T LYMPHOCYTES: โครงสร้างหน้าที่ประเภทการเจริญเติบโต - ชีววิทยา - 2026

lymphocytes TหรือT เซลล์เป็นเซลล์ระบบภูมิคุ้มกันการใช้งานในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันของเซลล์และเอื้อต่อการเปิดใช้งานของแอนติบอดี - ผลิตเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย

เซลล์เหล่านี้เช่นเซลล์ B และเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ (NK) คือเซลล์เม็ดเลือด (เม็ดเลือดขาว) ที่เกิดในไขกระดูกและร่วมกับเซลล์ B ประกอบด้วยระหว่าง 20 ถึง 40% ของเม็ดเลือดขาวทั้งหมดใน เลือด.

แผนภาพตัวแทนของกระบวนการสร้างเม็ดเลือดในมนุษย์ที่ก่อให้เกิดต่อมน้ำเหลือง (ที่มา: Jmarchn ผ่าน Wikimedia Commons)

ชื่อของมันมาจากสถานที่ที่พวกเขาโตเต็มที่ก่อนออกกำลังกาย (ต่อมไทมัส ) และคำนี้ได้รับการประกาศเกียรติคุณโดย Roitt ในปีพ. ศ. 2512

ลิมโฟไซต์ T มีหลายประเภทและแตกต่างกันไปทั้งโดยการแสดงออกของเครื่องหมายพื้นผิวบางชนิดและตามหน้าที่ที่พวกมันออกแรง ดังนั้นจึงมีการอธิบายกลุ่มหลัก 2 กลุ่มซึ่งเรียกว่า "ตัวช่วย" T lymphocytes และ "cytotoxic" T lymphocytes

เซลล์เม็ดเลือดขาวตัวช่วย T มีส่วนร่วมในการกระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด B ที่สร้างแอนติบอดีขณะที่เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด T cytotoxic ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการกำจัดเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสปรสิตและจุลินทรีย์ภายในเซลล์อื่น ๆ

เซลล์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากทำหน้าที่พื้นฐานในด้านภูมิคุ้มกันต่างๆและจำเป็นสำหรับระบบป้องกันแบบปรับตัว

โครงสร้าง

T lymphocytes เป็นเซลล์ขนาดเล็กที่มีขนาดเทียบเท่ากับแบคทีเรียทั่วไป: มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 8 ถึง 10 ไมครอน พวกมันมีรูปร่างเป็นทรงกลมลักษณะเฉพาะและไซโตซอลถูกครอบครองโดยนิวเคลียสขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบด้วยออร์แกเนลล์น้อย

ลิมโฟไซต์ทั้งหมดเกิดจากสารตั้งต้นจากอวัยวะน้ำเหลือง "หลัก" หรือ "กำเนิด" ในกรณีของ T lymphocytes สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในไขกระดูกและจากนั้นจะย้ายไปที่ต่อมไทมัสเพื่อการเจริญเติบโต (ต่อมไทมัสเป็นอวัยวะต่อมที่อยู่ด้านหลังกระดูกหน้าอก)

เมื่อโตเต็มที่แล้วพวกมันจะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือด แต่จะทำหน้าที่ของมันในที่อื่นที่เรียกว่า "อวัยวะน้ำเหลืองรอง"

T lymphocytes เช่นเดียวกับ B lymphocytes เป็นเซลล์เม็ดเลือดที่สามารถสร้างแอนติบอดีต่อแอนติเจนเฉพาะที่มีความแตกต่างที่พวกมันไม่สามารถปล่อยออกสู่การไหลเวียนได้

แอนติบอดีที่แสดงออกโดยเซลล์ T คือโปรตีนที่จับกับเมมเบรนในพลาสมาโดยมีไซต์การรับรู้แอนติเจน "หันหน้า" ไปทางสภาพแวดล้อมนอกเซลล์ แอนติบอดีเหล่านี้เรียกว่า "T cell antigen receptors" หรือ TCR (T Cell Receptor)

TCR เป็นตัวสร้างเมมเบรนเฮเทอโรไดเมอร์ที่ประกอบด้วยโซ่โพลีเปปไทด์สองสายที่เชื่อมโยงกันด้วยสะพานไดซัลไฟด์ เซลล์ T แต่ละเซลล์จะแสดง TCR ที่มีความจำเพาะเฉพาะ

คุณสมบัติ

T lymphocytes มีบทบาทพื้นฐานในการพัฒนาระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวหรือเฉพาะเจาะจง พวกมันเป็นเซลล์สารพัดประโยชน์เนื่องจากทำหน้าที่ต่างกันในการ "ต่อสู้" เพื่อต่อต้านแอนติเจนที่รุกรานและอาจก่อให้เกิดโรค

