28.06.2020

Čo sú bunky CD4? Aktivované T bunky. Percento buniek prezentujúcich antigén CD3


Dendritické bunky sú súčasťou imunitného systému tela. Ich spoluobjaviteľom a objaviteľom množstva ich kľúčových funkcií bol Ralph Steinman, za čo dostal v roku 2011 Nobelovu cenu. Náhodou sa ukázalo, že doktor Steinman ako jediný dostal Nobelovu cenu posmrtne (samotná cena sa udeľuje žijúcim ľuďom). Incident spočíval v tom, že úmrtie pána Steinmana a oznámenie vyznamenania mu nastali v ten istý deň (piatok), ale smrť bola oznámená až v pondelok. výboru nobelová cena rozhodol, že technicky v čase vyhlásenia víťaza bol Dr. Steinman nažive a situácia sa „neprehrávala“.

Dendritické bunky (DC) dostali svoje meno pre svoju vonkajšiu podobnosť s dendritmi neurónov. Sú súčasťou vrodeného imunitného systému a zohrávajú dôležitú úlohu pri aktivácii adaptívnej imunity.

Účelom poznámky je odhaliť základné princípy aktivácie T-buniek dendritickými bunkami a uviesť čitateľa do potrebnej terminológie.

  • Vrodený a adaptívny imunitný systém;
  • Všeobecné princípy fungovania vrodeného imunitného systému;
  • Molekulárne vzory asociované s patogénmi (PAMP) a receptory rozpoznávania vzorov (PRR);
    • Malé zameranie na dendritické bunky a interferón typu I.
  • Stručne o rôznych typoch buniek adaptívneho imunitného systému;
  • Dendritické bunky a ich funkcie:
    • Antigén prezentujúce bunky a aktivácia T buniek;
    • MHC proteíny a peptidové „podpisy“ mikróbov;
    • Rozdiel medzi MHC I a MHC II;
    • Aktivácia dendritických buniek mikrobiálnymi molekulárnymi vzormi;
    • CCR7 (chemokínový receptor 7) a migrácia dendritických buniek do lymfatických uzlín;
    • Cirkulácia naivných T buniek a ich vstup do lymfatických uzlín;
    • Prezentácia antigénu dendritickými bunkami a princíp „dvojitého podávania rúk“;
    • Aktivácia, expanzia a deaktivácia T buniek.

Nechcem obmedzovať príbeh iba na nuansy funkcií DC. Bol by som rád, keby tieto informácie boli prekryté v nejakej databáze o fungovaní imunitného systému. Zároveň nedôjde k pokusu pokryť všetko naraz. Komplementárny systém, podrobnosti o tvorbe a fungovaní antigénov, aktivácii B lymfocytov a oveľa, oveľa viac nebudú zahrnuté v poznámke.

Vrodený imunitný systém

Vrodený imunitný systém (vrodená imunita) - okamžite reaguje na vopred určené a nie veľké množstvo patogénne vzory;

Adaptívny imunitný systém reaguje s oneskorením, ale na akúkoľvek protilátku. Následne si zapamätať protilátku a reagovať na ňu v nasledujúcich časoch.

Základné bunkové zloženie vrodeného imunitného systému:

  • Bunky cirkulujúce v krvi:
    • Neutrofily fagocytujú baktérie, ale rýchlo umierajú (do hodiny), vylučujú cytokíny atď.;
    • Monocyty sa pri vstupe do tkaniva transformujú na makrofágy;
  • Sentinelové bunky:
    • Markofágy, fagocytóza mikróbov a mŕtvych buniek (hlavne neutrofilov), secernujú cytokíny, niekoľkomesačný život atď.;
    • Žírne bunky vylučujú cytokíny, histamíny atď.;
    • Dendritické bunky spúšťajú antivírusovú odpoveď, aktivujú T bunky atď.

Sentinelové bunky sa nachádzajú v tkanivách a reagujú na mikróby potom, čo prekročia epiteliálne bariéry kože a čriev.

Cirkulujúce bunky imunitného systému sa nachádzajú v krvi. A počas zápalu vstupujú do potrebných tkanív.

Približné poradie aktivácie vrodenej imunity:

  • Mikróby prechádzajú cez epiteliálne bariéry;
  • Sentinelové bunkové receptory rozpoznávajú „nepozvaných hostí“;
  • Sentinelové bunky vylučujú prozápalové cytokíny;
  • Cytokíny sa viažu na endotelové receptory;
  • Čo aktivuje adhézne molekuly vo vnútri krvných ciev;
  • Rôzne adhézne molekuly sa viažu s rôznymi afinitami na ich príslušné ligandy na povrchu cirkulujúcich imunitných buniek:
    • Napríklad e-selektín sa viaže s nízkou afinitou k e-selektínovej lingade na neutrofiloch, čo inhibuje ich pohyb;
    • I-CAM sa viaže s vysokou afinitou na proteín imunitnej bunky LFA-1, ktorý zastavuje imunitnú bunku;
  • Po úplnom zastavení imunitných buniek preniknúť do zapáleného tkaniva a začať ničiť mikróby pomocou všetkých metód, ktoré majú k dispozícii;
  • Neutrofily sú na prvom mieste, fagocytujú baktérie a po niekoľkých hodinách samé odumrú; Po nich prichádzajú monocyty, menia sa na makrofágy a „požierajú“ zvyšky tiel mikróbov aj neutrofilov.

Otázkou zostáva: ako vrodené imunitné sentinelové bunky rozpoznávajú mikróby?

PAMPs (Pathogen-associated molecular patterns) – vzory molekulárnych patogénov;

PPR (Pattern recognition receptors) – receptory, ktoré rozpoznávajú vzory. PAMP:

  • Vírusové (umiestnené vo vnútri bunky):
    • jednovláknová RNA;
    • Dvojvláknová RNA
  • Bakteriálne (väčšinou na povrchu bunky):
    • Gram-negatívne vzory:
      • lipopolysacharidy bunkovej steny (LPS);
      • Bičíky („bičíky“ pre pohyb);
    • Vzory grampozitívnych baktérií:
      • bičíky;
      • kyseliny teichoové;
      • Peptidoglykány

Baktérie sú zničené fagocytózou a deštrukciou ich bunkovej steny.

Reťazec bude nasledovný: baktéria sa naviaže na PPR na povrchu bunky (tzv. TLR toll like receptors) → dimerizácia receptorov a spustenie reťazca intracelulárnych signálov ˧ deaktivácia inhibítora Nf-Kb → expresia transkripčný faktor Nf-Kb → bunkové zmeny, najmä sekrécia cytokínov TNFα a IL-1.

Plazmocytoidné dendritické bunky a antivírusová odpoveď

Situácia s vírusmi je o niečo zaujímavejšia a tu sa k nám vracajú dendritické bunky.

Dendritické bunky reagujú na vírusové PAMP vylučovaním interferónov typu 1. INF typu 1 uvádza bunky (napr. epitel) do antivírusového stavu. Čo je väčšia náchylnosť k apoptóze infikovanými bunkami, expresiou proteínov/enzýmov, ktoré bránia vírusu v reprodukcii a ktoré môžu spôsobiť poškodenie DNA/RNA vírusu.

Samotné bunky v antivírusovom stave sú tiež schopné vylučovať INF typu 1.

Dendritické bunky

Nevyhnutné úvody sa skončili, je čas začať s bunkami prezentujúcimi antigén. Antigén prezentujúce bunky zahŕňajú dendritické bunky, makrofágy a B bunky.

