Komórki T to marionetki, czyli jak przeprogramować limfocyty T, aby wyleczyły raka. Zapalna aktywność limfocytów T CD4 Aktywowane limfocyty T

Receptor komórek T. Komórki T rozpoznają Ag za pomocą dwóch typów glikoprotein błonowych – receptorów komórek T i CD3. Receptor komórek T jest heterodimerem zawierającym łańcuchy a i p (około 98% wszystkich komórek T) lub 5 łańcuchów (około 1,5-2% komórek) o masie cząsteczkowej 40-50 kDa. Receptor komórek T jest członkiem nadrodziny cząsteczek powierzchniowych komórek Ig-podobnych biorących udział w reakcjach rozpoznawania. Mechanizmy transmisji przezbłonowej z receptora komórek T pozostają nieznane; są one przypuszczalnie spowodowane przez CD3 niekowalencyjnie związany z receptorami limfocytów T.

Aktywacja limfocytów T

Aby aktywować limfocyty T wymagane są dwa sygnały z makrofagów. Pierwszym sygnałem jest prezentacja Ag, drugim wydzielanie czynnika aktywującego (IL-1). Ta ostatnia stymuluje syntezę IL-2 przez limfocyty T, co aktywuje te komórki (regulacja autokrynna). Jednocześnie wzrasta ekspresja receptorów dla IL-2 (CD25) na błonach komórek T.

Subpopulacje limfocytów T

Na podstawie oznaczeń powierzchniowych wyróżnia się kilka subpopulacje limfocytów T, pełniąc różne funkcje. Dla Różnicowanie komórek T użyj zestawu monoklonalnych AT, które wykrywają markery powierzchniowe CD-Ags [z angielskiego. skupisko zróżnicowania, skupienie zróżnicowania]. Wszyscy dojrzali Komórki T powierzchnia ekspresowa CD3 Ag; Oprócz tego subpopulacje limfocytów T wyrażają także inne CD Ag.

Limfocyty CD4+

Cząsteczki błony CD4 niosą różne populacje komórek, warunkowo podzielone na regulacyjne (pomocnicze) i efektorowe (T gzt).

Komórki pomocnicze T[z angielskiego pomagać, pomagać] specyficznie rozpoznawać Ag i oddziaływać z makrofagami i limfocytami B podczas indukcji humoralnej odpowiedzi odpornościowej. Stosunek komórek CD4+/CD8+ jest ważnym parametrem oceny stanu odporności; W normalnych warunkach stosunek CD4+/CD8+ wynosi w przybliżeniu dwa i odzwierciedla dominujący wpływ czynników stymulujących na odpowiedź immunologiczną. W niektórych stanach niedoborów odporności proporcja jest odwrotna (mniej niż I, czyli dominują komórki CD8+), co wskazuje na dominujący wpływ działania immunosupresyjnego; leży u podstaw patogenezy wielu niedoborów odporności (na przykład AIDS).

Ag rozpoznający limfocyty T„rozpoznają” obcy epitop wirusa lub nowotworu Ag w kompleksie z cząsteczką MHC na błonie komórkowej komórki docelowej. T-HRT [efektory T reakcji nadwrażliwości typu opóźnionego (DTH)] pośredniczą w reakcjach DTH.

W przeciwieństwie do układu odpornościowego B, który neutralizuje antygen poprzez czynniki humoralne (przeciwciała), Odporność układu Tbezpośrednio niszczy antygeny, prezentowany na komórkach, poprzez bezpośrednie oddziaływanie ich specyficznych form efektorowych limfocytów T z obcymi lub zmienionymi komórkami własnymi. Ponadto Limfocyty T w odróżnieniu od limfocytów B rozpoznają nie natywne antygeny, ale niektóre ich fragmenty(determinanty antygenowe), związane z własnymi cząsteczkami organizmu(cząsteczki klasy MHCI lub II) i prezentowane na powierzchni komórki prezentujące antygen– makrofagi, komórki dendrytyczne, limfocyty B. Makrofagi nie mają określonej histologicznie lokalizacji i są szeroko reprezentowane nie tylko we wszystkich tkankach limfatycznych, ale także w luźnej włóknistej tkance łącznej większości pustych i niepustych narządów. Komórki dendrytyczne są typowe dla tkanki limfatycznej węzłów chłonnych, pęcherzyków limfatycznych i śledziony. Limfocyty B gromadzą się w nieotorebkowych pęcherzykach limfatycznych tkanki łącznej, grudkach limfatycznych węzłów chłonnych i miazdze białej śledziony, a także występują rozproszonie w luźnej tkance łącznej narządów. Funkcją komórek prezentujących antygen jest przekazywanie antygenu właściwości immunogenne w celu jego późniejszego rozpoznania przez limfocyty T. W szczególności antygen jest początkowo fagocytowany przez komórkę prezentującą antygen lub przenika do niej poprzez pinocytozę, po czym jest wstępnie przetwarzany (rozcinany) przez jej enzymy (enzymy lizosomalne w przypadku fagocytozy materiału antygenowego lub enzymy kompleksu proteasomalnego cytoplazmie w przypadku pinocytozy), a następnie w kompleksie z własnymi cząsteczkami MHC prezentowany jest na powierzchni komórki prezentującej antygen.

Pierwotne rozpoznawanie antygenu wstępnie przetworzonego przez makrofagi przeprowadzane jest przez funkcjonalnie niedojrzałe, naiwne limfocyty T, dla którego, po pierwsze, jest to już charakterystyczne specyficzność(posiadają receptor rozpoznający antygen, charakteryzujący się określoną budową przestrzenną i zdolny do kontaktu ze ściśle określoną determinantą antygenową), a po drugie, wewnątrzgrasicowe różnicowanie limfocytów T określiło już ich pewne właściwości, a co za tym idzie, należące do określonej subpopulacji limfocytów T(komórki T CD4 lub CD8). Dojrzewanie naiwnych limfocytów T do dojrzałych, funkcjonalnie aktywnych (wzmocnionych) limfocytów T zachodzi w obwodowych narządach układu odpornościowego. W szczególności antygeny przenikające przez skórę i błony śluzowe dostają się do pęcherzyków limfatycznych tkanki łącznej, a następnie wraz z przepływem limfy mogą zostać przeniesione do najbliższych węzłów chłonnych. Jeśli antygen przedostanie się do krwiobiegu, zwykle gromadzi się w śledzionie.

Antygen znajdujący się w tkance limfatycznej powoduje zwiększoną recyrkulację limfocytów. Jednocześnie ogromna liczba naiwnych limfocytów przedostających się do krwioobiegu i do węzła chłonnego - a wraz z przepływem limfy do tkanki limfatycznej opuszcza ją, ponieważ nie wykazują specyficzności dla znajdujących się tam antygenów, a zatem nie nie tworzą silnych kontaktów z makrofagami i komórkami dendrytycznymi i wracają do krążenia. I tylko niewielka część limfocytów wprowadzonych do tkanki limfatycznej jest zdolna do specyficznego oddziaływania z determinantami antygenowymi utrwalonymi na powierzchni komórek prezentujących antygen, wchodzi z nimi w silne wiązania, ulega aktywacji zależnej od antygenu i przekształca się w dojrzałe komórki efektorowe. Zatem tylko 1 na 10 5 naiwnych limfocytów T penetrujących węzeł chłonny okazuje się zdolny do specyficznego oddziaływania i zaczyna ulegać aktywacji po kontakcie z determinantą antygenową, natomiast pozostałe naiwne limfocyty T opuszczają węzeł chłonny i kontynuują krążą po całym organizmie w poszukiwaniu swoich specyficznych antygenów.

Wnikanie limfocytów do tkanek obwodowych, w tym do tkanki limfatycznej, ułatwiają pewne receptory znajdujące się na powierzchni komórek śródbłonka naczyń, których gęstość jest szczególnie duża w śródbłonku żył tkanki limfatycznej. Dzięki tym receptorom na poziomie żyłek niektóre receptory limfocytów oddziałują z odpowiednimi receptorami śródbłonkowymi żyłek, co powoduje gwałtowne spowolnienie ruchu limfocytów wzdłuż żyłek, ich położenie ciemieniowe i ułatwia późniejsze przejście do otaczających tkanek. Po wniknięciu limfocytów z łożyska naczyniowego do limfoidalnej lub luźnej włóknistej tkanki łącznej, zaczynają one nieswoiście, dzięki swoim specyficznym receptorom (LFA-1), oddziaływać z receptorami makrofagów (receptory ICAM), co zapewnia pewne zatrzymanie limfocyty na powierzchni komórek prezentujących antygen. Jeżeli jednak na powierzchni makrofagów w ramach kompleksów z cząsteczkami MHC nie występują determinanty antygenowe specyficzne dla receptora rozpoznającego antygen limfocytu T, wówczas jego oddziaływanie z makrofagiem nie prowadzi do aktywacji limfocytu T i jest bardzo krótkie -żył (limfocyt T przez bardzo krótki czas utrzymuje się na powierzchni makrofagów, a następnie opuszcza go i wchodzi w interakcję z innymi makrofagami). W przypadku, gdy na powierzchni makrofaga znajduje się pewna determinanta antygenowa, sterycznie odpowiadająca receptorowi rozpoznającemu antygen limfocytu T przyłączonego do makrofaga, pomiędzy tymi komórkami powstaje silne połączenie z następujących powodów:

po pierwsze, w wyniku oddziaływania receptora limfocytów T rozpoznającego antygen z determinantą antygenową na powierzchni makrofaga,

a po drugie, ze względu na wzrost powinowactwa limfocytu T LFA-1 do receptora ICAM makrofaga pod wpływem powstałego kompleksu „receptor komórek T rozpoznający antygen – determinant antygenowy”.

