Kích hoạt tế bào T trong cơ thể

Tế bào T (hay lympho T) giữ một vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống miễn dịch đáp ứng của cơ thể con người. Loại tế bào này được phát triển từ tế bào gốc tạo máu tủy xương, sau đó trưởng thành tại tuyến ức. Quá trình để kích hoạt tế bào T sẽ trải qua các giai đoạn cũng như những con đường khác nhau. Vậy tế bào T được kích hoạt như thế nào?

Tế bào T trong cơ thể được phát triển từ tế bào gốc tạo máu tủy xương và phải trải qua quá trình biệt hóa để trưởng thành trong tuyến ức. Tế bào T có thể được biệt hoá thành các tế bào miễn dịch sau đây:

• Tế bào T gây độc (Cytotoxic T cell): Loại tế bào T này thường tìm kiếm và tấn công trực tiếp vào các tác nhân gây hại cho cơ thể, chẳng hạn như vi rút, vi khuẩn và tế bào ung thư.
• Tế bào T hỗ trợ (Helper T cell): Hay còn được gọi là tế bào T CD4+, được hoạt hoá nhờ vào sự liên kết đặc hiệu giữa thụ thể tế bào T (TCR) và kháng nguyên lạ được phân tử MHC lớp II trình diện trên bề mặt của tế bào APC. Tế bào T hỗ trợ (Helper T cell) sẽ kết hợp với các tế bào miễn dịch khác trong cơ thể và tổ chức các phản ứng miễn dịch.
• Tế bào T điều hoà (Regulatory T cell): Giữ vai trò ức chế hệ thống miễn dịch của cơ thể để chúng không đem lại phản ứng thái quá (chẳng hạn như bệnh tự miễn).
• Tế bào tiêu diệt tự nhiên (Natural killer T cell - NKT): Không giống với các tế bào miễn dịch NK (Natural killer cell - tế bào giết tự nhiên), tế bào NKT là những tế bào T gây độc (Cytotoxic T cell) cần được kích hoạt và biệt hoá trước khi thực hiện chức năng miễn dịch. Tuy nhiên, hai loại tế bào NKT và NK cũng có một số điểm tương đồng. Chúng đều có khả năng đáp ứng miễn dịch nhanh chóng bằng cách tham gia vào các phản ứng miễn dịch chống và tiêu diệt các tế bào khối u.

Tế bào ghi nhớ (Memory T cell): Giúp ghi lại những dấu hiệu trên bề mặt các tế bào ung thư, vi rút hoặc vi khuẩn đã bị tiêu diệt từ trước đó.

Thông thường, trong cơ thể con người, tế bào T sẽ được kích hoạt thông qua 3 tín hiệu dưới đây:

• Tín hiệu 1

Tế bào T (T cell) được tạo ra trong tuyến ức (Thymus) và được lập trình để dành riêng cho một hạt ngoại lai cụ thể (kháng nguyên). Một khi tế bào T rời khỏi tuyến ức, chúng sẽ lưu thông khắp các nơi trong cơ thể cho đến khi nhận ra kháng nguyên của mình trên bề mặt của các tế bào trình diện kháng nguyên (APC).

Các thụ thể tế bào T (TCR) trên cả hai tế bào T hỗ trợ (CD4 +) và tế bào T gây độc (CD8 +) liên kết với kháng nguyên khi chúng được giữ trong một cấu trúc phức hợp MHC trên bề mặt của APC. Điều này có thể gây ra sự kích hoạt ban đầu của các tế bào T (T cell). Sau đó, các phân tử CD4 và CD8 cũng liên kết với phân tử MHC và ổn định toàn bộ cấu trúc.

• Tín hiệu hai

Ngoài các thụ thể TCR liên kết với MHC nạp kháng nguyên, các tế bào T hỗ trợ (Helper T cell) và tế bào T gây độc (Cytotoxic T cell) đều yêu cầu một số tín hiệu thứ cấp để có thể kích hoạt và phản ứng với các tác nhân gây hại cho cơ thể. Đối với tế bào T hỗ trợ, tế bào đầu tiên trong số này sẽ được cung cấp bởi CD28. Phân tử này trên tế bào T (T cell) liên kết với một trong hai phân tử trên tế bào trình diện kháng nguyên (APC), bao gồm B7.1 (CD80) hoặc B7.2 (CD86), sau đó bắt đầu tăng sinh tế bào T.

Quá trình này dẫn đến việc sản xuất ra hàng triệu tế bào T (T cell) nhận diện kháng nguyên. Bên cạnh đó, nhằm giúp kiểm soát phản ứng, CD28 được kích thích bởi B7 và tạo ra CTLA-4 (CD152). Phân tử này cạnh tranh với CD28 bởi B7, do đó nó làm giảm tín hiệu kích hoạt tế bào T, đồng thời làm giảm phản ứng miễn dịch của cơ thể. Mặt khác, tế bào T gây độc (Cytotoxic T cell) có xu hướng ít phụ thuộc vào CD28 để kích hoạt, tuy nhiên nó lại yêu cầu tín hiệu từ các phân tử đồng kích thích khác như CD70 và 4-1BB (CD137).

Tế bào T (T cell) phải nhận ra kháng nguyên ngoại lai một cách mạnh mẽ và rõ ràng để có thể tạo ra phản ứng miễn dịch hiệu quả. Ngoài ra, chúng cũng cần được một số phân tử cho tín hiệu sống sót, bao gồm ICOS, OX40 và 4-1BB. Các phân tử này thường được tìm thấy trên bề mặt tế bào T (T cell) và được kích thích bởi các phối tử tương ứng của mình trên các APC.

Không giống như TCR và CD28, các phân tử ICOS, OX40 và 4-1BB không được biểu thị trên tế bào T. Tương tự như vậy, các phối tử tương ứng của chúng chỉ được biểu thị trên các APC sau khi nhận biết được mầm bệnh. Điều này có ý nghĩa vô cùng quan trọng vì nó đảm bảo tế bào T (T cell) chỉ được kích hoạt bởi các APC đã gặp mầm bệnh và phản ứng lại.

• Tín hiệu ba

Khi tế bào T (T cell) đã nhận được một tín hiệu kháng nguyên cụ thể và một tín hiệu chung, nó sẽ nhận được nhiều hướng dẫn hơn dưới dạng các Cytokine. Điều này giúp xác định loại tế bào phản hồi nào mà tế bào T sẽ trở thành. Trong trường hợp tế bào T hỗ trợ, nó sẽ được thúc đẩy thành loại Th1 (tế bào tiếp xúc với cytokine IL-12), Th2 (IL-4) hoặc IL-17 (IL-6, Il-23). Mỗi một trong những tế bào này sẽ thực hiện một nhiệm vụ cụ thể trong mô và phát triển các phản ứng miễn dịch khác.

Quần thể tế bào sẽ di chuyển đến vị trí nhiễm trùng hoặc viêm trong cơ thể để đối phó với mầm bệnh. Các tế bào miễn dịch khác hiện diện tại vị trí mô bị viêm, chẳng hạn như tế bào mast, bạch cầu trung tính và tế bào biểu mô. Những tế bào này có thể giải phóng ra chemokine, cytokine, pepide ngắn và các phân tử khác dẫn đến kích hoạt tế bào T.

Nguồn tham khảo: ncbi.nlm.nih.gov