معلومة

15.4H: الخلايا التائية المساعدة - علم الأحياء

15.4H: الخلايا التائية المساعدة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الخلايا التائية هي الخلايا اللمفاوية التائية التي تنتمي إلى CD4+ مجموعة فرعية. تمتلك هذه الخلايا عددًا من الوظائف المباشرة ، لكنها تحصل على اسمها من المساعدة التي تقدمها لأنواع أخرى من الخلايا المستجيبة ، مثل الخلايا البائية والخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا (CTLs). تتكون المساعدة من السيتوكينات المفرزة التي تحفز الخلايا المساعدة.

أنواع الخلايا التائية المساعدة

تم تحديد أربعة أنواع:

  • Th1
    • هؤلاء يشاركون في كليهما مناعة خلوية والمناعة بوساطة الأجسام المضادة. هم ضروريون للسيطرة على هذا داخل الخلايا مسببات الأمراض مثل الفيروسات وبعض البكتيريا ، على سبيل المثال ، الليستيريا والسل المتفطرة (العصية التي تسبب مرض السل). أنها توفر "مساعدة" بوساطة السيتوكين للخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا - ربما أقوى سلاح للجسم ضد مسببات الأمراض داخل الخلايا.
  • Th2
    • هذه تساعد الخلايا البائية وهي ضرورية لإنتاج الأجسام المضادة IgE وتساعد في إنتاج بعض الفئات الفرعية من IgG أيضًا. هناك حاجة إلى الأجسام المضادة للسيطرة خارج الخلية مسببات الأمراض (التي على عكس الطفيليات داخل الخلايا تتعرض للأجسام المضادة في الدم وسوائل الجسم الأخرى).
  • تفه
    • توفر هذه أيضًا المساعدة للخلايا البائية لتمكينها من التطور إلى خلايا بلازما تفرز الأجسام المضادة. يحدث هذا في أعشاش الخلايا الليمفاوية المسماة بصيلات - في العقد الليمفاوية. أكثر الخلايا التائية المساعدة وفرة هناك تسمى مساعِدات الخلايا البائية مساعد جرابي ت (تفح) الخلايا.
  • Th17
    • تحمي هذه الأسطح (مثل الجلد وبطانة الأمعاء) من البكتيريا خارج الخلية.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك مجموعة فرعية أخرى ذات صلة تعمل على إخماد الاستجابات المناعية بدلاً من تعزيزها. هذه الخلايا المعينة تريج، على صفحة أخرى. اربط به.

أصل الخلايا التائية المساعدة

مثل جميع الخلايا التائية ، تنشأ الخلايا في الغدة الضرقية.

  • عندما يكتسبون CD4 ، يتم استدعاؤهم ما قبل ال الخلايا.
  • عندما يتم تقديمها مع كل من المستضد والسيتوكينات المناسبة ، فإنها تبدأ في التكاثر وتنشط.
  • إن طبيعة التحفيز - نوع الخلية العارضة للمستضد والسيتوكين (السيتوكين) - هي التي تحدد المسار الذي يدخلون إليه.

خلايا Th1

يتم إنتاج خلايا Th1 عندما تشكل الخلايا المتغصنة وخلايا ما قبل Th تشابكًا مناعيًا تقدم فيه الخلية المتغصنة مستضدًا إلى مستقبل الخلية التائية للمستضد (TCR) ، وتفرز إنترلوكين 12 (IL-12) وكذلك IFN-γ. يؤدي تحفيز الباراكرين بواسطة هذه السيتوكينات إلى قيام خلايا Th1 بإفراز اللمفوكينات الخاصة بها:

  • انترفيرون جاما (IFN-γ)
  • عامل نخر الورم بيتا (تنف β) (المعروف أيضًا باسم ليمفوتوكسين)

تحفز هذه الضامة على قتل البكتيريا التي ابتلعتها ، وتجنيد الكريات البيض الأخرى إلى الموقع الذي ينتج عنه الالتهاب ، وتعمل على الخلايا البائية لتعزيز تبديل فئة الأجسام المضادة ، ومساعدة الخلايا التائية السامة للخلايا (CTL) على القيام بعملها وربما تساعد في تحويل بعضها إلى ذاكرة الخلايا.

