρτώμενος από Ca2+ σύνδεσμος ενεργοποίησης των Τ-κυττάρων και ο αποκλεισμός του από την κυκλοσπορίνη Α. Η εξαρτώμενη από την τριφωσφορική ινοσιτόλη οδός σηματοδότησης οδηγεί σε κινητοποίηση του μεταγραφικού παράγοντα NF-AT στον πυρήνα. Αυτή η οδός μπορεί να αποκλειστεί από την κυκλοσπορίνη Α, η οποία, σε συνδυασμό με την κυκλοφυλλίνη, μπορεί να απενεργοποιήσει τη φωσφατάση καλσινευρίνης, η οποία είναι υπεύθυνη για την αποφωσφορυλίωση του κυτταροπλασματικού παράγοντα NF-AT (ο οποίος χρησιμεύει ως προϋπόθεση για τη μετανάστευση του στον πυρήνα).

κινάση ονίνης, που αναγνωρίζεται ως ένας από τους βασικούς παράγοντες για την ενεργοποίηση των Τ-κυττάρων. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι οι ισομορφές PKC που ενεργοποιούνται από τη διακυλογλυκερόλη δεν σχετίζονται με την ενεργοποίηση των Τ κυττάρων. Περιλαμβάνει την ισομορφή 0 PKC, η οποία εμφανίζεται στην ανοσολογική σύναψη στην κορυφή της «ωρίμανσης» της. Η στρατολόγησή του στην ανοσολογική σύναψη εξαρτάται από τη δραστηριότητα του P13K και του Vav (ο τελευταίος παράγοντας σχετίζεται με τον κυτταροσκελετό, ο ρόλος του οποίου στη μεταφορά του PKC0 είναι πολύ σημαντικός). Δεδομένου ότι η ενεργοποίηση Vav εξαρτάται από τη σηματοδότηση όχι μόνο μέσω του TCR, αλλά και μέσω του CD28, και η εξαρτώμενη από το CD28 μονοπάτι πραγματοποιείται με τη συμμετοχή του PI3K (συσχετίζεται με το CD28 - βλέπε παρακάτω), γίνεται προφανές ότι τα PI3K και Vav αντιπροσωπεύουν διαφορετικά στάδια της ίδιας οδού σηματοδότησης και επομένως, η συμμετοχή στην ενεργοποίηση του μορίου PKC0 εξαρτάται από τη συνδιέγερση μέσω του CD28. Ταυτόχρονα, ο ρόλος των σημάτων που προέρχονται από το TCR στην ενεργοποίηση του PKC0 είναι αναμφισβήτητος, αφού το PKC0 φωσφορυλιώνεται (και, επομένως, ενεργοποιείται) από την κινάση Lck. Άλλοι παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της διακυλογλυκερόλης, επιτρέπεται να συμμετέχουν στην ενεργοποίηση της PKC0, αλλά αυτές οι επιδράσεις είναι δευτερεύουσες. Απαιτείται ενεργοποίηση του PKC0 για την πρόληψη της απόπτωσης των ενεργοποιημένων κυττάρων και την ενεργοποίηση δύο από τους τρεις κρίσιμους μεταγραφικούς παράγοντες που απαιτούνται για την έκφραση των γονιδίων IL2 και IL2R, AP-1 και NF-kB. Η εξαρτώμενη από το PKC0 ενεργοποίηση του AP-1 πραγματοποιείται μέσω του κλάδου Rac/JNK του καταρράκτη MAP (θα συζητηθεί παρακάτω). Η οδός που οδηγεί στην ενεργοποίηση του μεταγραφικού παράγοντα NF-kB περιέχει ως

