T Zellen oder T Lymphozyten gehören einer Gruppe von Leukozyten, die als Lymphozyten bekannt sind, und spielen eine Hauptrolle in der zellvermittelten Immunität. Sie können von anderen Lymphozyten, wie B-Zellen und natürliche Mörderzellen (NK Zellen) durch die Anwesenheit eines T Zellempfängers (TCR) auf der Zelloberfläche bemerkenswert sein. Sie werden T Zellen genannt, weil sie im Thymus, und so reif werden, auch thymocytes genannt werden können. Es gibt mehrere Teilmengen von T Zellen, jedem mit einer verschiedenen Funktion.

Typen

Helfer

T Helfer-Zelle (T Zellen) helfen anderen Leukozyten bei Immunologic-Prozessen, einschließlich der Reifung von B Zellen in Plasmazellen und Gedächtnis B Zellen und Aktivierung von cytotoxic T Zellen und macrophages. Diese Zellen sind auch bekannt als CD4 T Zellen, weil sie das CD4 Protein auf ihrer Oberfläche ausdrücken. Zellen des Helfers T werden aktiviert, wenn ihnen peptide Antigene durch MHC Moleküle der Klasse II geboten wird, die auf der Oberfläche von Antigen-Präsentieren-Zellen (APCs) ausgedrückt werden. Einmal aktiviert teilen sie sich schnell und sondern ab kleine Proteine haben cytokines genannt, die regeln oder bei der aktiven geschützten Antwort helfen. Diese Zellen können in einen von mehreren Subtypen, einschließlich T1, T2, T3, T17 oder T differenzieren, die verschiedenen cytokines verbergen, um einen verschiedenen Typ der geschützten Antwort zu erleichtern. Die Nachrichtenübermittlung vom APC leitet T Zellen in besondere Subtypen.

Cytotoxic

Cytotoxic T Zellen (T Zellen oder CTLs) zerstören Viren-angesteckte Zellen und Geschwulst-Zellen, und werden auch in die Verpflanzungsverwerfung hineingezogen. Diese Zellen sind auch bekannt als CD8 T Zellen, da sie den CD8 glycoprotein an ihrer Oberfläche ausdrücken. Diese Zellen erkennen ihre Ziele durch die Schwergängigkeit zum Antigen an, das mit der MHC Klasse I vereinigt ist, die auf der Oberfläche fast jeder Zelle des Körpers da ist. Durch IL-10, Adenosin und andere durch T Durchführungszellen verborgene Moleküle, können die CD8 Zellen inactivated zu einem Anergic-Staat sein, die autogeschützte Krankheiten wie experimenteller autogeschützter encephalomyelitis verhindern.

Gedächtnis

Gedächtnis T Zellen ist eine Teilmenge von mit dem Antigen spezifischen T Zellen, die langfristig andauern, nachdem sich eine Infektion aufgelöst hat. Sie breiten schnell zur großen Anzahl des Effektors T Zellen nach der Wiederaussetzung von ihrem verwandten Antigen aus, so das Immunsystem mit "dem Gedächtnis" gegen vorige Infektionen versorgend. Gedächtnis T Zellen umfasst zwei Subtypen: Hauptgedächtnis T Zellen (T Zellen) und Effektor-Gedächtnis T Zellen (T Zellen). Speicherzellen können entweder CD4 oder CD8 sein.

Gedächtnis T Zellen normalerweise ausdrücklich das Zelloberflächenprotein CD45RO.

Regelnd

T Durchführungszellen (T Zellen), früher bekannt als das Entstörgerät T Zellen, sind für die Wartung der immunologischen Toleranz entscheidend. Ihre Hauptrolle soll T zellvermittelte Immunität zum Ende einer geschützten Reaktion schließen und autoreaktive T Zellen zu unterdrücken, die dem Prozess der negativen Auswahl im Thymus entkommen sind.

Zwei Hauptklassen von CD4 T Zellen sind beschrieben worden — natürlich T Zellen und anpassungsfähige T Zellen vorkommend.

