- ลักษณะและโครงสร้าง
- ตัวช่วย T lymphocytes
- เซลล์เม็ดเลือดขาวที่เป็นพิษต่อเซลล์ T
- คุณสมบัติ
- กลไกการออกฤทธิ์
- การกระตุ้น
- การสุก
- อ้างอิง
T เซลล์พิษต่อเซลล์ , เซลล์เม็ดเลือดขาว cytolytic T, cytotoxic T เซลล์หรือเซลล์นักฆ่า T (CTLs อังกฤษ Cytotoxic T Lymphocytes) เป็นหนึ่งในกลุ่มของเซลล์ที่มีส่วนร่วมในการตอบสนองภูมิคุ้มกันเซลล์เฉพาะในมนุษย์และสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์อื่น ๆ
เซลล์เหล่านี้อธิบายบนพื้นฐานของความสามารถในการไกล่เกลี่ยภูมิคุ้มกันของเซลล์ได้รับการอธิบายโดย Govaerts ในปีพ. ศ. 2503 และหลายปีต่อมานักวิจัยกลุ่มต่างๆได้เพิ่มพูนความรู้อย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์และลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของพวกเขา
ไซแนปส์ทางภูมิคุ้มกันระหว่างเซลล์เม็ดเลือดขาว T (LTc) และเซลล์เป้าหมาย (ที่มา Stephen Fuller, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi ผ่าน Wikimedia Commons)
โดยทั่วไปแล้วภูมิคุ้มกันของเซลล์จะเป็นสื่อกลางโดย T lymphocytes และ phagocytes ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อกำจัดหรือควบคุมจุลินทรีย์ที่บุกรุกภายในเซลล์ต่างประเทศเช่นไวรัสแบคทีเรียและปรสิตบางชนิดซึ่งทำให้เกิดการตายของเซลล์ที่ติดเชื้อ .
ตามที่เป็นจริงสำหรับกลไกการตอบสนองภูมิคุ้มกันของร่างกาย (ไกล่เกลี่ยโดย B lymphocytes) การตอบสนองภูมิคุ้มกันของเซลล์สามารถแบ่งออกเป็นสามระยะซึ่งเรียกว่าระยะการรับรู้ระยะกระตุ้นและระยะเอฟเฟกต์
ขั้นตอนการรับรู้ประกอบด้วยการจับตัวกันของแอนติเจนต่างประเทศกับ T lymphocytes ที่แตกต่างกันโดยเฉพาะที่แสดงตัวรับที่สามารถรับรู้ลำดับเปปไทด์ขนาดเล็กในแอนติเจนต่างประเทศของแหล่งกำเนิดโปรตีนซึ่งนำเสนอในบริบทของโปรตีนของคอมเพล็กซ์ที่เข้ากันได้ของฮิสโตไซท์ที่สำคัญ
เมื่อเกิดการสัมผัสของแอนติเจน - ลิมโฟไซต์ T lymphocytes จะทวีคูณ (การแพร่กระจาย) และต่อมาอาจแยกความแตกต่างไปเป็นเซลล์ประเภทอื่นที่สามารถกระตุ้น phagocytes ที่ฆ่าจุลินทรีย์ภายในเซลล์หรืออาจทำให้เซลล์เม็ดเลือดขาวสร้างแอนติเจนแปลกปลอม
นี่คือขั้นตอนการเปิดใช้งานและโดยปกติจะต้องมีส่วนร่วมของเซลล์ตัวช่วยหรืออุปกรณ์เสริม สุดท้ายระยะเอฟเฟกต์เกี่ยวข้องกับการพัฒนาหน้าที่เฉพาะของลิมโฟซัยต์ที่เปิดใช้งานซึ่งลงท้ายด้วยการกำจัดแอนติเจนและ ณ จุดนี้เซลล์เม็ดเลือดขาวเรียกว่า "เซลล์เอฟเฟกต์"
ลักษณะและโครงสร้าง
ลิมโฟไซต์ทั้งสองชนิดที่มีอยู่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 8-10 ไมครอนและนิวเคลียสขนาดใหญ่ที่มีเฮเทอโรโครมาตินอัดแน่น ในไซโทซอลส่วนบางที่มีอยู่ ได้แก่ ไมโทคอนเดรียไรโบโซมและไลโซโซม
ลิมโฟไซต์ไม่มีออร์แกเนลล์พิเศษอยู่ภายในและเช่นเดียวกับเซลล์เม็ดเลือดที่เหลือมีต้นกำเนิดจากไขกระดูก