ενδιάμεσοι σύνδεσμοι ενεργοποίησαν διαδοχικά (με τη συμμετοχή του PKC0) παράγοντες CARMA-1, Bcl-10 και MALT-1, IKK. Η IKK φωσφορυλιώνει την ανασταλτική υπομονάδα του NF-kB - IkK, δίνοντάς της την ικανότητα να δεσμεύει την ουβικιτίνη, η οποία προκαθορίζει την επακόλουθη αποδόμησή της. Αυτό απελευθερώνει την ενεργή υπομονάδα NF-kB, η οποία μεταναστεύει στον πυρήνα και δρα ως παράγοντας μεταγραφής, ένας από τους τρεις που απαιτούνται για την έκφραση των γονιδίων ενεργοποίησης των Τ-κυττάρων. Ο μεταγραφικός παράγοντας NF-kB, ο οποίος παίζει βασικό ρόλο στην ενεργοποίηση των εγγενών ανοσοκυττάρων, συζητήθηκε παραπάνω (βλ. Ενότητα 2.2.4).
Μια άλλη οδός σηματοδότησης που ενεργοποιείται από την ενεργοποίηση των Τ-λεμφοκυττάρων, ο καταρράκτης MAP ή η ενότητα MAP (από ενεργοποιημένες από Μιτογόνο κινάσες - ενεργοποιημένες από μιτογόνο κινάσες), χρησιμοποιείται επίσης ευρέως κατά την κυτταρική ενεργοποίηση. Ο ρόλος του είναι κυρίως να επάγει τον μεταγραφικό παράγοντα AP-1 (c-jun/c-fos dimer). Υπάρχουν 3 κλάδοι αυτού του καταρράκτη, που οδηγούν στο σχηματισμό τριών τύπων κινασών MAP (MAP ^ - ERK1 / ERK2 (από εξωκυτταρικές κινάσες που ρυθμίζονται με σήμα - κινάσες που ρυθμίζονται από εξωκυτταρικά σήματα), p38 και JNK (από c-Jun NH2- τερματικές κινάσες - c -Jun NH2-τερματικές κινάσες).Οι καταρράκτες που οδηγούν στην ενεργοποίηση των MAP-κινασών ενεργοποιούνται με τη συμμετοχή πρωτεϊνών προσαρμογής και χαμηλού μοριακού βάρους GTPases. Μία από τις πρωτεΐνες προσαρμογής, Grb2 (Growth factor δεσμευμένη πρωτεΐνη 2), ενεργοποιείται κατά την αλληλεπίδραση με τον παράγοντα LAT. Το ενεργοποιημένο Grb2 συνδέεται αυθόρμητα με μια άλλη ενεργοποιημένη με LAT πρωτεΐνη, την SLP-76, και το Sos (από το Son of sevenless) Το Sos είναι ένας παράγοντας αντικατάστασης νουκλεοτιδίου γουανίνης: προκαλεί την αντικατάσταση του ΑΕΠ από GTP σε μικρές πρωτεΐνες G (δηλαδή πρωτεΐνες που δεσμεύουν νουκλεοτίδια γουανίνης Επομένως, το σύμπλεγμα SLP-76/Grb2/Sos προκαλεί την ενεργοποίηση της G-πρωτεΐνης Ras, μετατρέποντας το σχετικό GDP σε GTP. Το Ras-GTP ενεργοποιεί την κινάση σερίνης/θρεονίνης Raf (MAP kinase kinase kinase - MKKK) Ακολουθεί ένας καταρράκτης αντιδράσεων: R Το af ενεργοποιεί το ΜΕΚ (κινάση κινάσης MAP - MCK), και το ΜΕΚ ενεργοποιεί τις προαναφερθείσες κινάσες ΜΑΡ ERK1 και ERO. Η ενεργοποίηση του κλάδου JNK του καταρράκτη MAP ξεκινά από τον παράγοντα Vav που αναφέρθηκε παραπάνω (ανάλογα με το LAT και σχετίζεται με την ενεργοποίηση του κυτταροσκελετού, καθώς και του PKC0, βλέπε παραπάνω). Προκαλεί