TẾ BÀO LYMPHO T CD4: CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG, SỰ TRƯỞNG THÀNH - SINH HỌC - 2026

Các tế bào T CD4 là một loại T lymphocyte có chức năng tế bào chủ yếu là "phụ kiện" hoặc "đối tác" cho các phản ứng miễn dịch cụ thể hoặc thích ứng. Chúng được đặc trưng bởi sự hiện diện của một thụ thể màng được gọi là "phức hợp thụ thể tế bào T", viết tắt là TCR (T Cell Receptor). Tuy nhiên, có những quần thể con tế bào T khác nhau được xác định bằng sự hiện diện của các phân tử đánh dấu màng khác.

Các phân tử này có bản chất là protein và được biết đến như một phần của "nhóm biệt hóa" hay CD (Cluster of Differentiation). Theo đó, tế bào T có thể được chia thành hai nhóm chính: tế bào lympho T CD4 và tế bào lympho T CD8.

Sự đại diện của lõi thụ cảm CD4 trên tế bào lympho T trợ giúp trong quá trình kích hoạt của nó được trung gian bởi tế bào trình diện kháng nguyên (APC) (Nguồn: Xermani qua Wikimedia Commons)

Loại sau còn được gọi là "tế bào T độc tế bào" vì trong phản ứng miễn dịch dịch thể, chúng can thiệp trực tiếp vào việc loại bỏ các tế bào bị vi rút hoặc vi sinh vật nội bào xâm nhập.

Tế bào lympho T CD4 thường được biết đến trong y văn là “tế bào lympho T trợ giúp”, vì chúng tham gia vào quá trình hoạt hóa các tế bào lympho khác của hệ thống miễn dịch: Tế bào lympho B. Sự tham gia của chúng thúc đẩy cả quá trình hoạt hóa và sản xuất và bài tiết các kháng thể.

Kết cấu

Tế bào T CD4 chia sẻ các đặc điểm cấu trúc của mọi tế bào khác của dòng lympho. Chúng có một nhân nổi bật, giới hạn tế bào trong một vòng hẹp giữa màng sinh chất và nhân.

Chúng không có nhiều bào quan bên trong, nhưng trên ảnh hiển vi điện tử, chúng trông giống như một số ti thể, một phức hợp Golgi nhỏ, ribosome tự do và một vài lysosome.

Những tế bào này có nguồn gốc trong tủy xương từ một tiền chất chung với các tế bào lympho khác như tế bào B và tế bào “sát thủ tự nhiên” (NK), cũng như phần còn lại của các tế bào tạo máu.

Tuy nhiên, sự trưởng thành và hoạt hóa của chúng xảy ra bên ngoài tủy xương, trong một cơ quan được gọi là tuyến ức, và chúng có thể phát huy chức năng của mình ở một số cơ quan lympho thứ cấp như amidan, ruột thừa và những cơ quan khác.

Chúng được phân biệt với các tế bào khác của dòng bạch huyết nhờ sự biểu hiện của các dấu hiệu cụ thể, cụ thể là "thụ thể tế bào T" (T Cell Receptor). Các protein bề mặt này có thể được xem như các phức hợp protein có chức năng chủ yếu là nhận biết các kháng nguyên được trình bày cho chúng.

Liên kết với các protein này là một phức hợp protein khác được gọi là CD3, cần thiết cho tín hiệu diễn ra trong quá trình nhận diện kháng nguyên.

Mặt khác, các tế bào lympho T trợ giúp biểu hiện trên bề mặt của chúng một loại phân tử “đánh dấu” được gọi là CD4, giống như tất cả các phân tử của các nhóm biệt hóa, nhận ra các vị trí cụ thể của các thụ thể bị “hạn chế” bởi các phân tử MHC của hạng II.

Các loại tế bào lympho T CD4

Các tên khác nhau có thể được tìm thấy trong tài liệu cho các loại tế bào lympho T khác nhau với các dấu hiệu loại CD4, nhưng một loại danh pháp nổi bật phân biệt loại cytokine mà các tế bào này có khả năng sản xuất.

Bằng cách này, một số lớp tế bào lympho T trợ giúp đã được xác định, trong đó nổi bật là TH1, TH2, TH9, TH17, TH22, THF và Tregs hoặc tế bào lympho điều tiết.