เมื่อผลิตออกมาแล้ว T lymphocytes จะอพยพและไปที่ต่อมไทมัส (ด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่มาของชื่อของพวกมัน) ซึ่งพวกมันจะถูกเปิดใช้งานในภายหลังและทำให้เกิดความแตกต่าง (โตเต็มที่)
เซลล์เหล่านี้ไม่สร้างแอนติบอดีหรือรู้จักแอนติเจนที่ละลายน้ำได้ แต่เชี่ยวชาญในการรับรู้แอนติเจนเปปไทด์ที่จับกับโปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีน Major Histocompatibility Complex (MHC) ที่แสดงออกบนพื้นผิวของเซลล์อื่น
เซลล์เหล่านี้เรียกว่าแอนติเจนนำเสนอเซลล์หรือ APC (Antigen Presenting Cells)
T lymphocytes แบ่งออกเป็นสองประเภท: lymphocytes ผู้ช่วย T และเซลล์เม็ดเลือดขาว T cytotoxic หรือ killer
ตัวช่วย T lymphocytes
เซลล์เม็ดเลือดขาวตัวช่วย T จะหลั่งไซโตไคน์ฮอร์โมนเปปไทด์ที่สามารถส่งเสริมการเพิ่มจำนวนและการสร้างความแตกต่างของเซลล์อื่น ๆ และเซลล์เม็ดเลือดขาวใหม่ (T และ B) และการดึงดูดและกระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มีการอักเสบเช่นมาโครฟาจและแกรนูโลไซต์
พวกมันแตกต่างจากเซลล์เม็ดเลือดขาว T cytotoxic โดยการแสดงออกของไกลโคโปรตีนผิวเฉพาะที่เรียกว่า "Group of Differentiation 4" หรือ CD4 (Cluster of Differentiation 4)
เซลล์เม็ดเลือดขาวที่เป็นพิษต่อเซลล์ T
เซลล์เม็ดเลือดขาว Cytotoxic T มีความสามารถในการไลซิงเซลล์ที่แสดงแอนติเจนแปลกปลอมบนพื้นผิวของพวกมันเนื่องจากมีจุลินทรีย์หรือเชื้อโรคในเซลล์ที่บุกรุกเข้ามา
พวกมันถูกระบุโดยการแสดงออกของ glycoprotein CD8 (Cluster of Differentiation 8)
คุณสมบัติ
Killer T lymphocytes เกี่ยวข้องกับการฟื้นตัวจากการติดเชื้อไวรัสปรสิตและแบคทีเรีย พวกเขายังรับผิดชอบต่อการตอบสนองต่อการปฏิเสธการรับสินบนจากผู้ป่วยรายอื่นและมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาภูมิคุ้มกันต่อเนื้องอก
หน้าที่หลักตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้คือการควบคุมการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจนของโปรตีนนอกเหนือจากการทำหน้าที่เป็นเซลล์ผู้ช่วยในการกำจัดจุลินทรีย์ภายในเซลล์
กลไกการออกฤทธิ์
T lymphocytes ทำหน้าที่ของพวกมันเนื่องจากเชื้อโรคที่บุกรุกบางชนิดใช้เครื่องจักรของเซลล์ที่ติดเชื้อเพื่อเพิ่มจำนวนหรืออยู่รอด เมื่อเข้าไปถึงภายในเซลล์แล้วจะไม่สามารถเข้าถึงแอนติบอดีต่อร่างกายได้ดังนั้นวิธีเดียวที่จะกำจัดพวกมันได้คือการกำจัดเซลล์ที่เป็นที่อยู่ของเซลล์เหล่านี้
Killer T lymphocytes ทำหน้าที่สามอย่างที่ช่วยให้พวกมัน "ฆ่า" หรือกำจัดเซลล์ที่เป็นมะเร็งหรือติดเชื้อซึ่งเป็นเป้าหมาย:
1- พวกมันหลั่งไซโตไคน์เช่น TNF-α (tumor necrosis factor) และ IFN-γ (interferon gamma) ซึ่งมีฤทธิ์ต้านมะเร็งไวรัสและยาต้านจุลชีพเนื่องจากยับยั้งการจำลองแบบ
2- พวกมันผลิตและปล่อยแกรนูลที่เป็นพิษต่อเซลล์ (ไลโซโซมดัดแปลง) ที่อุดมไปด้วยโปรตีนเพอร์ฟอรินและแกรนไซม์
เพอร์ฟอรินส์เป็นโปรตีนที่สร้างรูพรุนซึ่งมีหน้าที่ในการ "เจาะ" เยื่อหุ้มพลาสมาของเซลล์ที่ติดเชื้อในขณะที่แกรนไซม์เป็นโปรตีเอสซีรีนที่ผ่านเข้าสู่เซลล์ผ่านรูขุมขนที่เกิดจากเพอร์ฟอรินและย่อยสลายโปรตีนภายในเซลล์
