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

The limfosit T atau sel T adalah sel sistem kekebalan aktif dalam respon sistem imun seluler dan berkontribusi terhadap aktivasi antibodi - sel yang memproduksi dalam sistem respon imun humoral.

Ini, seperti sel B dan sel pembunuh alami (NK), adalah sel darah (leukosit) yang berasal dari sumsum tulang dan bersama-sama dengan sel B membentuk antara 20 dan 40% dari total leukosit di darah.

Diagram representatif dari proses hematopoietik pada manusia yang memunculkan garis keturunan limfoid (Sumber: Jmarchn via Wikimedia Commons)

Namanya berasal dari tempat mereka dewasa sebelum menjalankan fungsinya ( timus ) dan istilah itu diciptakan oleh Roitt pada tahun 1969.

Ada berbagai jenis limfosit T dan ini berbeda satu sama lain baik dengan ekspresi penanda permukaan tertentu dan oleh fungsi yang mereka lakukan. Jadi, dua kelompok utama telah dijelaskan yang dikenal sebagai limfosit T "penolong" dan limfosit T "sitotoksik".

Limfosit T pembantu berpartisipasi dalam aktivasi limfosit B yang mensekresi antibodi, sedangkan limfosit T sitotoksik secara langsung memediasi eliminasi sel yang terinfeksi oleh virus, parasit, dan mikroorganisme intraseluler lainnya.

Sel-sel ini sangat penting, karena mereka melakukan fungsi fundamental dalam berbagai aspek imunologi dan penting untuk sistem pertahanan adaptif.

Struktur

Limfosit T adalah sel kecil, dengan ukuran yang sebanding dengan bakteri rata-rata: diameter antara 8 dan 10 mikron. Mereka memiliki bentuk bola yang khas dan sitosolnya ditempati terutama oleh inti besar yang dikelilingi oleh beberapa organel.

Semua limfosit muncul dari prekursor dari organ limfoid "primer" atau "generatif". Dalam kasus limfosit T, ini diproduksi di sumsum tulang dan kemudian bermigrasi ke timus untuk pematangan (timus adalah organ kelenjar yang terletak di belakang tulang dada).

Setelah dewasa, mereka dilepaskan ke aliran darah, tetapi menjalankan fungsinya di tempat lain yang dikenal sebagai "organ limfoid sekunder".

Limfosit T, seperti halnya limfosit B, adalah sel darah yang mampu menghasilkan antibodi terhadap antigen tertentu, dengan perbedaan bahwa mereka tidak dapat melepaskannya ke sirkulasi.

Antibodi yang diekspresikan oleh sel T adalah protein yang terikat pada membran plasma, dengan situs pengenalan antigen "menghadap" ke lingkungan ekstraseluler. Antibodi ini dikenal sebagai "reseptor antigen sel T" atau TCR (Reseptor Sel T).

TCR adalah heterodimer transmembran yang terdiri dari dua rantai polipeptida yang dihubungkan bersama oleh jembatan disulfida. Setiap sel T menyajikan TCR dengan kekhususan yang unik.

fitur

Limfosit T memainkan peran mendasar dalam pengembangan sistem respons imun adaptif atau spesifik. Mereka adalah sel multifungsi, karena mereka melayani tujuan yang berbeda dalam "pertempuran" melawan antigen yang menyerang dan berpotensi patogen.

Beberapa sel T membantu dalam produksi antibodi yang dimediasi oleh limfosit B; yang lain mampu berinteraksi dengan sel darah dari garis keturunan myeloid untuk membantu mereka menghancurkan patogen secara lebih efisien, sementara yang lain berfungsi secara langsung dalam membunuh sel yang terinfeksi virus atau sel tumor.

Fungsi lainnya adalah sebagai sel pengatur dengan memberikan "toleransi" imunologis kepada organisme tempat mereka bertindak atau dengan menetapkan beberapa "batasan" pada amplitudo respons yang dipicu.

Jenis

Berbagai jenis limfosit dibedakan satu sama lain dengan ekspresi reseptor membran spesifik yang secara eksperimental dikenali oleh antibodi monoklonal buatan.

Reseptor-reseptor yang dikenali oleh antibodi tersebut termasuk dalam apa yang dikenal sebagai "kelompok diferensiasi" atau CD (Cluster of Differentiation).

Penunjukan CD mengacu pada fenotipe sel dan, meskipun tidak selalu spesifik untuk satu tipe sel atau seluruh garis keturunan, ini berguna untuk karakterisasi limfosit.

Secara fungsional, beberapa penulis menganggap bahwa limfosit T dapat diklasifikasikan sebagai limfosit T pembantu dan limfosit T sitotoksik atau sitolitik. Kedua jenis sel mengekspresikan reseptor limfosit-T (TCR) yang serupa, tetapi berbeda dalam ekspresi protein CD.

Penulis lain, bagaimanapun, memperkenalkan kategori tambahan yang didefinisikan sebagai "sel T memori" atau "limfosit T memori".