V nasledujúcom texte sa zameriame na to, ako DC aktivujú T bunky adaptívneho imunitného systému.

T bunkyMHCja aMHCII

T bunky so svojimi receptormi môžu vnímať iba peptidy, ktoré sú im prezentované na MHC proteínoch buniek prezentujúcich antigén.

MHC II

  • Zodpovedný za baktérie;
  • Dendritické bunky internalizujú baktérie, ničia ich v lyzozómoch a ako výsledok získame peptidový „podpis“ baktérie;
  • MHC s peptidom sa posiela na membránu;
  • MHC II sa viaže na CD4+ bunkové receptory (pomocníci T, ktorí aktivujú B bunky a bunky vrodeného imunitného systému;
  • MHC II je prítomný v bunkách prezentujúcich antigén.

MHCja

  • Zodpovedný za vírusy (preskočíme tému nádorov);
  • Vírusový proteín podlieha ubiquinácii a stáva sa dostupným pre proteázy;
  • Proteáza „rozkladá“ vírusový proteín na peptidy;
  • Vírusový peptid pomocou TAP transportéra vstupuje do endoplazmatického retikula, odkiaľ vstupuje do membrány s komplexom MHC I;
  • MHC I aktivuje CD8+ bunky (cytotoxické T bunky, ktoré ničia infikované vírusy;
  • Väčšina buniek má MHC I, čo sa vysvetľuje zvláštnosťou vírusov.

Dendritické bunky. Aktivácia a migrácia do lymfatických uzlín

Na aktiváciu dendritických buniek musia nastať 2 udalosti:

  • MHC proteín s mikrobiálnym peptidom na bunkovom povrchu (čo znamená, že bol nejakým spôsobom internalizovaný a rozdelený na peptidy);
  • Receptory PAMP na dendritických bunkách musia byť aktivované mikróbmi;

Keď sú splnené tieto dve podmienky, dendritické bunky exprimujú CD80/CD86 (o tom neskôr) a CCR7 (chemokínový receptor 7), ktorých expresia vedie k migrácii DC do lymfatických ciev a cez ne do sekundárnych lymfatických orgánov. Najmä v lymfatických uzlinách, kde sa stretávajú s T bunkami v medzimembránovom priestore.

Dendritické bunky aktivujú T bunky

T lymfocyty prechádzajú krvou a vstupujú do memfokulárneho priestoru lymfatických uzlín pomocou krvného obehu a takzvaných vysokých endotelových venulov (HEV).

Faktom je, že existuje len veľmi málo T buniek s afinitou k špecifickému antigénu. Preto cestujú po celom tele a krátko navštívia lymfatické uzliny, kam vstupujú z tkanív aktivované dendritické bunky.

Na aktiváciu T buniek musia prejsť 2 signály:

Signál 1. Antigén sa musí viazať na receptor T bunky (potrebná je T bunka s požadovanou afinitou k receptoru;

Signál 2: Kostimulačné molekuly sa musia spojiť. Sú to B7-1 (CD80) a B7-2 (CD86) na strane DC a CD-28 na strane T buniek.

Signál 1 bez signálu 2 povedie k apoptóze alebo anergii (zánik aktívneho imunitná funkcia) T bunky.

Po aktivácii prechádzajú T bunky klonálnou expanziou, aktívne sa delia, sú ich desaťtisíce v prípade CD4+ a dokonca státisíce v prípade CD8+. Navyše, T bunky po aktivácii získajú niektoré užitočné funkcie.

Vynechám problematiku aktivácie B buniek T bunkami, otázku hlbšej funkcie T helperov a T zabijakov. Zameriam sa len na aktiváciu T buniek. Do tkaniva sa dostávajú v podstate rovnakým spôsobom ako bunky vrodeného imunitného systému cirkulujúce v krvi (pozri vyššie).

Deaktivácia T buniek

Akýkoľvek zápal (najmä cytotoxický) je plný následkov pre telo. A tento proces nemožno „spomaliť“.

V lymfatických uzlinách je za to zodpovedný proteín CTLA4 na T bunkách, ktorý sa viaže na B7-1/B7-2 namiesto CD28. To vedie k tomu, že počas aktivácie budeme mať iba signál 1 a T bunka bude neaktívna.

Tkanivá (a nádory) exprimujú PD-1 ligand (PD-1, programovaná smrť), ktorý sa viaže na PD-1 proteín T buniek, čo vedie k ich vyčerpaniu, čiže deaktivácii.

Monoklonálne protilátky, ktoré potláčajú funkcie CTLA-4 a PD-1, jedna z posledné slová v boji proti rakovine.

Závery:

  • Dendritické bunky sú aktivované dvoma signálmi:
    • MHC proteín na membráne, na ktorej bude peptidový antigén;
    • Mikrobiálne PAMP sa viažu na receptory na DC;
  • Aktivované dendritické bunky exprimujú CCR7, čo im umožňuje migrovať cez lymfatické cievy do lymfatických uzlín a „hľadať“ požadované T bunky v interfolikulárnom priestore;
  • Aktivácia T buniek zahŕňa 2 signály:
    • MHC signál 1 s peptidom (antigénom) sa viaže na požadovaný TCR (receptor T buniek);
    • Signál 2, kostimulácia CD86/CD80 DC s CD28 T bunkami;
  • Keď je prítomný iba signál 1, T bunky podliehajú apoptóze alebo anergii;
  • Po aktivácii začína expanzia a diferenciácia T buniek, čo je jedna zo zložiek reakcie imunitného systému.

Zdroje:

  1. Inhibícia leukocytov adhéznymi molekulami[video];

P.S. Bolo to nudné písať, vzhľadom na prerozprávanie bez môjho prispenia, ale nevyhnutné pre množstvo nasledujúcich poznámok.

Slovná zásoba založená na poznámkach:

  • Vrodený imunitný systém:
    • Sentinelové bunky (žírne, makrofágy, dendritické - to sú len tie hlavné, existujú aj iné);
    • Cirkulujúce bunky (monocyty, neutrofily);
    • Vrodený imunitný systém tiež zahŕňa bariéry (epitel, mucín), proteíny a molekuly (komplimenty, aglutiníny);
  • Adaptívny imunitný systém: B bunky, pomocné T bunky, cytotoxické T bunky;
  • Dendritické bunky:
    • MHC I,
    • MHC II
    • B7-1 (CD80)
    • B7-2 (CD86)
  • T bunky:
    • CD28
    • CTLA4
  • Klonálny výber;
  • Klonálna expanzia
  • bunky prezentujúce antigén (DC, makrofágy, B bunky);
  • Anergia

T lymfocyty, alebo T bunky(z lat. t hymus "thymus") - lymfocyty, ktoré sa u cicavcov vyvíjajú v týmusu z prekurzorov - pretymocytov, ktoré doň vstupujú z červenej kostnej drene. V týmuse sa diferencujú T lymfocyty, pričom získavajú receptory T buniek (TCR) a rôzne koreceptory (povrchové markery). Hrajú dôležitú úlohu v získanej imunitnej odpovedi. Zabezpečujú rozpoznávanie a deštrukciu buniek nesúcich cudzie antigény, zosilňujú účinok monocytov, NK buniek a podieľajú sa aj na prepínaní izotypov imunoglobulínov (na začiatku imunitnej odpovede B bunky syntetizujú IgM, neskôr prechádzajú na produkciu IgG, IgE, IgA).

