sel T sitotoksik , limfosit T sitolitik, sel T sitotoksik atau sel pembunuh T (CTL dari Inggris sitotoksik T Limfosit ) adalah salah satu kelompok sel yang terlibat dalam respon imun sel tertentu pada manusia dan organisme multiseluler lainnya.
Sel-sel ini, dijelaskan berdasarkan kemampuannya untuk memediasi imunitas seluler, dijelaskan oleh Govaerts pada tahun 1960 dan, bertahun-tahun kemudian, berbagai kelompok peneliti memperdalam pengetahuan mereka tentang mekanisme aksi dan karakteristik mereka yang paling khas.
Sinapsis imunologis antara limfosit T sitotoksik (LTc) dan sel targetnya (Sumber Stephen Fuller, Endre Majorovits, Gillian Griffiths, Jane Stinchcombe, Giovanna Bossi [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] melalui Wikimedia Commons)
Imunitas seluler, secara umum, diperantarai oleh limfosit T dan fagosit, yang bekerja sama untuk mengeliminasi atau mengontrol mikroorganisme asing yang menyerang intraseluler, seperti virus dan beberapa bakteri serta parasit, yang menyebabkan kematian sel yang terinfeksi.
Seperti halnya mekanisme respon imun humoral (dimediasi oleh limfosit B), respon imun seluler dapat dibagi menjadi tiga fase yang dikenal sebagai fase pengenalan, fase aktivasi, dan fase efektor.
Fase pengenalan terdiri dari pengikatan antigen asing ke limfosit T terdiferensiasi spesifik yang mengekspresikan reseptor yang mampu mengenali sekuens peptida kecil dalam antigen asing asal protein, disajikan dalam konteks protein kompleks histokompatibilitas utama.
Ketika kontak antigen-limfosit terjadi, limfosit T berkembang biak (berproliferasi) dan selanjutnya dapat berdiferensiasi menjadi jenis sel lain yang mampu mengaktifkan fagosit yang membunuh mikroorganisme intraseluler, atau dapat melisiskan sel yang menghasilkan antigen asing.
Ini adalah fase aktivasi dan biasanya membutuhkan partisipasi sel pembantu atau aksesori. Akhirnya, fase efektor melibatkan pengembangan fungsi spesifik limfosit teraktivasi yang berakhir dengan eliminasi antigen dan, pada titik ini, limfosit dikenal sebagai “sel efektor”.
Indeks artikel
Karakteristik dan struktur
Kedua jenis limfosit yang ada memiliki diameter kurang lebih 8-10 m dan inti besar yang mengandung heterokromatin padat. Di bagian tipis sitosol yang mereka miliki adalah mitokondria, ribosom , dan lisosom.
Limfosit tidak memiliki organel khusus di dalamnya dan, seperti sel darah lainnya, berasal dari sumsum tulang.
Begitu mereka diproduksi, limfosit T bermigrasi dan menuju timus (karena itu asal usul namanya), di mana mereka kemudian diaktifkan dan menyelesaikan diferensiasinya (matang).
Sel-sel ini tidak menghasilkan antibodi atau mengenali antigen terlarut, tetapi mereka mengkhususkan diri dalam mengenali antigen peptida yang terikat pada protein yang dikodekan oleh gen Major Histocompatibility Complex (MHC) yang diekspresikan pada permukaan sel lain.
Sel-sel ini dikenal sebagai sel penyaji antigen atau APC ( Antigen Presenting Cells ).
Limfosit T dibagi menjadi dua jenis: limfosit T penolong dan limfosit T sitotoksik atau pembunuh.
Limfosit T pembantu
Limfosit T penolong mensekresi sitokin, hormon peptida yang mampu mendorong proliferasi dan diferensiasi sel lain dan limfosit baru (T dan B) serta menarik dan mengaktifkan leukosit inflamasi seperti makrofag dan granulosit.
Mereka berbeda dari limfosit T sitotoksik dengan ekspresi glikoprotein permukaan spesifik yang disebut “Grup Diferensiasi 4” atau CD4 ( Cluster of Differentiation 4 ).