τη μετατροπή του ΑΕΠ σε GTP σε σύμπλεγμα με την G-protein Rac (οικογένεια Rho). Το Rac-GTP ενεργοποιεί την κινάση MEKK (ενεργεί ως MKKK), ενεργοποιεί την κινάση JNKK (MKK), η οποία με τη σειρά της ενεργοποιεί την κινάση JNK MAP. Η τρίτη οδός της μονάδας MAP, που οδηγεί στον σχηματισμό της κινάσης P38 MAP, εξαρτάται επίσης από τις πρωτεΐνες G της οικογένειας Rho. Είναι παρόμοιο σε γενικό περίγραμμα με τα άλλα δύο μονοπάτια, αλλά έχει μελετηθεί με μικρότερη λεπτομέρεια.
Οι κινάσες MAP ERK1/ERK2, JNK και p38 ενεργοποιούνται με φωσφορυλίωση υπολειμμάτων θρεονίνης και τυροσίνης στο μοτίβο TXY, με διαφορετικά υπολείμματα (Glu, Pro και Gly, αντίστοιχα) να παίζουν το ρόλο του Χ σε τρεις τύπους κινασών. Αυτές οι κινάσες ΜΑΡ καθορίζουν το σχηματισμό μεταγραφικών παραγόντων που εμπλέκονται σε πολλές κυτταρικές διεργασίες. Το ERK1/ERK2 προκαλεί το σχηματισμό μεταγραφικών παραγόντων АР-1 και Elk-1, JNK - παράγοντες ATF2, Elk-1 και c-Jun (συστατικό АР-1), p38 - παράγοντες ATF2, Elk-1 και MEF-2C.
Η ενεργοποίηση των παραπάνω μονοπατιών σηματοδότησης κατά την ενεργοποίηση των Τ κυττάρων συμβαίνει με παράλληλη δέσμευση TCR και συνδιέγερση μέσω του μορίου CD28. Η διαφοροποίηση των μονοπατιών σηματοδότησης που ενεργοποιούνται μέσω αυτών των μορίων μεμβράνης, καθώς και η αποκρυπτογράφηση της αλληλεπίδρασης αυτών των μονοπατιών, δεν έχει ολοκληρωθεί πλήρως. Ωστόσο, η συνολική εικόνα προκύπτει αρκετά ξεκάθαρα ώστε να παρέχει μια γενική κατανόηση της μοριακής βάσης της συνδιέγερσης. Όταν η δέσμευση του TCR συντονίζεται με τη δέσμευση συν-υποδοχέα, η διαμόρφωση του συμπλέγματος TCR-CD3 αλλάζει, το CD4 προκαλεί ενεργοποίηση των υποδοχέων κινασών τυροσίνης Fyn και Lck, καθώς και της φωσφατάσης CD45. Το τελικό αποτέλεσμα των «εγγύς» συμβάντων είναι η φωσφορυλίωση της Ζ-αλυσίδας του συμπλέγματος υποδοχέα και η μετάδοση ενός σήματος ενεργοποίησης στην κινάση ZAP-70. Περαιτέρω, με τη συμμετοχή των πρωτεϊνών προσαρμογής LAT, SLP-76 και Vav, η περιοχή που εμπλέκεται στη μεταγωγή σήματος επεκτείνεται σημαντικά, συμπεριλαμβανομένων των δεσμευμένων στη μεμβράνη κινασών, του κυτταροσκελετού και των μικρών πρωτεϊνών G. Η οδός σηματοδότησης που οδηγεί (μέσω ενεργοποίησης PLCyl, σχηματισμού τριφωσφορικής ινοσιτόλης και ενεργοποίησης καλσινευρίνης) στην κινητοποίηση του Ca2+ και την ενεργοποίηση του μεταγραφικού παράγοντα NF-AT φαίνεται να πραγματοποιείται χωρίς την άμεση συμμετοχή σημάτων που παράγονται κατά τη συνδιέγερση. Άλλες οδοί εξαρτώνται περισσότερο ή λιγότερο από το συνδιεγερτικό σήμα.