Natürlich entsteht das Auftreten T Zellen (auch bekannt als CD4CD25FoxP3 T Zellen) im Thymus und ist mit Wechselwirkungen zwischen Entwickeln T Zellen mit beiden myeloid (CD11c +) und plasmacytoid (CD123 +) dendritic Zellen verbunden worden, die mit TSLP aktiviert worden sind. Natürlich das Auftreten T Zellen kann von anderen T Zellen durch die Anwesenheit eines intrazellulären Moleküls genannt FoxP3 bemerkenswert sein. Veränderungen des FOXP3 Gens können T Durchführungszellentwicklung verhindern, die tödliche autogeschützte Krankheit IPEX verursachend.

Anpassungsfähige T Zellen (auch bekannt als Tr1 Zellen oder Th3 Zellen) können während einer normalen geschützten Antwort entstehen.

Natürlicher Mörder

Natürliche Zellen des Mörders T (NKT Zellen - um mit natürlichen Mörderzellen nicht verwirrt zu sein), überbrücken das anpassungsfähige Immunsystem mit dem angeborenen Immunsystem. Verschieden von herkömmlichen T Zellen, die peptide durch Moleküle des histocompatibility Hauptkomplexes (MHC) präsentierte Antigene anerkennen, erkennen NKT Zellen glycolipid Antigen an, das durch ein Molekül genannt CD1d präsentiert ist. Einmal aktiviert können diese Zellen Funktionen durchführen, die sowohl T als auch T Zellen (d. h., cytokine Produktion und Ausgabe von cytolytic/cell Tötung von Molekülen) zugeschrieben sind. Sie sind auch im Stande, einige Geschwulst-Zellen und mit Herpes-Viren angesteckte Zellen anzuerkennen und zu beseitigen.

γδ

γδ T Zellen (Gamma Zellen von Delta T) vertreten eine kleine Teilmenge von T Zellen, die einen verschiedenen T Zellempfänger (TCR) auf ihrer Oberfläche besitzen. Eine Mehrheit von T Zellen hat einen TCR, der aus genanntem α- und β-von zwei glycoprotein Ketten TCR Ketten zusammengesetzt ist. Jedoch, in γδ T Zellen, wird der TCR aus einem γ-chain und einem δ-chain zusammengesetzt. Diese Gruppe von T Zellen ist (2 % von T Gesamtzellen) viel weniger üblich als der αβ T Zellen, aber wird an ihrem höchsten Überfluss in den Eingeweiden mucosa innerhalb einer Bevölkerung von Lymphozyten gefunden, die als intraepithelische Lymphozyten (IELs) bekannt sind. Die antigenic Moleküle, die γδ T Zellen aktivieren, sind noch weit unbekannt. Jedoch, γδ T Zellen sind nicht MHC eingeschränkt und scheinen im Stande zu sein, ganze Proteine anzuerkennen, anstatt zu verlangen, dass peptides durch MHC Moleküle auf Antigen-Präsentieren-Zellen präsentiert wird. Einige murine γδ T Zellen erkennen MHC Klasse IB Moleküle an dennoch. Menschliche Vγ9/Vδ2 T Zellen, die den Haupt-γδ T Zellbevölkerung im peripherischen Blut einsetzen, sind darin sie spezifisch einzigartig und antworten schnell auf eine Reihe von non-peptidic phosphorylated isoprenoid Vorgänger, insgesamt genannter phosphoantigens. Phosphoantigens werden durch eigentlich alle lebenden Zellen erzeugt. Die allgemeinsten phosphoantigens vom Tier und den menschlichen Zellen (einschließlich Krebs-Zellen) sind isopentenyl pyrophosphate (IPP) und sein isomer dimethylallyl pyrophosphate (DMAPP). Viele Mikroben erzeugen die hoch aktive Zusammensetzung hydroxy-DMAPP (HMB-SEITEN), und entsprechender mononucleotide paart sich, zusätzlich zu IPP und DMAPP. Pflanzenzellen erzeugen beide Typen von phosphoantigens. Rauschgifte, die menschlichen Vγ9/Vδ2 T Zellen aktivieren, umfassen synthetischen phosphoantigens und aminobisphosphonates, die - endogenen IPP/DMAPP regeln.