การทำงานร่วมกันของเพอร์ฟอรินและแกรนไซม์จะจบลงด้วยการจับกุมการผลิตโปรตีนของไวรัสแบคทีเรียหรือปรสิตและการตายของเซลล์เป้าหมายที่ตั้งโปรแกรมไว้
3- พวกมันกำหนดกลไกการตายของเซลล์ที่ติดเชื้อโดยใช้ปฏิกิริยา Fas / FasL (โปรตีน Fas และลิแกนด์ซึ่งมีส่วนร่วมในการควบคุมการตายของเซลล์)
กระบวนการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการแสดงออกของแกนด์ FasL บนพื้นผิวของเซลล์ T ที่เปิดใช้งาน การจับตัวกันของโปรตีน Fas (ที่ผลิตโดยเซลล์เม็ดเลือดขาว T lymphocytes) และตัวรับของมันทำให้เกิดการกระตุ้นการทำงานของโปรตีเอส cysteine ที่เรียกว่า caspases ซึ่งเป็นสื่อกลางในกระบวนการ apoptotic ของเซลล์โดยตรง
เซลล์ที่ติดเชื้อที่ "ประมวลผล" โดยเซลล์เม็ดเลือดขาว T cytotoxic จะถูก "ทำความสะอาด" โดยเซลล์อื่น ๆ เช่น phagocytes ซึ่งมีส่วนร่วมในการ "มีแผลเป็น" ของเนื้อเยื่อที่ตายหรือเนื้อตายด้วย
การกระตุ้น
เซลล์ Cytolytic T ถูกกระตุ้นโดยเซลล์เดนไดรติกที่แสดงโมเลกุลที่มีประจุแอนติเจนหรือมีป้ายกำกับว่า MHC class I เซลล์เดนดริติคสามารถแสดงแอนติเจนเหล่านี้ได้โดยการกลืนกินเซลล์ที่ไม่ถูกทำลายโดยตรงหรือโดยการกินแอนติเจนอิสระ
เมื่อเซลล์หรือแอนติเจนที่ติดเชื้อถูกประมวลผลโดยเซลล์เดนไดรติกแล้วพวกมันจะนำเสนอแอนติเจนในบริบทของโมเลกุลที่เข้ากันได้ทางจุลภาค (MHC) ระดับ I หรือระดับ II ที่สำคัญ
จำเป็นต้องมีสัญญาณเฉพาะอย่างน้อยสามสัญญาณเพื่อกระตุ้นและส่งเสริมการเพิ่มจำนวนของเซลล์ T cytotoxic:
- สิ่งแรกที่ต้องเกิดขึ้นคือปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวรับเยื่อ TCR ของ T lymphocyte และ MHC ที่จับกับแอนติเจนที่นำเสนอโดยเซลล์เดนไดรติก
- ถัดไปลิมโฟไซต์อีกชั้นหนึ่งซึ่งเป็นเซลล์ที่มีเครื่องหมายพื้นผิว CD28 ทำปฏิกิริยากับลิแกนด์ (B7-1) บนเซลล์ที่นำเสนอแอนติเจนและให้สัญญาณกระตุ้นที่สอง
- สัญญาณสุดท้ายที่สามารถเริ่มการเพิ่มจำนวนของเซลล์ที่กระตุ้นได้สอดคล้องกับการผลิต interleukin factor 12 (IL-12) โดยเซลล์เดนไดรติก
กระบวนการนี้ยังเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายแคลเซียม, การถอดยีน, การปลดปล่อยตัวรับที่ผ่านกระบวนการ, การสร้างตัวรับที่พื้นผิวและอื่น ๆ
สิ่งสำคัญคือต้องเพิ่มว่าลิมโฟไซต์ที่ออกมาจากไธมัสนั้นไม่ได้มีความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงเนื่องจากจำเป็นต้องเปิดใช้งานและโตเต็มที่เพื่อทำหน้าที่ของพวกมัน เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด "ไร้เดียงสา" หรือ "ไร้เดียงสา" สามารถจดจำแอนติเจนได้ แต่ไม่สามารถทำให้เซลล์เป้าหมายของมันถูกทำลายได้
การสุก
การเจริญเติบโตของ T lymphocytes เริ่มต้นที่ต่อมไทมัสซึ่งพัฒนาจากสิ่งที่ผู้เขียนบางคนเรียกว่า cytotoxic pre-T lymphocytes ซึ่งเป็นเซลล์ที่ยึดติดกับเซลล์ที่เป็นปัญหาโดยเฉพาะสำหรับแอนติเจนต่างประเทศโดยเฉพาะ
