Т-ефекторни клетки

Т-ефекторните клетки (цитотоксични Т-клетки, Т-килъри, Т-убийци, CD8+ Т-лимфоцити) осигуряват защита срещу вътреклетъчни патогени като вируси, бактерии и паразити, които се размножават в цитоплазмата на клетките, където са защитени от атака от антителата. Те убиват заразените клетки преди да могат микробите да се развият, да напуснат заразената клетка и да инфектират нови. Този тип Т-клетки играе ключова роля в туморната защита.

Т-ефекторните клетки (T_e-клетки) имат цитотоксично и цитолитично действие, поради което се означават още като Т-килъри, Т-убийци, цитотоксични клетки (T_k, T_c-клетки). Те са главните реализатори на клетъчния имунен отговор. Т-ефекторните клетки окават цитолитичен ефект върху клетките-мишени (прицелните клетки), които експресират на повърхността си антигена, предизвикал имунен отговор. Цитолитичният ефект настъпва при директен контакт между Т-килърите и клетките-мишени. Разпознаването е строго специфично, с участието на антигенни детерминанти на прицелната клетка, рецептори на ефекторната клетка и на някои лимфоцитни медиатори.

Цитотоксичните Т-клетки произлизат от тимуса и експресират рецептора на Т-клетките. Освен това те експресират димерен ко-рецептор, наречен CD8. Т-ефекторните клетки разпознават пептиди представени от молекули от MHC клас I. След разпознаването на антигена от цитотоксичните Т-клетки и активацията, се включват основните механизма за убиване на прицелната клетки.

Изображение: immunology.org

Първият механизъм се изразява в секреция на цитокини, главно TNF-a и IFN-y, които допринасят за защитата на клетките по няколко начина. IFN-y директно инхибира вирусната репликация и индуцира повишена експресия на МНС клас I. Това увеличава вероятността заразените клетки да бъдат разпознати и да бъдат подложени на цитотоксична атака. Освен това IFN-y активира макрофагите, като ги привлича към местата на инфекция, за да осъществят фагоцитоза и да презентират антигена. Например активирането на макрофагите от IFN-y е ключов компонент на имунния отговор срещу вътреклетъчни паразити като Toxoplasma gondii. Друг ефект на IFN-y е намалява на концентрацията на триптофана като по този начин способства за убиването на паразитите чрез ефективно гладуване. TNF-a работи с IFN-y и спомага за осъществяване на ефектите му.

Вторият механизъм се изразява в производство и освобождаване на цитотоксични гранули. За освобождаването им се изисква разпознаване на антигена на повърхността на клетката мишена и калциеви йони. Съдържимото в гранулите се отделя в посока към целевата клетка по протежение на имунния синапс, за да се избегне неспецифично увреждане на околните тъкани. Тези гранули представляват модифицирани лизозоми, които съдържат два отделни класа цитотоксични протеини – перфорин и гранзими. Те се съхраняват в активна форма в цитотоксичната Т-клетка, но не оказват увреждащ ефект върху нея, поради локализацията им в гранулите. В единия клас гранули се съдържа перфорин. Неговият ефект се изразява в образуването на трансмембранни пори в мембраните на целевите клетки. Гранзимите са клас цитотоксични протеини, който съдържа най-малко три ензима, принадлежащи към фамилията на серин протеазите, както храносмилателните ензими трипсин и химиотрипсин.

За ефективното убиване на прицелните клетки е необходимо освобождаване и на двата класа цитотоксични протеини. Перфоринът образува цилиндрична структура, която се вмъква в двойния фосфолипиден слой на целевата клетка, образува се пора, осигуряваща осмотичния лизис. Гранзимите са протеази, чиято основна роля се изразява в задействането на апоптозата. Клетките, подложени на програмирана клетъчна смърт, се поемат от фагоцитите.

Уникална е способността на цитотоксичните Т-клетки да осъществяват „серийно убиване”, което се изразява в факта, че след като освободят гранулите си за убиване на една заразена прицелна клетка, веднага след това могат да се преместят на друга и да осъществят същото действие.

Третия основен механизъм на действие на Т-клетките е чрез Fas и FasL. Активираните ефекторни Т-лимфоцити експресират на клетъчната си повърхност FasL, които се свързва с Fas на повърхността на целевата клетка. Свързването активира сигнализиращи молекули, който предизвикват активиране на каскадата от каспаза, последвано от апоптоза на целевата клетка. Интересно е, че Т-убийците не експресират само FasL, а и Fas. Това създава обстоятелства за взаимно елеминиране на този тип Т-лимфоцити, което се наблюдава в края на имунния отговор.

В контраст с всички тези положителни функции на Т-ефекторните клетки, става ясно, че те могат да бъдат участници и във възникването на прекомерен имунен отговор и имунопатология.

Заглавно изображение: c-est-bio-la-vie.net