Sam proces rozpoznania przez limfocyty T kompleksu „determinanta antygenowa – cząsteczka MHC” obecnego na powierzchni makrofaga jest warunkiem koniecznym, ale niewystarczającym do zapoczątkowania rozwoju naiwnych komórek T w dojrzałe efektory, gdyż aby aby wywołać zależną od antygenu limfocytopoezę limfocytów T, konieczne jest również włączenie specjalnych limfocytów T jako kofaktorów (kostymulatorów). To komórki prezentujące antygen mają takie kofaktory jako część błony komórkowej. W szczególności linkowanie Receptor rozpoznający antygen limfocytów T z kompleksem „determinanta antygenowa – cząsteczka MHC klasy I lub II”, utrwalone na powierzchni makrofagów, a następnie włączenie do tworzenia kompleksu koreceptorypłyta CD4 Lub płyta CD8 limfocytów T zapewnia tylko jeden z warunków rozwoju naiwnych komórek T - tworzenie pierwszy sygnał do proliferacji i różnicowania tych komórek. Aby naiwna komórka T mogła rozpocząć proces dalszego rozwoju, jest to konieczne drugi sygnał z powierzchni komórki do genomu. Kostymulatorem tego drugiego sygnału jest cząsteczka W 7, ulegający ekspresji na powierzchni komórek prezentujących antygen. Kostymulator B7 jest białkiem będącym homodimerem zdolnym do interakcji z białkiem płyta CD28 , który ulega ekspresji na powierzchni naiwnych limfocytów T. Oddziaływanie pomiędzy cząsteczkami B7 makrofaga i CD28 naiwnego limfocytu T, które staje się możliwe dopiero po oddziaływaniu receptora rozpoznającego antygen limfocytu T z determinantą antygenową prezentowaną na powierzchni makrofaga, zapewnia powstanie drugiego sygnału, który jest warunkiem koniecznym stymulacji podziału i różnicowania naiwnych limfocytów T do form dojrzałych funkcjonalnych. Interakcję pomiędzy cząsteczkami B7 i CD28 wzmacnia białko CTLA-4 limfocytów T, które wykazuje duże powinowactwo do cząsteczki B7. Cząsteczki CD28 i CTLA-4 limfocytów T charakteryzują się bardzo dużą homologią w sekwencji reszt aminokwasowych, a kodujące je geny są ściśle powiązane w chromosomie. Zatem ta sama komórka prezentująca antygen pełni podwójną funkcję w odpowiedzi immunologicznej. Z jednej strony prezentuje antygen limfocytom T w formie immunogennej, z drugiej zaś ekspresjonuje określone białka, które współstymulują transformację naiwnych limfocytów T w dojrzałe formy efektorowe.

Wykazano, że pod wpływem następuje proces dojrzewania naiwnych limfocytów T interleukina-2(główny czynnik mitogenny limfocytów, stymulujący proces ich proliferacji), syntetyzowany przez sam limfocyt T po jego podwójnej stymulacji. Zatem rozpoznanie determinanty antygenowej przez receptor komórek T indukuje kilka czynników transkrypcyjnych w naiwnych komórkach T, z których jednym jest jądrowy czynnik aktywacji (NF-AT). Ten czynnik transkrypcyjny oddziałuje z promotorem genu kodującego interleukinę-2, inicjując transkrypcję tego genu. Jednakże derepresja genu kodującego interleukinę-2 pod wpływem samego czynnika aktywującego jądro nie prowadzi do aktywnej produkcji tej cytokiny, gdyż mRNA kodujący interleukinę-2 jest bardzo niestabilny. Do pełnej syntezy interleukiny-2 konieczne jest również utworzenie kompleksu CD28-B7, z którego sygnał stabilizuje mRNA interleukiny-2, w wyniku czego synteza tej cytokiny wzrasta 20-30-krotnie. Jeżeli rozpoznanie determinanty antygenowej przez limfocyty T następuje przy braku sygnału kostymulującego z CD28-B7, wówczas wytwarzanie interleukiny-2 jest niezwykle niskie, a naiwne limfocyty T nie mogą normalnie dojrzewać i odpowiednio reagować na antygen.

Z wyjątkiem stymulacja syntezy interleukiny-2 występuje również w limfocytach T po ich aktywacji dwusygnałowej zwiększona synteza i ekspresja receptorów tej cytokiny na powierzchni limfocytów T. Interleukina-2, oddziałując z własnymi receptorami na powierzchni aktywowanych limfocytów T, stymuluje ich szybką reprodukcję, a następnie różnicowanie w dojrzałe komórki efektorowe.

Za udziałem interleukiny-2 w dojrzewaniu limfocytów T przemawia także fakt, że proces ten jest hamowany przez cyklosporynę A, która hamuje wytwarzanie interleukiny-2. Lek ten stosowany jest w praktyce klinicznej w celu zapobiegania odrzuceniu przeszczepu.

W konsekwencji złożony proces aktywacji naiwnych limfocytów T po ich oddziaływaniu z odpowiednimi determinantami antygenowymi znajdującymi się na komórkach prezentujących antygen wymaga obowiązkowego udziału specjalnych kostymulatorów występujących jedynie na powierzchni komórek prezentujących antygen, co w oczywisty sposób zwiększa wiarygodność tolerancja immunologiczna. W szczególności negatywna selekcja „zakazanych” klonów limfocytów T w grasicy, dostrojonych do ich własnych cząsteczek, nie jest całkowicie pozbawiona błędów. Niektóre „zakazane” klony mogą wejść do obiegu i stać się potencjalnym zagrożeniem dla dalszej agresji autoimmunologicznej. Jednak z reguły tej agresji nie obserwuje się, gdyż sam fakt rozpoznania antygenu przez limfocyty T nie jest jedynym warunkiem wystarczającym do wywołania różnicowania naiwnych limfocytów T; konieczny jest także obowiązkowy udział kostymulatora, obecnego jedynie na komórkach prezentujących antygen i nieobecnego w błonie innych komórek organizmu.

Nazywa się aktywacją naiwnych komórek T po ich pierwszym spotkaniu z odpowiednim specyficznym antygenem podkładowy. W wyniku takiej antygenowo zależnej aktywacji pewnych, istniejących już w organizmie klonów limfocytów T, związanych z danym antygenem, pojawiają się funkcjonalnie dojrzałe komórki T, które zaczynają oddziaływać z tym antygenem, wykazując tym samym swój funkcjonalny cel. W niektórych przypadkach, zwłaszcza podczas powstawania specyficznej reakcji cytotoksycznej wywołanej przez środki T-zabójcze, komórka prezentująca antygen może działać zarówno jako obiekt rozpoznania, jak i obiekt cytolitycznego działania środków T-zabójczych.

Oddziaływanie naiwnych limfocytów T z determinantą antygenową i kostymulatorem B7 o odpowiedniej swoistości, prezentowanym na powierzchni komórki prezentującej antygen, inicjuje pełną syntezę i wydzielanie interleukiny 2, która w sposób autokrynny pobudza naiwne komórki T do proliferacja i różnicowanie. Pod koniec fazy proliferacyjnej limfocytów T, która trwa 4-5 dni, różnicują się one w dojrzałe limfocyty T efektorowe, które są zdolne do syntezy wszystkich białek niezbędnych do pełnienia wyspecjalizowanych funkcji. W wyniku różnicowania naiwnych limfocytów T do dojrzałych komórek efektorowych, nabywają one zdolność bezpośredniego oddziaływania na komórki obce bez użycia jakichkolwiek kostymulatorów na skutek ilościowych i jakościowych zmian w składzie cząsteczek na ich powierzchni. Po pierwsze, limfocyty T, które zakończyły różnicowanie, charakteryzują się zwiększona ekspresja cząsteczek na jego powierzchniONW-1 I płyta CD2 , które zapewniają ich skuteczniejsze oddziaływanie z cząsteczkami adhezyjnymi ICAM i LFA-3, obficie obecnymi na powierzchni komórek prezentujących antygen (jednocześnie na powierzchni większości innych komórek organizmu ekspresja takich cząsteczek adhezyjnych jest bardzo niski). Ten wzrost ekspresji cząsteczek LFA-1 i CD2 jest szczególnie istotny w przypadku cytotoksycznych limfocytów T, które aby wykazać swoją aktywność, wymagają bezpośredniego kontaktu z komórkami docelowymi (nośnikami determinant antygenowych). Po drugie, w wyniku zależnej od antygenu aktywacji limfocytów T dochodzi do pewnych zmian w samym receptorze limfocytów T. W szczególności fosfataza specyficzna dla tyrozyny (CD45), aktywowana przez kompleks rozpoznający antygen limfocytu T, wiąże receptor limfocytu T z koreceptorami CD4 lub CD8, co zapewnia skuteczne przejście sygnału z kompleksu rozpoznającego antygen limfocytu T limfocyt do komórki. Po trzecie, dojrzałe efektorowe limfocyty T tracą na swojej powierzchni L-selektynę, która była niezbędna, aby naiwne formy limfocytów zasiedliły obwodowe narządy limfatyczne, ale która okazuje się niepotrzebna, a nawet szkodliwa w procesie rozwoju odpowiedzi immunologicznej. W szczególności L-selektyna zakłóca migrację i koncentrację dojrzałych limfocytów T w strefie penetracji patogenu, ponieważ ułatwia ich przejście do dowolnych obwodowych narządów limfatycznych, a nie wyłącznie do strefy konkretnego patogenu. W tym przypadku zamiast L-selektyny naiwnych limfocytów T, w dojrzałych komórkach efektorowych ulega ekspresji adhezyna VLA-4, co pozwala im komunikować się z naczyniami w strefie zapalnej (tzw. aktywowane naczynia, w śródbłonku którego pojawia się specyficzna dla VLA-4 adhezyna VCAM-1), wnikają do tej strefy i pełnią tam swoją funkcję neutralizującą antygen.