خلايا Th2

يتم إنتاج خلايا Th2 عندما تقدم الخلايا العارضة للمستضد (APCs) مستضدًا (على سبيل المثال ، على ديدان الديدان الطفيلية أو بعض مسببات الحساسية) إلى مستقبل الخلية التائية للمستضد (TCR) جنبًا إلى جنب مع

  • جزيء التكلفة B7 (CD80 & 86)
  • المنشطات paracrine interleukin 4 (IL-4) و interleukin 2 (IL-2).

لا تزال هوية ناقلات الجنود المدرعة لاستجابات Th2 غير مؤكدة. تشير بعض الأبحاث إلى أن الخلايا القاعدية هي APCs ، لكن بحثًا آخر يشكك في هذا الدور.

الخلايا الليمفاوية الرئيسية التي تفرزها خلايا Th2 هي

  • انترلوكين 4 (IL-4). هذه
    • يحفز التحول الطبقي في الخلايا البائية ويعزز تركيبها للأجسام المضادة IgE.
    • يعمل كجهاز ردود فعل إيجابية يعزز المزيد من خلايا ما قبل Th لدخول مسار Th2.
    • يمنع مستقبلات IFN-من دخول المشبك المناعي على خلايا ما قبل Th وبالتالي يمنعهم من دخول مسار Th1 (كما هو موضح باللون الأحمر).
  • انترلوكين 13 (IL-13). هذا أيضا يعزز توليف IgE الأجسام المضادة وكذلك تجنيد وتنشيط الخلايا القاعدية.
  • انترلوكين 5 (IL-5). يجذب وينشط الحمضات.

تم العثور على عاملين للنسخ يلعبان دورًا مهمًا في الاختيار بين أن تصبح خلية Th1 أو Th2.

  • T- الرهان لخلايا Th1
  • جاتا 3 لخلايا Th2

ينتج T-bet خلايا Th1 بواسطة

  • تشغيل الجينات اللازمة لوظيفة Th1 (على سبيل المثال ، لـ IFN-)
  • منع نشاط GATA3.

الفئران التي "خرجت" جيناتها من T-bet تفتقر إلى خلايا Th1 ولديها أعداد مرتفعة من خلايا Th2 (مما يجعلها عرضة لمثل هذه الاضطرابات التي تتم بوساطة Th2 مثل الربو).

ينتج GATA3 خلايا Th2 بواسطة

  • تشغيل الجينات اللازمة لوظيفة Th2 (على سبيل المثال ، لـ IL-5)
  • منع نشاط T-bet

تثبيط متبادل لخلايا Th1 و Th2.

المحفز المستضدي الذي يرسل خلايا ما قبل Th في مسار واحد أو آخر يمهد أيضًا المرحلة لتعزيز الاستجابة.

تمنع استجابة Th1 مسار Th2 بطريقتين:

  • IFN-γ (كما هو موضح أعلاه باللون الأحمر) و IL-12 تمنع تكوين خلايا Th2
  • IFN-γ يمنع أيضًا تبديل الطبقة في الخلايا البائية

تمنع استجابة Th2 مسار Th1:

  • IL-4 يمنع تكوين Th1 (كما هو موضح أعلاه باللون الأحمر)
  • أهمية للصحة العامة: العدوى بالديدان الطفيلية - شائعة في المناطق الاستوائية - تزيد من خطر إصابة الفرد بالأمراض الفيروسية والبكتيرية ، وقد ثبت أن الفئران المختبرية تعزز العدوى الفيروسية

ردود الفعل السلبية لتكوين خلايا Th1 و Th2

هناك أيضا دليل على ذلك متأخر في الاستجابة المناعية ، تلعب آليات التغذية الراجعة السلبية دورًا لتثبيط الاستجابة.

  • يقتل IL-4 (عن طريق موت الخلايا المبرمج) سلائف الخلايا المتغصنة التي تحفز مسار Th2 وبالتالي إنتاج المزيد من IL-4.
  • IFN-γ قد يؤدي في النهاية إلى إيقاف استجابة Th1 التي أنتجتها.

تحتوي خلايا Th1 و Th2 على مستقبلات كيميائية مختلفة.

