Tế bào T trợ giúp và kích hoạt tế bào bạch huyết
Tế bào T hỗ trợ ( hoặc tế bào T CD4+) đã được một nhóm các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Colorado tại Mỹ phát hiện vào năm 1966. Đây là những tế bào có vai trò trọng yếu trong hệ thống miễn dịch đáp ứng của cơ thể. Sau khi được biệt hoá và trưởng thành, tế bào T hỗ trợ sẽ di chuyển đến các hạch bạch huyết, mô ngoại biên hoặc tuần hoàn ngoại vi của cơ thể. 1. Vai trò của tế bào T hỗ trợ trong hệ thống miễn dịch đáp ứng Tế bào T hỗ trợ được xem là những tế bào quan trọng nhất tronghệ thống miễn dịchđáp ứng, vì chúng rất cần thiết cho hầu hết các phản ứng miễn dịch thích ứng trong cơ thể. Những tế bào này không chỉ giúp kích hoạt tế bào B tiết rakháng thểvà đại thực bào để tiêu diệt vi khuẩn được tiêu thụ vào cơ thể, mà còn giúp kích hoạttế bào T gây độcđể tiêu diệt các tế bào đích bị nhiễm bệnh. Ở những bệnh nhân mắcAIDS, nếu không có tế bào T hỗ trợ, cơ thể họ sẽ không thể tự bảo vệ mình ngay cả khi chống lại nhiều vi khuẩn vô hại. Tuy nhiên, bản thân tế bào T hỗ trợ chỉ có thể hoạt động khi được kích hoạt để trở thành tế bào hiệu lực
Tuy nhiên, bản thân tế bào T hỗ trợ chỉ có thể hoạt động khi được kích hoạt để trở thành tế bào hiệu lực. Chúng được kích hoạt trên bề mặt của các tế bào trình diện kháng nguyên (APC), đây là những tế bào trưởng thành trong quá trình đáp ứng miễn dịch bẩm sinh do nhiễm trùng. 2. Các tín hiệu giúp kích hoạt tế bào T hỗ trợ Nhằm giúp kích hoạt tế bào T gây độc hoặctế bào T hỗ trợđể tăng sinh và biệt hoá thành tế bào hiệu lực, một tế bào trình diện kháng nguyên sẽ cung cấp 2 loại tín hiệu sau, bao gồm: Tín hiệu 1:Được cung cấp bởi một peptide ngoại lai liên kết với protein MHC trên bề mặt của tế bào trình diện. Phức hợp peptide – MHC này phát tín hiệu thông qua thụ thể tế bào T và các protein liên kết của nó. Tín hiệu 2:Được cung cấp bởi các protein kích thích, đặc biệt là protein B7 (gồm CD80 và CD86). Thông thường, protein B7 sẽ được nhận biết bởi protein đồng thụ thể CD28 trên bề mặt tế bào T. Các biểu hiện của loại protein này trên tế bào trình diện kháng nguyên (APC) được gây ra bởi mầm bệnh trong quá trình phản ứng miễn dịch bẩm sinh với sựnhiễm trùng
Tế bào T hiệu lực hoạt động trở lại để thúc đẩy sự biểu hiện của protein B7 trên cáctế bào trình diện kháng nguyênvà tạo ra một vòng phản hồi tích cực, giúp khuếch đại phản ứng của tế bào T. Tín hiệu 2 được cho là khuếch đại quá trình truyền tín hiệu nội bào được kích hoạt bởi tín hiệu 1. Nếu tế bào T nhận được tín hiệu 1 mà không nhận được tín hiệu 2, nó có thể phải trải qua quá trình apoptosis (chết tế bào theo chương trình) hoặc bị thay đổi để không thể kích hoạt được nữa, ngay cả khi sau đó nó nhận được cả 2 tín hiệu. Đây là một cơ chế mà tế bào T có thể trở nên dung nạp với tự kháng nguyên. Hai tín hiệu kích hoạt tế bào T hỗ trợ, gồm: Tế bào trình diện kháng nguyên trưởng thành cung cấp cả 2 tín hiệu 1 và 2, từ đó kích hoạt tế bào T. Tế bào trình diện kháng nguyên chưa trưởng thành truyền tín hiệu 1 nhưng không có tín hiệu 2, khiến giết chết hoặc bất hoạt tế bào T. Mặt khác, thụ thể của tế bào T không tự hoạt động để truyền tín hiệu 1 vào tế bào. Thay vào đó, nó sẽ liên kết với một phức hợp protein xuyên màng bất biến, có tên là CD3, giúp chuyển sự liên kết của phức hợp peptide – MHC thành các tín hiệu nội bào