Aktywowane limfocyty w analizie to grupa białych krwinek. Ich liczba zostanie ustalona po specjalnym badaniu w laboratorium. Przeglądając wyniki badań, pacjenci najczęściej nie rozumieją znaczenia wielu zapisów. Dla lekarza takie wskaźniki i oznaczenia staną się źródłem wszelkich informacji o stanie zdrowia pacjenta. Często zdarza się, że człowiek samodzielnie ocenia swój stan na podstawie danych, które widzi i stawia błędne rokowanie. Ważne jest, aby ustalić, co oznaczają aktywowane limfocyty i dlaczego pojawiają się w organizmie.

Jakie limfocyty są potrzebne w organizmie?

Istnieją dwa rodzaje białych krwinek, jednym z nich są limfocyty. Są produkowane przez układ odpornościowy człowieka. Ich głównym zadaniem jest szybkie wykrycie wirusa lub procesu zakaźnego w organizmie. Organy te odpowiadają za identyfikację substancji szkodliwych i aktywne ich zwalczanie. Mogą być dwojakiego rodzaju:

• komórki T;
• Komórki B.

Komórki B prowadzą do produkcji przeciwciał, a komórki T niszczą ciała obce w organizmie. Istnieją również atypowe limfocyty, które są również nazywane zerowymi.

Aby aktywować pracę ciałek, komórka otrzymuje specjalne informacje. Szpik kostny odpowiada za liczbę limfocytów wytwarzanych w organizmie. Wiele osób uważa, że ​​limfocyty poruszają się po organizmie człowieka i zwalczają infekcję, niszcząc ją. Ale w rzeczywistości wszystko jest zupełnie inne. Krew znajdująca się w naczyniach zawiera tylko 2 procent limfocytów wszystkich limfocytów znajdujących się w organizmie człowieka. Reszta znajduje się w węzłach chłonnych.

Liczba limfocytów u osoby dorosłej

Ciało ludzkie zawiera następującą liczbę limfocytów:

• białe krwinki we krwi osoby dorosłej stanowią 40 procent;
• Poziom limfocytów u kobiet i mężczyzn jest znacząco różny;
• Ponadto na liczbę takich komórek bezpośrednio wpływa poziom hormonów, który znacznie zmienia się u kobiety podczas menstruacji lub w czasie ciąży. W tym okresie liczba limfocytów może wzrosnąć do 50% lub więcej.

Podczas badania aktywowanych limfocytów w analizie laboratoryjnej i w przypadku wykrycia nieprawidłowości lekarz przepisuje dodatkowe procedury. Może to być diagnoza na poziomie genu, która pomoże ustalić dokładną przyczynę choroby.

Ważne jest, aby przeprowadzić badanie na obecność aktywowanych limfocytów w organizmie, jeśli dana osoba cierpiała wcześniej na niebezpieczną chorobę. Na podstawie wyników diagnostyki można dokładnie określić ogólny stan zdrowia danej osoby i zalecić skuteczne i kompleksowe leczenie.

U dzieci liczba krwinek we krwi zmienia się znacznie na różnych etapach dorastania. Od 5 roku życia rozpoczyna się proces normalizacji liczby limfocytów.

Jeśli lekarz stwierdzi silne odchylenie od ustalonej normy, diagnozuje limfocytozę. W przypadku takiej zmiany ważne jest, aby znaleźć jej pierwotną przyczynę. Jeśli w organizmie człowieka zostanie wykryta infekcja, wzrost liczby limfocytów we krwi można wytłumaczyć ich aktywnym działaniem na szkodliwe mikroorganizmy.

Po całkowitym wyzdrowieniu organizmu i ustąpieniu objawów choroby, w ciągu najbliższych kilku miesięcy liczba krwinek zostaje przywrócona. Aby wykluczyć lub określić obecność nowotworu złośliwego w organizmie, zaleca się pobranie krwi do biochemii.

Zwiększona liczba limfocytów

Wraz ze wzrostem liczby limfocytów w organizmie u osoby rozwijają się charakterystyczne objawy choroby. Zwiększoną liczbę krwinek stwierdza się zwykle po zdiagnozowaniu infekcji w organizmie. Lekarze nazywają absolutną limfocytozę gwałtownym wzrostem liczby komórek. Reakcja ta występuje w większości przypadków w odpowiedzi na walkę z wirusem. W takim przypadku komórki krwi wyeliminują inne komórki, w wyniku czego ich liczba wzrośnie.

Proces ten może zostać wywołany przez:

• wszelkie wirusy w organizmie człowieka;
• alergia;
• przewlekłe ostre choroby;
• przebieg przyjmowania leków.

Jeśli analiza zostanie przeprowadzona w tym okresie, wynik wykaże znaczne odchylenie od normy. Dzięki skutecznemu i kompleksowemu leczeniu schorzenie to można szybko wyeliminować.

W dzieciństwie różne wirusy powodują wzrost liczby białych krwinek w organizmie.

Aktywacja limfocytów

Organizm ludzki zaczyna aktywnie rozwijać odporność na następujące choroby:

• ospa wietrzna;
• Różyczka;
• odra.

Aktywacja limfocytów we krwi może być oznaką rozwijającego się przeziębienia. Kiedy organizm zostanie przywrócony, a choroba zostanie wyeliminowana, poziom limfocytów powinien w najbliższej przyszłości powrócić do normy. Jeśli tak się nie stanie, ważne jest, aby natychmiast umówić się na wizytę u lekarza. Przepisze kompleksową diagnozę i pomoże zidentyfikować przyczynę tego stanu. W niektórych przypadkach lekarz wypisuje skierowanie do onkologa.

Obniżony poziom

Lekarze nazywają niewystarczającą liczbę limfocytów limfocytopenią. Dzięki temu procesowi liczba tych komórek w stosunku do wszystkich leukocytów w organizmie znacznie maleje. Stan ten będzie bezpośrednio zależał od rodzaju infekcji. Limfopenię uznaje się za całkowitą, gdy szpik kostny przestaje wytwarzać wymaganą liczbę komórek odpornościowych.

Najczęściej u osoby dorosłej proces ten rozwija się na tle przeziębienia. W tym przypadku komórki odpornościowe w organizmie aktywnie walczą z infekcją, a nowe nie są wytwarzane w wymaganej ilości. Zgodnie z tą zasadą u osoby, u której zdiagnozowano HIV, rozwija się niedobór leukocytów.

Przyczyny braku limfocytów

Niedostateczną ich ilość w organizmie człowieka rozpoznaje się w następujących przypadkach:

• ciąża;
• niedokrwistość;
• podczas przyjmowania kortykosteroidów;
• choroby układu hormonalnego;
• podczas powstawania łagodnych i złośliwych procesów w organizmie;
• po długim cyklu chemioterapii.

Liczba aktywowanych limfocytów w badaniu krwi może się znacznie różnić. Ważne jest, aby go przywrócić i monitorować wszelkie zmiany stanu. Nowoczesne metody badań pomagają w odpowiednim czasie zidentyfikować problemy zdrowotne człowieka i rozpocząć kompleksowe leczenie mające na celu przywrócenie poziomu limfocytów.

Pierwotną przyczynę choroby może ustalić wyłącznie specjalista prowadzący leczenie. Nie powinieneś samodzielnie próbować przywracać liczby białych krwinek w organizmie, ponieważ w ten sposób możesz jedynie pogorszyć stan ogólny i wywołać komplikacje.

Aby dokładnie zbadać liczbę aktywowanych limfocytów, lekarz zaleca obszerne badanie immunologiczne. Odbywa się to przez kilka dni. Muszą być ku temu wyraźne przesłanki. Na przykład lekarz może spotkać się z sytuacją, w której przeziębienie nie objawia się w żaden sposób, a dziecko wydaje się zdrowe.

W takim przypadku specjalista zwraca szczególną uwagę na następujące objawy:

• łagodny kaszel u dziecka;
• przekrwienie nosa;
• kapryśne zachowanie, złe samopoczucie, silne zmęczenie.

W takim przypadku dziecko powinno zostać poddane dodatkowemu badaniu na obecność aktywowanych limfocytów, nawet jeśli zmiana nie wywołuje żadnych nieprzyjemnych objawów.

Leczenie zmiany

Na początek ważne jest, aby pozbyć się przyczyny choroby. Jeśli problem zostanie wyeliminowany, liczba limfocytów w organizmie powróci do normy bez żadnej pomocy. Jeśli organizm ludzki zareaguje odwrotnie i liczba krwinek nie zostanie przywrócona, wówczas dziecko może wymagać operacji w celu przeszczepienia komórek macierzystych.