الكيموكينات هي السيتوكينات التي تعمل كيميائيا لجذب (جذب) الكريات البيض. أعضاء مجموعة واحدة ، الذين يتشاركون في زوج من بقايا السيستين (C) المجاورة بالقرب من محطة N الخاصة بهم ، يتم تعيينهم CC chemokines. ترتبط الكيماويات بالمستقبلات الموجودة على الكريات البيض المستجيبة. المستقبلات عبارة عن بروتينات عبر الغشاء مع تعرض موقع الارتباط الكيميائي على سطح غشاء البلازما. يتم تعيين مستقبلات chemokine CC CCR.

بوظائفها المختلفة ، قد نتوقع أن تستجيب خلايا Th1 وخلايا Th2 بشكل مختلف للكيموكينات. وهذا ما يفعلونه.

تعبر خلايا Th1 عن مستقبلات الكيموكين CCR5 (ولكن ليس CCR3).

تعبر خلايا Th2 عن مستقبلات الكيموكين CCR3 (ولكن ليس CCR5).

CCR3

يسمى أحد المواد الكيميائية التي ترتبط بـ CCR3 يوتاكسين. يتم إفرازه بواسطة الخلايا الظهارية والخلايا البلعمية في المناطق التي تحدث فيها تفاعلات الحساسية.

تم العثور على CCR3 في جميع الخلايا المتورطة في استجابات الحساسية (مثل الربو). هم انهم:

  • خلايا Th2
  • الحمضات
  • خلايا قاعدية

CCR5

تم العثور على CCR5 في

  • خلايا Th1 ، وخاصة تلك الموجودة في الأنسجة اللمفاوية للأمعاء
  • البلاعم

يعمل CCR5 أيضًا - جنبًا إلى جنب مع جزيء CD4 - كمستقبل أساسي لـ فيروس نقص المناعة البشرية -1، الفيروسات القهقرية التي تسبب الإيدز. قد تفسر هذه الحقيقة

  • لماذا يحدث تدمير الأنسجة اللمفاوية للأمعاء بعد فترة وجيزة من الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية ؛
  • لماذا بعض الرجال المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية
    • مع الطفرات الموروثة التي تمنع التعبير عن CCR5 أو
    • الذين ينتجون مستويات عالية من الترابط الطبيعي لـ CCR5 (مادة كيميائية محددة CCL3L1 ، والتي من المفترض أن تتنافس مع فيروس نقص المناعة البشرية للوصول إلى CCR5)
    يمكن أن يتحمل العدوى لفترات طويلة دون التقدم إلى حالة الإيدز الكاملة ؛
  • انهيار المناعة الخلوية في المراحل المتأخرة من الإيدز

مثال

أحد الأمثلة اللافتة للنظر: خضع مريض الإيدز المصاب بسرطان الدم لعملية زرع نخاع عظمي من متبرع أظهرت خلاياه نسخة غير وظيفية من CCR5. بعد ذلك بعامين ، لم يشف المريض من سرطان الدم فحسب ، بل شفي من الإيدز أيضًا.

اخر: العلاج الجيني حيث عينات من CD4 المريض+ عولجت الخلايا التائية في المختبر بحيث تكون CCR5 أصبح الجين غير وظيفي توسع في المزرعة ثم عاد إلى المتبرع ، كان خمسة (من ستة) مرضى لديهم CD4+ انتعاش عدد الخلايا التائية.

خلايا Tfh

الخلايا التائية المساعدة الجرابية (Tfh) هي CD4+ توجد الخلايا التائية المساعدة في أعشاش الخلايا البائية المسماة بصيلات - في العقد الليمفاوية. عندما تتعرض (في المنطقة المجاورة للقشرة من العقدة الليمفاوية) للخلايا التي تقدم المستضد إليها ، على سبيل المثال ، الخلايا المتغصنة ومزيج من السيتوكينات ، فإنها تهاجر إلى الجريبات. تعمل المنبهات المجمعة لربط المستضد بـ TCR والتعرض للسيتوكينات على تنشيط عامل نسخ يسمى Bcl-6 (تم تحديده لأول مرة في ورم الغدد الليمفاوية B). يقوم Bcl-6 بتشغيل مجموعة من الجينات التي ، من بين أمور أخرى ، تجعل الخلايا Tfh تشكل تشابكًا مناعيًا مع تلك الخلايا البائية التي تعبر عن شظايا المستضد في جزيئات التوافق النسيجي من الفئة الثانية التي تتطابق مع TCR.