เซลล์พรีลิมโฟไซต์เหล่านี้แสดงตัวรับเครื่องหมาย CD8 ทั่วไปสำหรับเซลล์นักฆ่า แต่ยังไม่มีฟังก์ชันไซโตไลติก เซลล์เม็ดเลือดขาวพรีโฟซัยต์ไม่ได้มีมากในเลือด แต่อยู่ในเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อหรือเนื้อเยื่อ "แปลกปลอม"
การเจริญเติบโตหรือความแตกต่างของ T lymphocytes เกิดขึ้นหลังจากการเปิดใช้งาน (ซึ่งขึ้นอยู่กับสัญญาณและเหตุการณ์ที่อธิบายไว้ในหัวข้อก่อนหน้า) และหมายถึงการได้รับเครื่องจักรที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อให้ได้ฟังก์ชัน cytolytic
สิ่งแรกที่เกิดขึ้นคือการก่อตัวของแกรนูลพิษต่อเซลล์ที่เฉพาะเจาะจงซึ่งติดอยู่ที่บริเวณด้านในของเยื่อหุ้มพลาสมาและอุดมไปด้วยเพอร์ฟอรินและแกรนไซม์
จากนั้นการแสดงออกของพื้นผิวของ Fas-binding protein (FasL) จะถูกกระตุ้นและในที่สุดก็จะได้รับความสามารถในการแสดงไซโตไคน์และโปรตีนประเภทอื่น ๆ ที่จะทำหน้าที่ในเหตุการณ์การแตกของเซลล์
กล่าวกันว่าการเจริญเติบโตของเซลล์ T หลังจากการกระตุ้นของพวกมันจบลงด้วยความแตกต่างของ "เซลล์เอฟเฟกต์" ซึ่งสามารถทำหน้าที่ของเซลล์เม็ดเลือดขาวไซโตไลติกเพื่อทำลายหรือกำจัดเซลล์โฮสต์ที่ติดเชื้อจากสารภายนอก
นอกจากนี้ส่วนหนึ่งของประชากรของ T lymphocytes ที่ทวีคูณขึ้นระหว่างการสร้างความแตกต่างทำหน้าที่เป็น "เซลล์ความจำ" แต่สิ่งเหล่านี้มีรูปแบบการแสดงออกของตัวรับเมมเบรนที่แตกต่างกันซึ่งแยกความแตกต่างจากเซลล์ "ไร้เดียงสา" และ "เอฟเฟกเตอร์"
อ้างอิง
- Abbas, A. , Lichtman, A. , & Pober, J. (1999). เซลล์และภูมิคุ้มกันวิทยาระดับโมเลกุล (ฉบับที่ 3) มาดริด: McGraw-Hill
- Andersen, M. , Schrama, D. , Straten, P. , & Becker, J. (2006). เซลล์ T Cytotoxic Journal of Investigative Dermatology, 126, 32–41
- Barry, M. , & Bleackley, RC (2002). Cytotoxic T Lymphocytes: ถนนทุกสายนำไปสู่ความตาย Nature Reviews Immunology, 2 (มิถุนายน), 401–409
- เซลล์ T Cytotoxic (2012) สาขาภูมิคุ้มกันวิทยาสำหรับเภสัชศาสตร์ (หน้า 162-168) ดึงมาจาก sciencedirect.com
- Ito, H. , & Seishima, M. (2010). การควบคุมการเหนี่ยวนำและการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาว T cytotoxic โดยเซลล์ T นักฆ่าตามธรรมชาติ Journal of Biomedicine and Biotechnology, 1–8.
- Janeway CA Jr, Travers P, Walport M และอื่น ๆ ภูมิคุ้มกันวิทยา: ระบบภูมิคุ้มกันในสุขภาพและโรค. พิมพ์ครั้งที่ 5. นิวยอร์ก: Garland Science; 2544. ความเป็นพิษต่อเซลล์ของเซลล์ T. มีให้จาก: ncbi.nlm.nih.gov
- แลมบราเซียเล, V. (1998). Cytotoxic T Lymphocytes ในสารานุกรมวิทยาภูมิคุ้มกัน (น. 725) Elsevier Ltd.
- รัสเซล JH และเลย์ TJ (2002) Lymphocyte-Mediated Cytotoxicity Annu รายได้อิมมูโนล , 20, 323-370
- Wissinger, E. (nd). British Society for Immunology. สืบค้นเมื่อ 25 กันยายน 2019 จาก immunology.org