Tế bào lympho TH1 tiết ra interferon gamma (IFN-γ), một cytokine hữu ích để kích hoạt các tế bào khác của hệ thống miễn dịch được gọi là đại thực bào. Tế bào lympho trợ giúp loại 2 (TH2) tiết ra nhiều loại interleukin để thúc đẩy sản xuất kháng thể.

Tế bào lympho T trợ giúp nang trứng hoặc THF, được tìm thấy trong các nang lympho, tham gia vào quá trình hoạt hóa tế bào B và cũng "hỗ trợ" trong việc sản xuất và bài tiết kháng thể bằng cách tiết ra một lượng cytokine phong phú.

Một lớp tế bào lympho trợ giúp khác, tế bào lympho T điều hòa hay còn gọi là Tregs, điều chỉnh một số lượng lớn các chức năng của tế bào thông qua tiếp xúc tế bào, sự biểu hiện của các phân tử bề mặt và tăng cường phản ứng với các yếu tố tăng trưởng khác nhau.

Liên quan đến sự phát triển của các "tập hợp con" tế bào lympho T CD4, các nghiên cứu khác nhau đã chỉ ra rằng chúng có nguồn gốc từ cùng một tiền chất tế bào T, nghĩa là chúng không bắt nguồn từ các dòng riêng biệt bị tổn hại trước khi kích thích kháng nguyên.

Ngược lại, sự khác biệt của mỗi loại tế bào lympho trợ giúp bị ảnh hưởng bởi nhiều khía cạnh vi môi trường mà tế bào tiền thân phải chịu, được cho là tế bào lympho T CD4 trưởng thành, ngây thơ, được kích thích bởi các cytokine do đại thực bào tạo ra. .

Đặc trưng

Tế bào lympho T CD4 hoạt động chủ yếu như tế bào trợ giúp. Đây là những tế bào được kích hoạt và tạo ra các phản ứng miễn dịch chống lại nhiễm trùng khi chúng tìm thấy, nhận ra và tương tác với một kháng nguyên xâm nhập.

Khả năng nhận biết và liên kết các kháng nguyên ngoại lai của chúng khác biệt đáng kể so với tế bào B, vì tế bào sau có khả năng nhận ra các kháng nguyên hòa tan ở trạng thái "ngây thơ", trước khi chúng biệt hóa hoàn toàn.

Ngược lại, tế bào lympho T (nói chung) chỉ có thể nhận ra các kháng nguyên peptit gắn với các phân tử khác được mã hóa bởi các gen của một họ protein được gọi là "phức hợp tương thích mô chính" hoặc MHC (Phức hợp tương thích chính) và điều này được gọi là " hạn chế bởi MHC ”.

Có ít nhất ba lớp protein MHC và tế bào T CD4 nhận ra các kháng nguyên được trình bày trong bối cảnh của MHC lớp II.

Chúng được gọi là tế bào trợ giúp T hoặc "người trợ giúp" vì chúng "giúp đỡ" các tế bào B có đặc điểm là sản xuất các kháng thể phụ thuộc T, tức là chúng cần sự hiện diện của tế bào lympho T.

Trách nhiệm cơ bản của nó nằm trong việc sản xuất các cytokine hòa tan tham gia vào các quá trình miễn dịch học khác nhau.

Như các tế bào bộ nhớ miễn dịch

Một nhóm tế bào T CD4 trưởng thành, biệt hóa cụ thể có thể sống trong thời gian dài hơn và cung cấp phản ứng nhanh hơn khi sinh vật mà chúng được tìm thấy phải đối mặt với cùng một kháng nguyên lần thứ hai.

Những tế bào được dành riêng để "ghi nhớ" các kháng nguyên đã kích hoạt chúng và kích hoạt sự biệt hóa của chúng được gọi là "tế bào T bộ nhớ".

Trưởng thành và kích hoạt

Tế bào lympho T CD4 bắt nguồn từ tủy xương và sau đó di chuyển đến tuyến ức để biệt hóa và trưởng thành. Các tế bào lymphoid tiền thân của tế bào lympho T hiện diện trong tuyến ức được gọi là "tế bào tuyến giáp".

Tế bào tuyến giáp trải qua các giai đoạn trưởng thành khác nhau, trong đó các dấu hiệu màng đặc trưng cho chúng dần dần được biểu hiện (tham chiếu trước đó là đánh dấu TCR và CD3).

