الخلايا الليمفاوية التائية CD4: التركيب والوظائف والنضج - مادة الاحياء - 2026

و خلايا CD4 T هي نوع من الخلايا اللمفاوية T وجود وظائف الخلية في المقام الأول "ملحق" أو "شريك" للاستجابة محددة محصنة أو التكيف. وتتميز بوجود مستقبلات غشائية تعرف باسم "معقد مستقبل الخلايا التائية" ، والمختصرة باسم TCR (مستقبل الخلايا التائية). ومع ذلك ، هناك مجموعات سكانية فرعية مختلفة من الخلايا التائية التي يتم تحديدها من خلال وجود جزيئات علامة غشاء أخرى.

هذه الجزيئات عبارة عن بروتينات في الطبيعة وتُعرف بأنها جزء من "مجموعة التمايز" أو CD (مجموعة التمايز). وفقًا لذلك ، يمكن تقسيم الخلايا التائية إلى مجموعتين رئيسيتين: الخلايا الليمفاوية التائية CD4 والخلايا الليمفاوية التائية CD8.

تمثيل مستقبلات CD4 على الخلايا اللمفاوية التائية المساعدة أثناء تنشيطها بوساطة خلية تقديم مستضد (APC) (المصدر: Xermani عبر Wikimedia Commons)

تُعرف الأخيرة أيضًا باسم "الخلايا التائية السامة للخلايا" لأنها ، في الاستجابة المناعية الخلطية ، تتدخل بشكل مباشر في القضاء على الخلايا التي تغزوها الفيروسات أو الكائنات الحية الدقيقة داخل الخلايا.

تُعرف الخلايا الليمفاوية التائية CD4 في الأدبيات باسم "الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة" ، لأنها تشارك في تنشيط الخلايا الليمفاوية الأخرى في الجهاز المناعي: الخلايا الليمفاوية البائية.

بناء

تشترك خلايا CD4 T في الخصائص الهيكلية لكل خلية أخرى من النسب اللمفاوية. لديهم نواة بارزة ، والتي تحصر العصارة الخلوية في حلقة ضيقة بين غشاء البلازما والنواة.

ليس لديهم العديد من العضيات الداخلية ، ولكن على الصور المجهرية الإلكترونية ، بعض الميتوكوندريا ، ومركب جولجي صغير ، والريبوزومات الحرة ، وعدد قليل من الجسيمات الحالة تشبه بعضها البعض.

تنشأ هذه الخلايا في نخاع العظم من طليعة مشتركة مع الخلايا الليمفاوية الأخرى مثل الخلايا البائية والخلايا "القاتلة الطبيعية" (NK) ، بالإضافة إلى باقي الخلايا المكونة للدم.

ومع ذلك ، فإن نضجهم وتنشيطهم يحدث خارج نخاع العظام ، في عضو يعرف باسم الغدة الصعترية ، ويمكنهم ممارسة وظائفهم في بعض الأعضاء الليمفاوية الثانوية مثل اللوزتين ، والملحق وغيرها.

يتم تمييزها عن الخلايا الأخرى من النسب اللمفاوية من خلال التعبير عن علامات محددة ، وتحديداً "مستقبل الخلايا التائية" (مستقبل الخلايا التائية). يمكن اعتبار هذه البروتينات السطحية مجمعات بروتينية تعمل بشكل أساسي في التعرف على المستضدات المقدمة إليها.

يرتبط بهذه البروتينات مركب بروتيني آخر يُعرف باسم CD3 ، وهو مطلوب للإشارة التي تحدث أثناء التعرف على المستضد.

من ناحية أخرى ، تعبر الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة على سطحها عن نوع من جزيء "الواسم" المعروف باسم CD4 والذي ، مثل جميع جزيئات مجموعات التمايز ، يتعرف على مواقع محددة من المستقبلات "المقيدة" بواسطة جزيئات معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الثانية.

أنواع الخلايا الليمفاوية التائية CD4

يمكن العثور على أسماء مختلفة في الأدبيات لأنواع مختلفة من الخلايا الليمفاوية التائية مع علامات من نوع CD4 ، ولكن هناك نوع من التسميات التي تميز نوع السيتوكين الذي تستطيع هذه الخلايا إنتاجه.

بهذه الطريقة ، تم تحديد عدة فئات من الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة ، من بينها TH1 و TH2 و TH9 و TH17 و TH22 و THF و Tregs أو الخلايا الليمفاوية التنظيمية.