Limfosit T sitotoksik
Limfosit T sitotoksik mampu melisiskan sel yang mengekspresikan antigen asing pada permukaannya karena adanya mikroorganisme atau patogen intraseluler yang menyerang.
Mereka diidentifikasi oleh ekspresi glikoprotein penanda permukaan CD8 ( Cluster of Differentiation 8 ).
Fitur
Limfosit T pembunuh terlibat dalam pemulihan setelah infeksi virus, parasit, dan bakteri. Mereka juga bertanggung jawab atas tanggapan penolakan cangkok dari pasien lain dan memainkan peran penting dalam pengembangan kekebalan terhadap tumor.
Fungsi utamanya, seperti disebutkan sebelumnya, adalah pengaturan respons imun terhadap antigen protein, selain berfungsi sebagai sel penolong dalam eliminasi mikroorganisme intraseluler.
Mekanisme aksi
Limfosit T menjalankan fungsinya berkat fakta bahwa beberapa patogen yang menyerang menggunakan mesin seluler dari sel yang mereka infeksi untuk berkembang biak atau bertahan hidup. Ini, begitu mereka mencapai bagian dalam sel, tidak dapat diakses oleh antibodi humoral, jadi satu-satunya cara untuk menghilangkannya adalah dengan menghilangkan sel yang menampungnya.
Limfosit T pembunuh memenuhi tiga fungsi yang memungkinkan mereka untuk “membunuh” atau menghilangkan sel ganas atau terinfeksi yang menjadi target mereka:
1- Mereka mengeluarkan sitokin seperti TNF-α (faktor nekrosis tumor) dan IFN-γ (interferon gamma), yang memiliki efek antitumor, antivirus dan antimikroba, karena mereka menghambat replikasi mereka.
2- Mereka memproduksi dan melepaskan butiran sitotoksik (lisosom termodifikasi) yang kaya akan protein perforin dan granzim.
Perforin adalah protein pembentuk pori yang bertanggung jawab untuk “menembus” membran plasma sel yang terinfeksi, sedangkan granzim adalah protease serin yang masuk ke dalam sel melalui pori-pori yang dibentuk oleh perforin dan mendegradasi protein intraseluler.
Aksi gabungan perforin dan granzim berakhir dengan terhentinya produksi protein virus, bakteri atau parasit dan dengan apoptosis atau kematian sel terprogram dari sel target.
3- Mereka mengarahkan mekanisme kematian apoptosis pada sel yang terinfeksi melalui interaksi Fas / FasL (protein Fas dan ligannya, yang berpartisipasi dalam pengaturan kematian sel).
Proses ini terjadi berkat ekspresi ligan FasL pada permukaan sel T yang diaktifkan. Pengikatan protein Fas (juga diproduksi oleh limfosit T sitotoksik) dan reseptornya memicu kaskade aktivasi protease sistein yang dikenal sebagai caspases, yang secara langsung memediasi proses apoptosis seluler.
Sel yang terinfeksi yang “diproses” oleh limfosit T sitotoksik “dibersihkan” oleh sel lain seperti fagosit, yang juga berpartisipasi dalam “penyembuhan” bagian jaringan yang mati atau nekrotik.
Pengaktifan
Sel T sitolitik diaktifkan oleh sel dendritik yang mengekspresikan molekul MHC kelas I yang bermuatan antigen atau berlabel. Sel dendritik dapat mengekspresikan antigen ini dengan menelan langsung sel utuh atau dengan menelan antigen bebas.
Setelah sel atau antigen yang terinfeksi diproses oleh sel dendritik, mereka mempresentasikan antigen dalam konteks molekul major histocompatibility complex (MHC) kelas I atau kelas II.
Setidaknya tiga sinyal spesifik diperlukan untuk mengaktifkan dan mempromosikan multiplikasi sel T sitotoksik:
– Hal pertama yang harus terjadi adalah interaksi antara reseptor membran TCR limfosit T dan MHC yang terikat pada antigen yang disajikan oleh sel dendritik.
– Kemudian, kelas limfosit lain, sel dengan penanda permukaan CD28, berinteraksi dengan ligannya (B7-1) pada sel penyaji antigen dan memberikan sinyal aktivasi kedua.