Quá trình kích hoạt tế bào lympho T (Nguồn: DO11.10 qua Wikimedia Commons)

Trong quá trình trưởng thành, các tế bào T trợ giúp nhận ra các kháng nguyên ngoại lai được chọn và những tế bào nhận ra các phân tử của chính sinh vật tạo ra chúng sẽ bị loại bỏ. Đây là cơ chế bảo vệ rất quan trọng chống lại sự hiện diện của các tế bào “tự phản ứng”.

Làm thế nào để kích hoạt xảy ra?

Tế bào lympho T không hoạt động đang trong thời kỳ nguyên phân hoặc tương tự như vậy, chúng không phân chia tích cực và bị bắt giữ trong pha G0 của chu kỳ tế bào.

Một số tế bào “phụ kiện” được gọi là tế bào trình bày kháng nguyên hoặc APC (Tế bào trình bày kháng nguyên) tham gia vào quá trình hoạt hóa . Các tế bào này có chức năng “trình bày” các kháng nguyên liên kết với protein MHC lớp II được các TCR nhận biết một cách chọn lọc trên màng tế bào lympho T CD4.

Trong quá trình này, diễn ra ở tuyến ức, các tế bào lympho sẽ biệt hóa thành các nguyên bào lympho, thay đổi về hình dạng và kích thước. Nguyên bào bạch huyết có thể phân chia và tăng sinh, nhân lên số lượng tế bào trong quần thể.

Sự tương tác giữa thụ thể TCR (trên bề mặt tế bào T CD4) và kháng nguyên liên kết với MHC lớp II (trên bề mặt tế bào APC) tạo thành một phức hợp đảm bảo nhận biết đặc hiệu.

Một khi kháng nguyên được trình bày được nhận ra trong bối cảnh MHC lớp II, cả tế bào lympho CD4 và tế bào APC bắt đầu tiết ra các cytokine góp phần kích hoạt tế bào lympho.

Khi tế bào lympho được kích hoạt, nó sẽ nhân lên, tạo thành các tế bào mới giống hệt nhau, đặc hiệu cho kháng nguyên được đề cập và ở trạng thái "ngây thơ" hoặc "ngây thơ", không bị sửa đổi cho đến khi chúng gặp kháng nguyên mà chúng được thiết kế. ”.

Lập trình chết tế bào

Cơ thể con người, giống như nhiều loài động vật có vú, có khả năng sản xuất hàng trăm tế bào lympho trong thời gian rất ngắn.

Hơn nữa, vì sự biệt hóa của tế bào T liên quan đến sự sắp xếp lại ngẫu nhiên của các gen mã cho các protein nhận dạng của các kháng nguyên được trình bày cho nó, nên có hàng trăm quần thể tế bào khác nhau có khả năng nhận ra các "phần" khác nhau của cùng một kháng nguyên. hoặc các kháng nguyên khác nhau.

Vô số tế bào này liên quan đến một số nguy cơ sinh lý nhất định, vì một số mẫu được các thụ thể màng tế bào T nhận ra có thể trùng với mẫu của một số tự phân tử.

Ngoài ra, không phải tất cả các tế bào này đều được định sẵn để thực hiện các chức năng của chúng ngay lập tức, vì chúng yêu cầu tương tác với kháng nguyên đã xác định.

Do đó, "cân bằng nội môi" của tế bào lympho đạt được trong các cơ quan nguyên phát của tế bào lympho, kích hoạt các con đường chết tế bào theo chương trình trong những tế bào không cần thiết hoặc không biệt hóa và trưởng thành hoàn toàn.

Người giới thiệu

1. Abbas, A., Murphy, K., & Sher, A. (1996). Đa dạng chức năng của tế bào lympho T trợ giúp. Nature, 383, 787-793.
2. Diễn viên, JK (2014). Các khái niệm cơ bản về miễn dịch học giới thiệu cho các ứng dụng liên ngành. London: Nhà xuất bản Học thuật.
3. Bottomly, K. (1988). Sự phân đôi chức năng trong tế bào lympho T CD4 +. Miễn dịch học Ngày nay, 9 (9), 268–274.
4. Cavanagh, M. (nd). Kích hoạt tế bào T. Hiệp hội Miễn dịch học Anh Quốc.
5. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., & Bernstein, I. (1986). Phân loại bạch cầu II. Tế bào Lympho T ở người (Tập 1). Springer.
6. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, & Jordan, MS (2009). Kích hoạt tế bào T. Annu. Rev. Immunol. , 27, 591–619.