Bài giảng Tế bào t và đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào

TẾ BÀO T VÀ ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH QUA TRUNG GIAN TẾ BÀO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC THÁI NGUYÊN Bộ môn Miễn dịch – Sinh lý bệnh MỤC TIÊU  TRÌNH BÀY ĐƯỢC QUÁ TRÌNH BIỆT HOÁ CỦA LYMPHO T  PHÂN TÍCH ĐƯỢC CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO LYMPHO T NỘI DUNG I. NGUỒN GỐC CỦA TẾ BÀO LYMPHO T II. QUÁ TRÌNH BIỆT HOÁ CỦA TẾ BÀO LYMPHO T III. CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO LYMPHO T NGUỒN TẾ VÀ BIỆT HÓA TẾ BÀO T Các cơ quan lympho trung ương Các cơ quan lympho ngoại biên BIỆT HÓA CHỌN DÒNG TẾ BÀO T Tế bào lympho tiếp thu một sự huấn luyện miễn dịch gồm có: khả năng nhận biết kháng nguyên khả năng phân biệt kháng nguyên của mình với kháng nguyên lạ (không phải của mình) Sự huấn luyện qua 2 quá trình chọn lọc BIỆT HÓA CHỌN DÒNG TẾ BÀO T 1. Sự chọn lọc dương tính  Liên quan đến khả năng nhận biết ra các phân tử MHC trên các tế bào khác thông qua TCR của tế bào tuyến ức vùng lõi Những tế bào lympho CD4+ có khả năng nhận ra phân tử MHC lớp II Những tế bào lympho CD8+ có khả năng nhận biết phân tử MHC lớp I Những tế bào không nhận biết được Tiếp tục qua sự chọn lọc lần 2 chết theo chương trình (apoptosis) BIỆT HÓA CHỌN DÒNG TẾ BÀO T 2. Sự chọn lọc âm tính Liên quan đến khả năng phản ứng với kháng nguyên bản thân Các tế bào đã qua sự chọn lọc dương tính có một ái lực quá mạnh với kháng nguyên bản thân khả năng phản ứng với kháng nguyên bản thân yếu hay không có Chết theo chương trình (Apoptosis) Di chuyển vào các trung tâm lympho ngoại vi để tiếp tục trưởng thành BIỆT HÓA CHỌN DÒNG TẾ BÀO T Các dấu ấn màng của tế bào lympho T Là các phân tử bề mặt hình thành những nhóm quyết định kháng nguyên. Được coi như là những dấu ấn để phân biệt tế bào lympho ở các giai đoạn khác nhau Xác định bằng các chữ CD (cluster of differenciation, cụm biệt hóa) theo sau là con số đánh trong danh pháp. Bên cạnh những dấu ấn phân biệt, tế bào T còn có thụ thể với kháng nguyên gọi là TCR (T cell receptor). TD TS TuyÕn øc (THYMUS) Ngo¹i vi (l¸ch, h¹ch) CD4 CD8 E CD8 E CD4 CD4 CD8 CD4 CD4 CD8 CD8 Thô thÓ lympho T Tuû x¬ng (BONE MARROW) Lympho nguån TH TC PHÂN LOẠI TẾ BÀO T 1. Lympho T hỗ trợ ( TH=T helper) có CD4+ nhiệm vụ hoạt hóa và thúc đẩy hoạt động của các lympho T khác thông qua việc tiết ra Interleukin-2 2. Lympho T gây quá mẫn muộn, TDTH (Delayed Type Hypersensitivity T cell) nhiệm vụ tiết lymphokin hoạt hóa đại thực bào và bạch cầu khác dẫn đến biểu hiện quá mẫn muộn PHÂN LOẠI TẾ BÀO T 3. Lympho T ức chế (Ts=T suppressor)  có CD8+  nhiệm vụ điều hòa đáp ứng miễn dịch, ức chế hoạt động của các loại lympho bào khác PHÂN LOẠI TẾ BÀO T 5. Lympho T độc (CTL=cytotoxic lymphocyte=TC)  nhiệm vụ tấn công trực tiếp các tế bào có kháng nguyên lạ trên bề mặt Tham gia đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào 2. CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO T 2.1. CHỨC NĂNG NHẬN BIẾT KHÁNG NGUYÊN 2.1.1. Vai trò của CD4 và CD8  Đối với KN ngoại sinh: CD4 - MHCII  Đối với KN nội sinh: CD8 – MHCI 2.1.2. Vai trò của thụ thể TCR- Ag 2.1.3. Vai trò của phân tử bám dính 2.1.4. Vai trò của các cytokin 2.1. CHỨC NĂNG ĐIỀU HÒA MIỄN DỊCH 2.1. CHỨC NĂNG KIỂM SOÁT MIỄN DỊCH 2.1. CHỨC NĂNG LOẠI TRỪ KHÁNG NGUYÊN - Tc - TDTH (nhận biết KN ngoại sinh do MHCII trình diên) + Tiết MIF + MAF - K, NK 2. CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO T ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T SỰ ĐỘC TẾ BÀO TRUNG GIAN QUA TẾ BÀO T 1. Sự biệt hóa từ tiền Tc thành tế bào Tc có thể gây độc trực tiếp Cần 2 tín hiệu: + Tín hiệu 1: Chất tiếp nhận tế bào T nhận diện phức hợp KN-MHC lớp I trên tế bào trình diện kháng nguyên hoặc tế bào đích . + Tín hiệu 2: Cytokin do tế bào TCD4 tiết ra (IL-6, IL-2, IFN-g) khi nó nhận diện chính kháng nguyên ấy trên tế bào tr.nh diện kháng nguyên. