CD4 T LYMPHOCYTES: ISTRAKTURA, PAG-ANDAR, PAGKAHINOG - BIOLOGY - 2025

Ang mga CD4 T cells ay isang uri ng T lymphocyte na mayroong mga function ng cell pangunahin bilang "accessory" o "kasosyo" para sa tiyak na immune response o adaptive. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang lamad na receptor na kilala bilang "T cell receptor complex", na pinaikling bilang TCR (T Cell Receptor). Gayunpaman, may iba't ibang mga subpopulasyon ng mga cell ng T na nakikilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng iba pang mga molekula ng lamad.

Ang mga molekulang ito ay protina sa kalikasan at kilala bilang bahagi ng isang "pangkat ng pagkita ng kaibahan" o CD (Cluster of Pagkakatulad). Alinsunod dito, ang mga cell ng T ay maaaring nahahati sa dalawang pangunahing grupo: CD4 T lymphocytes at CD8 T lymphocytes.

Ang kinatawan ng CD4 coreceptor sa isang T helper lymphocyte sa panahon ng pag-aktibo nito na napapamagitan ng isang antigen na nagtatanghal ng cell (APC) (Pinagmulan: Xermani sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang huli ay kilala rin bilang "cytotoxic T cells" mula noong, sa humoral na tugon ng immune, direkta silang namamagitan sa pag-aalis ng mga cell na sinalakay ng mga virus o intracellular microorganism.

Ang mga lymphocytes ng CD4 Tanyag na kilala sa panitikan bilang "helper T lymphocytes", dahil nakikilahok sila sa pag-activate ng iba pang mga lymphocytes ng immune system: B lymphocytes.

Istraktura

Ang mga cell ng CD4 T ay nagbabahagi ng mga katangian ng istruktura ng bawat iba pang mga cell ng lymphoid na linya. Mayroon silang isang kilalang nucleus, na nakakakilala sa cytosol sa isang makitid na singsing sa pagitan ng plasma lamad nito at ang nucleus.

Wala silang maraming mga panloob na organelles, ngunit sa mga mikropono ng elektron ay magkamukha sila ng ilang mitochondria, isang maliit na kumplikadong Golgi, libreng ribosom at ilang lysosome.

Ang mga cell na ito ay nagmula sa utak ng buto mula sa isang karaniwang precursor kasama ang iba pang mga lymphoid cells tulad ng mga cell ng B at mga "natural killer" (NK) cells, pati na rin ang natitirang mga hematopoietic cells.

Gayunpaman, ang kanilang pagkahinog at pag-activate ay nangyayari sa labas ng utak ng buto, sa isang organ na kilala bilang thymus, at maaari nilang maisagawa ang kanilang mga pag-andar sa ilang mga sekundaryong lymphoid na organo tulad ng mga tonsil, apendiks at iba pa.

Nakikilala sila mula sa iba pang mga cell ng lymphoid na salin sa pamamagitan ng pagpapahayag ng mga tiyak na marker, partikular na ang "T cell receptor" (T Cell Receptor). Ang mga protina sa ibabaw ay maaaring matingnan bilang mga kumplikadong protina na gumaganap lalo na sa pagkilala sa mga antigens na ipinakita sa kanila.

Kaugnay ng mga protina na ito ay isa pang kumplikadong protina na kilala bilang CD3, na kinakailangan para sa senyas na nagaganap sa panahon ng pagkilala sa antigen.

Sa kabilang banda, ang helperocyte ng helper na T ay nagpapakita sa kanilang ibabaw ng isang uri ng "marker" na molekula na kilala bilang CD4 na, tulad ng lahat ng mga molekula ng mga pangkat ng pagkita ng kaibhan, kinikilala ang mga tukoy na site ng mga receptor na "pinigilan" ng mga molekulang MHC ng klase II.

Mga uri ng CD4 T Lymphocytes

Ang iba't ibang mga pangalan ay matatagpuan sa panitikan para sa iba't ibang uri ng T lymphocytes na may mga marker ng CD4, ngunit ang isang uri ng nomenclature ay nangangahulugang nagtatangi sa uri ng cytokine na ang mga cell na ito ay may kakayahang gumawa.

Sa ganitong paraan, ang ilang mga klase ng helperoc ng helper ay tinukoy, na kung saan ang mga TH1, TH2, TH9, TH17, TH22, THF at regulasyon o Tregs lymphocytes ay nakatayo.