Typy T lymfocytov

Receptory T-buniek sú hlavnými komplexmi povrchových proteínov T-lymfocytov zodpovedných za rozpoznávanie spracovaných antigénov spojených s molekulami hlavného histokompatibilného komplexu (MHC). Hlavný komplex histokompatibility (MHC)) na povrchu buniek prezentujúcich antigén. Receptor T buniek je spojený s iným polypeptidovým membránovým komplexom, CD3. Funkcie komplexu CD3 zahŕňajú prenos signálov do bunky, ako aj stabilizáciu receptora T-buniek na povrchu membrány. Receptor T-buniek sa môže spájať s inými povrchovými proteínmi, ich koreceptormi. V závislosti od koreceptora a vykonávaných funkcií sa rozlišujú dva hlavné typy T buniek.

T pomocné bunky

T-helpers (z anglického helper - asistent) - T-lymfocyty, hlavná funkciačo má zvýšiť adaptívnu imunitnú odpoveď. Pri priamom kontakte aktivujú T-killery, B-lymfocyty, monocyty, NK bunky, ako aj humorálne uvoľňujúce cytokíny. Hlavným znakom pomocných T buniek je prítomnosť molekuly koreceptora CD4 na bunkovom povrchu. Pomocné T bunky rozpoznávajú antigény, keď ich T bunkový receptor interaguje s antigénom naviazaným na molekuly hlavného histokompatibilného komplexu triedy II. Hlavný histokompatibilný komplex II (MHC-II)).

Zabíjačské T bunky

Pomocné T bunky a zabíjačské T bunky tvoria skupinu efektorové T lymfocyty priamo zodpovedné za imunitnú odpoveď. Zároveň existuje ďalšia skupina buniek, regulačných T lymfocytov, ktorého funkciou je regulovať aktivitu efektorových T lymfocytov. Moduláciou sily a trvania imunitnej odpovede prostredníctvom regulácie aktivity T efektorových buniek si regulačné T bunky udržiavajú toleranciu voči telu vlastným antigénom a zabraňujú rozvoju autoimunitných ochorení. Existuje niekoľko mechanizmov supresie: priame, s priamym kontaktom medzi bunkami, a vzdialené, vykonávané na diaľku - napríklad prostredníctvom rozpustných cytokínov.

γδ T lymfocyty

T lymfocyty sú malá populácia buniek s modifikovaným T-bunkovým receptorom. Na rozdiel od väčšiny ostatných T buniek, ktorých receptor sa tvorí α (\displaystyle \alpha ) A β (\displaystyle \beta ) podjednotky, receptor T-buniek γ δ (\displaystyle \gamma \delta )-vytvorené lymfocyty γ (\displaystyle \gamma ) A δ (\displaystyle \delta ) podjednotky. Tieto podjednotky neinteragujú s peptidovými antigénmi prezentovanými MHC proteínmi. Predpokladá sa, že γ δ (\displaystyle \gamma \delta ) T lymfocyty sa podieľajú na rozpoznávaní lipidových antigénov.

T-supresory

T-lymfocyty, ktoré zabezpečujú centrálnu reguláciu imunitnej odpovede.

Diferenciácia v týmusu

Štádiá diferenciácie T-lymfocytov

Všetky T bunky pochádzajú z hematopoetických kmeňových buniek červenej kostnej drene, ktoré migrujú do týmusu a diferencujú sa na nezrelé tymocyty. Týmus vytvára mikroprostredie potrebné na vývoj plne funkčného repertoáru T buniek, ktorý je obmedzený na MHC a je samotolerantný.

Diferenciácia tymocytov sa delí na rôzne štádiá v závislosti od expresie rôznych povrchových markerov (antigénov). Na najviac skoré štádium tymocyty neexprimujú koreceptory CD4 a CD8, a preto sú klasifikované ako dvojito negatívne (DN) (CD4-CD8-). V ďalšom štádiu tymocyty exprimujú oba koreceptory a nazývajú sa dvojito pozitívne (DP) (CD4+CD8+). Nakoniec, v konečnom štádiu, existuje selekcia buniek, ktoré exprimujú iba jeden z koreceptorov (anglicky Single Positive (SP)): buď (CD4+) alebo (CD8+).

Počiatočné štádium možno rozdeliť do niekoľkých čiastkových etáp. V subštádiu DN1 (Double Negative 1) majú tymocyty nasledujúcu kombináciu markerov: CD44 + CD25 - CD117 +. Bunky s touto kombináciou markerov sa tiež nazývajú skoré lymfoidné progenitory. Včasné lymfoidné progenitory (ELP)). Ako ELP postupujú vo svojej diferenciácii, aktívne sa delia a nakoniec strácajú schopnosť transformovať sa na iné typy buniek (napríklad B lymfocyty alebo myeloidné bunky). Po prechode do podštádia DN2 (anglicky Double Negative 2) tymocyty exprimujú CD44 + CD25 + CD117 + a stávajú sa skorými prekurzormi T-buniek (anglicky. Včasní progenitori T-buniek (ETP)). Počas subštádia DN3 (anglicky Double Negative 3) majú bunky ETP kombináciu CD44 -CD25+ a vstupujú do procesu β-výber.

β-výber

Gény receptora T-buniek pozostávajú z opakujúcich sa segmentov patriacich do troch tried: V (anglická premenná), D (anglická diverzita) a J (anglické spojenie). V procese somatickej rekombinácie sú génové segmenty, jeden z každej triedy, spojené dohromady (V(D)J rekombinácia). Náhodná kombinácia sekvencií V(D)J segmentov vedie k objaveniu sa jedinečných sekvencií variabilných domén pre každý z receptorových reťazcov. Náhodná povaha tvorby sekvencií variabilných domén umožňuje generovať T bunky schopné rozpoznať veľké množstvo rôznych antigénov a v dôsledku toho poskytnúť viac účinnú ochranu proti rýchlo sa vyvíjajúcim patogénom. Tento istý mechanizmus však často vedie k vytvoreniu nefunkčných podjednotiek receptora T-buniek. Gény kódujúce β-podjednotku receptora sú prvé, ktoré prechádzajú rekombináciou v DN3 bunkách. Pre vylúčenie možnosti vzniku nefunkčného peptidu tvorí β-podjednotka komplex s nemennou α-podjednotkou pre-T-bunkového receptora, tvoriaci tzv. pre-T bunkový receptor (pre-TCR). Bunky neschopné vytvoriť funkčný pre-TCR zomierajú apoptózou. Tymocyty, ktoré úspešne prešli β-selekciou, sa presunú do subštádia DN4 (CD44 -CD25 -) a podstúpia proces pozitívny výber.

Pozitívny výber

Bunky exprimujúce pre-TCR na svojom povrchu stále nie sú imunokompetentné, pretože nie sú schopné viazať sa na molekuly hlavného histokompatibilného komplexu. Rozpoznanie molekúl MHC receptorom T-buniek vyžaduje prítomnosť koreceptorov CD4 a CD8 na povrchu tymocytov. Tvorba komplexu medzi pre-TCR a CD3 koreceptorom vedie k inhibícii prestavieb génu β-podjednotky a súčasne spôsobuje aktiváciu expresie génov CD4 a CD8. Tým sa tymocyty stanú dvojito pozitívnymi (DP) (CD4+CD8+). DP tymocyty aktívne migrujú do kôry týmusu, kde interagujú s kortikálnymi epitelovými bunkami exprimujúcimi proteíny oboch tried MHC (MHC-I a MHC-II). Bunky, ktoré nie sú schopné interagovať s MHC proteínmi kortikálneho epitelu, podliehajú apoptóze, zatiaľ čo bunky, ktoré úspešne dokončia túto interakciu, sa začnú aktívne deliť.

