LIMFOSIT T CD4: STRUKTUR, FUNGSI, PEMATANGAN - BIOLOGI - 2025

The 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 (T Cell Receptor). 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: limfosit T CD4 dan limfosit T CD8.

Representasi koreseptor CD4 pada limfosit T helper selama aktivasi dimediasi oleh antigen presenting cell (APC) (Sumber: Xermani via Wikimedia Commons)

Yang terakhir ini juga dikenal sebagai "sel T sitotoksik" karena, dalam respon imun humoral, mereka secara langsung mengintervensi eliminasi sel yang diserang oleh virus atau mikroorganisme intraseluler.

Limfosit T CD4 dikenal dalam literatur sebagai "limfosit T pembantu", karena mereka berpartisipasi dalam aktivasi limfosit lain dari sistem kekebalan: limfosit B. Partisipasi mereka mendorong aktivasi dan produksi serta sekresi antibodi.

Struktur

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

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

Sel-sel ini berasal dari sumsum tulang dari prekursor yang sama 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 sebuah organ yang dikenal sebagai timus, dan mereka dapat menjalankan fungsinya di beberapa organ limfoid sekunder seperti amandel, usus buntu, dan lainnya.

Mereka dibedakan dari sel-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 mengenali antigen yang disajikan kepadanya.

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

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

Jenis Limfosit T CD4

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

Dengan cara ini, beberapa kelas limfosit T pembantu telah ditentukan, di antaranya adalah TH1, TH2, TH9, TH17, TH22, THF dan Treg atau limfosit regulatori.

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

Limfosit T pembantu folikel atau THF, yang ditemukan di folikel limfoid, terlibat dalam aktivasi sel B dan juga "membantu" dalam produksi dan sekresi antibodi dengan mengeluarkan sitokin dalam jumlah yang melimpah.

Kelas limfosit pembantu lainnya, limfosit T regulator atau Treg, mengatur sejumlah besar fungsi seluler melalui kontak sel-sel, ekspresi molekul permukaan, dan peningkatan respons terhadap faktor pertumbuhan yang berbeda.

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

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

fitur

Limfosit T CD4 berfungsi terutama sebagai sel pembantu. Ini adalah sel yang diaktifkan dan menghasilkan respons kekebalan 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 sel B mampu mengenali antigen terlarut dalam kondisi "keadaan naif" mereka, sebelum diferensiasi lengkapnya.

Sebaliknya, limfosit T (secara umum) hanya dapat mengenali antigen peptida yang melekat pada molekul lain yang dikodekan oleh gen dari 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 kehadiran limfosit T.

Tanggung jawab dasarnya terletak pada produksi sitokin terlarut yang berpartisipasi dalam proses imunologi yang berbeda.

Sebagai sel memori imun

Sekumpulan sel T CD4 dewasa yang berdiferensiasi dapat hidup lebih lama dan memberikan respons yang lebih cepat ketika organisme tempat mereka ditemukan menghadapi antigen yang sama untuk kedua kalinya.

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

Pematangan dan aktivasi

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

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

Proses aktivasi limfosit T (Sumber: DO11.10 via Wikimedia Commons)

Selama proses pematangan, sel T pembantu yang mengenali antigen asing dipilih dan sel yang mengenali molekul organisme itu sendiri yang menimbulkannya dieliminasi. Ini adalah mekanisme perlindungan yang sangat penting terhadap keberadaan sel "self-reactive".

Bagaimana aktivasi terjadi?

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

Beberapa sel "aksesori" yang dikenal sebagai sel penyaji antigen atau APC (Antigen Presenting Cells) berpartisipasi dalam proses aktivasi . 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, menggandakan jumlah sel dalam suatu populasi.

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

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

Ketika limfosit diaktifkan, ia menggandakan diri, membentuk sel-sel baru yang identik, spesifik untuk antigen yang dimaksud dan yang berada dalam keadaan "naif" atau "naif", yang tidak dimodifikasi sampai mereka bertemu dengan antigen yang dirancang untuk "mereka". ".

Kematian sel terprogram

Tubuh manusia, seperti kebanyakan mamalia, memiliki kapasitas untuk menghasilkan ratusan sel limfositik dalam waktu yang sangat singkat.

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

Banyaknya sel ini melibatkan bahaya fisiologis tertentu, karena beberapa pola yang dikenali oleh reseptor membran sel T dapat bertepatan dengan pola beberapa molekul diri.

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, 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 Pengantar Imunologi untuk Aplikasi Interdisipliner. London: Pers Akademik.
3. Pada dasarnya, K. (1988). Dikotomi fungsional pada limfosit CD4 + T. Immunology Today, 9 (9), 268–274.
4. Cavanagh, M. (nd). Aktivasi sel-T. Perkumpulan Imunologi Inggris.
5. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., & Bernstein, I. (1986). Pengetikan Leukosit II. Limfosit T Manusia (Vol. 1). Peloncat.
6. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, & Jordan, MS (2009). Aktivasi Sel T. Annu. Pdt. Immunol. , 27, 591–619.