Η πιο άμεση συνέπεια της συνδιέγερσης μέσω του CD28 είναι η ενεργοποίηση του μεμβρανικού ενζύμου PI3K, το οποίο συνδέεται φυσικά με το μόριο CD28. Αυτό το ένζυμο καταλύει το σχηματισμό της 4,5-διφωσφορικής φωσφατιδυλινοσιτόλης, η οποία χρησιμεύει ως πηγή τριφωσφορικής ινοσιτόλης. Ωστόσο, αυτό το συμβάν δεν σχετίζεται άμεσα με την ενεργοποίηση και μπορεί να θεωρηθεί ως προπαρασκευαστικό. Κατά την κυτταρική ενεργοποίηση, η τριφωσφορική φωσφατιδυλινοσιτόλη ενεργοποιεί το Vav, έναν κομβικό παράγοντα που είναι υπεύθυνος για τη συμμετοχή στην ενεργοποίηση του κυτταροσκελετού και εμπλέκεται στη στρατολόγηση και ενεργοποίηση της κινάσης πρωτεΐνης PKC0. Αυτό το ένζυμο είναι σημαντικό για τη λειτουργία της οδού σηματοδότησης που οδηγεί στο σχηματισμό μεταγραφικών παραγόντων NF-kB και AP-1. Και στις δύο περιπτώσεις, ο ρόλος του PKC0 είναι πιο έντονος στη συμπερίληψη του κλάδου Rac/JNK του καταρράκτη MAP. Οι κλάδοι Raf/ERK και Rac/p38 του καταρράκτη MAP εξαρτώνται λιγότερο από το PKC0 και, κατά συνέπεια, από τη συνδιέγερση. Έτσι, η μοριακή βάση της συνδιέγερσης είναι η συμμετοχή στη διαδικασία της ενεργοποίησης του βοηθού Τ των μονοπατιών σηματοδότησης που υλοποιείται με τη συμμετοχή τριών βασικών παραγόντων - PI3K, ο παράγοντας Vav και η πρωτεϊνική κινάση C ισομορφή 0. Από τους τρεις βασικούς μεταγραφικούς παράγοντες που ενεργοποιούν τα γονίδια ενεργοποίησης των Τ-κυττάρων, η έκφραση δύο (AP-1 και NF-kB) εξαρτάται από τη συνδιέγερση και η συνδιέγερση από μόνη της δεν απαιτείται για την παραγωγή του NF-AT.
Έτσι, ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται 3 παράγοντες μεταγραφής στο Τ κύτταρο - NF-AT, NF-kB AP-1. Αυτοί οι παράγοντες σχηματίζονται με διαφορετικούς τρόπους. Το ενεργό NF-AT σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της συναρμολόγησης ενός διμερούς που περιλαμβάνει τα κυτταροπλασματικά και πυρηνικά υποσυστατικά του NF-AT - NF-ATc και NF-ATn. Εάν ο NF-ATn είναι ένας συστατικός παράγοντας που υπάρχει πάντα στον πυρήνα των Τ κυττάρων, ο NF-ATc πρέπει να ενεργοποιηθεί για να μεταναστεύσει στον πυρήνα, κάτι που επιτυγχάνεται με την καταλυόμενη από καλσινευρίνη αποφωσφορυλίωση του (βλ. παραπάνω). Ο μεταγραφικός παράγοντας NF-kB ενεργοποιείται με διάσπαση της ανασταλτικής υπομονάδας IkB από το σύμπλεγμα IkB-NF-kB. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτό συμβαίνει όταν η IkB φωσφορυλιώνεται από την κινάση ΙΚΚ, η οποία ενεργοποιείται με τη συμμετοχή της PKC0. Η φωσφορυλιωμένη υπομονάδα καθίσταται διαθέσιμη για αποικοδόμηση