Negatívny výber

Tymocyty, ktoré prešli pozitívnou selekciou, začnú migrovať ku kortikomedulárnej hranici týmusu. Akonáhle sú tymocyty v dreni, interagujú s telu vlastnými antigénmi, ktoré sú prezentované v komplexe s MHC proteínmi na medulárnych tymických epiteliálnych bunkách (mTEC). Tymocyty, ktoré aktívne interagujú s vlastnými antigénmi, podliehajú apoptóze. Negatívna selekcia zabraňuje vzniku samočinne sa aktivujúcich T buniek schopných spôsobiť autoimunitné ochorenia, napr dôležitý prvok imunologická tolerancia organizmu.

Pre niektoré baktérie (pôvodcovia tuberkulózy, lepry, moru) poskytujú makrofágy „biotop“. Keď sú patogény vo fagolyzozómoch v dôsledku fagocytózy, sú chránené pred protilátkami aj cytotoxickými T-lymfocytmi.

Potlačením aktivity lyzozomálnych enzýmov sa tieto baktérie aktívne množia vo vnútri bunky a stávajú sa tak príčinou akútneho infekčného procesu. Nie je náhoda, že choroby uvedené ako príklad sú klasifikované ako obzvlášť nebezpečné infekcie.

Tento má dosť ťažká situácia Telo má však sily, ktoré bránia šíreniu patogénov, a tie sú primárne spojené so zápalovými CD4 T bunkami.

Účasť tohto typu lymfocytov na organizácii imunitnej odpovede sa realizuje prostredníctvom aktivácie makrofágov. Aktivované makrofágy sa nielen vyrovnávajú s intracelulárnymi patogénmi, ale v niektorých prípadoch získavajú aj ďalšie vlastnosti, ktoré nesúvisia s antibakteriálnym účinkom, napríklad schopnosť ničiť rakovinové bunky.

Aktivácia makrofágov vyžaduje dva signály.

Prvým z nich je interferón-gama (IF-gama). Je to najcharakteristickejší cytokín produkovaný zápalovými CD4 T bunkami. Pomocné T bunky nevylučujú tento cytokín a nemôžu aktivovať makrofágy obvyklým spôsobom.

Druhým signálom pre aktiváciu makrofágov je povrchový TNF-alfa, ktorý je indukovaný k expresii potom, čo zápalové T bunky rozpoznajú imunogén na makrofágovej membráne. Protilátky proti TNF-alfa rušia účinok druhého signálu.

Cytotoxické T bunky sa stanú aktívnymi ihneď po rozpoznaní antigénu, uvedomujúc si potenciálnu pripravenosť molekulárneho aparátu zničiť cieľové bunky prostredníctvom procesu apoptózy alebo nekrózy. Naproti tomu zápalové CD4 T bunky po rozpoznaní antigénu na povrchu makrofágov trávia hodiny de novo syntézou mediátorov, ktoré aktivujú makrofágy. Novo syntetizované cytokíny, zhromaždené v mikrovezikulách, vstupujú do makrofágov v mieste kontaktu s T bunkami. Táto priama cesta, ako v prípade cytotoxických T lymfocytov, je najekonomickejšia a funkčne opodstatnená, pretože neovplyvňuje susedné, neinfikované bunky.

V makrofágoch aktivovaných kontaktom so zápalovými T bunkami a ako výsledok sekrécie IF-gama, séria biochemické zmeny, ktoré týmto bunkám poskytujú silné antibakteriálne vlastnosti (obr. 16). V podmienkach interakcie medzi makrofágmi a zápalovými T bunkami sa pozoruje efektívnejšia fúzia fagozómov, ktoré zachytili baktérie, s lyzozómami, strážcami proteolytických enzýmov, ktoré ničia intracelulárne patogény. Proces fagocytózy je sprevádzaný takzvanou kyslíkovou explóziou - tvorbou kyslíkových radikálov a oxidu dusnatého, ktoré majú baktericídnu aktivitu.

V podmienkach kostimulácie TNF-alfa a IF-gama je tento proces oveľa aktívnejší. Okrem toho aktivované makrofágy upregulujú expresiu molekúl MHC triedy II a receptora TNF-alfa, čo vedie k náboru ďalších naivných T buniek. Celý tento komplex udalostí poskytuje pomerne silnú bariéru proti intracelulárnym patogénom.

Zápalové T bunky interagujúce s makrofágmi nielenže prispievajú k posilneniu intramakrofágových biochemických procesov, ale zároveň sa samy aktivujú a pôsobia ako organizátori mnohostrannej imunitnej odpovede na antigén.

Ryža. 16.

Funkčná aktivita CD4 zápalových T buniek.

Hlavným cieľom zápalových CD4 T buniek sú infikované makrofágy. V dôsledku rozpoznania imunogénneho komplexu na makrofágoch CD4 T bunky exprimujú na svojom povrchu tumor nekrotizujúci faktor alfa (TNF-alfa) a zvyšujú produkciu interferónu-gama (IF-gama). Kombinované pôsobenie cytokínov zabezpečuje efektívnejšiu tvorbu fagolyzozómov, akumuláciu kyslíkových radikálov a oxidu dusnatého, ktoré majú baktericídne vlastnosti, zvýšenú expresiu molekúl MHC triedy II a zvýšenú produkciu tumor nekrotizujúceho faktora alfa. Takáto aktivácia biochemických procesov v makrofágoch prispieva nielen k intracelulárnej deštrukcii baktérií, ale určuje aj ďalšie začlenenie T buniek do imunitnej odpovede.

Infekčný proces vyvolaný rozmnožovaním patogénov odráža boj dvoch síl – samotného patogénu a imunitného systému hostiteľa. Napríklad morový patogén Yersenia pestis má schopnosť indukovateľne syntetizovať vysoko polymerizovaný proteín I, ktorý sa začína exprimovať na bunkovej stene pri kyslej hodnote pH. Je známe, že v mieste kontaktu patogénu s makrofágom dochádza k lokálnemu okysleniu. To vyvoláva syntézu a expresiu proteínu I. Tento proteín, ktorý má silné adhezívne vlastnosti, podporuje účinnejšiu penetráciu patogénu do bunky. Okrem toho pomáha patogénu vyhnúť sa pôsobeniu lyzozomálnych enzýmov. Kyslé podmienky fagolyzozómov podporujú syntézu tohto proteínu, ktorý chráni patogény.

Makrofágy chronicky infikované intracelulárnymi baktériami môžu stratiť schopnosť aktivácie T bunkami. Masívne začlenenie nových makrofágov do procesu nastáva, keď sa patogény uvoľňujú pod vplyvom synergického účinku na infikované bunky TNF-beta (lymfotoxín) a IF-gama sú produkty aktivovaných CD4 zápalových T buniek (obr. 17).

Ryža. 17

CD4 zápalové T bunky ako organizátori komplexnej imunitnej odpovede.