Limfosit T pembantu atau "

Sel T pembantu tidak memiliki fungsi utama untuk secara langsung “menyerang” atau “mengenali” molekul antigenik apa pun, sebaliknya mereka mengkhususkan diri dalam sekresi sitokin, yang mempromosikan atau meningkatkan fungsi sel lain seperti limfosit B.

Sel-sel ini mengekspresikan protein kelompok CD4 pada permukaannya, yang berfungsi sebagai koreseptor untuk protein kompleks histokompatibilitas utama kelas II. Dengan kata lain, protein ini mengenali antigen yang disajikan dalam konteks MHC kelas II.

Dalam literatur, nama untuk berbagai jenis sel T helper dapat diperoleh, yang dibedakan satu sama lain melalui sekresi berbagai jenis sitokin dan respons terhadap interleukin tertentu.

Limfosit T pembantu tipe 1 (TH1) yang mensekresikan sitokin IFN-γ (berguna untuk aktivasi makrofag dan eliminasi patogen) kemudian telah ditentukan; limfosit T pembantu tipe 2 (TH2) yang mensekresikan sejumlah besar IL-4, IL-5, dan IL-13 (TH2 ini mendorong produksi antibodi).

Ada juga limfosit pembantu lain yang dikenal sebagai "limfosit T pembantu folikel" (Follicular helper T lymphocytes) (THF) yang, seperti tersirat dari namanya, ada di folikel limfoid dan membantu aktivasi sel B dan menstimulasi produksi antibodi.

THF ini juga mengeluarkan berbagai macam sitokin yang berbeda, berpartisipasi, pada saat yang sama, dalam merangsang produksi antibodi yang terkait dengan respons imun yang dimediasi oleh sel TH1 dan TH2.

Sel T pembantu tipe 9, tipe 17 dan tipe 22 juga telah dijelaskan, yang mengontrol aspek yang sangat spesifik dari respon imun tertentu.

Limfosit T regulator (Treg)

Ada juga satu set sel T yang mengekspresikan reseptor CD4 yang dikenal sebagai limfosit T CD4 regulator atau "Treg". Limfosit ini menghasilkan faktor transkripsi yang disebut FoxP3 dan mengekspresikan penanda CD lain di permukaannya yang disebut CD25.

Fungsi sel T regulasi (Sumber: Gwilz via Wikimedia Commons)

Mekanisme pengaturannya terdiri dari kontak antar sel, ekspresi molekul permukaan, peningkatan respons terhadap faktor pertumbuhan, dan perubahan produksi sitokin pengatur seperti TGF-β1 dan IL-10.

Limfosit T sitotoksik atau sitolitik

Sel T sitotoksik, di sisi lain, bertugas menyerang dan menghancurkan sel invasif atau asing, berkat kemampuannya untuk mengikatnya dan melepaskan butiran khusus yang sarat dengan berbagai jenis protein sitotoksik.

Perforin dan granzim yang terkandung dalam butiran sitotoksik sel T sitolitik memiliki kemampuan untuk membuka pori-pori di membran plasma dan mendegradasi protein, masing-masing, menghasilkan lisis pada sel yang mereka serang.

Perkalian dan aksi limfosit T sitotoksik dan limfosit T memori masing-masing (Sumber: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Jenis limfosit T ini terutama bertanggung jawab atas degradasi sel yang telah terinfeksi oleh virus, bakteri atau parasit intraseluler, serta sel kanker atau tumor.

Limfosit T sitotoksik dikenali dari ekspresi membran protein mirip CD8, yang merupakan protein yang mampu mengenali dan mengikat antigen yang disajikan padanya dalam konteks protein membran lain: protein dari kompleks histokompatibilitas kelas I.

Limfosit T memori

Seperti yang telah disebutkan, limfosit T yang "naif", "polos", atau "naif" berdiferensiasi begitu mereka bersentuhan dengan antigen. Diferensiasi ini tidak hanya memunculkan sel T CD4 dan CD8, tetapi juga kelas sel T lain yang dikenal sebagai sel memori .

Sel-sel ini, seperti halnya limfosit B memori, memiliki masa hidup yang lebih lama dan populasi selnya berkembang dan berdiferensiasi menjadi sel T efektor, seperti CD4 dan CD8, ketika mereka bersentuhan lagi dengannya. antigen.

Sel memori dapat memiliki penanda CD4 atau CD8 dan fungsi utamanya adalah menyediakan "memori molekuler" ke sistem kekebalan terhadap patogen yang "diketahui".

Pematangan

Limfosit T dipilih secara ketat dan matang di timus. Selama proses pematangan, sel-sel ini memperoleh kemampuan untuk mengekspresikan protein reseptor antigen pada membrannya: reseptor sel T.

Sel hematopoietik prekursor limfosit T bermigrasi ke timus pada tahap yang sangat awal perkembangan dan pematangan terdiri, pada dasarnya, dalam penyusunan ulang gen yang mengkode reseptor TCR dan penanda membran lainnya.

Prekursor sel T, ketika mencapai timus, dikenal sebagai "timosit", yaitu sel yang berkembang biak dan berdiferensiasi menjadi subpopulasi sel T dewasa yang berbeda.