κατά μήκος του μονοπατιού της ουβικιτίνης. Ο παράγοντας AP-1 είναι ένα διμερές πρωτεϊνικών προϊόντων δύο επαγώγιμων πρωτο-ογκογονιδίων - c-fos και c-jun. Η έκφραση αυτών των γονιδίων και η πρωτεϊνική σύνθεση απαιτούν τους κατάλληλους μεταγραφικούς παράγοντες, δηλαδή το Elk-1 (για το c-fos) και το JNK (για το c-jun). Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το Elk-1 και το JNK είναι τα τελικά προϊόντα των διαφόρων κλάδων του καταρράκτη MAP. Οι πρωτεΐνες c-fos και c-jun που συντίθενται de novo σχηματίζουν ομο- και ετεροδιμερή που σχηματίζουν τον παράγοντα μεταγραφής AP-1.
Οι τρεις παράγοντες που λαμβάνονται υπόψη (NF-AT, NF-kB και AP-1) απαιτούνται για την επαγωγή γονιδίων ενεργοποίησης Τ-κυττάρων, κυρίως IL2 και IL2R. Η περιοχή προαγωγέα του γονιδίου IL2 περιέχει 9 θέσεις δέσμευσης για παράγοντες μεταγραφής (Εικ. 3.97). Μεταξύ αυτών, υπάρχουν 2 θέσεις δέσμευσης για το οκτωμερές του Οκτωβρίου, οι οποίες δεν περιορίζουν τη διαδικασία γονιδιακής επαγωγής. Από τους τρεις βασικούς μεταγραφικούς παράγοντες, ο NF-kB αλληλεπιδρά με τον προαγωγέα σε μια θέση ανεξάρτητα από άλλους μεταγραφικούς παράγοντες. Δύο άλλοι παράγοντες, ο NF-AT και ο AP-1, αλληλεπιδρούν με τον προαγωγέα και χωριστά ο ένας από τον άλλο (κατά 1 θέση δέσμευσης) και σε ένα σύμπλοκο (3 θέσεις δέσμευσης). Η πλήρωση όλων των θέσεων με τους κατάλληλους μεταγραφικούς παράγοντες, που οδηγούν σε γονιδιακή επαγωγή, είναι το τελικό αποτέλεσμα της μεταγωγής σήματος κατά την ενεργοποίηση των Τ κυττάρων.
Οι οδοί σηματοδότησης που εμπλέκονται στην ενεργοποίηση των Τ-βοηθών έχουν συζητηθεί λεπτομερώς παραπάνω. Η ενεργοποίηση των κυτταροτοξικών Τ-κυττάρων πραγματοποιείται με παρόμοιους μηχανισμούς.
3.5.2.2. Εκδηλώσεις ενεργοποίησης Τ κυττάρων
Η ενεργοποίηση των CD4+ Τ-κυττάρων (καθώς και οποιωνδήποτε Τ-λεμφοκυττάρων) οδηγεί στην έκφραση ενός μεγάλου αριθμού γονιδίων, μεταξύ των οποίων τα γονίδια IL2 και IL2R, που κωδικοποιούν την κυτοκίνη IL-2 και τον υποδοχέα της α-αλυσίδα, παίζουν το μεγαλύτερο ρόλο στην υλοποίηση των κύριων γεγονότων. Η έκφραση του γονιδίου IL2 λαμβάνει χώρα περίπου 1 ώρα μετά τη λήψη ενός διεγερτικού σήματος. Έκκριση πρωτεΐνης IL-2 από διεγερμένα Τ κύτταρα in vitro ανιχνεύεται μετά από 3-4 ώρες. φτάνει στο μέγιστο μετά από 8-12 ώρες και σταματά μετά από 24 ώρες In vivo, η έκκριση IL-2 ξεκινά 1-3 ημέρες μετά τη χορήγηση αντιγόνου