Zápalové CD4 T bunky pri interakcii s makrofágmi nielen aktivujú makrofágy, ale samy sa aktivujú. Tým, že produkujú celý súbor cytokínov, sú organizátormi komplexného imunitného procesu. Cieľovými bunkami regulačného pôsobenia cytokínov sú makrofágy (1, 2, 5, 6), T bunky (3), prekurzory monocytovo-makrofágovej línie diferenciácie (4). Skratky: IF-gama - interferón-gama, LT (TNF-beta) - lymfotoxín (tumor nekrotizujúci faktor-beta), IL-2 - interleukín-2, IL-3 - interleukín-3, GM-CSF - granulocytovo-makrofágová kolónia -stimulačný faktor, MHF - makrofágový chemotaktický faktor (faktor makrofágovej chemotaxie), MIF - makrofágový inhibičný faktor (makrofágový inhibičný faktor).

Táto kombinácia cytokínov je účinná aj pri odumieraní fibroblastov, hlavných zložiek spojivového tkaniva, čo zabezpečuje prienik imunokompetentných buniek do miesta infekcie. Je jasné, že v podmienkach mobilizácie imunitnej odpovede musí byť zásoba efektorových T buniek udržiavaná na úrovni vysoký stupeň. Makrofágmi aktivované zápalové T bunky získavajú ďalšie efektory prostredníctvom IL-2, čím podporujú proliferáciu a diferenciáciu antigén-špecifických T buniek.

Okrem T-efektorov sa prijímajú aj samotné makrofágy. Toto sa implementuje dvoma spôsobmi:

Po prvé, prostredníctvom indukcie diferenciácie makrofágov v kostnej dreni pod vplyvom IL-3 a faktora stimulujúceho kolónie granulocytov a makrofágov (GM-CSF);

Po druhé, novovzniknuté makrofágy pod vplyvom lymfotoxínu a makrofágového chemotaktického faktora začnú migrovať z krvného obehu do miesta infekcie, kde sa usadia, pričom pocítia účinok makrofágového inhibičného faktora, ktorý znižuje ich pohyblivosť.

Súbor cytokínov produkovaných aktivovanými CD4 zápalovými T bunkami po špecifickom rozpoznaní patogénu poskytuje multidisciplinárny vývoj bunkovej imunitnej odpovede. Bunky uvažovanej subpopulácie teda pôsobia ako organizátori adekvátnej imunitnej odpovede.

Aktivované lymfocyty v analýze sú skupinou krvných buniek biely. Ich počet bude určený po špeciálne vyšetrenie v laboratóriu. Pri prezeraní výsledkov testov pacienti najčastejšie nechápu význam mnohých záznamov. Pre lekára sa takéto ukazovatele a označenia stanú zdrojom všetkých informácií o zdravotnom stave pacienta. Často sa stáva, že osoba nezávisle posúdi svoj stav na základe údajov, ktoré vidí, a urobí nesprávnu prognózu. Je dôležité určiť, čo znamenajú aktivované lymfocyty a prečo sa objavujú v tele.

Čo sú lymfocyty potrebné v tele?

Existujú dva typy bielych krviniek, jedným z nich sú lymfocyty. Vyrábajú sa imunitný systém osoba. Ich hlavnou úlohou je promptne identifikovať vírus resp infekčný proces v organizme. Takéto orgány sú zodpovedné za identifikáciu škodlivých látok a aktívny boj proti nim. Môžu byť dvoch typov:

  • T bunky;
  • B bunky.

B bunky vedú k produkcii protilátok a T bunky ničia cudzie telesá v organizme. Existujú aj atypické lymfocyty, ktoré sa tiež nazývajú nulové.

Aby sa aktivovala práca teliesok, bunka dostáva špeciálne informácie. Kostná dreň je zodpovedná za počet lymfocytov produkovaných v tele. Mnoho ľudí si myslí, že lymfocyty sa pohybujú po celom ľudskom tele a bojujú s infekciou a ničia ju. Ale v skutočnosti je všetko úplne inak. Krv vo vnútri ciev obsahuje iba 2 percentá lymfocytov zo všetkých lymfocytov v ľudskom tele. Zvyšok je v lymfatických uzlinách.

Počet lymfocytov u dospelých

Ľudské telo obsahuje nasledujúci počet lymfocytov:

  • biele krvinky v krvi dospelého človeka tvoria 40 percent;
  • Úroveň lymfocytov u žien a mužov je výrazne odlišná;
  • Taktiež počet takýchto buniek je priamo ovplyvnený hormonálnymi hladinami, ktoré sa u ženy počas menštruácie či tehotenstva veľmi menia. Počas tohto časového obdobia sa počet lymfocytov môže zvýšiť na 50% alebo viac.

Pri laboratórnom vyšetrení aktivovaných lymfocytov a pri zistení abnormalít lekár predpisuje ďalšie postupy. Môže ísť o diagnózu na úrovni génov, ktorá pomôže určiť presnú príčinu ochorenia.

Je dôležité vykonať vyšetrenie na prítomnosť aktivovaných lymfocytov v tele, ak osoba predtým mala nebezpečnú chorobu. Na základe výsledkov diagnostiky je možné presne určiť všeobecný stavľudské zdravie a predpisujú účinné a komplexná liečba.

U detí sa počet krviniek v krvi výrazne mení v rôznych fázach dospievania. Od 5 rokov začína proces normalizácie počtu lymfocytov.

Ak lekár zistí silnú odchýlku od stanovenej normy, potom diagnostikuje lymfocytózu. Pri takejto lézii je dôležité zistiť jej hlavnú príčinu. Ak sa v ľudskom tele zistí infekcia, potom zvýšenie lymfocytov v krvi možno vysvetliť ich aktívnym účinkom na škodlivé mikroorganizmy.

Po úplnom zotavení ľudského tela a odstránení príznakov ochorenia sa počet krviniek obnoví v priebehu niekoľkých nasledujúcich mesiacov. Na vylúčenie alebo určenie prítomnosti malígnej formácie v tele je predpísaný odber krvi na biochémiu.

Zvýšený počet lymfocytov

S nárastom počtu lymfocytov v tele sa človek vyvíja charakteristické príznaky choroby. Zvýšený počet krviniek sa zvyčajne zistí po diagnostikovaní infekcie v tele. Lekári nazývajú absolútnu lymfocytózu prudký nárast počet buniek. Táto reakcia sa vyskytuje vo väčšine prípadov ako odpoveď na boj proti vírusu. V tomto prípade krvinky vylúčia iné bunky, v dôsledku čoho sa ich počet zvýši.

Tento proces môže byť spustený:

Ak sa analýza vykoná počas tohto časového obdobia, výsledok ukáže významnú odchýlku od normy. Účinnou a komplexnou liečbou je možné tento stav rýchlo odstrániť.

IN detstva vyvoláva zvýšenie počtu bielych krviniek v tele rôzne vírusy.

Aktivácia lymfocytov

Ľudské telo začína aktívne rozvíjať imunitu voči nasledujúcim chorobám:

  • kiahne;
  • rubeola;
  • osýpky.

Aktivované lymfocyty v krvi môžu byť príznakom vznikajúceho prechladnutia. Keď sa telo obnoví a choroba sa odstráni, hladina lymfocytov by sa mala v blízkej budúcnosti vrátiť do normálu. Ak sa tak nestane, je dôležité okamžite sa objednať k lekárovi. Predpíše komplexnú diagnostiku a pomôže identifikovať príčinu tohto stavu. V niektorých prípadoch lekár napíše odporúčanie na onkológa.

Znížená úroveň

Lekári nazývajú nedostatočný počet lymfocytov lymfocytopéniou. S týmto procesom sa počet týchto buniek vo vzťahu ku všetkým leukocytom v tele výrazne znižuje. Tento stav bude priamo závisieť od typu infekcie. Lymfopénia sa považuje za absolútnu, keď kostná dreň prestane produkovať potrebný počet imunitných buniek.

