Открыть сервис
Главная → Блог → Т-лимфоциты

Т-лимфоциты

Т-лимфоциты (тимусзависимые лимфоциты, Т-клетки) — это подтип лимфоцитов, играющий ключевую роль в адаптивном иммунном ответе. В отличие от B-лимфоцитов, отвечающих за гуморальный иммунитет (выработка антител), Т-лимфоциты реализуют клеточный иммунитет: они непосредственно распознают и уничтожают инфицированные, опухолевые или чужеродные клетки, а также регулируют активность других иммунных клеток. Свое название Т-лимфоциты получили от тимуса (вилочковой железы), органа лимфоидной системы, в котором происходит их созревание и дифференцировка.

Морфология и характеристика

Т-лимфоциты относятся к клеткам лимфоидного ряда (лейкоцитам). Их размер составляет 7–10 мкм. Ядро округлой или бобовидной формы, занимает большую часть клетки; цитоплазма имеет узкий ободок, содержащий небольшое количество митохондрий и аппарата Гольджи. В отличие от B-лимфоцитов, цитоплазма Т-клеток не содержит значительного количества эндоплазматического ретикулума, необходимого для синтеза и секреции антител.

Основная отличительная особенность Т-лимфоцитов — наличие на поверхности клеточной мембраны Т-клеточного рецептора (TCR), представляющего собой трансмембранный гетеродимер. TCR способен связываться с антигенными пептидами, представленными в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC) на поверхности антигенпрезентирующих клеток (АПК). Дополнительными маркерами являются корецепторы CD4 (для Т-хелперов) и CD8 (для цитотоксических Т-клеток), а также молекулы CD3, ассоциированные с TCR и обеспечивающие передачу сигнала внутрь клетки.

Происхождение и развитие (тимусный путь)

Все лимфоциты ведут происхождение от гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) красного костного мозга (у взрослых — в грудине, тазовых костях, эпифизах длинных трубчатых костей). Предшественники Т-лимфоцитов (про-Т-клетки) мигрируют из костного мозга в тимус, где проходят несколько стадий созревания.

Стадии развития в тимусе

  1. Ранние стадии (про-Т и пре-Т). Клетки активно пролиферируют и экспрессируют неполный Т-клеточный рецептор.
  2. Позитивная селекция. Клетки, TCR которых способен узнавать собственные молекулы MHC (но не с чересчур сильным сродством), получают сигнал к дальнейшему выживанию. Клетки с TCR, не способным связываться с MHC, погибают (апоптоз).
  3. Негативная селекция. Клетки, TCR которых связывает собственные антигены с высокой авидиостью (то есть потенциально аутореактивные), уничтожаются. Это основа формирования центральной иммунологической толерантности.
  4. Дифференцировка в субтипы. Выжившие Т-клетки экспрессируют либо корецептор CD4 (для Т-хелперов), либо CD8 (для цитотоксических Т-клеток). Процесс селекции позволяет отобрать только те клоны Т-клеток, которые способны распознавать чужеродные антигены, но не атаковать собственные ткани.

После созревания Т-лимфоциты выходят в кровь и мигрируют во вторичные лимфоидные органы (лимфатические узлы, селезёнку, миндалины, пейеровы бляшки кишечника), где ожидают встречи с антигеном.

Классификация Т-лимфоцитов

По функциональной роли и наличию поверхностных маркеров выделяют несколько основных субпопуляций.

CD4+ Т-лимфоциты (Т-хелперы)

Т-хелперы (Th, от англ. helper — помощник) экспрессируют рецептор CD4. Их главная функция — координация иммунного ответа. После распознавания антигена, представленного молекулами MHC класса II на АПК, они продуцируют цитокины (интерлейкины, интерфероны, факторы роста), которые стимулируют B-клетки (к выработке антител), цитотоксические Т-клетки (к активации) и макрофаги (к фагоцитозу).

В зависимости от цитокинового окружения Т-хелперы дифференцируются в несколько субтипов:

CD8+ Т-лимфоциты (цитотоксические Т-клетки)

Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ, CTL) экспрессируют рецептор CD8. Они распознают антигены, представленные молекулами MHC класса I на поверхности любых ядросодержащих клеток (кроме некоторых клеток иммунной системы). Если клетка в норме не содержит чужеродных белков, она не будет распознана ЦТЛ. При вирусной инфекции или опухолевой трансформации на MHC-I появляются ненормальные пептиды.

Цитотоксические Т-клетки уничтожают свои клетки-мишени двумя основными механизмами:

  1. Перфорин-гранзимовый путь. Выделяют белки перфорин (формирует поры в мембране клетки-мишени) и гранзимы (проникают через поры и запускают апоптоз — программируемую клеточную гибель).
  2. Fas-опосредованный путь. Экспрессируют на поверхности Fas-лиганд, связывание которого с рецептором Fas на клетке-мишени инициирует апоптоз.

Этот механизм обеспечивает элиминацию инфицированных (например, вирусом гриппа, ВИЧ, цитомегаловирусом) или опухолевых клеток.

γδТ-клетки

Т-клетки с гамма-дельта-рецептором (TCRγδ) составляют небольшую, но важную субпопуляцию. В отличие от αβТ-клеток (основной популяции), они не ограничены распознаванием антигенов в комплексе с MHC. Их TCR распознаёт целые белки, липиды или стрессовые сигналы (например, фосфорилированные метаболиты). γδТ-клетки действуют на ранних этапах инфекции, продуцируя цитокины и уничтожая инфицированные клетки, и играют роль в барьерном иммунитете кожи и слизистых оболочек.

Естественные киллеры Т-клетки (NKT)

NKT-клетки несут как Т-клеточный рецептор (αβ), так и молекулы NK (естественных киллеров). Они распознают липидные антигены, связанные с молекулой CD1d (неклассическая молекула MHC). NKT-клетки быстро продуцируют большие количества цитокинов (IL-4, IFN-γ) и участвуют в регуляции противоопухолевого, аутоиммунного и противоинфекционного иммунитета.

Функции

Основные функции Т-лимфоцитов включают:

Значение в патологии

Нарушения функций Т-лимфоцитов лежат в основе многих заболеваний.

Методы исследования

Для изучения Т-лимфоцитов в медицине и биологии используют:

Интересные факты

Источники:

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →

Похожие материалы