الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا: الخصائص ، الهيكل ، الوظائف - مادة الاحياء - 2026

تعد الخلايا التائية السامة للخلايا أو الخلايا الليمفاوية التائية الحالة للخلايا أو الخلايا التائية السامة للخلايا أو الخلايا التائية القاتلة (CTLs للخلايا اللمفاوية التائية التائية الإنجليزية السامة للخلايا) إحدى مجموعات الخلايا المشاركة في الاستجابات المناعية لخلية معينة في البشر والكائنات الأخرى متعددة الخلايا.

وصفت Govaerts هذه الخلايا ، الموصوفة على أساس قدرتها على التوسط في المناعة الخلوية ، في عام 1960 ، وبعد سنوات ، قامت مجموعات مختلفة من الباحثين بتعميق معرفتهم بآليات عملها وخصائصها الأكثر تميزًا.

المشبك المناعي بين الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا (LTc) والخلية المستهدفة (المصدر ستيفن فولر ، إندري ماجوروفيتس ، جيليان غريفيث ، جين ستينشكومب ، جيوفانا بوسي عبر ويكيميديا ​​كومنز)

المناعة الخلوية ، بشكل عام ، تتوسطها الخلايا اللمفاوية التائية والخلايا البلعمية ، التي تعمل معًا للقضاء على الكائنات الدقيقة الغازية الغريبة داخل الخلايا أو السيطرة عليها ، مثل الفيروسات وبعض البكتيريا والطفيليات ، مما يؤدي إلى موت الخلايا المصابة..

كما هو الحال بالنسبة لآليات الاستجابة المناعية الخلطية (بوساطة الخلايا الليمفاوية B) ، يمكن تقسيم الاستجابة المناعية الخلوية إلى ثلاث مراحل تعرف بمرحلة التعرف ومرحلة التنشيط ومرحلة المستجيب.

تتكون مرحلة التعرف من ارتباط المستضدات الأجنبية بالخلايا الليمفاوية التائية المتمايزة المحددة التي تعبر عن مستقبلات قادرة على التعرف على متواليات الببتيد الصغيرة في المستضدات الأجنبية ذات الأصل البروتيني ، والتي يتم تقديمها في سياق بروتينات معقد التوافق النسيجي الرئيسي.

عندما يحدث التلامس بين الخلايا الليمفاوية والمستضد ، تتكاثر الخلايا الليمفاوية التائية (تتكاثر) وقد تتمايز لاحقًا إلى نوع آخر من الخلايا القادرة على تنشيط الخلايا البلعمية التي تقتل الكائنات الدقيقة داخل الخلايا ، أو قد تتكاثر الخلايا التي تنتج مستضدات أجنبية.

هذه هي مرحلة التنشيط وعادة ما تتطلب مشاركة الخلايا المساعدة أو الملحقة. أخيرًا ، تتضمن مرحلة المستجيب تطوير وظائف محددة للخلايا الليمفاوية المنشطة التي تنتهي بإزالة المستضدات ، وفي هذه المرحلة ، تُعرف الخلايا الليمفاوية باسم "الخلايا المستجيبة".

الخصائص والهيكل

يبلغ قطر نوعي الخلايا الليمفاوية الموجودين حوالي 8-10 ميكرومتر ونواة كبيرة تحتوي على كروماتين مغاير معبأ بإحكام. في الجزء الرفيع من العصارة الخلوية التي يمتلكونها هي الميتوكوندريا والريبوسومات والليزوزومات.

تفتقر الخلايا الليمفاوية إلى عضيات متخصصة في الداخل ، وتنشأ ، مثل باقي خلايا الدم ، من نخاع العظام.

بمجرد إنتاجها ، تهاجر الخلايا الليمفاوية التائية وتتجه نحو الغدة الصعترية (ومن هنا أصل اسمها) ، حيث يتم تنشيطها لاحقًا وتكمل تمايزها (ناضجة).

لا تنتج هذه الخلايا أجسامًا مضادة أو تتعرف على مستضدات قابلة للذوبان ، ولكنها تتخصص في التعرف على مستضدات الببتيد المرتبطة بالبروتينات المشفرة بواسطة جينات مجمع التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) التي يتم التعبير عنها على سطح الخلايا الأخرى.

تُعرف هذه الخلايا باسم خلايا تقديم المستضد أو APC (خلايا تقديم المستضد).

تنقسم الخلايا الليمفاوية التائية إلى نوعين: الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة والخلايا الليمفاوية التائية السامة أو القاتلة.

الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة

تفرز الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة السيتوكينات والهرمونات الببتيدية القادرة على تعزيز تكاثر الخلايا الأخرى والخلايا الليمفاوية الجديدة (T و B) وتمايزها ، وعلى جذب وتنشيط الكريات البيض الالتهابية مثل البلاعم والخلايا الحبيبية.

وهي تختلف عن الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا من خلال التعبير عن بروتين سكري سطحي محدد يسمى "مجموعة التمايز 4" أو CD4 (مجموعة التمايز 4).

الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا

الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا قادرة على تحلل الخلايا التي تعبر عن مستضدات أجنبية على سطحها بسبب وجود الكائنات الحية الدقيقة داخل الخلايا أو مسببات الأمراض.

يتم تحديدها من خلال التعبير عن علامة السطح البروتين السكري CD8 (مجموعة التمايز 8).

المميزات

تشارك الخلايا الليمفاوية التائية القاتلة في التعافي من الالتهابات الفيروسية والطفيلية والبكتيرية. كما أنهم مسؤولون عن استجابات رفض الكسب غير المشروع من المرضى الآخرين ويلعبون دورًا مهمًا في تطوير المناعة ضد الأورام.

وظيفتها الرئيسية ، كما ذكرنا سابقًا ، هي تنظيم الاستجابات المناعية ضد مستضدات البروتين ، بالإضافة إلى عملها كخلايا مساعدة في القضاء على الكائنات الحية الدقيقة داخل الخلايا.

آلية العمل

تمارس الخلايا الليمفاوية التائية وظائفها بفضل حقيقة أن بعض مسببات الأمراض الغازية تستخدم الآلية الخلوية للخلايا التي تصيبها لتتكاثر أو تعيش. هذه ، بمجرد وصولها إلى داخل الخلية ، لا يمكن للأجسام المضادة الخلطية الوصول إليها ، وبالتالي فإن الطريقة الوحيدة للتخلص منها هي القضاء على الخلية التي تحتوي عليها.

تؤدي الخلايا اللمفاوية التائية القاتلة ثلاث وظائف تسمح لها "بقتل" أو القضاء على الخلايا الخبيثة أو المصابة التي تستهدفها:

1- تفرز السيتوكينات مثل TNF-α (عامل نخر الورم) و IFN-(الإنترفيرون جاما) ، والتي لها تأثيرات مضادة للأورام ومضادة للفيروسات ومضادة للميكروبات ، لأنها تمنع تكاثرها.

2- تنتج وتطلق حبيبات سامة للخلايا (ليسوسومات معدلة) غنية بالبروتينات البيرفورين والغرانزيمات

Perforins عبارة عن بروتينات مكونة للمسام مسؤولة عن "اختراق" غشاء البلازما للخلايا المصابة ، في حين أن الجرانزيمات عبارة عن بروتينات سيرين تنتقل إلى الخلايا من خلال المسام التي تشكلها الثقوب وتؤدي إلى تحلل البروتينات داخل الخلايا.

ينتهي العمل المشترك للثقوب والجرانزيمات بإيقاف إنتاج البروتينات الفيروسية أو البكتيرية أو الطفيلية وموت الخلايا المبرمج أو موت الخلايا المبرمج للخلية المستهدفة.

3- يوجهون آليات موت الخلايا المبرمج على الخلايا المصابة من خلال تفاعلات Fas / FasL (بروتين Fas ورابطه اللذان يساهمان في تنظيم موت الخلايا).

تحدث هذه العملية بفضل تعبير رابط FasL على سطح الخلايا التائية المنشطة. يؤدي ارتباط بروتين Fas (الذي تنتجه أيضًا الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا) ومستقبلاته إلى تنشيط شلالات تنشيط بروتينات السيستين المعروفة باسم الكاسبيسات ، والتي تتوسط مباشرة عمليات موت الخلايا المبرمج الخلوي.

يتم "تنظيف" الخلايا المصابة التي يتم "معالجتها" بواسطة الخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا بواسطة خلايا أخرى مثل الخلايا البلعمة ، والتي تشارك أيضًا في "تندب" الأجزاء الميتة أو الميتة من الأنسجة.

التنشيط

يتم تنشيط الخلايا التائية الحالة للخلايا بواسطة الخلايا التغصنية التي تعبر عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الكبير المشحونة بالمستضد أو المسمى. يمكن للخلايا المتغصنة التعبير عن هذه المستضدات عن طريق الابتلاع المباشر للخلايا السليمة أو عن طريق تناول المستضدات الحرة.

بمجرد معالجة الخلايا أو المستضدات المصابة بواسطة الخلايا المتغصنة ، فإنها تقدم المستضدات في سياق معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) من الدرجة الأولى أو جزيئات الفئة الثانية.

هناك حاجة إلى ثلاث إشارات محددة على الأقل لتنشيط وتعزيز تكاثر الخلايا التائية السامة للخلايا:

- أول شيء يجب أن يحدث هو التفاعل بين مستقبلات غشاء TCR للخلايا اللمفاوية التائية و MHC المرتبط بالمستضد الذي تقدمه الخلايا المتغصنة.

- بعد ذلك ، تتفاعل فئة أخرى من الخلايا الليمفاوية ، وهي خلية بها علامات سطحية CD28 ، مع يجندها (B7-1) على الخلايا العارضة للمستضد وتوفر إشارة التنشيط الثانية.