Dwóch specjalistów może przepisać operację:

• immunolog;
• hematolog.

Jeżeli lekarz stwierdził podwyższoną zawartość limfocytów w organizmie pacjenta, a ponadto wykazuje on silne pocenie się, podwyższoną temperaturę ciała i ogólne złe samopoczucie, wówczas istotne jest przeprowadzenie dodatkowych badań.

Limfocyty to białe krwinki odpowiedzialne za utrzymanie odporności organizmu. Odchylenia w ich zawartości w organizmie mogą wskazywać, że pacjent ma niebezpieczne choroby (na przykład onkologię), które należy zidentyfikować i jak najszybciej rozpocząć leczenie.

Główne przyczyny wzrostu limfocytów u dzieci

Najczęstsze przyczyny wzrostu liczby aktywowanych limfocytów we krwi dziecka:

• choroby zakaźne (półpasiec, malaria, ospa, odra, choroby wirusowe);
• wrzodziejące zapalenie okrężnicy;
• astma oskrzelowa;
• niedokrwistość;
• białaczka;
• przerost grasicy;
• nadczynność szpiku kostnego;
• białaczka o charakterze ostrym i przewlekłym.

Dzieci: normalna liczba białych ciał

W zależności od wieku normy aktywowanych limfocytów w analizie dziecka znacznie się różnią:

• U niemowląt - od 14 do 32%.
• Od tygodnia do kilku miesięcy - od 21 do 48%.
• Od jednego do sześciu miesięcy - 42-67%.
• Do jednego roku - 40-62%.
• Od 1 do 3 lat - 32-34%.
• Do 5. roku życia – 30–52%.
• Do 13 lat - od 27 do 48%.

Aktywowane limfocyty są podwyższone u dziecka z powodu chorób w organizmie. Nie powinieneś próbować samodzielnie identyfikować przyczyny tego stanu i samoleczyć dziecko. Interpretacji wyników badań dokonuje wyłącznie lekarz prowadzący.

Przygotowanie do testów

Analiza mająca na celu określenie liczby aktywowanych limfocytów jest uważana za jedną z najbardziej dogłębnych. Najczęściej jest przepisywany pacjentom, u których rozprzestrzenia się proces patologiczny charakteryzujący się wirusowym lub zakaźnym charakterem. Czasem warto przeprowadzić taką analizę, aby określić skuteczność leczenia pacjenta.

Przygotowanie do zabiegu jest dość proste, ale jednocześnie odpowiedzialne. Im dokładniej zastosujesz się do zaleceń lekarza, tym dokładniejszy i dokładniejszy będzie wynik badania.

Badanie krwi w celu określenia poziomu aktywnych limfocytów można wykonać rano w dowolnej klinice, ale niektóre laboratoria są otwarte do lunchu.

Ważne jest, aby przygotować się do oddania krwi na trzy lub cztery dni przed udaniem się do laboratorium. W tym czasie ważne jest, aby unikać dużego wysiłku fizycznego (i innych stresów osłabiających organizm).

Ponadto ważne jest, aby w określonym czasie odstawić leki (jeśli były wcześniej stosowane). Przed badaniem można przyjmować wyłącznie ważne leki, po uprzednim przedyskutowaniu ich stosowania z lekarzem.

Nie ma specjalnych ograniczeń dietetycznych. Podczas przygotowań do badania możesz jeść dowolne zwykłe potrawy.

Na osiem do dziesięciu godzin przed rozpoczęciem zabiegu nie wolno spożywać pokarmów, a aby znieść głód (aby było to łatwiejsze w czasie snu), badania zaplanowano na godziny poranne. W tym okresie można pić wodę, jednak nie należy jej nadużywać w dużych ilościach.

Należy pamiętać, że można pić wyłącznie wodę przegotowaną lub butelkowaną, należy unikać soków, herbaty, kawy i napojów mineralnych.

Uzyskiwanie wyników

We współczesnych klinikach wyniki tej analizy można uzyskać w ciągu kilku godzin (w niektórych przypadkach co drugi dzień) od momentu oddania krwi. Najczęściej w przychodniach publicznych transkrypcja badania kierowana jest bezpośrednio do gabinetu lekarza prowadzącego, który zlecił pacjentowi oddanie krwi.

Aktywacja komórek odnosi się do ich przejścia ze stanu spoczynku do stanu funkcjonalnie aktywnego - makrofagi wytwarzają reaktywne formy tlenu, komórki tuczne uwalniają granulki, komórki mięśniowe kurczą się itp. W przypadku limfocytu aktywacja oznacza również wyjście ze stanu spoczynku (G0), ale w nieco innym sensie: limfocyt w stanie spoczynku znajduje się poza cyklem komórkowym, a jego aktywacja oznacza wejście w cykl. Ta konsekwencja aktywacji limfocytów jest głęboko funkcjonalna, ponieważ jakakolwiek manifestacja funkcji limfocytów musi być poprzedzona ich reprodukcją (ponieważ początkowa liczba komórek w każdym klonie jest mała). Nie dotyczy to limfocytów NK, których populacja nie ma struktury klonalnej. Aktywacja komórek NK nie wiąże się z proliferacją i oznacza przejście do stanu gotowości do pełnienia funkcji cytotoksycznej.
Molekularne podstawy aktywacji limfocytów T
Aktywacja komórek, w tym limfocytów, zawsze wiąże się z ekspresją wielu genów. W przypadku limfocytów aktywacja powinna prowadzić przede wszystkim do ekspresji genów zapewniających proliferacyjną ekspansję klonu. Istota przygotowania limfocytów T do proliferacji polega przede wszystkim na ekspresji genów autokrynnego czynnika wzrostu – IL-2 i jej receptora, a właściwie łańcucha a tego receptora, co zapewnia osiągnięcie wymaganego poziomu powinowactwa do cytokina, która służy jako warunek wykonywania przez receptor jego funkcji. Obydwa te geny są indukowalne, tj. w stanie spoczynku są wyłączone, ale wyrażają się w odpowiedzi na wpływ wywołujący. Sygnał do włączenia genu pochodzi z jego regionu regulatorowego (promotorowego), który zawiera miejsca specyficznej interakcji z określonymi białkami – czynniki transkrypcyjne. Niektóre z tych białek są początkowo obecne w komórce w postaci aktywnej, ale większość jest nieobecna i można je zsyntetyzować de novo lub aktywować przez fosforylację lub usunięcie podjednostki hamującej. Zatem molekularną podstawą aktywacji jest tworzenie niezbędnych czynników transkrypcyjnych, które zapewniają włączenie indukowalnych genów.
Induktory aktywacji działają aktywująco na limfocyty T. W warunkach fizjologicznych taki induktor jest bodźcem antygenowym. Samo rozpoznanie antygenu po kontakcie komórki pomocniczej T z APC nie może wpływać na aktywność genów ze względu na przestrzenną separację receptora błonowego i genów zlokalizowanych w jądrze. TCR wchodzi do komórki po związaniu się z antygenem, nie po to, aby migrować do jądra i wpływać na aktywność genu, ale aby zostać rozszczepiony. Jednakże, gdy kompleks antygenowy wiąże się z TCR ​​w połączeniu z efektem kostymulującym, sygnał dociera do jądra i reguluje ekspresję genów. Transmisja sygnału odbywa się na zasadzie kaskady. Na różnych etapach przekazywania sygnału realizują to cząsteczki enzymów (głównie kinazy białkowe, które aktywują białka na każdym kolejnym etapie przekazywania sygnału), a także białka adaptorowe i wiążące GTP. Sygnał jest początkowo podwójny, ponieważ jest transmitowany jednocześnie z TCR ​​i CD28. Następnie ścieżki te przecinają się i ponownie dzielą na kilka gałęzi. Końcowym rezultatem transmisji sygnału wzdłuż każdego szlaku sygnałowego jest utworzenie czynnika transkrypcyjnego. Na ryc. Rycina 3.90 przedstawia typowy schemat wewnątrzkomórkowej transmisji sygnału, zakończonej utworzeniem czynników transkrypcyjnych i aktywacją genów. Aktywacja limfocytów T wymaga utworzenia trzech czynników transkrypcyjnych – NF-AT, NF-kB i AP-1. Następnie rozważymy wdrożenie wewnątrzkomórkowej transmisji sygnału na przykładzie aktywacji komórek pomocniczych T po rozpoznaniu antygenu prezentowanego przez komórki dendrytyczne.
Wiązanie kompleksu MHC-II-peptyd powoduje zmiany konformacyjne w cząsteczce TCR i związanej z nią cząsteczce rdzenia CD4. Nie wiadomo jeszcze ostatecznie, czy wiąże się to jedynie ze zmianą konformacji receptorów, czy też ulegają one oligomeryzacji. Takie zmiany aktywują kinazy tyrozynowe związane z receptorem i koreceptorem Lck (p56lck), związane z CD4 i Fyn (p59fyn), związane z CD3. Te kinazy tyrozynowe nazywane są receptorowymi lub proksymalnymi, ponieważ sąsiadują bezpośrednio z receptorem, wchodząc do kompleksu receptorowego. Obie te kinazy należą do rodziny kinaz Src. Kinazy z tej rodziny zawierają domeny SH1, SH2 i SH3 (SH - z homologii Src) (ryc. 3.91). Pierwsza domena ma aktywność enzymatyczną, pozostałe oddziałują z innymi kinazami i białkami adaptorowymi. Zadaniem kinaz tyrozynowych jest fosforylacja białek docelowych przy reszcie tyrozynowej, co jest niezbędne do ich aktywacji i ujawnienia funkcji, w tym enzymatycznych. Cele kinaz receptorowych są liczne. Należą do nich same cząsteczki Fyn i Lck (co warunkuje ich autofosforylację), a także łańcuchy polipeptydowe TCR i inne kinazy. Cele kinazy Lck są szczególnie zróżnicowane.
Natomiast początkowym warunkiem aktywacji kinaz receptorowych jest ich defosforylacja, co zapewnia ponowne