Entwicklung im Thymus

Sieh Thymocyte für die Rezension der thymic Auswahl

Alle T Zellen entstehen aus haematopoietic Stammzellen im Knochenmark. Ahnen von Haematopoietic sind auf haematopoietic Stammzellen zurückzuführen gewesen bevölkern den Thymus und breiten sich durch die Zellabteilung aus, um eine große Bevölkerung von unreifem thymocytes zu erzeugen. Die frühsten thymocytes drücken weder CD4 noch CD8 aus, und werden deshalb als doppelt-negative (CD4CD8) Zellen klassifiziert. Als sie durch ihre Entwicklung fortschreiten, werden sie doppelt-positiver thymocytes (CD4CD8), und werden schließlich zum einzeln-positiven (CD4CD8 oder CD4CD8) thymocytes reif, die dann vom Thymus bis peripherische Gewebe veröffentlicht werden.

Ungefähr 98 % von thymocytes sterben während der Entwicklungsprozesse im Thymus durch den Mangel entweder positiver Auswahl oder negativer Auswahl, wohingegen die anderen 2 % überleben und den Thymus verlassen, um reifer immunocompetent T Zellen zu werden.

Der Thymus trägt weniger Zellen als eine Person Alter bei. Da der Thymus um ungefähr 3 % pro Jahr im Laufe des mittleren Alters zurückweicht, gibt es einen entsprechenden Fall in der thymic Produktion von naiven T Zellen, peripherische T Zellvergrößerung verlassend, um eine größere Rolle im Schutz älterer Themen zu spielen.

Beta-Auswahl

Allgemeine lymphoid Vorgänger-Zellen, die den Thymus erreichen und bekannt als T-Zellvorgänger werden. Wenn sie beginnen, C-Bastelsatz und CD44 auszudrücken, werden sie bekannt als DN1 thymocytes. In dieser Bühne müssen sie einen einzigartigen T-Zellempfänger bis V (D) J Wiederkombination schaffen. Da der TCRβ geometrische Ort beginnt, umgeordnet zu werden, beginnt die DN1 Zelle, CD25 auszudrücken, und wird ein DN2 thymocyte. An diesem Punkt wird eine T-Zelle entweder zum Zeilenhonorar des Helfers/Mörders oder dem γδ T Zellabstammung fortschreiten. Die DN2 Zelle beginnt, CD3 auszudrücken, und hört auf, C-Bastelsatz und CD44 auszudrücken, der ein DN3 thymocyte wird. In dieser Bühne muss der thymocyte eine TCRβ Beta-Kette erzeugen, die ins Protein und Reisen zur Zelloberfläche mit einer Pre-T Alpha-Kette übersetzt werden kann. Wenn das vorkommt, hat die Zelle Beta-Auswahl passiert und wird aufhören, CD25 auszudrücken. Es wird auch schnell wuchern. Die Zelle wird anfangen, sowohl CD4 als auch CD8 auszudrücken, und wird bekannt als ein DP thymocyte.

Positive Auswahl

Positive Auswahl "wählt für" T Zellen aus, die dazu fähig sind, mit MHC aufeinander zu wirken. Doppelt-positive thymocytes (CD4/CD8) bewegen sich tief in den thymic Kortex, wo ihnen Selbstantigene geboten wird. Diese Selbstantigene werden durch thymic cortical epithelische Zellen ausgedrückt, die Aktivierungsveranlasst (Cytidine) Deaminase auf beiden MHC Moleküle auf der Oberfläche von cortical Zellen ausdrücken. Nur jene thymocytes, die mit MHC-I oder MHC-II aufeinander wirken, werden ein "Lebensüberleben-Signal erhalten." Alles, was nicht kann, wird durch apoptosis sterben. Dieser Prozess versichert, dass der TCR auf der Sympathie nützlichen Funktionen im Körper nicht dienen kann (d. h. die Zellen im Stande sein müssen, mit MHC und peptide Komplexen aufeinander zu wirken, um geschützte Antworten zu bewirken). Die große Mehrheit des ganzen thymocytes endet damit, während dieses Prozesses zu sterben.