เซลล์ T บางชนิดช่วยในการผลิตแอนติบอดีซึ่งเป็นสื่อกลางโดย B lymphocytes คนอื่น ๆ มีความสามารถในการโต้ตอบกับเซลล์เม็ดเลือดของเชื้อสายไมอีลอยด์เพื่อช่วยให้พวกมันทำลายเชื้อโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในขณะที่คนอื่น ๆ ทำหน้าที่โดยตรงในการฆ่าเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสหรือเซลล์เนื้องอก

หน้าที่อีกประการหนึ่งของพวกมันคือเหมือนเซลล์ควบคุมโดยการให้ "ความอดทน" ทางภูมิคุ้มกันต่อสิ่งมีชีวิตที่พวกมันกระทำหรือโดยการกำหนด "ขีด จำกัด " บางอย่างให้กับแอมพลิจูดของการตอบสนองที่ถูกกระตุ้น

ประเภท

ลิมโฟไซต์ชนิดต่างๆมีความแตกต่างกันโดยการแสดงออกของตัวรับเมมเบรนเฉพาะที่ได้รับการยอมรับจากการทดลองโดยโมโนโคลนอลแอนติบอดีเทียม

ตัวรับเหล่านี้ได้รับการยอมรับจากแอนติบอดีดังกล่าวเป็นของสิ่งที่เรียกว่า "กลุ่มของความแตกต่าง" หรือซีดี (Cluster of Differentiation)

การกำหนดซีดีหมายถึงฟีโนไทป์ของเซลล์และแม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องเฉพาะเจาะจงสำหรับชนิดของเซลล์หรือเชื้อสายของเซลล์ทั้งหมด แต่ก็มีประโยชน์สำหรับการกำหนดลักษณะของลิมโฟไซต์

ในทางปฏิบัติผู้เขียนบางคนคิดว่า T lymphocytes สามารถจัดเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวตัวช่วย T และเซลล์เม็ดเลือดขาว cytotoxic หรือ cytolytic T เซลล์ทั้งสองประเภทแสดงตัวรับ T-lymphocyte (TCRs) ที่คล้ายกัน แต่แตกต่างกันในการแสดงออกของโปรตีนซีดี

อย่างไรก็ตามผู้เขียนคนอื่นแนะนำหมวดหมู่เพิ่มเติมที่กำหนดไว้ว่า "memory T cells" หรือ "memory T lymphocytes"

ตัวช่วย T lymphocytes หรือ "

เซลล์ตัวช่วย T ไม่มีหน้าที่หลักในการ“ โจมตี” โดยตรงหรือ“ รับรู้” โมเลกุลแอนติเจนใด ๆ แต่มีความเชี่ยวชาญในการหลั่งไซโตไคน์ซึ่งส่งเสริมหรือเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์อื่น ๆ เช่น B lymphocytes

เซลล์เหล่านี้แสดงโปรตีนกลุ่ม CD4 บนพื้นผิวซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรับหลักสำหรับโปรตีนของคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ของเซลล์ที่สำคัญระดับ II กล่าวอีกนัยหนึ่งโปรตีนเหล่านี้รับรู้แอนติเจนที่นำเสนอในบริบทของ MHC class II

ในวรรณคดีสามารถหาชื่อของเซลล์ T helper ชนิดต่างๆได้ซึ่งแตกต่างจากการหลั่งของไซโตไคน์ประเภทต่างๆและการตอบสนองต่ออินเตอร์ลิวคินบางชนิด

ตัวช่วยประเภทที่ 1 T lymphocytes (TH1) ที่หลั่ง cytokine IFN-γ (มีประโยชน์สำหรับการกระตุ้น macrophage และการกำจัดเชื้อโรค) ได้ถูกกำหนดไว้แล้ว ตัวช่วยชนิดที่ 2 T lymphocytes (TH2) ที่หลั่ง IL-4, IL-5 และ IL-13 จำนวนมาก (TH2 เหล่านี้ส่งเสริมการผลิตแอนติบอดี)

นอกจากนี้ยังมีลิมโฟไซต์ตัวช่วยอื่น ๆ ที่เรียกว่า "follicular helper T lymphocytes" (THF) ซึ่งตามชื่อของมันมีอยู่ในรูขุมขนน้ำเหลืองและช่วยในการกระตุ้นเซลล์ B และกระตุ้นการสร้างแอนติบอดี