przejście ze stanu hiperfosforylowanego do stanu normalnego. Faktem jest, że w komórce spoczynkowej domena SH2 kinazy Lck jest w postaci złożonej w wyniku fosforylacji C-końcowej reszty tyrozynowej Y505 przez konstytutywnie aktywowaną kinazę Csk. Fosforylowany Y505 oddziałuje poprzez grupę fosforanową z resztą tyrozyny w domenie Sffi, do której przyciągany jest koniec C cząsteczki. W tej postaci enzym nie jest aktywny, ponieważ funkcjonalnie ważna reszta Y394 w domenie SH1 nie może być fosforylowana. Aby usunąć taką blokadę funkcjonalną, konieczna jest defosforylacja, a następnie rozwinięcie cząsteczki, co odbywa się przy udziale fosfataz tyrozynowych. Główną rolę w przechodzeniu kinaz receptorowych do stanu „roboczego” odgrywa cząsteczka CD45, której domena cytoplazmatyczna wykazuje aktywność fosfatazy tyrozynowej. Wspomniano już wcześniej, że ta duża cząsteczka, która zapobiega tworzeniu się bliskiego kontaktu pomiędzy komórką dendrytyczną a pomocniczym T, jest najpierw usuwana ze strefy synapsy odpornościowej, a następnie część cząsteczek wraca do tej strefy, aby spełnić swoją funkcję - defosforylacja cząsteczek receptorowej kinazy tyrozynowej. Gdy reszta Y394 stanie się dostępna do fosforylacji, Lck może wykazywać aktywność kinazy tyrozynowej.
W generowaniu sygnałów przekazywanych z łańcuchów polipeptydowych kompleksu TCR-CD3 najważniejsza jest obecność w obszarze cytoplazmatycznym łańcuchów y, 5, e i Z sekwencji aktywacyjnej ITAM, która ma wspomniano już kilka razy. Struktura tego motywu jest następująca: YXXI/L/VX(6-8)YXXI/L/V (gdzie Y to tyrozyna, X to dowolna reszta, I/L/V to izoleucyna, leucyna lub walina) (ryc. 3,92). Fosforylacja reszt tyrozyny

Ryż. 3,92. Porównanie charakterystyk motywów aktywacyjnych i hamujących (ITAM i ITIM)

w ITAM sprawia, że ​​ten region jest dostępny do rozpoznania przez podobne regiony cząsteczek sygnalizacyjnych zlokalizowane bardziej dystalnie. Spośród łańcuchów polipeptydowych TCR łańcuch Z jest najważniejszy dla przekazywania sygnału. W przeciwieństwie do łańcuchów y, 5 i e TCR, z których każdy ma po jednym regionie ITAM, w cytoplazmatycznej części łańcucha Z znajdują się 3 sekwencje ITAM zaprojektowane do interakcji z resztami tyrozynowymi kinazy tyrozynowej ZAP-70 (z białka związanego z Z - białka związanego z ^-; masa 70 kDa) jest kluczowym czynnikiem w przekazywaniu sygnału z TCR ​​po jego związaniu z ligandem. Fosforylacja łańcucha Z jest najważniejszym i jednocześnie najbardziej wrażliwym etapem aktywacji limfocytów T. Uważa się, że w celu zapewnienia fosforylacji wszystkich motywów ITAM tej cząsteczki konieczne jest długotrwałe utrzymanie kontaktu limfocytów T z komórkami dendrytycznymi. W łańcuchu Z spoczynkowej komórki T fosforylowana jest 1 reszta tyrozyny; brak fosforylacji prowadzi do rozwoju apoptozy (ryc. 3.93). Po interakcji łańcucha Z i kinazy ZAP,

Ryż. 3,94. Schemat szlaków sygnalizacyjnych podczas aktywacji limfocytów T. Rozpoznanie kompleksu cząsteczki MHC z epitopem antygenowym w połączeniu z kostymulacją powoduje uruchomienie sygnałów przekazywanych do jądra poprzez 5 kaskad, zapewniając powstanie 3 czynników transkrypcyjnych niezbędnych do aktywacji komórki. Czynniki wykazujące wysoki stopień zależności od kostymulacji zaznaczono pogrubioną czcionką.

Proces na pełną skalę pojawia się w postaci kilku równoległych ścieżek przesyłania sygnału aktywacyjnego (ryc. 3.94).
Cząsteczka ZAP-70 należy do rodziny kinaz tyrozynowych Syk. Zawiera tandem dwóch domen SH2. Warunkiem jego oddziaływania z łańcuchem f jest wstępna fosforylacja reszt tyrozyny w ITAM łańcucha f. Po fosforylacji druga reszta tyrozyny w motywach ITAM łańcucha oddziałuje z tyrozyną domen S^ kinazy ZAP-70. W rezultacie grupa fosforanowa łańcucha f tyrozyny staje się wspólna z tyrozyną domeny Sffi cząsteczki ZAP-70. Następnie następuje fosforylacja reszt tyrozynowych w domenie enzymatycznej cząsteczki ZAP-70, prowadzona przez kinazy tyrozynowe Lck i ewentualnie Fyn, co prowadzi do włączenia aktywności enzymatycznej (kinazy) cząsteczki.
Dalsza transmisja sygnału wynika z interakcji ZAP-70 z jego głównym substratem, białkiem adaptorowym LAT (łącznikiem aktywacji komórek T). Białko to jest związane z błoną i jest częścią tratw. Po fosforylacji katalizowanej przez ZAP-70, LAT nabywa zdolność wiązania cząsteczek sygnalizacyjnych biorących udział w dalszej transmisji sygnału: białek adaptorowych SLP-76, Grb2, czynnika Vav, a także enzymów PLCy1 i PI3K. Aktywacja niektórych z wymienionych białek zależy od LAT nie bezpośrednio, ale pośrednio. A więc poprzez domeny SH3

białka adaptorowe z rodziny Grb2, czynniki SLP-76 i Sos są połączone ze szlakiem sygnałowym. SLP-76 z kolei pośredniczy w połączeniu ze szlakiem sygnalizacyjnym PLCy1 i GTPazy Ras. Aktywacja PLCy1 następuje przy udziale kinazy tyrozynowej Itk, która należy do rodziny Btk – trzeciej (po Src i Syk) rodziny kinaz tyrozynowych biorących udział w wewnątrzkomórkowym przekazywaniu sygnału podczas aktywacji limfocytów. Wszystkie czynniki sygnalizacyjne biorące udział w procesie aktywacji z bezpośrednim i pośrednim udziałem LAT są rekrutowane do błony komórkowej i oddziałują z jej składnikami fosfoinozytydowymi. Kompleks powstały w wyniku oddziaływania SLP-76, Vav i Nck reaguje z białkami cytoszkieletu PAK i WASP, które pełnią rolę mediatorów rearanżacji w cytoszkielecie aktywowanych komórek.
Aktywowany PLCy1 katalizuje rozszczepienie 4,5-bisfosforanu fosfatydyloinozytolu z wytworzeniem diacyloglicerolu (DAG), który pozostaje związany z błoną, oraz 1,4,5-trifosforanu inozytolu (Rysunek 3.95). Trifosforan inozytolu przedostaje się do cytoplazmy i oddziałuje z receptorami na powierzchni siateczki śródplazmatycznej, co powoduje uwolnienie jonów Ca2+ z magazynów wewnątrzkomórkowych. Ubytek tego ostatniego powoduje otwarcie zależnych od Ca2+ kanałów w błonie komórkowej, przez które jony Ca2+ dostają się do komórki z przestrzeni zewnątrzkomórkowej. W efekcie wzrasta stężenie wolnych jonów Ca2+ w cytoplazmie komórki. Jony Ca2+ aktywują fosfatazę kalcyneuryny, która defosforyluje składnik cytoplazmatyczny czynnika transkrypcyjnego NF-AT (czynnik jądrowy aktywowanych komórek T - czynnik jądrowy aktywowanych komórek T) (ryc. 3.96). Powoduje to, że czynnik przemieszcza się do jądra, wchodzi w interakcję ze składnikiem jądrowym i tworzy dojrzałą postać cząsteczki NF-AT zdolną do interakcji z DNA w regionach promotorowych genów zaangażowanych w aktywację komórek T (IL2, IL2R itp.). ).
Tradycyjnie uważa się, że diacyloglicerol jest czynnikiem aktywującym kinazę białkową C (PKC), wspomnianą wcześniej serynę/tre-

