Т-лимфоциты

Развитие и функция Т-клеток

Т-клетки (или Т-лимфоциты) — это наиболее важное связующее звено между врожденным и приобретенным иммунитетом. Их классификация основывается на различии в типах их мембранных рецепторов (сокращенно — TCR).

Существует два класса Т-лимфоцитов:

1. CD4 или хелперные Т-лимфоциты (Т-хелперы)
2. CD8 или цитотоксические Т-лимфоциты (Т-супрессоры).

Т-хелперные-клетки вызывают орган-специфический или клеточный иммунный ответ или же ингибируют этот процесс и вместо этого стимулируют продукцию иммуноглобулина Е (IgE) В-клетками.

Рецепторы Т-клеток (TCR)

Рецептор на Т-лимфоците имеет две гликопротеиновые цепочки — α-цепь и β-цепь (реже γ-цепь и δ-цепь), напоминающие по структуре иммуноглобулины. Рецептор определяет специфичность Т-клеток.

Все рецепторы одной Т-клетки идентичны, имеют одинаковую последовательность аминокислот и поэтому могут распознать только один пептид или его ближайший гомолог.

Т-клетки могут распознавать и взаимодействовать только с пептидами, представленными на поверхности антигенпрезентирующих клеток с помощью молекул главного комплекса гистосовместимости (МНС).

Корецепторы

Связанные с мембраной корецепторы CD4 и CD8 определяют тип главного комплекса гистосовместимости (МНС), с которым будет взаимодействовать Т-лимфоцит.

Т-клетки с CD4 взаимодействуют с молекулами МНС класса II (HLA-DR, HLA-DQ), которые в первую очередь предназначены для презентации чужеродных антигенов (например, аллергенов или неполноценных антигенов — гаптенов) Т-клеткам.

Напротив, Т-клетки с CD8 взаимодействуют с МНС класса I (HLA-A, HLA-B), которые в первую очередь осуществляют презентацию эндогенных антигенов, таких как вирусные и опухолевые антигены.

МНС I могут экспрессироваться любыми клетками организма, в то время как МНС II в первую очередь экспрессируются антигенпрезентирующими клетками.

Отбор Т-клеток, которые будут включены в циркуляцию, а также связывание рецепторов с молекулами CD4 и CD8 происходит в тимусе.

Специфичность рецепторов сохраняется на протяжении всей жизни клетки. У взрослых людей имеется примерно 1012 Т-клеток с 109 различными типами рецепторов.

После того как такие наивные Т-клетки встречают специфичный для них антиген, они активируются с помощью антигенпрезентирующих клеток (например, макрофагов).

Таким образом, теоретически, в зрелом возрасте люди, обладая соответствующим набором Т-клеток, могут распознавать 109 различных антигенов.

Взаимодействие макрофага и Т-лимфоцита

Для инициирования специфического иммунного ответа необходимо, чтобы наивные Т-клетки вступили в контакт с макрофагами-моноцитами или дендритными клетками, что чаще всего происходит в лимфатическом узле.

Поскольку Т-лимфоциты постоянно циркулируют через лимфатические узлы, это приводит к их столкновению с различными презентируемыми антигенами. Только клетки, имеющие соответствующие рецепторы, способны распознавать антиген и далее подвергаться активации со стороны макрофага.

Т-хелперные лимфоциты (CD4) стимулируют находящиеся во вторичных лимфоидных органах – селезенке и тимусе, В-клетки продуцировать иммуноглобулины и мигрировать к периферическим тканям для активации моноцитов и макрофагов, уже участвующих в процессе врожденного иммунного ответа.

Костимуляция

Наряду с тримолекулярным комплексом, включающим в себя: презентируемый антиген, рецептор, молекулы главного комплекса гистосовместимости, активации Т-лимфоцитов способствуют так называемые «молекулы адгезии» и «костимуляторные молекулы».

Молекулы адгезии определяют аффинность клеток – силу их специфического взаимодействия; таковыми являются, например, ICAM-1 и LFA-1.

Взаимодействие Т-клеток с главным комплексом гистосовместимости определяют, соответственно, молекулы CD4 на Т-хелперах и молекулы CD8 на Т-супрессорах. Существуют и другие костимулирующие молекулы.

Одними из наиболее важных являются молекулы Т-лимфоцитов CD28 и CTLA4 и их партнеры CD80 и CD86, расположенные на антигенпрезентирующих клетках.

Поскольку последние молекулы располагаются только на «профессиональных» антигенпрезентирующих клетках, только эти клетки могут адекватно стимулировать наивные Т-клетки.

Другой группой сигнальных молекул являются цитокины. Для адекватной активации и клональной экспансии Т-клеток необходимо участие интерлейкина 2(IL-2), причем дифференцировка Т-лимфоцитов будет происходить в зависимости от конкретного цитокинового окружения.

Так, например, IL-12 определяют процесс превращения наивных CD8 Т-лимфоцитов в цитотоксические CD8 клетки и CD4 Т-клеток в Т-хелперы 1 типа.

Превращение же CD4 Т-лимфоцитов в Т-хелперы 2 типа происходит с помощью IL-4, таким образом, Т-хелперы 2 типа играют роль, противоположную той, что выполняют Т-хелперы 1 типа, активируя и привлекая эозинофилы.

Так что, клетки Т-хелперы 2 типа важны для всех типов реакций гиперчувствительности немедленного типа.