Ang mga lymphocytes ng TH1 ay nagtatago ng interferon gamma (IFN-γ), isang kapaki-pakinabang na cytokine para sa pag-activate ng iba pang mga cell ng immune system na kilala bilang macrophage. Ang Uri ng 2 helperocyte ng katulong (TH2) ay nagtatago ng isang malawak na iba't ibang mga interleukins na nagtataguyod ng paggawa ng antibody.

Ang Follicular T helper lymphocytes, o THF, na matatagpuan sa mga lymphoid follicle, ay lumahok sa pag-activate ng mga cell ng B at din "tumulong" sa paggawa at pagtatago ng mga antibodies sa pamamagitan ng pagtatago ng maraming mga cytokine.

Ang isa pang klase ng helperocytes ng helper, regulasyon T lymphocytes o Tregs, ay nag-regulate ng isang malaking bilang ng mga function ng cellular sa pamamagitan ng mga contact ng cell-cell, pagpapahayag ng mga molekula sa ibabaw, at ang potentiation ng tugon sa iba't ibang mga kadahilanan ng paglago.

Kaugnay ng pag-unlad ng mga "subsets" ng CD4 T lymphocytes, ipinakita ng iba't ibang mga pag-aaral na nagmula sila sa parehong T cell precursor, iyon ay, hindi sila nagmula sa magkakahiwalay na mga linya na nakompromiso bago ang antigenic stimulation.

Sa kabaligtaran, ang pagkita ng kaibahan ng bawat uri ng helperocymy ng helper ay naiimpluwensyahan ng marami sa mga microenheastal na aspeto kung saan nasasakop ang precursor cell, na pinaniniwalaang isang walang muwang, mature na CD4 T lymphocyte, at pinasigla ng mga cytokines na ginawa ng macrophage. .

Mga Tampok

Ang CD4 T lymphocytes ay gumaganap lalo na bilang mga helper cell. Ang mga ito ay mga cell na naisaaktibo at nakagawa ng mga tugon ng immune laban sa mga impeksyon sa sandaling nahanap nila, nakikilala at nakikipag-ugnay sa isang sumasalakay na antigen.

Ang kanilang kakayahang kilalanin at magbigkis sa mga dayuhang antigen ay higit na naiiba sa mga cell ng B, yamang ang huli ay may kakayahang kilalanin ang natutunaw na mga antigens sa kanilang "walang muwang na estado" na kondisyon, bago ang kanilang kumpletong pagkakaiba.

Sa kaibahan, ang T lymphocytes (sa pangkalahatan) ay makikilala lamang ang mga antigen ng peptide na nakakabit sa iba pang mga molekula na na-encode ng mga gene ng isang pamilyang protina na kilala bilang "pangunahing histocompatibility complex" o MHC (Major Histocompatibility Complex) at ito ay tinatawag na " paghihigpit ng MHC ”.

Mayroong hindi bababa sa tatlong mga klase ng mga protina ng MHC at mga cell ng CD4 T na kinikilala ang mga antigen na ipinakita sa konteksto ng klase ng MHC II.

Tinatawag silang mga cell na T helper o "katulong" dahil "tumutulong" sila sa mga cell na B na nailalarawan sa pamamagitan ng paggawa ng mga T-depend antibodies, iyon ay, kailangan nila ang pagkakaroon ng T lymphocytes.

Ang pangunahing responsibilidad nito ay namamalagi sa paggawa ng mga natutunaw na mga cytokine na nakikilahok sa iba't ibang mga proseso ng immunological.

Bilang immune cells cells

Ang isang tiyak na hanay ng mga natatanging, may sapat na mga selulang CD4 T ay maaaring mabuhay nang mas mahabang tagal ng panahon at magbigay ng isang mas mabilis na tugon kapag ang organismo kung saan sila ay natagpuan na humarap sa parehong antigen sa pangalawang oras.

Ang mga cell na ito ay nakatuon sa "pag-alala" ng mga antigens na nag-aktibo sa kanila at nag-trigger ng kanilang pagkita ng pagkilala ay kilala bilang "mga cell T memory".

Maturation at activation

Ang CD4 T lymphocytes ay nagmula sa utak ng buto at pagkatapos ay lumipat sa thymus upang magkaiba at matanda. Ang mga cell ng progenitor lymphoid ng T lymphocytes na naroroon sa thymus ay kilala bilang "thymocytes."

Ang mga Thymocytes ay dumadaan sa iba't ibang mga yugto ng pagkahinog, kung saan ang mga marker ng lamad na sumisimbolo sa kanila ay unti-unting naipahayag (ang naunang sanggunian ay ginawa sa mga marker ng TCR at CD3).