Najčastejšie sa u dospelých tento proces vyvíja na pozadí prechladnutia. V tomto prípade imunitné bunky v tele aktívne bojujú s infekciou a nové sa nevytvárajú v požadovanom množstve. Podľa tohto princípu vzniká nedostatok leukocytov u osoby s diagnózou HIV.

Príčiny nedostatku lymfocytov

Ich nedostatočné množstvo v ľudskom tele je diagnostikované v nasledujúcich prípadoch:

Počet aktivovaných lymfocytov v krvnom teste sa môže značne líšiť. Je dôležité ho obnoviť a sledovať prípadné zmeny stavu. Moderné metódy vyšetrenia pomáhajú rýchlo identifikovať problémy ľudského zdravia a začať komplexnú liečbu zameranú na obnovenie hladiny lymfocytov.

Primárnu príčinu ochorenia môže určiť iba ošetrujúci špecialista. Nemali by ste sa pokúšať obnoviť počet bielych krviniek v tele sami, pretože týmto spôsobom môžete len zhoršiť celkový stav a vyvolať komplikácie.

Na starostlivé preštudovanie počtu aktivovaných lymfocytov lekár predpisuje rozsiahle imunologické vyšetrenie. Prebieha počas niekoľkých dní. Na to musia byť jasné náznaky. Lekár sa môže napríklad stretnúť so situáciou, keď sa prechladnutie nijako neprejaví a dieťa sa zdá byť zdravé.

V tomto prípade zavolá špecialista Osobitná pozornosť na nasledujúce príznaky:

  • mierny kašeľ u dieťaťa;
  • upchatie nosa;
  • rozmarné správanie, malátnosť, silná únava.

V tomto prípade by ste mali ísť dodatočné vyšetrenie na aktivovaných lymfocytoch u dieťaťa, aj keď lézia nevyvoláva žiadne nepríjemné príznaky.

Liečba lézie

Na začiatok je dôležité zbaviť sa príčiny ochorenia. Ak sa problém odstráni, počet lymfocytov v tele sa vráti do normálu bez akejkoľvek pomoci. Ak ľudské telo dáva spätnú reakciu a krvný obraz nie je obnovený, dieťa môže potrebovať chirurgická intervencia na účely transplantácie kmeňových buniek.

Operáciu môžu predpísať dvaja špecialisti:

  • imunológ;
  • hematológ.

Ak lekár zistil zvýšený obsah lymfocytov v tele pacienta a tiež vykazuje silné potenie, zvýšenú telesnú teplotu a celkovú nevoľnosť, je dôležité vykonať ďalší výskum.

Lymfocyty sú biele krvinky, ktoré sú zodpovedné za udržiavanie imunitnú obranu telo. Odchýlky v ich obsahu v tele môžu naznačovať, že pacient má nebezpečné ochorenia (napríklad onkológiu), ktoré je dôležité čo najskôr identifikovať a začať liečiť.

Hlavné dôvody zvýšenia lymfocytov u detí

Bežné príčiny zvýšenia aktivovaných lymfocytov v krvi dieťaťa:

Deti: normálny počet bielych teliesok

V závislosti od veku sa normy aktivovaných lymfocytov pri analýze dieťaťa výrazne líšia:

  • U dojčiat - od 14 do 32%.
  • Od jedného týždňa do niekoľkých mesiacov - od 21 do 48%.
  • Od jedného do šiestich mesiacov - 42-67%.
  • Do jedného roka - 40-62%.
  • Od 1 do 3 rokov - 32-34%.
  • Do veku 5 rokov - 30-52%.
  • Do 13 rokov - od 27 do 48%.

Aktivované lymfocyty sú u dieťaťa zvýšené v dôsledku chorôb v tele. Nemali by ste sa snažiť nezávisle identifikovať príčinu tohto stavu a samoliečiť svoje dieťa. Interpretáciu výsledkov testov vykonáva výlučne ošetrujúci lekár.

Príprava na testy

Analýza na určenie počtu aktivovaných lymfocytov sa považuje za jednu z najpodrobnejších. Najčastejšie sa predpisuje tým pacientom, v ktorých tele sa šíri patologický proces, charakterizované vírusovou alebo infekčnou povahou. Niekedy je vykonanie takejto analýzy dôležité na určenie účinnosti liečby pacienta.

Príprava na postup je pomerne jednoduchá, ale zároveň zodpovedná. Čím presnejšie sa dodržiavajú odporúčania lekára, tým správnejšie a presnejšie bude výsledok vyšetrenia.

Krvný test na určenie hladiny aktívnych lymfocytov môžete absolvovať na ktorejkoľvek klinike v ranný čas, no niektoré laboratóriá sú otvorené až do obeda.

Je dôležité pripraviť sa na darovanie krvi tri alebo štyri dni pred odchodom do laboratória. Počas tejto doby je dôležité vyhnúť sa silnej fyzickej námahe (a iným stresom, ktoré oslabujú telo).

Okrem toho je dôležité počas stanoveného času prestať užívať lieky(ak boli predtým používané). Pred testom môžete užívať iba dôležité lieky, pričom ich použitie najskôr prekonzultujete so svojím lekárom.

Neexistujú žiadne špeciálne diétne obmedzenia. Počas prípravy na test môžete jesť akékoľvek obvyklé jedlá.

Osem až desať hodín pred začiatkom procedúry je zakázané jesť jedlo a aby sa vydržal hlad (aby to bolo jednoduchšie, keď človek spí), testy sú naplánované na ranné hodiny. Počas tohto obdobia môžete piť vodu, ale nemali by ste ju zneužívať vo veľkých množstvách.

Treba si uvedomiť, že je dovolené piť len prevarenú alebo balenú vodu, vyhýbať sa džúsom, čaju, káve a minerálnym nápojom.

Získavanie výsledkov

Na moderných klinikách je možné výsledky tejto analýzy získať do niekoľkých hodín (v niektorých prípadoch každý druhý deň) od okamihu darovania krvi. Najčastejšie sa vo verejných ambulanciách prepis štúdie presmeruje priamo do kancelárie ošetrujúceho lekára, ktorý pacientovi predpísal darovanie krvi.

Na rozdiel od B-systému imunity, ktorý neutralizuje antigén prostredníctvom humorálnych faktorov (protilátok), Imunita T-systémupriamo ničí antigény, prezentované na bunkách, prostredníctvom priamej interakcie ich špecifických efektorových foriem T-lymfocytov s cudzími alebo zmenenými vlastnými bunkami. Navyše T lymfocyty na rozdiel od B lymfocytov, nerozoznávajú natívne antigény, ale niektoré ich fragmenty(antigénne determinanty), spojené s telu vlastnými molekulami(molekuly triedy MHCI alebo II) a prezentované na povrchu antigén prezentujúce bunky– makrofágy, dendritické bunky, B-lymfocyty. Makrofágy nemajú histologicky definovanú lokalizáciu a sú široko zastúpené nielen vo všetkých lymfoidných tkanivách, ale aj vo voľnom fibróznom spojivovom tkanive väčšiny dutých a nedutých orgánov. Dendritické bunky sú typické pre lymfoidné tkanivo lymfatických uzlín, lymfoidné folikuly a slezinu. B lymfocyty sú sústredené v nezapuzdrených lymfoidných folikuloch spojivového tkaniva, lymfoidných folikuloch lymfatických uzlín a bielej pulpe sleziny a nachádzajú sa aj difúzne v uvoľnenom fibróznom spojivovom tkanive orgánov. Funkciou buniek prezentujúcich antigén je odovzdať antigén imunogénne vlastnosti za účelom jeho následného rozpoznania T lymfocytmi. Predovšetkým je antigén najprv fagocytovaný bunkou prezentujúcou antigén alebo do nej preniká pinocytózou, potom je predspracovaný (štiepený) jej enzýmami (lyzozomálne enzýmy v prípade fagocytózy antigénneho materiálu alebo enzýmy proteazómového komplexu cytoplazme v prípade pinocytózy) a potom v komplexe s vlastnými molekulami je MHC prezentovaný na povrchu bunky prezentujúcej antigén.