تفرز الخلايا الليمفاوية TH1 جاما الإنترفيرون (IFN-) ، وهو سيتوكين مفيد لتنشيط الخلايا الأخرى في الجهاز المناعي المعروفة باسم الضامة. تفرز الخلايا الليمفاوية المساعدة من النوع 2 (TH2) مجموعة متنوعة من الإنترلوكينات التي تعزز إنتاج الأجسام المضادة.

الخلايا اللمفاوية التائية المساعدة المسامية أو THFs ، الموجودة في الجريبات اللمفاوية ، تشارك في تنشيط الخلايا البائية و "تساعد" أيضًا في إنتاج وإفراز الأجسام المضادة عن طريق إفراز كميات وفيرة من السيتوكينات.

فئة أخرى من الخلايا الليمفاوية المساعدة ، وهي الخلايا الليمفاوية التائية التنظيمية أو Tregs ، تنظم عددًا كبيرًا من الوظائف الخلوية من خلال اتصالات الخلايا الخلوية ، والتعبير عن جزيئات السطح ، وتعزيز الاستجابة لعوامل النمو المختلفة.

فيما يتعلق بتطوير هذه "المجموعات الفرعية" من الخلايا الليمفاوية CD4 T ، فقد أظهرت دراسات مختلفة أنها مشتقة من نفس سلائف الخلايا التائية ، أي أنها لا تنشأ من سلالات منفصلة تم اختراقها قبل تحفيز المستضد.

على العكس من ذلك ، فإن تمايز كل نوع من الخلايا الليمفاوية المساعدة يتأثر بالعديد من الجوانب البيئية المكروية التي تتعرض لها الخلية السليفة ، والتي يُعتقد أنها خلية ليمفاوية CD4 T ساذجة وناضجة ، يتم تحفيزها بواسطة السيتوكينات التي تنتجها البلاعم..

المميزات

تعمل الخلايا الليمفاوية التائية CD4 بشكل أساسي كخلايا مساعدة. هذه هي الخلايا التي يتم تنشيطها وتوليد استجابات مناعية ضد العدوى بمجرد العثور على مستضد غازي والتعرف عليه والتفاعل معه.

تختلف قدرتها على التعرف على المستضدات الأجنبية وربطها بشكل كبير عن تلك الموجودة في الخلايا البائية ، لأن الأخيرة قادرة على التعرف على المستضدات القابلة للذوبان في حالتها "الساذجة" ، قبل تمايزها الكامل.

في المقابل ، لا تستطيع الخلايا الليمفاوية التائية (بشكل عام) التعرف إلا على مستضدات الببتيد المرتبطة بجزيئات أخرى مشفرة بواسطة جينات عائلة البروتين المعروفة باسم "معقد التوافق النسيجي الرئيسي" أو MHC (مجمع التوافق النسيجي الرئيسي) وهذا ما يسمى " التقييد بواسطة MHC ".

هناك ثلاث فئات على الأقل من بروتينات معقد التوافق النسيجي الكبير وخلايا CD4 تي تتعرف على المستضدات المقدمة في سياق معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الثانية.

يطلق عليهم اسم الخلايا التائية المساعدة أو "المساعدون" لأنهم "يساعدون" الخلايا البائية التي تتميز بإنتاج الأجسام المضادة المعتمدة على التاء ، أي أنها تحتاج إلى وجود الخلايا اللمفاوية التائية.

تكمن مسؤوليتها الأساسية في إنتاج السيتوكينات القابلة للذوبان التي تشارك في العمليات المناعية المختلفة.

كخلايا ذاكرة مناعية

يمكن لمجموعة محددة من خلايا CD4 T المتباينة والناضجة أن تعيش لفترات زمنية أطول وتوفر استجابة أسرع عندما يواجه الكائن الحي الذي توجد فيه نفس المستضد مرة أخرى.

تُعرف هذه الخلايا المخصصة لـ "تذكر" المستضدات التي نشطتها وأطلقت تمايزها باسم "خلايا الذاكرة التائية".

النضج والتفعيل

تنشأ الخلايا الليمفاوية التائية CD4 في نخاع العظم ثم تهاجر بعد ذلك إلى الغدة الصعترية لتتمايز وتنضج. تُعرف الخلايا الليمفاوية السلفية للخلايا اللمفاوية التائية الموجودة في الغدة الصعترية باسم "الخلايا الليمفاوية".

تمر الخلايا Thymocytes بمراحل مختلفة من النضج ، حيث يتم التعبير تدريجيًا عن علامات الغشاء التي تميزها (تم الإشارة سابقًا إلى علامات TCR و CD3).