تعمل عدة أزواج أخرى من الروابط ومستقبلاتها على تثبيت المشبك ، بما في ذلك التفاعل بين CD28 على خلية Tfh ورابطها B7 على الخلية B. تحفز تفاعلات الارتباط هذه الخلية البائية على

  • الخضوع لتبديل الصنف مع تخليق فئات الأجسام المضادة الأخرى (باستثناء IgE)
  • تخضع لنضج تقارب
  • تشكل خلايا بلازما تفرز الأجسام المضادة وخلايا الذاكرة ب

يشكل هذا النشاط المكثف داخل الجريب مركزًا جرثوميًا. ليس من المؤكد بعد ما إذا كانت خلايا Tfh تمثل فئة مميزة من الخلايا Th أم أنها مجرد مرحلة أخرى في نضوج خلايا Th1 أو Th2 أو Th17.

خلايا Th17

خلايا Th17 هي مجموعة فرعية تم تحديدها مؤخرًا من CD4+ الخلايا التائية المساعدة. توجد في الواجهات بين البيئة الخارجية والبيئة الداخلية ، على سبيل المثال ، الجلد وبطانة الجهاز الهضمي. من المحتمل أنها تبدأ مثل الخلايا "الساذجة" الأخرى ، ولكن عندما تتعرض لها

  • الخلايا التي تقدم المستضد إليها ، على سبيل المثال ، الخلايا المتغصنة
  • العديد من السيتوكينات لا سيما تحويل عامل النمو بيتا TGF-β و IL-6

يدخلون مسارًا مختلفًا عن مسار الخلايا Th1 و Th2 و Tfh. تعمل المنبهات المجمعة لربط المستضد بـ TCR والتعرض للسيتوكينات على تنشيط مستقبلات ريتينويد نووية تسمى RORγt. هذا هو عامل النسخ الذي يؤدي إلى مجموعة من الجينات ، من بين أمور أخرى

  • تخليق وإفراز IL-17 (إعطاء الخلايا اسمها)
  • زيادة تخليق مستقبلات غشاء البلازما للإنترلوكين IL-23. يؤدي تفاعل IL-23 (ربما يُفرز من الخلايا المتغصنة القريبة) مع المستقبلات إلى الانتشار السريع لخلايا Th17

يتم وضع خلايا Th17 في الجلد وبطانة الجهاز الهضمي ، لمهاجمة الفطريات والبكتيريا في تلك المواقع. يفعلون ذلك عن طريق الإفراز ديفينسينس وتجنيد الخلايا الكاسحة ، وخاصة العدلات ، إلى الموقع. النتيجة: التخلص من الغزاة مع الالتهاب المصاحب.

لكن الالتهاب سيف ذو حدين. لذلك ليس من المستغرب أن تكون خلايا Th17 متورطة كمؤثرات قوية لاضطرابات التهابية ضارة مثل

  • داء كرون (التهاب الأمعاء الدقيقة)
  • التهاب القولون التقرحي (التهاب الأمعاء الغليظة)
  • الصدفية (التهاب الجلد)
  • نموذج حيواني (في الفئران) لمرض التصلب المتعدد
  • التهاب المفصل الروماتويدي
جدول التلخيص
نوعالتحفيز الخلوييتقن
عنصر الاستنساخ
المستجيب سيتوكين (ق)الخلايا المستهدفة الرئيسيةأهداف / وظائف المستجيبالتأثيرات المرضية
Th1T- الرهانIFN-γ و TNF-βالبلاعم ، الخلايا المتغصنةمسببات الأمراض داخل الخلاياالمناعة الذاتية.
الحساسية الخلوية
Th2IL-4جاتا 3الحمضات ، الخلايا القاعدية ، الخلايا البائيةالديدان الطفيلية المختلفةالربو والحساسية بوساطة IgE
تفهBcl-6الخلايا البائيةإعادة تركيب مفتاح الفصل ونضوج الأجسام المضادةأمراض المناعة الذاتية؟
Th17TGF-β زائد IL-6
يمنعه حمض الريتينويك
رورتالعدلاتالبكتيريا والفطريات خارج الخلية
يتوسط الالتهاب
أمراض المناعة الذاتية
pTregTGF-β ناقص IL-6
يحفزه حمض الريتينويك و IL-2
Foxp3جميع أنواع الخلايا التائية الأخرىالمناعة؛ مضاد التهابلا أحد؟