Bên cạnh đó, các đồng thụ thể CD4 và CD8 đóng một vai trò không thể thiếu trong quá trình truyền tín hiệu. Các hoạt động kết hợp của cả tín hiệu 1 và 2 giúp kích thích tế bào T tăng sinh và bắt đầu biệt hóa thành tế bào hiệu lực theo một cơ chế gián tiếp lạ kỳ. Trong nuôi cấy, chúng khiến cho các tế bào T kích thích sự tăng sinh và biệt hoá của chính mình bằng cách khiến các tế bào tiết ra IL-2 (một Cytokine) và đồng thời tổng hợp các thụ thể bề mặt tế bào có ái lực cao gắn kết nó. Việc gắn IL-2 vào các thụ thể IL-2 giúp kích hoạt con đường truyền tín hiệu nội bào, mở ra các gen giúp tế bào T tăng sinh và biệt hoá thành các tế bào hiệu lực. Cơ chế này cũng đảm bảo rằng các tế bào T chỉ biệt hoá thành các tế bào hiệu lực khi một số lượng lớn chúng phản ứng vớikháng nguyênđồng thời ở cùng một vị trí, ví dụ trong tế bào bạch huyết khi bị nhiễm trùng. Chỉ khi đó, IL-2 mới đạt đủ mức cao để có thể mang lại hiệu lực. 3
Chỉ khi đó, IL-2 mới đạt đủ mức cao để có thể mang lại hiệu lực. 3. Phân lớp của tế bào T hỗ trợ giúp xác định bản chất của phản ứng miễn dịch đáp ứng Khi một tế bào trình diện kháng nguyên (APC) kích hoạt tế bào T hỗ trợ “nguyên vẹn” trong mô lympho ngoại vi, tế bào T có thể biệt hoá thành tế bào hỗ trợ hiệu lực cho các tế bào T H 1 hoặc T H 2. Hai loại phân lớp khác biệt về chức năng của tế bào T hỗ trợ hiệu lực có thể được nhận dạng bằng các cytokine mà chúng tiết ra. Nếu tế bào biệt hoá thành tế bào T H 1, nó sẽ tiết ra interferon- γ (IFN- γ ) và yếu tố hoại tử khối u-α ( TNF-α), đồng thời kích hoạt đại thực bào nhằm tiêu diệt các vi khuẩn nằm trong thể thực bào. Bên cạnh đó, nó cũng sẽ kích hoạt các tế bào T gây độc để tiêu diệt các tế bào mang mầm bệnh. Mặc dù theo cách này, tế bào T H 1 chủ yếu bảo vệ cơ thể chống lại các mầm bệnh nội bào, nhưng chúng cũng có thể kích thích tế bào B tiết ra các phân lớp cụ thể của kháng thể IgG giúp bao phủ các vi khuẩn ngoại vào và kích hoạt bổ thể
Ngược lại, nếu tế bào T hỗ trợ “nguyên vẹn” biệt hoá thành tế bào T H 2, nó sẽ tiết ra các interleukin 4, 5, 10 và 13 ( IL-4, IL-5, IL-10 và IL-13), có tác dụng chủ yếu bảo vệ cơ thể chống lại các mầm bệnh ngoại bào. Mặt khác, tế bào T H 2 có thể kích thích tế bào B tạo ra hầu hết các lớp kháng thể, bao gồm IgE và một số phân lớp của kháng thể IgG liên kết với tế bào mast, bạch cầu ái kiềm vàbạch cầu ái toan. Các tế bào này giải phóng ra các chất trung gian tại chỗ, gây ra các tình trạng như ho, hắt hơi hoặctiêu chảy, giúp trục xuất các vi khuẩn ngoại bào cũng như những ký sinh trùng lớn hơn ra khỏi bề mặt biểu mô của cơ thể. Vì vậy, việc tế bào T hỗ trợ “nguyên vẹn” biệt hoá thành tế bào hiệu lực T H 1 hoặc T H 2 có ảnh hưởng đáng kể đến loại phản ứng miễn dịch đáp ứng sẽ được gắn kết để chống lại mầm bệnh (cho dù nó sẽ bị chi phối bởi quá trình hoạt hoá đại thực bào hoặc sản xuất kháng thể). Các cytokine cụ thể hiện diện trong quá trình kích hoạt tế bào T hỗ trợ có ảnh hưởng lớn đến việc sản xuất các tế bào hiệu lực. Những vi khuẩn tại vị trí lây nhiễm không những thúc đẩy các tế bào đuôi gai sản xuất ra các protein đồng kích thích B7 mà chúng còn sản xuất ra cytokine
Sau đó, các tế bào đuôi gai sẽ di chuyển đến một cơ quan lympho ngoại vi và kích hoạt các tế bào T hỗ trợ “nguyên vẹn” để biệt hoá thành các tế bào hiệu lực T H 1 hoặc T H 2, tuỳ thuộc vào các cytokine mà các tế bào đuôi gai tạo ra. Ở những người bị nhiễm vi khuẩn gâybệnh phong, chúng sẽ nhân lên chủ yếu trong đại thực bào và gây ra một trong hai dạng bệnh, phụ thuộc chủ yếu vào cấu tạo di truyền của cá thể bị nhiễm bệnh. Đối với một số bệnh nhân có thể mắc bệnh phong dạng củ. Tế bào T H 1 sẽ phát triển và kích thích các đại thực bào bị nhiễm bệnh nhằm tiêu diệt vi khuẩn. Điều này đã dẫn đến phản ứng viêm cục bộ, gây ra các tổn thương da và dây thần kinh. Ngược lại, một số trường hợp khác có thể bị nhiễm bệnh phong dạng u. Tế bào T H 2 phát triển và kích thích sản xuất kháng thể. Do các kháng thể này không thể xuyên qua màng sinh chất để tấn công vi khuẩn nội bào, khiến cho các vi khuẩn sinh sôi nảy nở không thể kiểm soát và có thể gây tử vọng cho người bệnh.