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T SỰ ĐỘC TẾ BÀO TRUNG GIAN QUA TẾ BÀO T 3. Cơ chế ly giải của tế bào Tc. Cách 1: gây hiệu lực độc trực tiếp bằng cách giải phóng 2 loại cytotoxin là fragmentine và perforin. Perforin tạo những lỗ thủng qua màng tế bào đích để fragmentine có thể đi vào trong tế bào và tiêu diệt tế bào đích  giết chết tế bào Cách 2: hoạt hóa enzym phân cắt phân tử DNA của tế bào đích  DNA bị phân cắt tế bào đích tự hủy  quá trình Apoptosis. 2.1. CHỨC NĂNG ĐIỀU HÒA MIỄN DỊCH 2.1. CHỨC NĂNG KIỂM SOÁT MIỄN DỊCH 2.1. CHỨC NĂNG LOẠI TRỪ KHÁNG NGUYÊN - Tc - TDTH (nhận biết KN ngoại sinh do MHCII trình diên) + Tiết MIF + MAF - K, NK 2. CHỨC NĂNG CỦA TẾ BÀO T ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T Có 3 loại tế bào T hiệu lực: Loại 1. Những kháng nguyên của các tác nhân gây bệnh phát triển trong bào tương (virut), các protein nội bào và protein đặc hiệu u (protein nội sinh) sẽ được vận chuyển lên bề mặt tế bào bởi phân tử MHC lớp I và trình diện cho tế bào TCD8 gây độc để nó trực tiếp diệt tế bào nhiễm. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T  Những kháng nguyên của những vi sinh vật gây bệnh phát triển trong những túi nội bào và cả vi khuẩn tiếp nhận ngoại bào, độc tố (protein ngoại sinh) sẽ được vận chuyển lên bề mặt tế bào bởi phân tử MHC lớp II và trình diện cho tế bào lympho TCD4.  Từ đó tế bào này biệt hóa thành lympho T hiệu lực: Loại 2: tế bào lympho T gây viêm (TH1): hoạt hóa đại thực bào nhiễm để đại thực bào có thể tiêu diệt các tác nhân gây bệnh nội bào. Loại 3: tế bào lympho T hỗ trợ (TH2): kích thích tế bào lympho B sản xuất kháng thể để chống lại tác nhân gây bệnh. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T Khởi động đáp ứng miễn dịch với tế bào T CD4 Miễn dịch trung gian tế bào Tế bào lympho TCD4 hỗ trợ (TH2) nhận diện phức hợp KN-MHC lớp II trên tế bào trình diện kháng nguyên  tiết ra cytokin (IL2, IL6, INFg)  kích thích tiền tế bào T gây độc thành tế bào T có hiệu lực gây độc (Tc)  ly giải tế bào đích. Ví dụ cơ chế đề kháng với vi rut cúm , độc tố ... Tế bào lympho TCD4 gây viêm (TH1) nhận diện phức hợp KN-MHC lớp II trên đại thực bào nhiễm  hoạt hóa đại thực bào nhiễm  đại thực bào hoạt hóa mới tiêu diệt tác nhân gây bệnh. Ví dụ cơ chế đề kháng với vi khuẩn lao, vi khuẩn Hansen, Pneumocytis carinii... ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T Khởi động đáp ứng miễn dịch với tế bào T CD4 Miễn dịch dịch thể Tế bào lympho TCD4 hỗ trợ nhận diện phức hợp KN - MHC lớp II trên tế bào lympho B đặc hiệu  hoạt hóa tế bào lympho B cho việc sản xuất kháng thể chống tác nhân gây bệnh. Bằng cách tiết cytokin, tế bào lympho TCD4 tập trung các tế bào hiệu ứng không đặc hiệu và kích thích chức năng hoạt động của chúng để biến các tế bào này trở thành các yếu tố tham gia vào đáp ứng miễn dịch đặc hiệu : + TNF- a và LT : hoạt hóa bạch cầu đa nhân trung tính và tế bào nội mạc mạch máu. + IL5 : hoạt hóa bạch cầu ái toan. + IFN-g :hoạt hóa bạch cầu đơn nhân. + IL2 : hoạt hóa tế bào NK, tế bào T và cả tế bào B ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T SỰ ĐỘC TẾ BÀO TRUNG GIAN QUA TẾ BÀO T 1. Sự biệt hóa từ tiền Tc thành tế bào Tc có thể gây độc trực tiếp Cần 2 tín hiệu: + Tín hiệu 1: Chất tiếp nhận tế bào T nhận diện phức hợp KN-MHC lớp I trên tế bào trình diện kháng nguyên hoặc tế bào đích . + Tín hiệu 2: Cytokin do tế bào TCD4 tiết ra (IL-6, IL-2, IFN-g) khi nó nhận diện chính kháng nguyên ấy trên tế bào tr.nh diện kháng nguyên. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T SỰ ĐỘC TẾ BÀO TRUNG GIAN QUA TẾ BÀO T 3. Cơ chế ly giải của tế bào Tc. Trước hết tế bào Tc gắn lên tế bào đích thông qua chất tiếp nhận đặc hiệu KN- MHC lớp I. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA TẾ BÀO T SỰ ĐỘC TẾ BÀO TRUNG GIAN QUA TẾ BÀO T 3. Cơ chế ly giải của tế bào Tc. Cách 1: gây hiệu lực độc trực tiếp bằng cách giải phóng 2 loại cytotoxin là fragmentine và perforin. Perforin tạo những lỗ thủng qua màng tế bào đích để fragmentine có thể đi vào trong tế bào và tiêu diệt tế bào đích  giết chết tế bào Cách 2: hoạt hóa enzym phân cắt phân tử DNA của tế bào đích  DNA bị phân cắt tế bào đích tự hủy  quá trình Apoptosis.