Ryż. 3,96. Zależny od Ca2+ składnik aktywacji limfocytów T i jego blokady przez cyklosporynę A. Szlak sygnałowy zależny od trifosforanu inozytolu prowadzi do mobilizacji czynnika transkrypcyjnego NF-AT do jądra. Szlak ten może blokować cyklosporyna A, która w połączeniu z cyklofiliną może inaktywować fosfatazę kalcyneuryny, odpowiedzialną za defosforylację czynnika cytoplazmatycznego NF-AT (co stanowi warunek jego migracji do jądra komórkowego).

kinaza oninowa, uznawana za jeden z kluczowych czynników aktywacji limfocytów T. Okazało się jednak, że izoformy PKC aktywowane przez diacyloglicerol nie są powiązane z aktywacją limfocytów T. Obejmuje izoformę 0 PKC, która pojawia się w synapsie odpornościowej w szczytowym momencie jej „dojrzałości”. Jej rekrutacja do synapsy odpornościowej zależy od aktywności P13K i Vav (ten ostatni czynnik jest związany z cytoszkieletem, którego rola w transporcie PKC0 jest bardzo ważna). Ponieważ aktywacja Vav zależy od sygnalizacji nie tylko przez TCR, ale także przez CD28, a szlak zależny od CD28 obejmuje PI3K (jest powiązany z CD28 - patrz poniżej), staje się oczywiste, że PI3K i Vav reprezentują różne etapy tej samej sygnalizacji szlaku, a zatem udział cząsteczki PKC0 w aktywacji zależy od kostymulacji poprzez CD28. Jednocześnie nie ma wątpliwości co do roli sygnałów pochodzących z TCR ​​w aktywacji PKC0, ponieważ PKC0 jest fosforylowany (a zatem aktywowany) przez kinazę Lck. Inne czynniki, w tym diacyloglicerol, również mogą brać udział w aktywacji PKC0, ale wpływy te mają charakter drugorzędny. Aktywacja PKC0 jest konieczna, aby zapobiec apoptozie aktywowanych komórek i aktywować dwa z trzech kluczowych czynników transkrypcyjnych niezbędnych do ekspresji genów IL2 i IL2R – AP-1 i NF-kB. Zależna od PKC0 aktywacja AP-1 realizowana jest poprzez gałąź Rac/JNK kaskady MAP (co zostanie omówione poniżej). Szlak prowadzący do aktywacji czynnika transkrypcyjnego NF-kB zawiera as

ogniwa pośrednie aktywowane są sekwencyjnie (przy udziale PKC0) czynników CARMA-1, Bcl-10 i MALT-1, IKK. IKK fosforyluje podjednostkę hamującą NF-kB – IkK, nadając jej zdolność wiązania ubikwityny, co warunkuje jej późniejszą degradację. Uwalnia to aktywną podjednostkę NF-kB, która migruje do jądra i działa jako czynnik transkrypcyjny – jeden z trzech niezbędnych do ekspresji genów aktywujących komórki T. Czynnik transkrypcyjny NF-kB, który odgrywa kluczową rolę w aktywacji komórek odporności wrodzonej, został omówiony powyżej (patrz rozdział 2.2.4).
Równie szeroko stosowany podczas aktywacji komórek jest inny szlak sygnalizacyjny, który jest wyzwalany po aktywacji limfocytów T - kaskada MAP, czyli moduł MAP (od kinaz aktywowanych mitogenami - kinaz aktywowanych mitogenami). Jego rolą jest głównie indukcja czynnika transkrypcyjnego AP-1 (dimer c-jun/c-fos). Istnieją 3 gałęzie tej kaskady, prowadzące do powstania trzech typów kinaz MAP (MAP^ - ERK1/ERK2 (od kinaz regulowanych sygnałem zewnątrzkomórkowym - kinaz regulowanych przez sygnały zewnątrzkomórkowe), p38 i JNK (od c-Jun NH2- kinazy terminalne - c -Jun NH2-końcowe kinazy).Kaskady prowadzące do aktywacji kinaz MAP są aktywowane przy udziale białek adaptorowych i GTPaz o niskiej masie cząsteczkowej.Jedno z białek adaptorowych, Grb2 (białko związane z receptorem czynnika wzrostu 2), jest aktywowany przez interakcję z czynnikiem LAT. Aktywowany Grb2 spontanicznie wiąże się z innym aktywowanym LAT białkiem SLP-76 i czynnikiem Sos (od Son of Sevenless). Sos jest czynnikiem substytucyjnym nukleotydu guaninowego: powoduje zastąpienie PKB GTP w małe białka G (tj. białka wiążące nukleotyd guaninowy) Dlatego kompleks SLP-76/Grb2/Sos powoduje aktywację białka Ras G, przekształcając związany PKB w GTP. Ras-GTP aktywuje kinazę serynowo-treoninową Raf (kinaza kinazy MAP - MRKK) Następuje kaskada reakcji: Raf aktywuje MEK (kinazę kinazy MAP - MKK), a MEK aktywuje wspomniane kinazy MAP ERK1 i ERO. Aktywację gałęzi JNK kaskady MAP inicjuje wspomniany już czynnik Vav (zależny od LAT i związany z aktywacją cytoszkieletu, a także PKC0, patrz wyżej). Powoduje konwersję PKB do GTP w kompleksie z białkiem G Rac (rodzina Rho). Rac-GTP aktywuje kinazę MEKK (działającą jako ICKK), która aktywuje kinazę JNKK (MKK), która z kolei aktywuje kinazę JNK MAP. Trzeci szlak modułu MAP, prowadzący do powstania kinazy p38 MAP, również zależy od białek G z rodziny Rho. Jest ogólnie podobny do pozostałych dwóch ścieżek, ale został zbadany mniej szczegółowo.
Aktywacja kinaz MAP ERK1/ERK2, JNK i p38 odbywa się poprzez fosforylację reszt treoniny i tyrozyny w motywie TXY, a rolę X w trzech typach kinaz pełnią różne reszty (odpowiednio Glu, Pro i Gly ). Wymienione kinazy MAP determinują powstawanie czynników transkrypcyjnych biorących udział w wielu procesach komórkowych. ERK1/ERK2 warunkuje powstawanie czynników transkrypcyjnych AP-1 i Elk-1, JNK – czynniki ATF2, Elk-1 i c-Jun (składnik AP-1), p38 – czynniki ATF2, Elk-1 i MEF -2C.
Uruchomienie omówionych powyżej szlaków sygnalizacyjnych po aktywacji limfocytów T następuje przy równoległym wiązaniu TCR i kostymulacji przez cząsteczkę CD28. Różnicowanie szlaków sygnalizacyjnych uczestniczących w tych cząsteczkach błonowych, a także rozszyfrowanie interakcji tych szlaków nie zostały w pełni ukończone. Jednakże ogólny obraz wyłania się na tyle jasno, że pozwala na podstawowe zrozumienie molekularnych podstaw kostymulacji. W wyniku wiązania TCR, skoordynowanego z wiązaniem koreceptora, następuje zmiana w konformacji kompleksu TCR-CD3, CD4 powoduje aktywację receptorowych kinaz tyrozynowych Fyn i Lck oraz fosfatazy CD45. Końcowym rezultatem zdarzeń „bliższych” jest fosforylacja łańcucha Z kompleksu receptorowego i przekazanie sygnału aktywacyjnego do kinazy ZAP-70. Ponadto, przy udziale białek adaptorowych LAT, SLP-76 i Vav, region zaangażowany w przekazywanie sygnału znacznie się rozszerza, włączając kinazy związane z błoną, cytoszkielet i małe białka G. Wydaje się, że szlak sygnałowy prowadzący (poprzez aktywację PLCyl, tworzenie trifosforanu inozytolu i aktywację kalcyneuryny) do mobilizacji Ca2+ i aktywacji czynnika transkrypcyjnego NF-AT zachodzi bez bezpośredniego udziału sygnałów generowanych podczas kostymulacji. Inne ścieżki są w mniejszym lub większym stopniu zależne od sygnału kostymulującego.
Najbardziej bezpośrednią konsekwencją kostymulacji przez CD28 jest aktywacja enzymu błonowego PI3K, który jest fizycznie związany z cząsteczką CD28. Enzym ten katalizuje powstawanie 4,5-bisfosforanu fosfatydyloinozytolu, który służy jako źródło trifosforanu inozytolu. Jednak wydarzenie to nie jest bezpośrednio związane z aktywacją i można je uznać za przygotowawcze. Kiedy komórka ulega aktywacji, trifosforan fosfatydyloinozytolu aktywuje Vav, czynnik węzłowy odpowiedzialny za udział w procesie aktywacji cytoszkieletu i zaangażowany w rekrutację i aktywację kinazy białkowej PKC0. Enzym ten jest istotny dla funkcjonowania szlaku sygnałowego prowadzącego do powstania czynników transkrypcyjnych NF-kB i AP-1. W obu przypadkach rola PKC0 jest najbardziej wyraźna we włączeniu gałęzi Rac/JNK do kaskady MAP. Gałęzie Raf/ERK i Rac/p38 kaskady MAP są mniej zależne od PKC0, a zatem od kostymulacji. Zatem molekularnym podłożem kostymulacji jest zaangażowanie w proces aktywacji pomocnika T szlaków sygnalizacyjnych realizowany przy udziale trzech kluczowych czynników – PI3K, czynnika Vav i izoformy 0 kinazy białkowej C. Z trzech kluczowych czynników transkrypcyjnych wyzwalających T -geny aktywujące komórki, ekspresja dwóch (AP-1 i NF-kB) zależy od kostymulacji i tylko kostymulacja nie jest wymagana bezpośrednio do produkcji NF-AT.
W rezultacie w komórce T powstają 3 czynniki transkrypcyjne - NF-AT, NF-kB AP-1. Powstawanie tych czynników następuje na różne sposoby. Aktywny NF-AT powstaje w wyniku połączenia dimeru, który obejmuje podskładniki cytoplazmatyczne i jądrowe NF-AT - NF-ATc i NF-ATn. Jeżeli NF-ATn jest czynnikiem konstytutywnym zawsze obecnym w jądrze komórek T, NF-ATc musi zostać aktywowany, aby migrować do jądra, co osiąga się poprzez jego defosforylację katalizowaną przez kalcyneurynę (patrz wyżej). Czynnik transkrypcyjny NF-kB jest aktywowany przez odszczepienie podjednostki hamującej IkB od kompleksu IkB-NF-kB. Jak wspomniano powyżej, ma to miejsce, gdy IkB jest fosforylowany przez kinazę IKK aktywowaną przez PKC0. Podjednostka fosforylowana staje się dostępna do degradacji