Primárne rozpoznávanie antigénu vopred spracovaného makrofágmi je vykonávané funkčne nezrelými, naivné T lymfocyty, pre ktoré je po prvé už charakteristické špecifickosť(majú receptor na rozpoznávanie antigénu, ktorý sa vyznačuje určitou priestorovou štruktúrou a je schopný prísť do kontaktu s presne definovanou antigénnou determinantou) a po druhé, intratymická diferenciácia T-lymfocytov už určila ich určité vlastnosti, a teda patriace do špecifickej subpopulácie T-lymfocytov(CD4 alebo CD8 T bunky). K dozrievaniu naivných T lymfocytov na zrelé, funkčne aktívne (zosilnené) T bunky dochádza v periférnych orgánoch imunitného systému. Predovšetkým antigény, ktoré prenikajú cez kožu a sliznice, vstupujú do lymfoidných folikulov spojivového tkaniva a potom sa lymfatickým tokom môžu dostať do najbližších lymfatických uzlín. Ak antigén skončí v krvnom obehu, zvyčajne sa hromadí v slezine.

Antigén nachádzajúci sa v lymfoidnom tkanive vyvoláva zvýšenú recirkuláciu lymfocytov. V rovnakej dobe, obrovské množstvo naivných lymfocytov vstupujúcich do krvného obehu, a v lymfatická uzlina– a s prúdením lymfy do lymfoidného tkaniva ho opúšťa, pretože nevykazuje špecifickosť pre antigény, ktoré sa tam nachádzajú, a preto nevytvára silné kontakty s makrofágmi a dendritickými bunkami a vracia sa do obehu. A len veľmi malá časť lymfocytov vnesených do lymfoidného tkaniva je schopná špecifickej interakcie s antigénnymi determinantami fixovanými na povrchu buniek prezentujúcich antigén, vstupuje s nimi do silných väzieb, prechádza aktiváciou závislou od antigénu a mení sa na zrelé efektorové bunky. Ukáže sa teda, že iba 1 z 105 naivných T-lymfocytov preniknutých do lymfatických uzlín je schopných špecifickej interakcie a začne sa aktivovať po kontakte s antigénnym determinantom, zatiaľ čo zvyšné naivné T-lymfocyty opustia lymfatickú uzlinu a pokračujú v cirkulujú v tele a hľadajú svoje špecifické antigény.

Prenikanie lymfocytov do periférnych tkanív, vrátane lymfoidného tkaniva, je uľahčené určitými receptormi na povrchu vaskulárnych endotelových buniek, ktorých hustota je obzvlášť vysoká v endoteli venulov lymfoidného tkaniva. Vďaka týmto receptorom na úrovni venulov dochádza k interakcii určitých lymfocytových receptorov s príslušnými endoteliálnymi receptormi venul, čo spôsobuje prudké spomalenie pohybu lymfocytov po venulách, ich parietálne umiestnenie a uľahčuje následný prechod do okolitých tkanív. Po preniknutí lymfocytov z cievneho riečiska do lymfoidného alebo voľného fibrózneho spojivového tkaniva, tieto začnú nešpecificky vďaka svojim špecifickým receptorom (LFA-1) interagovať s makrofágovými receptormi (ICAM receptory), čo zaisťuje určitú retenciu lymfocyty na povrchu buniek prezentujúcich antigén. Ak však na povrchu makrofágov ako súčasti komplexov s molekulami MHC nie sú žiadne antigénne determinanty špecifické pre receptor rozpoznávania antigénu T lymfocytu, potom jeho interakcia s makrofágom nevedie k aktivácii T lymfocytu a je veľmi krátka -žil (T lymfocyt veľmi krátky čas zotrváva na povrchu makrofágu a potom ho opustí a interaguje s inými makrofágmi). V prípade, že sa na povrchu makrofágu nachádza určitý antigénny determinant, ktorý stericky zodpovedá receptoru rozpoznávania antigénu T-lymfocytu pripojeného na makrofág, vzniká medzi týmito bunkami silné spojenie z nasledujúcich dôvodov:

    po prvé, v dôsledku interakcie receptora T-buniek rozpoznávajúceho antigén s antigénnym determinantom na povrchu makrofágu,

    a po druhé, v dôsledku zvýšenia afinity T-lymfocytu LFA-1 k receptoru ICAM makrofágu pod vplyvom výsledného komplexu „receptor T-buniek rozpoznávajúci antigén - antigénny determinant“.

Samotný proces rozpoznania komplexu „antigénny determinant - molekula MHC“ na povrchu makrofágu T-lymfocytmi je povinnou, ale nie postačujúcou podmienkou pre iniciáciu vývoja naivných T-buniek na zrelé efektory, pretože na spustenie antigén-dependentnej lymfocytopoézy T-lymfocytov je nevyhnutné začlenenie špeciálnych T-lymfocytov aj kofaktory (kostimulátory). Sú to bunky prezentujúce antigén, ktoré majú takéto kofaktory ako súčasť svojej plazmatickej membrány. Najmä prepojenie Receptor rozpoznávania antigénu T-lymfocytov s komplexom "antigénny determinant - molekula MHC I. alebo II. triedy", fixované na povrchu makrofágu a následné začlenenie do tvorby komplexu koreceptoryCD4 alebo CD8 T lymfocytov poskytuje iba jednu z podmienok pre vývoj naivných T buniek - tvorbu prvý signál k proliferácii a diferenciácii týchto buniek. Na to, aby naivná T bunka začala proces ďalšieho vývoja, je to nevyhnutné druhý signál z jeho bunkového povrchu do genómu. Kostimulátorom tohto druhého signálu je molekula O 7, exprimovaný na povrchu buniek prezentujúcich antigén. Kostimulátor B7 je proteín, ktorý je homodimér a je schopný interakcie s proteínom CD28 , ktorý je exprimovaný na povrchu naivných T buniek. Interakcia medzi molekulami B7 makrofágu a CD28 naivného T-lymfocytu, ktorá je možná až po interakcii receptora rozpoznávania antigénu T-lymfocytu s antigénnym determinantom prítomným na povrchu makrofágu, zabezpečuje tvorbu druhého signálu, čo je nevyhnutná podmienka pre stimuláciu delenia a diferenciácie naivných T-lymfocytov na funkčné zrelé formy. Interakciu medzi molekulami B7 a CD28 zosilňuje proteín CTLA-4 T lymfocytov, ktorý má vysokú afinitu k molekule B7. Molekuly CD28 a CTLA-4 T lymfocytov sa vyznačujú veľmi vysokou homológiou v sekvencii aminokyselinových zvyškov a gény, ktoré ich kódujú, sú v chromozóme úzko spojené. Teda tá istá bunka prezentujúca antigén má v imunitnej odpovedi dvojitú funkciu. Na jednej strane prezentuje antigén v imunogénnej forme T lymfocytom a na druhej strane exprimuje určité proteíny na kostimuláciu transformácie naivných T buniek na zrelé efektorové formy.

