Limfosit T CD4: struktur, fungsi, pematangan

Limfosit T CD4: struktur, fungsi, pematangan

sel T CD4 adalah jenis limfosit T memiliki fungsi sel terutama sebagai “aksesori” atau “mitra” untuk respon spesifik kekebalan tubuh atau adaptif. Mereka dicirikan oleh adanya reseptor membran yang dikenal sebagai “kompleks reseptor sel T”, disingkat TCR ( Reseptor Sel T ). Namun, ada subpopulasi sel T yang berbeda yang diidentifikasi dengan adanya molekul penanda membran lainnya.

Molekul-molekul ini adalah protein di alam dan dikenal sebagai bagian dari “kelompok diferensiasi” atau CD ( Cluster of Differentiation ). Dengan demikian, sel T dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: sel T CD4 dan sel T CD8.

Representasi koreseptor CD4 pada limfosit T penolong selama aktivasinya dimediasi oleh sel penyaji antigen (APC) (Sumber: Xermani [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)

Yang terakhir ini juga dikenal sebagai “sel T sitotoksik” karena, dalam respons imun humoral, mereka secara langsung campur tangan dalam eliminasi sel yang diserang oleh virus atau mikroorganisme intraseluler.

Limfosit T CD4 secara populer dikenal dalam literatur sebagai “limfosit T pembantu”, karena mereka berpartisipasi dalam aktivasi limfosit lain dari sistem kekebalan: limfosit B. Partisipasi mereka mempromosikan baik aktivasi maupun produksi dan sekresi antibodi.

Indeks artikel

Struktur

Sel T CD4 berbagi fitur struktural dari setiap sel lain dari garis keturunan limfoid. Mereka memiliki nukleus yang menonjol, yang membatasi sitosol pada cincin sempit antara membran plasma dan nukleus.

Mereka tidak memiliki terlalu banyak organel internal, tetapi pada mikrograf elektron beberapa mitokondria, kompleks Golgi kecil, ribosom bebas , dan beberapa lisosom mirip satu sama lain.

Sel-sel ini berasal dari sumsum tulang dari prekursor umum dengan sel limfoid lain seperti sel B dan sel “pembunuh alami” (NK), serta sel hematopoietik lainnya.

Namun, pematangan dan aktivasi mereka terjadi di luar sumsum tulang, di organ yang dikenal sebagai timus, dan mereka dapat menjalankan fungsinya di beberapa organ limfoid sekunder seperti amandel, usus buntu dan lain-lain.

Mereka dibedakan dari sel lain dari garis keturunan limfoid dengan ekspresi penanda spesifik, khususnya “reseptor sel T” ( Reseptor Sel T ). Protein permukaan ini dapat dilihat sebagai kompleks protein yang berfungsi terutama dalam pengenalan antigen yang disajikan kepada mereka.

Terkait dengan protein ini adalah kompleks protein lain yang dikenal sebagai CD3, yang diperlukan untuk pensinyalan yang terjadi selama pengenalan antigen.

Di sisi lain, limfosit T penolong mengekspresikan pada permukaannya sejenis molekul “penanda” yang dikenal sebagai CD4 yang, seperti semua molekul kelompok diferensiasi, mengenali situs spesifik reseptor yang “dibatasi” oleh molekul MHC kelas II.

Jenis Limfosit T CD4

Nama yang berbeda dapat ditemukan dalam literatur untuk berbagai jenis limfosit T dengan penanda tipe CD4, tetapi jenis nomenklatur menonjol yang membedakan jenis sitokin yang mampu diproduksi oleh sel-sel ini.

Dengan cara ini, beberapa kelas limfosit T penolong telah ditentukan, di antaranya limfosit TH1, TH2, TH9, TH17, TH22, THF dan regulator atau Treg menonjol.

Limfosit TH1 mengeluarkan interferon gamma (IFN-γ), suatu sitokin yang berguna untuk aktivasi sel-sel lain dari sistem kekebalan yang dikenal sebagai makrofag. Limfosit penolong tipe 2 (TH2) mensekresikan berbagai macam interleukin yang meningkatkan produksi antibodi.

Limfosit T penolong folikel atau THF, ditemukan dalam folikel limfoid, berpartisipasi dalam aktivasi sel B dan juga “membantu” dalam produksi dan sekresi antibodi dengan mensekresi sejumlah besar sitokin.

Kelas lain dari limfosit penolong, limfosit T pengatur atau Treg, mengatur sejumlah besar fungsi seluler melalui kontak sel-sel, ekspresi molekul permukaan dan peningkatan respons terhadap berbagai faktor pertumbuhan.

Berkenaan dengan perkembangan “subset” limfosit T CD4 ini, penelitian yang berbeda telah menunjukkan bahwa mereka berasal dari prekursor sel T yang sama, yaitu, bahwa mereka tidak berasal dari garis keturunan terpisah yang dikompromikan sebelum stimulasi antigenik.

Sebaliknya, diferensiasi setiap jenis limfosit penolong dipengaruhi oleh banyak aspek lingkungan mikro di mana sel prekursor, yang diyakini sebagai limfosit T CD4 matang yang naif, dirangsang oleh sitokin yang diproduksi oleh makrofag.

Fitur

Sel T CD4 berfungsi terutama sebagai sel pembantu. Ini adalah sel yang diaktifkan dan menghasilkan respons imun terhadap infeksi begitu mereka menemukan, mengenali, dan berinteraksi dengan antigen yang menyerang.

Kemampuan mereka untuk mengenali dan mengikat antigen asing sangat berbeda dari sel B, karena yang terakhir mampu mengenali antigen terlarut dalam kondisi “naif” mereka, sebelum diferensiasi lengkap mereka.