Ein Schicksal eines thymocyte wird auch während der positiven Auswahl bestimmt. Doppelt-positive Zellen (CD4/CD8), die auf MHC Molekülen der Klasse II positiv ausgewählt werden, werden schließlich CD4 Zellen werden, während Zellen positiv auf MHC in CD8 Zellen reifen Molekülen der Klasse I ausgewählt haben. Eine T Zelle wird eine CD4 Zelle durch den downregulating Ausdruck seiner CD8 Zelloberflächenempfänger. Wenn die Zelle sein Signal durch den ITAM Pfad nicht verliert, wird sie unten regelnden CD8 fortsetzen und ein CD4, einzelne positive Zelle werden. Aber wenn es eine Signalunterbrechung gibt, hört die Zelle downregulating CD8 auf und schaltet zu downregulating CD4 Moleküle statt dessen schließlich das Werden ein CD8, einzelne positive Zelle.

Dieser Prozess entfernt thymocytes nicht, der Autoimmunität verursachen kann. Die potenziell autogeschützten Zellen werden durch den Prozess der negativen Auswahl (besprochen unten) entfernt.

Negative Auswahl

Negative Auswahl entfernt thymocytes, die zu stark verbindlichen mit "selbst" peptides präsentiert durch MHC fähig sind. Thymocytes, die positive Auswahl überleben, wandern zur Grenze des thymic Kortexes und thymic Knochenmarks ab. Während im Knochenmark ihnen wieder das Selbstantigen im Komplex mit MHC Molekülen auf thymic epithelischen Zellen geboten wird. Thymocytes, die zu stark mit dem Antigen aufeinander wirken, erhalten ein Apoptotic-Signal, das zu Zelltod führt. Jedoch werden einige dieser Zellen ausgewählt, um Zellen von Treg zu werden. Die restlichen Zellen herrschen über den Thymus als reife naive T Zellen. Dieser Prozess ist ein wichtiger Bestandteil der Haupttoleranz und dient, um die Bildung von selbstreaktiven T Zellen zu verhindern, die dazu fähig sind, autogeschützte Krankheiten im Gastgeber zu veranlassen.

In der Zusammenfassung ist β-selection der erste Kontrollpunkt, wo den T Zellen, die im Stande sind, eine funktionelle TCRβ Kette zu bilden und zu pre-Tα zu binden, erlaubt wird weiterzugehen. Dann überprüft positive Auswahl, dass T Zellen ihren TCRα geometrischen Ort erfolgreich umgeordnet haben und dazu fähig sind, peptide-MHC Komplexe anzuerkennen. Negative Auswahl zieht dann für T Zellen um, die zu stark zu selbst Antigene binden. Diese Auswahlverfahren berücksichtigen Toleranz selbst durch das Immunsystem.

Aktivierung

Die Aktivierung von CD4 + T Zellen kommt durch die Verpflichtung sowohl des T Zellempfängers als auch CD28 auf der T Zelle durch den histocompatibility Hauptkomplex (MHC) peptide und die B7 Familienmitglieder auf dem APC beziehungsweise vor. Beide sind für die Produktion einer wirksamen geschützten Antwort erforderlich; ohne CD28 Co-Anregung resultiert T-Zellempfänger-Nachrichtenübermittlung allein in anergy. Die Signalpfade stromabwärts sowohl von CD28 als auch vom T Zellempfänger schließen viele Proteine ein.