- الإشارة الأخيرة ، القادرة على بدء تكاثر الخلايا المنشطة ، تتوافق مع إنتاج عامل إنترلوكين 12 (IL-12) بواسطة الخلايا المتغصنة.

تتضمن هذه العملية أيضًا تعبئة الكالسيوم ، ونسخ الجينات ، وإطلاق المستقبلات المعالجة مسبقًا ، واستيعاب المستقبلات السطحية ، من بين أمور أخرى.

من المهم أن نضيف أن الخلايا الليمفاوية التي تخرج من الغدة الصعترية ليست متمايزة تمامًا ، حيث إنها بحاجة إلى التنشيط والنضج لأداء وظائفها. يمكن للخلايا الليمفاوية "الساذجة" أو "الساذجة" السامة للخلايا التعرف على المستضدات ، لكنها غير قادرة على تحليل الخلايا المستهدفة.

إنضاج

يبدأ نضج الخلايا اللمفاوية التائية في الغدة الصعترية ، حيث تتطور مما أطلق عليه بعض المؤلفين الخلايا اللمفاوية التائية السابقة السامة للخلايا ، وهي خلايا ملتزمة بالخط الخلوي المعني ، ومخصصة لمستضد أجنبي معين.

تعبر خلايا الخلايا اللمفاوية السابقة عن مستقبلات علامة CD8 النموذجية للخلايا القاتلة ، ولكنها لا تمتلك وظائف حال للخلايا بعد. الخلايا اللمفاوية السابقة ليست وفيرة في الدم ، بل داخل الأنسجة المصابة أو الأنسجة "الغريبة".

يحدث نضج أو تمايز الخلايا اللمفاوية التائية بعد تنشيطها (الذي يعتمد على الإشارات والأحداث الموصوفة في القسم السابق) ويعني الحصول على جميع الآليات اللازمة لاكتساب وظائف الحالة الخلوية.

أول شيء يحدث هو تكوين حبيبات سامة للخلايا محددة ، مرتبطة بالمنطقة الداخلية من غشاء البلازما وغنية بالثقوب والجرانيز.

بعد ذلك ، يتم تشغيل التعبير السطحي لبروتين ربط Fas (FasL) وأخيرًا يكتسبون القدرة على التعبير عن السيتوكينات وأنواع أخرى من البروتينات التي ستؤدي وظائف في أحداث تحلل الخلية.

يقال إن نضج الخلايا التائية ، بعد تنشيطها ، ينتهي بتمايز "الخلية المستجيبة" ، القادرة على ممارسة وظائف الخلايا الليمفاوية الحالة لتدمير الخلايا المضيفة المصابة بالعوامل الخارجية أو القضاء عليها.

علاوة على ذلك ، فإن جزءًا من مجموعة الخلايا الليمفاوية التائية التي تكاثرت أثناء التمايز تؤدي وظائف "خلايا ذاكرة" ، ولكن لها أنماط تعبير مختلفة لمستقبلات الغشاء التي تميزها عن الخلايا "الساذجة" و "المستجيبة".

المراجع

1. عباس ، أ ، ليشتمان ، أ ، وبوبر ، ج. (1999). علم المناعة الخلوية والجزيئية (الطبعة الثالثة). مدريد: ماكجرو هيل.
2. أندرسن ، إم ، شراما ، دي ، ستراتين ، بي ، بيكر ، ج. (2006). الخلايا التائية السامة للخلايا. مجلة الأمراض الجلدية الاستقصائية ، 126 ، 32-41.
3. باري ، إم ، وبليكلي ، آر سي (2002). الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا: كل الطرق تؤدي إلى الموت. مراجعات الطبيعة علم المناعة ، 2 (يونيو) ، 401-409.
4. الخلايا التائية السامة للخلايا. (2012). في علم المناعة للصيدلة (ص.162-168). تعافى من sciencedirect.com
5. إيتو ، هـ ، وسيشيما ، م. (2010). تنظيم تحريض ووظيفة الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا بواسطة الخلية التائية القاتلة الطبيعية. مجلة الطب الحيوي والتكنولوجيا الحيوية ، 1-8.
6. Janeway CA Jr، Travers P، Walport M، et al. بيولوجيا المناعة: الجهاز المناعي في الصحة والمرض. الطبعة الخامسة. نيويورك: جارلاند ساينس ؛ 2001. السمية الخلوية بوساطة الخلايا التائية. متاح من: ncbi.nlm.nih.gov
7. لام براسيال ، ف. (1998). الخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا. في موسوعة علم المناعة (ص 725). Elsevier Ltd.
8. راسل ، JH ، & Ley ، TJ (2002). السمية الخلوية بوساطة الخلايا الليمفاوية. Annu. القس إمونول. ، 20 ، 323-370.
9. ويسينجر ، إي (بدون تاريخ). الجمعية البريطانية للمناعة. تم الاسترجاع في 25 سبتمبر 2019 ، من immunology.org