Ukázalo sa, že proces dozrievania naivných T-lymfocytov prebieha pod vplyvom interleukín-2(hlavný mitogénny faktor lymfocytov, stimulujúci proces ich proliferácie), syntetizovaný samotným T-lymfocytom po jeho dvojitej stimulácii. Rozpoznanie antigénneho determinantu T-bunkovým receptorom teda indukuje niekoľko transkripčných faktorov v naivnej T-bunke, z ktorých jeden je nukleárny faktor aktivácie (NF-AT). Tento transkripčný faktor interaguje s promótorom génu kódujúceho interleukín-2 a iniciuje transkripciu tohto génu. Avšak derepresia génu kódujúceho interleukín-2 pod vplyvom samotného jadrového aktivačného faktora nevedie k aktívnej produkcii tohto cytokínu, pretože mRNA kódujúca interleukín-2 je veľmi nestabilná. Pre úplnú syntézu interleukínu-2 je potrebná aj tvorba komplexu CD28-B7, ktorého signál stabilizuje mRNA interleukínu-2, v dôsledku čoho sa syntéza tohto cytokínu zvyšuje 20-30-krát. Ak k rozpoznaniu antigénneho determinantu T lymfocytmi dôjde v neprítomnosti kostimulačného signálu z CD28-B7, potom je produkcia interleukínu-2 extrémne nízka a naivné T lymfocyty nemôžu podstúpiť normálne dozrievanie a adekvátne reagovať na antigén.

Okrem stimulácia syntézy interleukínu-2 v T-lymfocytoch po ich dvojsignálovej aktivácii je aj zvýšená syntéza a expresia receptorov pre tento cytokín na povrchu T-lymfocytu. Interleukín-2, interagujúci s vlastnými receptormi na povrchu aktivovaných T-lymfocytov, stimuluje ich rýchlu reprodukciu a následnú diferenciáciu na zrelé efektorové bunky.

Účasť interleukínu-2 na dozrievaní T-lymfocytov podporuje aj fakt, že tento proces je inhibovaný cyklosporínom A, ktorý potláča tvorbu interleukínu-2. Táto droga použité v klinickej praxi aby sa zabránilo odmietnutiu transplantátu.

V dôsledku toho si zložitý proces aktivácie naivných T-lymfocytov po ich interakcii s príslušnými antigénnymi determinantami umiestnenými na bunkách prezentujúcich antigén vyžaduje povinnú účasť špeciálnych kostimulátorov prítomných iba na povrchu buniek prezentujúcich antigén, čo samozrejme zvyšuje spoľahlivosť imunologickej tolerancie. Najmä negatívna selekcia „zakázaných“ klonov T-lymfocytov v týmuse, naladených na ich vlastné molekuly, nie je absolútne bezchybná. Niektoré "zakázané" klony sa môžu dostať do obehu a stať sa potenciálnou hrozbou pre ďalšiu autoimunitnú agresiu. Táto agresia však spravidla nie je pozorovaná, pretože samotný fakt rozpoznávania antigénu T lymfocytmi nie je jedinou dostatočnou podmienkou pre spustenie diferenciácie naivných T lymfocytov; nevyhnutná je aj povinná účasť kostimulátora, prítomného len na bunkách prezentujúcich antigén a chýbajúceho v membráne iných buniek tela.

Aktivácia naivných T buniek pri ich počiatočnom stretnutí so zodpovedajúcim špecifickým antigénom sa nazýva priming. V dôsledku takejto antigénovo závislej aktivácie určitých klonov T-lymfocytov, ktoré už existujú v tele a ktoré sú viazané na daný antigén, sa objavia funkčne zrelé T-bunky, ktoré začnú interagovať s týmto antigénom, čo demonštruje svoj funkčný účel. V niektorých prípadoch, najmä počas tvorby špecifickej cytotoxickej reakcie poskytovanej T-killermi, môže bunka prezentujúca antigén pôsobiť ako objekt rozpoznávania, tak aj ako objekt cytolytického pôsobenia T-killerov.

Interakcia naivných T-lymfocytov s antigénnym determinantom a kostimulátorom B7, zodpovedajúcim špecifickosti, prítomným na povrchu bunky prezentujúcej antigén, iniciuje úplnú syntézu a sekréciu interleukínu 2, ktorý autokrinným spôsobom stimuluje naivné T-bunky. k šíreniu a diferenciácii. Na konci proliferačnej fázy T lymfocytov, ktorá trvá 4-5 dní, sa diferencujú na zrelé efektorové T lymfocyty, ktoré sú schopné syntetizovať všetky proteíny potrebné na vykonávanie špecializovaných funkcií. V dôsledku diferenciácie naivných T-lymfocytov na zrelé efektorové bunky získavajú v dôsledku kvantitatívnych a kvalitatívnych zmien v zložení molekúl na ich povrchu schopnosť priamo pôsobiť na cudzie bunky bez použitia akýchkoľvek kostimulátorov. Po prvé, T lymfocyty, ktoré dokončili diferenciáciu, sa vyznačujú tým zvýšená expresia molekúl na jeho povrchuLFA-1 A CD2 , ktoré zabezpečujú ich efektívnejšiu interakciu s adhéznymi molekulami ICAM a LFA-3, hojne prítomnými na povrchu buniek prezentujúcich antigén (zároveň na povrchu väčšiny ostatných buniek tela dochádza k expresii takýchto adhezívnych molekúl je veľmi nízka). Toto zvýšenie expresie molekúl LFA-1 a CD2 je obzvlášť dôležité pre cytotoxické T lymfocyty, ktoré na prejavenie svojej aktivity vyžadujú priamy kontakt s cieľovými bunkami (nosičmi antigénnych determinantov). Po druhé, v dôsledku aktivácie T-lymfocytov závislej od antigénu dochádza k určitým zmenám v samotnom receptore T-buniek. Najmä tyrozín-špecifická fosfatáza (CD45), aktivovaná komplexom rozpoznávania antigénu T bunky, viaže receptor T bunky na koreceptory CD4 alebo CD8, čo zaisťuje efektívny prechod signálu z komplexu rozpoznávania antigénu T bunky. lymfocyt do bunky. Po tretie, zrelé efektorové T lymfocyty strácajú na svojom povrchu L-selektín, ktorý bol nevyhnutný pre naivné formy lymfocytov na osídlenie periférnych lymfoidných orgánov, ale ktorý sa pri vývoji imunitnej odpovede ukazuje ako nepotrebný a dokonca škodlivý. Najmä L-selektín interferuje s migráciou a koncentráciou zrelých T-lymfocytov v zóne prieniku patogénu v dôsledku skutočnosti, že podporuje ich prechod do akýchkoľvek periférnych lymfoidných orgánov, a nie striktne do zóny špecifického patogénu. V tomto prípade je v zrelých efektorových bunkách namiesto L-selektínu naivných T lymfocytov exprimovaný adhezín VLA-4, ktorý im umožňuje komunikovať s cievami v zápalovej zóne (tzv. aktivované cievy, v endoteli, v ktorom sa objavuje VLA-4-špecifický adhezín VCAM-1), prenikajú do tejto zóny a vykonávajú tam svoju antigén-neutralizačnú funkciu.