Proseso ng pag-activate ng isang T lymphocyte (Pinagmulan: DO11.10 sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Sa panahon ng proseso ng pagkahinog, ang mga helper ng T na kumikilala sa mga dayuhang antigens ay napili at ang mga kinikilala ang mga molekula ng organismo na nagbibigay ng mga ito ay tinanggal. Ito ay isang napakahalagang mekanismo ng proteksyon laban sa pagkakaroon ng mga "self-reactive" cells.

Paano nangyari ang activation?

Ang mga hindi aktibong T lymphocytes ay nasa panahon ng mitotic senescence o, ano ang pareho, hindi sila aktibong naghahati at naaresto sa yugto ng G0 ng cell cycle.

Ang ilang mga "accessory cell " na kilala bilang antigen na nagtatanghal ng mga cell o APC (Antigen Presenting Cell) ay nakikilahok sa proseso ng pag-activate . Ang mga cell na ito ay may pag-andar ng "paglalahad" antigens na nakatali sa mga protina ng MHC klase II na selektibong kinikilala ng mga TCR sa lamad ng CD4 T lymphocytes.

Sa prosesong ito, na nagaganap sa thymus, ang mga lymphocytes ay nag-iiba sa mga lymphoblasts, nagbabago sa hugis at sukat. Ang mga lymphoblast ay maaaring hatiin at lumago, na pinararami ang bilang ng mga selula sa populasyon.

Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng TCR receptor (sa ibabaw ng CD4 T cell) at ang antigen na nakagapos sa MHC klase II (sa ibabaw ng APC cell) ay bumubuo ng isang komplikadong nagsisiguro ng tiyak na pagkilala.

Sa sandaling ang ipinakita na antigen ay kinikilala sa konteksto ng klase ng MHC II, kapwa ang CD4 lymphocyte at ang APC cell ay nagsisimulang lihimin ang mga cytokine na nag-aambag sa pag-activate ng lymphocyte.

Kapag ang lymphocyte ay naisaaktibo ay dumarami ito, na bumubuo ng mga bagong magkaparehong mga selula, na tiyak para sa antigen na pinag-uusapan at kung saan ay nasa isang "naive" o "naif" na estado, na hindi mabago hanggang matugunan nila ang antigen kung saan sila ay "dinisenyo. ".

Programa ng kamatayan ng cell

Ang katawan ng tao, tulad ng maraming mga mammal, ay may kakayahang makagawa ng daan-daang mga lymphocytic cells sa napakaikling panahon.

Bilang karagdagan, dahil ang pagkita ng kaibahan ng isang T cell ay nagsasangkot ng random na muling pag-aayos ng mga gen na code para sa pagkilala ng mga protina ng antigens na ipinakita sa ito, mayroong daan-daang iba't ibang mga populasyon ng mga cell na may kakayahang kilalanin ang iba't ibang "bahagi" ng parehong antigen. o iba pang mga antigen.

Ang karamihan ng mga cell ay nagsasangkot ng ilang mga panganib sa physiological, dahil ang ilan sa mga pattern na kinikilala ng mga lamad na receptor ng mga selulang T ay maaaring magkatugma sa mga pattern ng ilang mga self-molecules.

Bilang karagdagan, hindi lahat ng mga cell na ito ay nakatadhana upang maisakatuparan agad ang kanilang mga pag-andar, dahil nangangailangan sila ng pakikipag-ugnay sa tinukoy na antigen.

Sa gayon, ang lymphocyte na "homeostasis" ay nakamit, sa pangunahing mga organo ng lymphoid, sa pamamagitan ng pag-trigger ng mga naka-program na landas ng mga daanan ng kamatayan sa mga cell na hindi kinakailangan o hindi ito naiiba at ganap na mature.

Mga Sanggunian

1. Abbas, A., Murphy, K., & Sher, A. (1996). Functional na pagkakaiba-iba ng katulong T lymphocytes. Kalikasan, 383, 787-793.
2. Actor, JK (2014). Panimulang Konsepto na Pangunahing Konsepto sa Immunology para sa Mga Aplikasyon ng Interdisiplinaryo. London: Akademikong Press.
3. Sa ilalim, K. (1988). Ang isang functional na dikotomy sa CD4 + T lymphocytes. Immunology Ngayon, 9 (9), 268–274.
4. Cavanagh, M. (nd). Pag-activate ng T-cell. British Society para sa Immunology.
5. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., & Bernstein, I. (1986). Pag-type ng Leukocyte II. Human T Lymphocytes (Tomo 1). Springer.
6. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, & Jordan, MS (2009). T Pag-activate ng Cell. Annu. Rev. Immunol. , 27, 591–619.