Ρύζι. 3,98. Χρονική δυναμική της έκφρασης των μορίων ενεργοποίησης των Τ-κυττάρων. Στο γράφημα
Δείχνεται ο χρόνος έκφρασης των βασικών μορίων ενεργοποίησης μετά τη διέγερση των Τ κυττάρων.

(ανοσοποίηση) και επιμένει για 7-12 ημέρες. Η έκφραση της α-αλυσίδας του υποδοχέα IL-2 εμφανίζεται κάπως αργότερα και διαρκεί περισσότερο - in vitro ανιχνεύεται 4 ώρες μετά τη διέγερση. φτάνει στο μέγιστο μετά από 2-3 ημέρες και σταματά μετά από 5 ημέρες (Εικ. 3.98).
Ταυτόχρονα με το γονίδιο IL2, το συντομότερο δυνατό μετά τη δράση του διεγέρτη (σε φυσιολογικές συνθήκες, το αντιγονικό σύμπλεγμα πεπτιδίου-MHC), εκφράζονται τα γονίδια c-Myc και N-Myc, που ονομάζονται γονίδια πρώιμης ενεργοποίησης. Συμμετέχουν στην προετοιμασία των κυττάρων για μίτωση. Μετά από 2-3 ώρες, το CD69 εμφανίζεται στην επιφάνεια των Τ-κυττάρων, το πιο πρώιμο αντιγόνο ενεργοποίησης, μερικώς κινητοποιημένο από ενδοκυτταρικές αποθήκες και μερικώς εκφρασμένο de novo. Η έκφρασή του διαρκεί λίγο περισσότερο από μια μέρα. Λίγο μετά το CD69, ένας άλλος δείκτης πρώιμης ενεργοποίησης, το CD25, εμφανίζεται στην κυτταρική επιφάνεια, που αντιπροσωπεύει την ήδη αναφερθείσα α-αλυσίδα του υποδοχέα IL-2. Λίγο νωρίτερα, ανιχνεύεται η έκφραση ενός αριθμού γονιδίων κυτοκίνης και η σύνθεση περιορισμένων ποσοτήτων των αντίστοιχων κυτοκινών (IFNy, IL-4, IL-5, IL-6).
Οι ακόλουθες εκδηλώσεις ενεργοποίησης παρατηρούνται μία ημέρα μετά τη δράση του διεγέρτη, όταν εκφράζεται το μόριο υποδοχέα της τρανσφερρίνης (CD71). Αυτός ο παράγοντας παίζει σημαντικό ρόλο στον πολλαπλασιασμό, αφού τα ιόντα σιδήρου είναι απαραίτητα για την εφαρμογή του. Τις επόμενες ημέρες (3-6 ημέρες), εκφράζονται μόρια MHC-II, τα οποία ταξινομούνται ως όψιμοι δείκτες ενεργοποίησης Τ-κυττάρων, και στη συνέχεια ρ1-ιντεγκρίνες, που αναφέρονται ως αντιγόνα πολύ καθυστερημένης ενεργοποίησης - VLA (Very late activation antigens ), και εκκρίνονται χημειοκίνες. Αυτές οι όψιμες εκδηλώσεις κυτταρικής ενεργοποίησης συνδυάζονται με την πολλαπλασιαστική διαδικασία.