Das erste Signal wird durch die Schwergängigkeit vom T Zellempfänger zu einem kurzen peptide zur Verfügung gestellt, der durch den histocompatibility Hauptkomplex (MHC) auf einer anderen Zelle präsentiert ist. Das stellt sicher, dass nur eine T Zelle mit einem TCR spezifischen dazu peptide aktiviert wird. Die Partnerzelle ist gewöhnlich eine berufliche Antigen-Präsentieren-Zelle (APC), gewöhnlich eine dendritic Zelle im Fall von naiven Antworten, obwohl B Zellen und macrophages wichtiger APCs sein können. Die peptides, die CD8 T Zellen durch MHC Moleküle der Klasse I präsentiert sind, sind 8-9 Aminosäuren in der Länge; die peptides, die CD4 Zellen durch MHC Moleküle der Klasse II präsentiert sind, sind gewöhnlich 12-25 Aminosäuren in der Länge länger, weil die Enden der verbindlichen Spalte des MHC Moleküls der Klasse II offen sind.

Das zweite Signal kommt aus der Co-Anregung, in der Oberflächenempfänger auf dem APC durch eine relativ kleine Zahl von Stimuli, gewöhnlich Produkte von pathogens veranlasst werden, aber manchmal Durchbruchsprodukte von Zellen, wie Necrotic-Körper oder heizen Stoß-Proteine. Der einzige co-stimulatory Empfänger ausgedrückt bestimmend durch naive T Zellen ist CD28, so kommt die Co-Anregung für diese Zellen aus dem CD80 und den CD86 Proteinen, die zusammen das B7 Protein, (B7.1 und B7.2 beziehungsweise) auf dem APC einsetzen. Andere Empfänger werden nach der Aktivierung der T Zelle, wie OX40 und ICOS ausgedrückt, aber diese hängen größtenteils von CD28 für ihren Ausdruck ab. Das zweite Signal lizenziert die T Zelle, um auf ein Antigen zu antworten. Ohne es wird die T Zelle anergic, und es wird schwieriger dafür, in der Zukunft zu aktivieren. Dieser Mechanismus verhindert unpassende Antworten auf selbst, weil self-peptides die passende Co-Anregung nicht gewöhnlich geboten wird.

Der T Zellempfänger besteht als ein Komplex von mehreren Proteinen. Der wirkliche T Zellempfänger wird aus zwei getrennten peptide Ketten zusammengesetzt, die vom unabhängigen T Zellempfänger-Alpha und Beta (TCRα und TCRβ) Gene erzeugt werden. Die anderen Proteine im Komplex sind die CD3 Proteine: CD3εγ und CD3εδ heterodimers und, am wichtigsten, ein CD3ζ homodimer, der insgesamt sechs ITAM Motive hat. Die ITAM Motive auf dem CD3ζ können phosphorylated durch Lck sein und der Reihe nach SCHMISS 70 rekrutieren. Lck und/oder ZAP 70 können auch phosphorylate der tyrosines auf vielen anderen Molekülen, nicht zuletzt CD28, LAT und SLP-76, der die Ansammlung von Signalkomplexen um diese Proteine erlaubt.

Phosphorylated LAT rekrutiert SLP-76 zur Membran, wo es dann in PLC-γ, VAV1, Itk und potenziell PI3K bringen kann. Sowohl PLC-γ als auch PI3K folgen PI (4,5) P2 auf dem inneren Flugblatt der Membran, um die energischen Vermittler diacylglycerol (DAG), inositol-1,4,5-trisphosphate (IP3), und phosphatidlyinositol-3,4,5-trisphosphate (PIP3) zu schaffen. DAG bindet und aktiviert einen PKCs, am wichtigsten, in T Zellen PKCθ, ein Prozess, der wichtig ist, für die Abschrift-Faktoren NF-κB und AP 1 zu aktivieren. IP3 wird von der Membran durch PLC-γ veröffentlicht und verbreitet sich schnell, um Empfänger auf den ER zu aktivieren, die die Ausgabe von Kalzium veranlassen. Das veröffentlichte Kalzium aktiviert dann calcineurin, und calcineurin aktiviert der Reihe nach NFAT, der dann zum Kern verlagert. NFAT ist ein Abschrift-Faktor, der die Abschrift eines pleiotropic Satzes von Genen, am bemerkenswertesten, IL-2, ein cytokine aktiviert, der langfristige Proliferation von aktivierten T Zellen fördert.