– Sinyal terakhir, yang mampu memulai proliferasi sel yang teraktivasi, berhubungan dengan produksi faktor interleukin 12 (IL-12) oleh sel dendritik.
Proses ini juga melibatkan mobilisasi kalsium, transkripsi gen, pelepasan reseptor pra-proses, internalisasi reseptor permukaan, antara lain.
Penting untuk ditambahkan bahwa limfosit yang keluar dari timus tidak sepenuhnya terdiferensiasi, karena mereka perlu diaktifkan dan matang untuk menjalankan fungsinya. Limfosit sitotoksik “naif” atau “naif” dapat mengenali antigen, tetapi tidak dapat melisiskan sel targetnya.
Pematangan
Pematangan limfosit T dimulai di timus, di mana mereka berkembang dari apa yang oleh beberapa penulis disebut limfosit T pra-sitotoksik, yang merupakan sel yang terikat pada garis sel yang bersangkutan, spesifik untuk antigen asing tertentu.
Sel-sel pra-limfosit ini mengekspresikan reseptor penanda CD8 yang khas untuk sel-sel pembunuh, tetapi belum memiliki fungsi sitolitik. Pra-limfosit tidak berlimpah dalam darah, melainkan di dalam jaringan yang terinfeksi atau jaringan “asing”.
Pematangan atau diferensiasi limfosit T terjadi setelah aktivasinya (yang bergantung pada sinyal dan peristiwa yang dijelaskan pada bagian sebelumnya) dan melibatkan perolehan semua mesin yang diperlukan untuk memperoleh fungsi sitolitik.
Hal pertama yang terjadi adalah pembentukan butiran sitotoksik spesifik, melekat pada bagian dalam membran plasma dan kaya akan perforin dan granzim.
Kemudian ekspresi permukaan protein pengikat Fas (FasL) dipicu, dan akhirnya mereka memperoleh kemampuan untuk mengekspresikan sitokin dan jenis protein lain yang akan melakukan fungsi dalam peristiwa lisis sel.
Dikatakan bahwa pematangan sel T, setelah aktivasinya, berakhir dengan diferensiasi “sel efektor”, yang mampu menjalankan fungsi limfosit sitolitik untuk penghancuran atau eliminasi sel inang yang terinfeksi oleh agen eksternal.
Selain itu, sebagian dari populasi limfosit T yang berlipat ganda selama diferensiasi memenuhi fungsi sebagai “sel memori “, tetapi ini memiliki pola ekspresi reseptor membran yang berbeda yang membedakannya dari sel “naif” dan “efektor”.
Referensi
- Abbas, A., Lichtman, A., & Pober, J. (1999). Imunologi Seluler dan Molekuler (Edisi ke-3). Madrid: McGraw-Hill.
- Andersen, M., Schrama, D., Straten, P., & Becker, J. (2006). Sel T sitotoksik. Jurnal Dermatologi Investigasi , 126 , 32-41.
- Barry, M., & Bleackley, RC (2002). Limfosit T Sitotoksik: Semua jalan menuju Kematian. Nature Review Imunologi , 2 (Juni), 401–409.
- Sel T sitotoksik. (2012). Dalam Imunologi untuk Farmasi (hlm. 162-168). Diperoleh dari sciencedirect.com
- Ito, H., & Seishima, M. (2010). Regulasi induksi dan fungsi limfosit T sitotoksik oleh sel T pembunuh alami. Jurnal Biomedis dan Bioteknologi , 1–8.
- Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, dkk. Imunobiologi: Sistem Imun dalam Kesehatan dan Penyakit. edisi ke-5. New York: Ilmu Garland; 2001. Sitotoksisitas yang diperantarai sel T. Tersedia dari: ncbi.nlm.nih.gov
- Lam Braciale, V. (1998). Limfosit T sitotoksik. Dalam Encyclopedia of Immunology (hal. 725). Elsevier Ltd.
- Russell, JH, & Ley, TJ (2002). Sitotoksisitas yang Dimediasi Limfosit. annu. Pdt. Imunol. , 20 , 323-370.
- Wissinger, E.(nd). Perhimpunan Imunologi Inggris. Diperoleh 25 September 2019, dari immunology.org