Sebaliknya, limfosit T (secara umum) hanya dapat mengenali antigen peptida yang melekat pada molekul lain yang dikodekan oleh gen keluarga protein yang dikenal sebagai “kompleks histokompatibilitas utama” atau MHC ( Kompleks Histokompatibilitas Utama ) dan ini disebut “pembatasan oleh MHC”.

Setidaknya ada tiga kelas protein MHC, dan sel T CD4 mengenali antigen yang disajikan dalam konteks MHC kelas II.

Mereka disebut sel T helper atau ” pembantu ” karena mereka “membantu” sel B yang ditandai dengan produksi antibodi yang bergantung pada T, yaitu, mereka membutuhkan keberadaan limfosit T.

Tanggung jawab mendasarnya terletak pada produksi sitokin terlarut yang berpartisipasi dalam proses imunologis yang berbeda.

Sebagai sel memori imun

Seperangkat sel T CD4 matang tertentu yang berdiferensiasi dapat hidup untuk jangka waktu yang lebih lama dan memberikan respons yang lebih cepat ketika organisme tempat mereka ditemukan menghadapi antigen yang sama untuk kedua kalinya.

Sel-sel yang didedikasikan untuk “mengingat” antigen yang mengaktifkannya dan memicu diferensiasinya dikenal sebagai “sel T memori “.

Pematangan dan aktivasi

Sel T CD4 berasal dari sumsum tulang dan kemudian bermigrasi ke timus untuk berdiferensiasi dan matang. Sel-sel limfoid progenitor dari limfosit T yang ada di timus dikenal sebagai “timosit.”

Timosit melewati berbagai tahap pematangan, di mana penanda membran yang menjadi ciri mereka diekspresikan secara bertahap (referensi sebelumnya dibuat untuk penanda TCR dan CD3).

Proses aktivasi limfosit T (Sumber: DO11.10 [Domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Selama proses pematangan, sel T penolong yang mengenali antigen asing dipilih dan sel-sel yang mengenali molekul organisme itu sendiri yang menimbulkannya dieliminasi. Ini adalah mekanisme perlindungan yang sangat penting terhadap keberadaan sel “reaktif sendiri”.

Bagaimana aktivasi terjadi?

Limfosit T tidak aktif berada dalam periode penuaan mitosis atau, sama saja, mereka tidak aktif membelah dan ditahan dalam fase G0 dari siklus sel.

Proses aktivasi melibatkan sel “aksesori” yang dikenal sebagai sel penyaji antigen atau APC ( Antigen Presenting Cells ). Sel-sel ini memiliki fungsi “menyajikan” antigen yang terikat pada protein MHC kelas II yang secara selektif dikenali oleh TCR pada membran limfosit T CD4.

Selama proses ini, yang berlangsung di timus, limfosit berdiferensiasi menjadi limfoblas, berubah bentuk dan ukurannya. Limfoblas dapat membelah dan berkembang biak, mengalikan jumlah sel dalam populasi.

Interaksi antara reseptor TCR (pada permukaan sel T CD4) dan antigen terikat MHC kelas II (pada permukaan sel APC) membentuk kompleks yang memastikan pengenalan spesifik.

Setelah antigen yang disajikan dikenali dalam konteks MHC kelas II, baik limfosit CD4 maupun sel APC mulai mensekresi sitokin yang berkontribusi pada aktivasi limfosit.

Ketika limfosit diaktifkan, ia berkembang biak, membentuk sel identik baru, spesifik untuk antigen yang bersangkutan dan yang berada dalam keadaan “naif” atau ” naif “, yang tidak dimodifikasi sampai mereka memenuhi antigen yang “dirancang”. .

Kematian sel terprogram

Tubuh manusia, seperti banyak mamalia, memiliki kapasitas untuk memproduksi ratusan sel limfosit dalam waktu yang sangat singkat.

Selain itu, karena diferensiasi sel T melibatkan penataan ulang acak gen yang mengkode protein pengenalan antigen yang disajikan padanya, ada ratusan populasi sel berbeda yang mampu mengenali “bagian” berbeda dari sel T yang sama. antigen atau antigen yang berbeda.

Banyaknya sel ini menyiratkan bahaya fisiologis tertentu, karena beberapa pola yang dikenali oleh reseptor membran sel T bisa bertepatan dengan pola beberapa molekul sendiri.

Selain itu, tidak semua sel ini ditakdirkan untuk menjalankan fungsinya dengan segera, karena mereka memerlukan interaksi dengan antigen yang ditentukan.

Dengan demikian, “homeostasis” limfosit dicapai, di organ limfoid primer, dengan memicu jalur kematian sel terprogram dalam sel-sel yang tidak diperlukan atau yang tidak berdiferensiasi dan matang sepenuhnya.

Referensi

  1. Abbas, A., Murphy, K., & Sher, A. (1996). Keragaman fungsional limfosit T pembantu. Alam , 383 , 787-793.
  2. Aktor, JK (2014). Konsep Dasar Imunologi Pengantar untuk Kegunaan Interdisipliner . London: Pers Akademik.
  3. Intinya, K. (1988). Dikotomi fungsional dalam limfosit CD4 + T. Imunologi Hari Ini , 9 (9), 268–274.
  4. Cavanagh, M.(nd). aktivasi sel T. Perhimpunan Imunologi Inggris .
  5. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., & Bernstein, I. (1986). Tipe Leukosit II . Limfosit T Manusia (Vol. 1). Peloncat.
  6. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, & Jordan, MS (2009). Aktivasi Sel T. annu. Pdt. Imunol. , 27 , 591-619.