υποδοχέας Τ κυττάρων. Τα Τ-κύτταρα αναγνωρίζουν το αντιγόνο χρησιμοποιώντας δύο τύπους μεμβρανικών γλυκοπρωτεϊνών - τους υποδοχείς Τ-κυττάρων και το CD3. Ο υποδοχέας Τ-κυττάρων είναι ένα ετεροδιμερές που περιέχει α- και ρ-αλυσίδες (περίπου 98% όλων των Τ-κυττάρων) ή 5-αλυσίδες (περίπου 1,5-2% των κυττάρων) με μοριακό βάρος 40-50 kD. Ο υποδοχέας των Τ-κυττάρων είναι μέρος μιας υπεροικογένειας μορίων κυτταρικής επιφάνειας παρόμοια με Ig που εμπλέκονται στις αντιδράσεις αναγνώρισης. Οι μηχανισμοί διαμεμβρανικής μετάδοσης από τον υποδοχέα των Τ κυττάρων παραμένουν άγνωστοι. Πιθανώς οφείλονται στο CD3, μη ομοιοπολικά συνδεδεμένο με υποδοχείς Τ-λεμφοκυττάρων.

Ενεργοποίηση Τ κυττάρων

Για την ενεργοποίηση των Τ κυττάρωναπαιτούνται δύο σήματα από μακροφάγα. Το πρώτο σήμα είναι η παρουσίαση Ag, το δεύτερο είναι η έκκριση ενός παράγοντα ενεργοποίησης (IL-1). Το τελευταίο διεγείρει τη σύνθεση της IL-2 από τα Τ-λεμφοκύτταρα, η οποία ενεργοποιεί αυτά τα κύτταρα (αυτοκρινή ρύθμιση). Ταυτόχρονα, η έκφραση των υποδοχέων για την IL-2 (CD25) αυξάνεται στις μεμβράνες των Τ κυττάρων.

Υποπληθυσμοί Τ-λεμφοκυττάρων

Με βάση τους δείκτες επιφάνειας, υπάρχουν αρκετοί υποπληθυσμούς Τ-λεμφοκυττάρωνεκτελώντας διάφορες λειτουργίες. Για Διαφοροποίηση Τ κυττάρωνχρησιμοποιήστε ένα σύνολο μονοκλωνικών αντισωμάτων που ανιχνεύουν επιφανειακό δείκτη CD-Ag [από τα αγγλικά. συστάδα διαφοροποίησης]. Όλα ώριμα Τ κύτταραεκφράζουν επιφάνεια CD3-Ag; Εκτός από αυτό, υποπληθυσμοί Τ-λεμφοκυττάρων εκφράζουν επίσης άλλα CD-Ag.

CD4 + λεμφοκύτταρα

Μόρια μεμβράνης CD4φέρουν διαφορετικούς πληθυσμούς κυττάρων, χωρισμένους υπό όρους σε ρυθμιστικά (βοηθητικά) και τελεστικά (Thzt).

Τ-βοηθοί[από τα Αγγλικά. να βοηθήσει] να αναγνωρίσει ειδικά το Ag και να αλληλεπιδράσει με τα μακροφάγα και τα Β κύτταρα κατά τη διάρκεια της επαγωγής της χυμικής ανοσολογικής απόκρισης. Η αναλογία των κυττάρων CD4 + / CD8 + είναι μια σημαντική παράμετρος για την αξιολόγηση της ανοσολογικής κατάστασης. υπό κανονικές συνθήκες, η αναλογία CD4 + / CD8 + είναι περίπου ίση με δύο και αντανακλά την κυρίαρχη επίδραση στην ανοσοαπόκριση των διεγερτικών παραγόντων. Σε ορισμένες καταστάσεις ανοσοανεπάρκειας, η αναλογία αντιστρέφεται (λιγότερο από Ι, δηλαδή κυριαρχούν τα κύτταρα CD8+), υποδεικνύοντας την κυρίαρχη επίδραση των ανοσοκατασταλτικών επιδράσεων. αποτελεί τη βάση της παθογένεσης πολλών ανοσοανεπάρκειων (για παράδειγμα, AIDS).

Τ-λεμφοκύτταρα που αναγνωρίζουν Ag«αναγνωρίζουν» έναν ξένο επίτοπο ιικού ή όγκου Ag σε σύμπλοκο με το μόριο MHC στην πλασματική μεμβράνη του κυττάρου στόχου. Το T HRT [Τ-ενεργοί αντιδράσεων υπερευαισθησίας καθυστερημένου τύπου (DTH)] μεσολαβούν στις αντιδράσεις DTH.