عملية تنشيط الخلايا اللمفاوية التائية (المصدر: DO11.10 عبر ويكيميديا ​​كومنز)

أثناء عملية النضج ، يتم اختيار الخلايا التائية المساعدة التي تتعرف على المستضدات الأجنبية ويتم التخلص من تلك التي تتعرف على جزيئات الكائن الحي التي تؤدي إلى ظهورها. هذه آلية حماية مهمة للغاية ضد وجود الخلايا "ذاتية التفاعل".

كيف يحدث التنشيط؟

تكون الخلايا اللمفاوية التائية غير النشطة في فترة الشيخوخة الانقسامية أو ، على أي حال ، لا تنقسم بنشاط ويتم إيقافها في مرحلة G0 من دورة الخلية.

تشارك بعض الخلايا "الإضافية" المعروفة باسم خلايا تقديم المستضد أو APC (خلايا تقديم المستضد) في عملية التنشيط. هذه الخلايا لها وظيفة "تقديم" المستضدات المرتبطة ببروتينات معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الثانية التي يتم التعرف عليها بشكل انتقائي بواسطة TCRs على غشاء الخلايا الليمفاوية CD4 T.

خلال هذه العملية ، التي تحدث في الغدة الصعترية ، تتمايز الخلايا الليمفاوية إلى أرومات ليمفاوية ، متغيرة في الشكل والحجم. يمكن أن تنقسم الخلايا الليمفاوية وتتكاثر ، مما يؤدي إلى مضاعفة عدد الخلايا في السكان.

يشكل التفاعل بين مستقبل TCR (على سطح خلية CD4 T) والمستضد المرتبط بـ MHC class II (على سطح خلية APC) معقدًا يضمن التعرف المحدد.

بمجرد التعرف على المستضد المقدم في سياق الفئة الثانية من معقد التوافق النسيجي الكبير ، تبدأ كل من الخلايا الليمفاوية CD4 وخلية APC في إفراز السيتوكينات التي تساهم في تنشيط الخلايا الليمفاوية.

عندما يتم تنشيط الخلايا الليمفاوية ، تتكاثر ، وتشكل خلايا متطابقة جديدة ، خاصة بالمستضد المعني والتي تكون في حالة "ساذجة" أو "ساذجة" ، والتي لا يتم تعديلها حتى تلتقي بالمستضد الذي صممت من أجله. ".

موت الخلية المبرمج

يمتلك جسم الإنسان ، مثله مثل العديد من الثدييات ، القدرة على إنتاج مئات الخلايا الليمفاوية في فترات زمنية قصيرة جدًا.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن تمايز الخلية التائية يتضمن إعادة الترتيب العشوائي للجينات التي ترمز لبروتينات التعرف على المستضدات التي يتم تقديمها إليها ، فهناك المئات من مجموعات الخلايا المختلفة القادرة على التعرف على "أجزاء" مختلفة من نفس المستضد. أو مستضدات مختلفة.

ينطوي هذا العدد الكبير من الخلايا على مخاطر فسيولوجية معينة ، حيث إن بعض الأنماط التي تتعرف عليها مستقبلات الغشاء للخلايا التائية يمكن أن تتطابق مع أنماط بعض الجزيئات الذاتية.

بالإضافة إلى ذلك ، ليست كل هذه الخلايا معدة للقيام بوظائفها على الفور ، لأنها تتطلب التفاعل مع المستضد المحدد.

وهكذا ، يتحقق "التوازن" للخلايا الليمفاوية ، في الأعضاء اللمفاوية الأولية ، عن طريق تحفيز مسارات موت الخلايا المبرمجة في تلك الخلايا غير الضرورية أو التي لا تتمايز وتنضج بالكامل.

المراجع

1. عباس ، أ. ، ميرفي ، ك. ، وشير ، أ. (1996). التنوع الوظيفي للخلايا اللمفاوية التائية المساعدة. الطبيعة ، 383 ، 787-793.
2. ممثل ، JK (2014). المفاهيم الأساسية لعلم المناعة التمهيدي للتطبيقات متعددة التخصصات. لندن: مطبعة أكاديمية.
3. أسفل ، ك. (1988). انقسام وظيفي في الخلايا الليمفاوية CD4 + T. علم المناعة اليوم ، 9 (9) ، 268-274.
4. كافانا ، م. (بدون تاريخ). تنشيط الخلايا التائية. الجمعية البريطانية للمناعة.
5. رينهيرز ، إي ، هاينز ، ب ، نادلس ، إل ، وبرنشتاين ، آي (1986). كتابة الكريات البيض II. الخلايا الليمفاوية التائية البشرية (المجلد 1). سبرينغر.
6. سميث-جارفين ، جي إي ، كوريتزكي جي إيه ، وجوردان ، إم إس (2009). تنشيط الخلايا التائية. Annu. القس إمونول. ، 27 ، 591-619.