poprzez szlak ubikwitynowy. Czynnik AP-1 jest dimerem produktów białkowych dwóch indukowalnych protoonkogenów - c-fos i c-jun. Ekspresja tych genów i synteza białek wymagają odpowiednich czynników transkrypcyjnych, a mianowicie Elk-1 (dla c-fos) i JNK (dla c-jun). Jak wspomniano powyżej, Ełk-1 i JNK są końcowymi produktami działalności różnych gałęzi kaskady MAP. Białka de novo c-fos i c-jun tworzą homo- i heterodimery tworzące czynnik transkrypcyjny AP-1.
Trzy rozważane czynniki (NF-AT, NF-kB i AP-1) są wymagane do indukcji genów aktywujących limfocyty T – głównie IL2 i IL2R. Region promotorowy genu IL2 zawiera 9 miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych (ryc. 3.97). Wśród nich znajdują się 2 miejsca wiązania Octomeru, co nie ogranicza procesu indukcji genu. Spośród trzech kluczowych czynników transkrypcyjnych NF-κB oddziałuje z promotorem w jednym miejscu, niezależnie od innych czynników transkrypcyjnych. Dwa pozostałe czynniki – NF-AT i AP-1 – oddziałują z promotorem zarówno oddzielnie od siebie (po 1 miejscu wiązania), jak i w kompleksie (3 miejsca wiązania). Wypełnienie wszystkich miejsc odpowiednimi czynnikami transkrypcyjnymi, prowadzące do indukcji genu, jest końcowym efektem przekazywania sygnału podczas aktywacji limfocytów T.
Szlaki sygnalizacyjne zaangażowane w aktywację pomocniczych komórek T omówiono szczegółowo powyżej. Cytotoksyczne limfocyty T są aktywowane przez podobne mechanizmy.
3.5.2.2. Manifestacje aktywacji limfocytów T
Aktywacja limfocytów T CD4+ (jak również dowolnych limfocytów T) prowadzi do ekspresji dużej liczby genów, wśród których największą rolę w realizacji głównych zdarzeń efektorowych odgrywają geny IL2 i IL2R, kodujące IL- 2, odpowiednio cytokinę i łańcuch a jej receptora. Ekspresja genu IL2 następuje około 1 godziny po otrzymaniu sygnału stymulującego. Wydzielanie białka IL-2 przez stymulowane limfocyty T in vitro wykrywa się po 3-4 godzinach; osiąga szczyt po 8-12 h i zatrzymuje się po 24 h. In vivo wydzielanie IL-2 rozpoczyna się 1-3 dni po podaniu antygenu

Ryż. 3,98. Temporalna dynamika ekspresji cząsteczek aktywujących komórki T. Na grafice
Przedstawiono czas ekspresji kluczowych cząsteczek aktywacyjnych po stymulacji limfocytów T.

(immunizacja) i utrzymuje się przez 7-12 dni. Ekspresja łańcucha a receptora IL-2 następuje nieco później i trwa dłużej – in vitro wykrywana jest po 4 godzinach od stymulacji; osiąga maksimum po 2-3 dniach i zatrzymuje się po 5 dniach (ryc. 3.98).
Równolegle z genem IL2, w możliwie najkrótszym czasie po działaniu stymulatora (w warunkach fizjologicznych - kompleksu peptyd antygenowy-MHC), ulegają ekspresji geny c-Myc i N-Myc, zwane genami wczesnej aktywacji. Biorą udział w przygotowaniu komórek do mitozy. Po 2-3 godzinach na powierzchni limfocytów T pojawia się CD69, najwcześniejszy antygen aktywacyjny, częściowo mobilizowany z magazynów wewnątrzkomórkowych i częściowo ulegający ekspresji de novo. Jego ekspresja trwa nieco dłużej niż jeden dzień. Niedługo po CD69 na powierzchni komórki pojawia się kolejny marker wczesnej aktywacji – CD25, reprezentujący wspomniany już łańcuch a receptora dla IL-2. Nieco wcześniej wykrywa się ekspresję szeregu genów cytokin i syntezę ograniczonych ilości odpowiednich cytokin (IFNγ, IL-4, IL-5, IL-6).
Następujące objawy aktywacji obserwuje się dzień po działaniu stymulanta, gdy następuje ekspresja cząsteczki receptora transferyny (CD71). Czynnik ten odgrywa ważną rolę w proliferacji, ponieważ do jego realizacji wymagane są jony żelaza. W kolejnych dniach (3-6 dni) ulegają ekspresji cząsteczki MHC-II, określane jako późne markery aktywacji limfocytów T, a następnie integryny p1, określane jako antygeny bardzo późnej aktywacji – VLA (Very late aktywacja antygeny). i wydzielane są chemokiny. Te późne objawy aktywacji komórek są połączone z procesem proliferacyjnym.

Unikalną właściwością antygenu, który dostał się do organizmu, jest jego zdolność do specyficznego wiązania się z limfocytami i ich aktywacji.

Zgodnie z teorią selekcji klonalnej wysuniętą w 1959 roku przez Burneta, podczas normalnego rozwoju organizmu w organizmie pojawia się zbiór tysięcy bardzo małych subpopulacji limfocytów, posiadających na błonie zewnętrznej receptory tylko dla jednej determinanty. Odpowiedź immunologiczna okazuje się specyficzna ze względu na fakt, że antygen, który dostał się do organizmu, selektywnie wiąże się tylko z tymi komórkami, na powierzchni których znajdują się odpowiednie receptory. Antygen ten nie oddziałuje z innymi komórkami.

Wiązanie antygenu powoduje aktywację limfocytu, czyli uruchamia szereg procesów prowadzących do podziału i różnicowania komórek. W procesie różnicowania limfocytów rozwijają się następujące funkcje efektorowe:

takie jak tworzenie przeciwciał w komórkach B i pojawienie się aktywności cytotoksycznej w niektórych limfocytach T.

Aktywacja limfocytów odnosi się do dość złożonego procesu przejścia komórki z fazy G0 do fazy G1, spowodowanego interakcją ze środkiem stymulującym (na przykład antygenem lub mitogenem). Termin „limfocyt spoczynkowy” odnosi się do limfocytów znajdujących się w fazie G0 (w tej fazie cyklu komórkowego komórki nie dzielą się), charakteryzujących się niskim poziomem aktywności metabolicznej, czyli niskim tempem syntezy białek i RNA w brak syntezy DNA. Według teorii selekcji klonalnej Burneta komórki reagujące na antygen znajdują się zwykle w stanie uśpienia do czasu otrzymania sygnału stymulującego.

Podczas interakcji z antygenem we wcześniej „spoczynkowych limfocytach” wraz ze zmianami metabolicznymi charakterystycznymi dla dzielących się komórek zachodzą procesy dojrzewania, które są odmienne w różnych subpopulacjach limfocytów. W rezultacie każda subpopulacja nabywa zestaw antygenów powierzchniowych i specyficzne dla niej specyficzne funkcje.

Sekwencję procesów aktywacji limfocytów można ogólnie przedstawić następująco. Receptory na powierzchni limfocytu wiążą stymulujący ligand (np. antygen) i łączą się ze sobą krzyżowo, tworząc małe lokalne skupiska usieciowanych receptorów, które stają się najskuteczniejsze w przekazywaniu sygnału aktywującego.

Lokalne klastry zwiększają przepuszczalność błony limfocytów dla jednowartościowych kationów wchodzących do komórki, co prowadzi do depolaryzacji błony i lokalnego wzrostu stężenia Na + -, K + -ATPazy. W wyniku sieciowania receptorów limfocytów aktywowana jest metylotransferaza błonowa, która katalizuje tworzenie wystarczającej ilościy, co zwiększa płynność błony i powoduje jej lokalną restrukturyzację. W rezultacie otwierają się kanały, przez które jony Ca 2+ wnikają (dyfundują) do limfocytu. Z powodu tego lokalnego wzrostu stężenia Ca 2+, fosfolipaza A2 jest aktywowana po wewnętrznej stronie błony, katalizując tworzenie lizolecytyny i kwasu arachidonowego z fosfatydylocholiny. Reakcje te zachodzą w ciągu pierwszych 30 minut po kontakcie limfocytów z antygenem.