Dalam timus terdapat seleksi positif sel yang mengenali antigen asing, dan seleksi negatif, yang menghilangkan sel yang mengenali molekul sendiri.

Pematangan awalnya terjadi di bagian luar korteks timus, tempat sel berkembang biak dengan kecepatan yang sangat rendah.

Pengaktifan

Limfosit T, meski tidak bersentuhan dengan antigen, tetap berada dalam fase G0 dari siklus sel, dalam semacam penuaan.

Aktivasi merujuk pada semua peristiwa yang terjadi selama "komitmen" reseptor antigenik dalam membran sel ini, yang membutuhkan partisipasi sel pembantu, yang dalam beberapa teks didefinisikan sebagai sel penyaji antigen atau APC. (dari English Antigen Presenting Cells).

APC mengandung molekul membran pada permukaannya yang "menunjukkan" antigen ke sel T. Ini dikenal sebagai "Molekul Kompleks Histokompatibilitas Utama" atau MHC (Kompleks Histokompatibilitas Utama).

Proses aktivasi limfosit T. Reseptor antigenik dan antigen disajikan dalam konteks protein major histocompatibility complex (MHC) kelas II (Sumber: Cecilia Tejero García via Wikimedia Commons)

Dalam proses aktivasi, limfosit bertambah besar dan berubah dari bentuk bola semula menjadi bentuk yang mirip dengan cermin tangan, dan selama fase ini limfosit dikenal sebagai limfoblas.

Limfoblas, tidak seperti limfosit tidak aktif, memiliki kemampuan untuk berkembang biak secara mitosis, menghasilkan sel lain yang mampu berdiferensiasi.

Aktivasi sel T pembantu

Limfosit TH hanya dapat diaktifkan ketika sel APC "menyajikan" mereka antigen asing dengan bantuan molekul MHC kelas II. Langkah pertama dalam jalur aktivasi ini terdiri dari pengenalan antigen yang disajikan oleh reseptor TCR.

Selanjutnya, sel pembantu CD4 berinteraksi dengan wilayah molekul MHC II, sehingga terbentuk kompleks antara protein TCR, antigen dan molekul MHC II, yang memastikan pengenalan antigen dan molekul yang disajikan oleh APC.

Sel T dan sel penyaji antigen kemudian mengeluarkan sitokin pengatur yang membantu mengaktifkan sel T pembantu CD4 yang sedang diaktifkan. Setelah diaktifkan, limfosit ini menggandakan dan menghasilkan limfosit T CD4 "naif" baru yang berdiferensiasi menjadi limfosit memori atau efektor lain.

Aktivasi sel T sitotoksik

Urutan langkah-langkah yang terjadi selama aktivasi limfosit CD8 sangat mirip dengan sel T pembantu. Namun, molekul MHC yang terlibat termasuk dalam kelas I.

Setelah antigen dan reseptor dikenali, sel APC yang terlibat dalam proses ini dan limfosit T sitotoksik yang mengaktifkan mengeluarkan sitokin yang mengaktifkan proliferasi klonal dan diferensiasi limfosit.

Seperti dengan sel T CD4, sel T CD8 dapat berdiferensiasi menjadi sel efektor atau sel memori, dalam hal ini mereka bertindak sebagai sel memori sitotoksik atau molekuler.

Aktivasi limfosit T CD8 dicapai berkat partisipasi sel T pembantu lainnya, khususnya sel tipe 1.

Transduksi sinyal

Aktivasi limfosit melibatkan transduksi sinyal dari lingkungan ekstraseluler ke dalam ruang sitosol dan nukleus. Sinyal-sinyal ini dirasakan oleh reseptor antigenik yang ada pada membran plasma dan diterjemahkan oleh jalur pensinyalan internal.

Tujuan akhir dari penerimaan sinyal ini adalah untuk mengaktifkan transkripsi gen tertentu, yang mengkode protein permukaan tertentu.

Penting untuk disebutkan bahwa limfosit yang diaktifkan dan tidak berdiferensiasi (matur) dieliminasi dari tubuh melalui apoptosis atau kematian sel terprogram.

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. Cavanagh, M. (nd). Aktivasi sel-T. Perkumpulan Imunologi Inggris.
4. Heath, W. (1998). Limfosit T. Dalam Encyclopedia of Immunology (hlm. 2341–2343). Elsevier.
5. Kindt, T., Goldsby, R., & Osborne, B. (2007). Kuby's Immunology (edisi ke-6th). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana dari Spanyol.
6. Martin, S. (2014). Limfosit T sebagai Alat dalam Diagnostik dan Imunotoksikologi. Limfosit T sebagai alat dalam diagnostik dan imunotoksikologi (Vol. 104). Peloncat.
7. Pinchuk, G. (2002). Garis Besar Teori dan Masalah Imunologi Schaum. Perusahaan McGraw-Hill.
8. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., & Bernstein, I. (1986). Pengetikan Leukosit II. Limfosit T Manusia (Vol. 1). Peloncat.
9. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, & Jordan, MS (2009). Aktivasi Sel T. Annu. Pdt. Immunol. , 27, 591–619.