THF เหล่านี้ยังหลั่งไซโตไคน์ที่แตกต่างกันมากมายเข้าร่วมในเวลาเดียวกันในการกระตุ้นการผลิตแอนติบอดีที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่เป็นสื่อกลางโดยเซลล์ TH1 และ TH2

นอกจากนี้ยังมีการอธิบายเซลล์ Helper T ประเภท 9 ประเภท 17 และประเภท 22 ซึ่งควบคุมลักษณะเฉพาะของการตอบสนองภูมิคุ้มกันบางอย่าง

เซลล์เม็ดเลือดขาว T ตามกฎระเบียบ (Tregs)

นอกจากนี้ยังมีเซลล์ T อีกชุดหนึ่งที่แสดงตัวรับ CD4 ซึ่งเรียกว่าลิมโฟไซต์ CD4 T หรือ "Tregs" ลิมโฟไซต์เหล่านี้สร้างปัจจัยการถอดความที่เรียกว่า FoxP3 และแสดงเครื่องหมายซีดีอื่นบนพื้นผิวที่เรียกว่า CD25

ฟังก์ชัน Regulatory T cell (ที่มา: Gwilz ผ่าน Wikimedia Commons)

กลไกการกำกับดูแลประกอบด้วยการสัมผัสระหว่างเซลล์การแสดงออกของโมเลกุลพื้นผิวการตอบสนองที่เพิ่มขึ้นต่อปัจจัยการเจริญเติบโตและการเปลี่ยนแปลงการผลิตไซโตไคน์ตามกฎข้อบังคับเช่น TGF-β1และ IL-10

เซลล์เม็ดเลือดขาวหรือเซลล์เม็ดเลือดขาว cytotoxic T

ในทางกลับกันเซลล์ Cytotoxic T มีหน้าที่ในการโจมตีและทำลายเซลล์ที่รุกรานหรือแปลกปลอมด้วยความสามารถในการจับกับพวกมันและปล่อยแกรนูลพิเศษที่เต็มไปด้วยโปรตีนที่เป็นพิษต่อเซลล์ประเภทต่างๆ

เพอร์ฟอรินและแกรนไซม์ที่มีอยู่ในแกรนูลที่เป็นพิษต่อเซลล์ของเซลล์ T cytolytic มีความสามารถในการเปิดรูขุมขนในเยื่อหุ้มพลาสมาและย่อยสลายโปรตีนตามลำดับส่งผลให้เกิดการแตกของเซลล์ที่พวกมันโจมตี

การคูณและการกระทำของเซลล์เม็ดเลือดขาว T ที่เป็นพิษต่อเซลล์และเซลล์เม็ดเลือดขาว T หน่วยความจำตามลำดับ (ที่มา: OpenStax College ผ่าน Wikimedia Commons)

T lymphocyte ชนิดนี้มีหน้าที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการย่อยสลายของเซลล์ที่ติดเชื้อจากไวรัสแบคทีเรียหรือปรสิตภายในเซลล์ตลอดจนมะเร็งหรือเซลล์เนื้องอก

เซลล์เม็ดเลือดขาว Cytotoxic T ได้รับการยอมรับจากการแสดงออกของเมมเบรนของโปรตีนที่มีลักษณะคล้าย CD8 ซึ่งเป็นโปรตีนที่สามารถรับรู้และจับกับแอนติเจนที่นำเสนอในบริบทของโปรตีนเมมเบรนอื่น ๆ : พวกของคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ระดับชั้นที่สำคัญ I

หน่วยความจำ T lymphocytes

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่าเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด "ไร้เดียงสา" "ไร้เดียงสา" หรือ "ไร้เดียงสา" จะสร้างความแตกต่างเมื่อสัมผัสกับแอนติเจน ความแตกต่างนี้ไม่เพียง แต่ก่อให้เกิดการตรวจ CD4 และ CD8 T เซลล์ แต่ยังรวมถึงระดับของ T เซลล์อื่นที่รู้จักกันในหน่วยความจำของเซลล์

เซลล์เหล่านี้เป็นจริงสำหรับลิมโฟไซต์หน่วยความจำ B มีช่วงชีวิตที่ยาวนานขึ้นมากและประชากรของเซลล์จะขยายและแยกความแตกต่างออกไปเป็นเซลล์ T ที่มีผลเช่น CD4 และ CD8 เมื่อสัมผัสกับมันอีกครั้ง แอนติเจน

เซลล์หน่วยความจำสามารถมีเครื่องหมาย CD4 หรือ CD8 ​​ได้และหน้าที่หลักของมันคือการให้ "หน่วยความจำระดับโมเลกุล" แก่ระบบภูมิคุ้มกันเพื่อต่อต้านเชื้อโรคที่ "รู้จัก"