Jednocześnie jony Ca 2+ aktywują inny enzym cytoplazmatyczny, który rozkłada fosfatydyloinozytol (przynajmniej w komórkach T). Uwolniony kwas arachidonowy przy udziale lipoksygenazy i cyklooksygenazy ulega rozszczepieniu do leukotrienów i prostaglandyn (niektóre produkty kaskady kwasu arachidonowego regulują syntezę RNA i DNA, inne wpływają na wychwyt jonów Ca 2+ lub aktywność adenylanu cyklaza).

Lizolecytyna za pomocą jonów Ca 2+ aktywuje cyklazę guanylanową, a aktywność cyklazy adenylanowej zmniejsza się ze względu na jej bliskość do III + -K + -ATPazy, która konkuruje z nią o ATP. Wszystko to prowadzi do przejściowego wzrostu stężenia cGMP, który aktywuje kinazy białkowe, transferazy kwasów tłuszczowych i enzymy zwiększające syntezę fosfolipidów błonowych. Spośród innych kinaz białkowych ważna jest aktywacja kinaz białkowych, które promują biosyntezę informacyjnego RNA, poliamin i transfer grup metylowych.

Ponieważ transport glukozy do komórki jest procesem zależnym od Ca, przepływ jonów Ca 2+ odgrywa ważną rolę w zwiększaniu szybkości jej transportu, czyli dostarczania materiału wyjściowego w celu zapewnienia wielu zależnych od energii procesów syntezy. Zwiększony transport aminokwasów i nukleotydów do komórki powoduje zwiększone tworzenie liposomów, zwiększoną syntezę rybosomalnego i informacyjnego RNA oraz ogólnie syntezę białek.

Przepływ jonów Ca 2+ aktywuje esterazę serynową, co powoduje wzrost ruchliwości komórek na skutek zmian w układzie cyklicznych nukleotydów. Ponadto esteraza serynowa pośrednio aktywuje jądrową cyklazę adenylanową. Wzrost stężenia cAMP w jądrze powoduje aktywację kinaz, które specyficznie fosforylują kwaśne białka niehistonowe, regulujące transkrypcję i syntezę DNA. Prowadzi to do syntezy RNA i DNA, która rozpoczyna się 3-go dnia i osiąga maksimum 4-6 dnia.

Wśród czynników wpływających na aktywację limfocytów należy zwrócić uwagę na:

antygeny, dla których istnieją specyficzne receptory na limfocytach; populacja takich limfocytów nazywana jest komórkami wiążącymi antygen;

przeciwciała przeciwko immunoglobulinom; sieciowanie powierzchniowych immunoglobulin komórek B z biwalentnymi przeciwciałami przeciwko tym immunoglobulinom;

interleukiny IL-1, IL-2;

insulina; pośrednio, poprzez aktywację cyklazy adenylanowej, aktywuje limfocyty.

Następujące czynniki mają hamujący wpływ na limfocyty:

lipidy; Lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL) mają największą zdolność hamującą spośród lipoprotein, powodując rozdział pomiędzy przepływem jonów Ca 2+ do komórki a stężeniem powstałych cyklicznych nukleotydów;

fragmenty składników układu dopełniacza S3e, S3s i C3d; hamują proliferację limfocytów T i syntezę przeciwciał w odpowiedzi na stymulację antygenem.

Pomimo faktu, że mechanizmy aktywacji limfocytów różnych populacji charakteryzują się pewnym podobieństwem, należy zwrócić uwagę na te cechy, które obserwuje się podczas aktywacji limfocytów T i B, które mają różne markery powierzchniowe, za pomocą których komórki te oddziałują z czynnikami zewnętrznymi.

Aktywacja limfocytów B. Limfocyty B reagują na trzy różne typy antygenów:

2. Antygen niezależny od grasicy typu 2 (na przykład niektóre antygeny liniowe, które mają często powtarzającą się determinantę zorganizowaną w określony sposób - polimery D-aminokwasów, poliwonylopirolidon, polisacharyd pneumokokowy).

Antygeny te, utrzymując się długo na powierzchni wyspecjalizowanych makrofagów brzeżnego węzła chłonnego i śledziony, specyficznie wiążą się z receptorami immunoglobulin limfocytów B. Zatem oba antygeny niezależne od grasicy są w stanie bezpośrednio, tj. bez udziału limfocytów T, stymulować limfocyty B i powodować głównie syntezę IgM. Wywołanej przez nie odpowiedzi immunologicznej praktycznie nie towarzyszy powstawanie komórek pamięci.

3. Antygen zależny od grasicy. Wiele antygenów
należą do grupy zależnej od grasicy. W przypadku braku limfocytów T
antygeny te są pozbawione immunogenności - po kontakcie z limfocytami B
receptora, one podobnie jak hapten nie są zdolne do aktywacji
utworzyć komórkę B. Jeden antygenowy determinant zależny od grasicy
antygen wiąże się z komórką B, a reszta z komórką pomocniczą T,
aktywowanie go. Komórki pomocnicze T muszą rozpoznawać determinanty, ale
nośnik na powierzchni reagującej komórki B.

Antygen wiążący się z powierzchnią komórek /gA przedostaje się do endosomów wraz z cząsteczkami MHC klasy II, a następnie powraca na powierzchnię komórki A w przetworzonej formie. Jest powiązany z cząsteczkami MHC klasy II i jest dostępny do rozpoznania przez specyficzne komórki pomocnicze T. Nośnik jest przetwarzany w komórkach B zaprogramowanych do syntezy przeciwciał przeciwko haptenowi. Po stymulacji przez komórki pomocnicze T, które rozpoznają przetworzony nośnik, komórki B kończą swój program, czyli zaczynają wytwarzać przeciwciała, które reagują z haptenem.

Mechanizm aktywacji komórek. Wiązanie receptorów powierzchniowych (IgM) Limfocyty B z antygenem lub przeciwciałami przeciwko tym receptorom powodują szereg kolejnych reakcji podobnych do reakcji podczas aktywacji limfocytów T (wejście jonów Ca 2+ do limfocytu B i aktywacja kinaz białkowych) – jest to jeden z mechanizmów. Kolejnym, ważnym dla układu zależnego od T-

Tigenova, polega na wzroście ekspresji powierzchniowych cząsteczek MHC klasy II już na najwcześniejszych etapach aktywacji komórek B. Pomocnik T wiąże się z cząsteczkami MHC klasy II i przetworzonym antygenem, który wytwarza czynniki (na przykład BSF-1 - z angielskiego czynnika stymulującego komórki B), które determinują przejście komórek B do fazy G-1 cyklu komórkowego . Podobnie jak aktywowana komórka T, stymulowany limfocyt B nabywa liczne receptory powierzchniowe dla czynników wzrostu wydzielanych przez komórki pomocnicze T i w tym stanie jest gotowy do proliferacji, co jest głównym procesem w następnej fazie odpowiedzi immunologicznej.

Jako pierwsze zaczynają się dzielić komórki pomocnicze T, na powierzchni których wyrażane są receptory o wysokim powinowactwie dla IL-2. Komórki te proliferują w odpowiedzi na własną IL-2 lub IL-2 wytwarzaną przez podzbiór komórek pomocniczych T. Proliferację klonu komórek B zapewniają czynniki rozpuszczalne dla komórek T, w szczególności BSF-1 (czynnik wzrostu komórek B, często nazywany interleukiną-4), wydzielany przez aktywowane komórki T. Pod wpływem innych czynników (na przykład BCDF - od angielskiego czynnika różnicowania komórek B) klon limfoblastów B dojrzewa i przyspiesza ich transformację w komórki plazmatyczne o wysokim poziomie wydzielania IgM. Inny czynnik różnicowania BCDF (również syntetyzowany przez aktywowane komórki pomocnicze T) przełącza syntezę IgM NA IgG i indukuje te zmiany, które są niezbędne do zapewnienia wysokiego tempa syntezy przeciwciał.

Aktywacja limfocytów T. Do aktywacji wymagane są dwa sygnały. Rolę pierwszego sygnału może pełnić antygen (lub mitogen) związany z cząsteczką MHC klasy II na powierzchni komórki prezentującej antygen. Potrójna interakcja pomiędzy antygenem, glikoproteiną MHC i receptorem limfocytów T generuje sygnał przekazywany przez kompleks receptorowy z cząsteczką CD-3 (jest to związany z błoną kompleks białkowy będący specyficznym dla antygenu receptorem limfocytów T obwodowych limfocytów T), a jednocześnie zapewnia, że ​​komórka jest wystawiona na działanie wysokiego lokalnego stężenia IL-1 (drugi sygnał) wytwarzanej przez komórkę prezentującą antygen.

Aktywowane komórki T wydzielają:

IL-2, która stymuluje podział komórek posiadających receptor dla IL-2;

limfokina BSF-1, która aktywuje limfocyty B;

limfokina BSF -2, stymulująca ekspansję klonalną aktywowanych limfocytów B;

limfokina BCDF - czynnik różnicowania komórek B, który promuje dojrzewanie komórek z dużą szybkością wydzielania IgM;

czynnik BCDF limfokiny, który powoduje przejście od syntezy IgM NA IgG i wysoki stopień wydzielania tego ostatniego.