PLCγ kann auch den NF-κB Pfad beginnen. DAG aktiviert PKCθ, der dann phosphorylates CARMA1 das Veranlassen davon, sich zu entfalten und als ein Schafott zu fungieren. Die cytosolic Gebiete binden einen Adapter Cbl 10 über die KARTE (Aktivierung von Caspase und Einberufungsgebiete) Gebiete; das bindet dann TRAF6, der ubiquitinated an K63 ist. Diese Form von ubiquitination führt zu Degradierung von Zielproteinen nicht. Eher dient es, um AUßENREPORTAGE, IKKα und β, und TAB1-2/TAK1 zu rekrutieren. TAK 1 phosphorylates IKK-β, der dann phosphorylates IκB das Berücksichtigen von K48 ubiquitination: Führt zu proteosomal Degradierung. Rel A und p50 kann dann in den Kern eingehen und das NF-κB Ansprechelement binden. Das hat sich mit der NFAT-Nachrichtenübermittlung gepaart berücksichtigt ganze Aktivierung des IL-2 Gens.

Während in den meisten Fällen Aktivierung von der TCR Anerkennung des Antigens abhängig ist, sind alternative Pfade für die Aktivierung beschrieben worden. Zum Beispiel, cytotoxic T Zellen sind gezeigt worden, aktiviert, wenn ins Visier genommen, durch anderen CD8 T Zellen zu werden, die tolerization der Letzteren führen.

Unordnungen

Mangel

Ursachen des T Zellmangels schließen lymphocytopenia von T Zellen und/oder Defekten auf der Funktion von individuellen T Zellen ein. Die ganze Unzulänglichkeit der T Zellfunktion kann sich aus erblichen Bedingungen wie strenge vereinigte Immunschwäche (SCID), Syndrom von Omenn und Knorpel-Haar hypoplasia ergeben. Ursachen der teilweisen Unzulänglichkeit der T Zellfunktion schließen erworbenes immunes Mangelsyndrom (AIDS) und erbliche Bedingungen wie Syndrom von DiGeorge (DGS), chromosomale Brechungssyndrome (CBSs) ein, und B-Zelle und T-Zelle haben Unordnungen wie Ataxie telangiectasia (AT) und Syndrom von Wiskott-Aldrich (WAS) verbunden.

Die wichtigen pathogens der Sorge in T Zellmängeln sind intrazellulärer pathogens, einschließlich Herpes-Simplexvirus, Mycobacterium und Listeria. Außerdem sind Pilzinfektionen auch üblicher und in T Zellmängeln streng.

Krebs

Der Krebs von T Zellen ist genannte T-Zelle lymphoma, und ist vielleicht für jeden zehnten Fall von non-Hodgkin lymphoma verantwortlich. Die Hauptformen der T Zelle lymphoma sind:

• Extranodal T Zelle lymphoma
• T Hautzelle lymphomas: Syndrom von Sézary und Mycosis fungoides
• Anaplastic große Zelle lymphoma
• Angioimmunoblastic T Zelle lymphoma

Siehe auch

• Immunoblast

Links

• Immunobiology, 5. Ausgabe
• niaid.nih.gov - Das Immunsystem
• T-Zellgruppe - Universität von Cardiff
• (Erfolgreich!) Behandlung des Metastatic Melanoms mit Autologous CD4 + T Zellen gegen NY-ESO-1.
• Das Zentrum, um Immunität gegen enterischen Pathogens (MIEP) zu modellieren