การสุก

T lymphocytes ได้รับการคัดเลือกอย่างเข้มงวดและเจริญเติบโตเต็มที่ในต่อมไทมัส ในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโตเซลล์เหล่านี้จะได้รับความสามารถในการแสดงโปรตีนตัวรับแอนติเจนบนเยื่อหุ้มเซลล์: ตัวรับ T เซลล์

เซลล์เม็ดเลือดที่เป็นสารตั้งต้นของ T lymphocytes จะย้ายไปที่ต่อมไทมัสในช่วงแรก ๆ ของการพัฒนาและการเจริญเติบโตประกอบด้วยโดยพื้นฐานแล้วในการจัดเรียงยีนใหม่ที่เป็นรหัสสำหรับตัวรับ TCR และเครื่องหมายเมมเบรนอื่น ๆ

สารตั้งต้นของเซลล์ T เมื่อไปถึงต่อมไทมัสเรียกว่า "ไทโมไซต์" ซึ่งเป็นสารที่เพิ่มจำนวนและแยกความแตกต่างออกไปเป็นประชากรย่อยต่างๆของเซลล์ T ที่โตเต็มที่

ในต่อมไทมัสมีทั้งการคัดเลือกเซลล์เชิงบวกที่จดจำแอนติเจนแปลกปลอมและการคัดเลือกเชิงลบซึ่งจะกำจัดเซลล์ที่จดจำโมเลกุลของตัวเอง

การเจริญเติบโตเริ่มแรกเกิดขึ้นในเยื่อหุ้มสมองไธมัสชั้นนอกซึ่งเซลล์จะแพร่กระจายในอัตราที่ต่ำมาก

การกระตุ้น

T lymphocytes ในขณะที่ไม่ได้สัมผัสกับแอนติเจนยังคงอยู่ในระยะ G0 ของวัฏจักรเซลล์ในสภาพที่ชราภาพ

คำว่าการกระตุ้นหมายถึงเหตุการณ์ทั้งหมดที่เกิดขึ้นระหว่าง "ความมุ่งมั่น" ของตัวรับแอนติเจนในเยื่อหุ้มเซลล์เหล่านี้ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการมีส่วนร่วมของเซลล์ผู้ช่วยซึ่งในบางตำรากำหนดว่าเป็นแอนติเจนที่นำเสนอเซลล์หรือ APCs (จากเซลล์นำเสนอแอนติเจนภาษาอังกฤษ)

APC มีโมเลกุลของเมมเบรนบนพื้นผิวซึ่ง "แสดง" แอนติเจนต่อเซลล์ T ซึ่งเรียกว่า "Major Histocompatibility Complex mole" หรือ MHC (Major Histocompatibility Complex)

กระบวนการกระตุ้นของ T lymphocyte ตัวรับแอนติเจนและแอนติเจนที่นำเสนอในบริบทของโปรตีนคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ทางจุลภาคที่สำคัญระดับ II (MHC) (ที่มา: Cecilia Tejero Garcíaผ่าน Wikimedia Commons)

ในระหว่างขั้นตอนการกระตุ้นเซลล์ลิมโฟไซต์จะเพิ่มขนาดและเปลี่ยนจากรูปร่างทรงกลมเดิมเป็นรูปร่างคล้ายกระจกส่องมือและในช่วงนี้ลิมโฟไซต์จะเรียกว่าลิมโฟไซต์

Lymphoblasts ซึ่งแตกต่างจากเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ไม่ได้ใช้งานมีความสามารถในการแพร่กระจาย mitotically สร้างเซลล์อื่น ๆ ที่สามารถแยกความแตกต่างได้

การเปิดใช้งานตัวช่วย T เซลล์

ลิมโฟไซต์ TH สามารถเปิดใช้งานได้ก็ต่อเมื่อเซลล์ APC "นำเสนอ" แอนติเจนแปลกปลอมด้วยความช่วยเหลือของโมเลกุล MHC class II ขั้นตอนแรกในเส้นทางการกระตุ้นนี้ประกอบด้วยการรับรู้แอนติเจนที่นำเสนอโดยตัวรับ TCR

ต่อจากนั้นเซลล์ตัวช่วย CD4 จะทำปฏิกิริยากับพื้นที่ของโมเลกุล MHC II เพื่อให้เกิดความซับซ้อนระหว่างโปรตีน TCR แอนติเจนและโมเลกุล MHC II ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการรับรู้ทั้งแอนติเจนและโมเลกุลที่นำเสนอโดย APC

ทั้งเซลล์ T และเซลล์นำเสนอแอนติเจนจากนั้นจะหลั่งไซโตไคน์ตามกฎข้อบังคับที่ช่วยกระตุ้นเซลล์ T ตัวช่วย CD4 ที่กำลังถูกกระตุ้น เมื่อเปิดใช้งานลิมโฟไซต์นี้จะทวีคูณและสร้างเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด CD4 T "ไร้เดียงสา" ใหม่ที่แยกความแตกต่างออกไปเป็นลิมโฟไซต์หน่วยความจำประเภทอื่นหรือเอฟเฟกต์

การกระตุ้นเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์

ลำดับขั้นตอนที่เกิดขึ้นระหว่างการกระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาว CD8 นั้นคล้ายคลึงกับเซลล์ T ผู้ช่วยมาก อย่างไรก็ตามโมเลกุล MHC ที่เกี่ยวข้องอยู่ในคลาส I

เมื่อแอนติเจนและตัวรับได้รับการยอมรับแล้วเซลล์ APC ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้และเซลล์เม็ดเลือดขาว T ที่กระตุ้นการทำงานของเซลล์จะหลั่งไซโตไคน์ที่กระตุ้นการขยายตัวของโคลนและการสร้างความแตกต่างของลิมโฟไซต์

เช่นเดียวกับเซลล์ CD4 T เซลล์ CD8 T สามารถแยกความแตกต่างออกเป็นเซลล์เอฟเฟกต์หรือเซลล์หน่วยความจำซึ่งในกรณีนี้จะทำหน้าที่เป็นเซลล์หน่วยความจำที่เป็นพิษต่อเซลล์หรือโมเลกุลตามลำดับ

การกระตุ้นให้เซลล์เม็ดเลือดขาว CD8 T ทำได้โดยการมีส่วนร่วมของเซลล์ T ตัวช่วยอื่น ๆ โดยเฉพาะเซลล์ประเภท 1

การส่งสัญญาณ

การกระตุ้นของลิมโฟไซต์เกี่ยวข้องกับการถ่ายทอดสัญญาณจากสภาพแวดล้อมนอกเซลล์ไปยังช่องว่างเซลล์และนิวเคลียส สัญญาณเหล่านี้รับรู้โดยตัวรับแอนติเจนที่อยู่บนเยื่อหุ้มพลาสมาและแปลโดยวิถีการส่งสัญญาณภายใน

เป้าหมายสูงสุดของการรับสัญญาณเหล่านี้คือการกระตุ้นการถอดรหัสยีนเฉพาะซึ่งเป็นรหัสสำหรับโปรตีนพื้นผิวที่เฉพาะเจาะจง

สิ่งสำคัญคือต้องพูดถึงว่าลิมโฟไซต์ที่เปิดใช้งานและไม่แตกต่าง (ที่โตเต็มที่) จะถูกกำจัดออกจากร่างกายโดยการตายของเซลล์หรือการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้

อ้างอิง

1. Abbas, A. , Murphy, K. , & Sher, A. (1996). ความหลากหลายในการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาวตัวช่วย T ธรรมชาติ, 383, 787-793
2. นักแสดง JK (2014) แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันวิทยาเบื้องต้นสำหรับการประยุกต์ใช้สหวิทยาการ ลอนดอน: สำนักพิมพ์วิชาการ.
3. Cavanagh, M. (nd). การเปิดใช้งาน T-cell British Society for Immunology.
4. ฮี ธ , W. (1998). T ลิมโฟไซต์ ในสารานุกรมวิทยาภูมิคุ้มกัน (หน้า 2341–2343) เอลส์
5. Kindt, T. , Goldsby, R. , & Osborne, B. (2007). ภูมิคุ้มกันวิทยาของ Kuby (6th ed.) เม็กซิโก DF: McGraw-Hill Interamericana แห่งสเปน
6. มาร์ติน, S. (2014). T Lymphocytes เป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยและภูมิคุ้มกันวิทยา T lymphocytes เป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยและภูมิคุ้มกันวิทยา (ฉบับที่ 104) สปริงเกอร์
7. ปิ่นจุกช. (2545). โครงร่างทฤษฎีและปัญหาของภูมิคุ้มกันวิทยาของ Schaum บริษัท McGraw-Hill
8. Reinherz, E. , Haynes, B. , Nadles, L. , & Bernstein, I. (1986). Leukocyte Typing II. Human T Lymphocytes (ฉบับที่ 1) สปริงเกอร์
9. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a และ Jordan, MS (2009) การเปิดใช้งาน T Cell Annu รายได้อิมมูโนล , 27, 591–619