NHẬN DIỆN KHÁNG NGUYÊN Kỳ 8 Quá trình chín và chọn lọc của các tế bào lympho T Quá trình chín của các tế bào lympho T có một số đặc điểm riêng biệt, chủ yếu liên quan đến tính đặc hiệu
Trang 1NHẬN DIỆN KHÁNG NGUYÊN
(Kỳ 8)
Quá trình chín và chọn lọc của các tế bào lympho T
Quá trình chín của các tế bào lympho T có một số đặc điểm riêng biệt, chủ yếu liên quan đến tính đặc hiệu của các tiểu quần thể tế bào lympho T đối với các peptide được trình diện bởi các phân tử MHC thuộc các lớp khác nhau Các tế bào tiền thân dòng T di chuyển từ tuỷ xương vào tuyến ức, toàn bộ quá trình chín của
tế bào lympho T sẽ diễn ra tại đây (Hình 9.13) Các tế bào tiền thân non nhất là các tế bào hướng dòng T (pro-T cell) hay còn gọi là các tế bào T lưỡng âm tính (double-negative T cell) do các tế bào này không có cả phân tử CD4 lẫn phân tử CD8 Các tế bào tăng sinh về số lượng chủ yếu dưới tác động của IL-7 do tuyến ức sản xuất Một số tế bào tiền thân của tế bào lưỡng âm tính này sẽ thực hiện quá trình tái tổ hợp các gene mã hoá chuỗi b của thụ thể của tế bào T dành cho kháng nguyên do enzyme V(D)J recombinase thực hiện (Các tế bào T có thụ thể của tế bào T dành cho kháng nguyên cấu trúc bởi hai chuỗi g và d cũng diễn ra cùng quá trình tái tổ hợp tương tự trong các locus mã hoá các chuỗi g và d này Tuy nhiên
có vẻ như các tế bào này là một dòng tế bào riêng biệt nên sẽ không đề cập đến ở phân tiếp theo) Nếu các protein của chuỗi b được tổng hợp thì nó sẽ được biểu lộ
Trang 2ra bề mặt tế bào cùng với một phân tử protein có tên là pre-Ta để tạo nên phức hợp thụ thể của tế bào tiền T Nếu tế bào hướng dòng T không tổng hợp được đầy đủ chuỗi b thì tế bào sẽ chết Khi phức hợp thụ thể của tế bào tiền T được lắp ráp xong, hoặc khi nó nhận diện một phối tử nào đó mà người ta chưa rõ, thì phức hợp thụ thể này sẽ truyền các tín hiệu vào bên trong tế bào Các tín hiệu từ phức hợp thụ thể này thúc đẩy tế bào tồn tại và tăng sinh cùng các quá trình diễn ra sau đó như loại trừ allele ở locus mã hoá chuỗi b của thụ thể của tế bào T dành cho kháng nguyên, tái tổ hợp gene mã hoá chuỗi a của thụ thể của tế bào T dành cho kháng nguyên, rất giống với các tín hiệu từ thụ thể của tế bào tiền B trong quá trình phát triển của các tế bào B Các tế bào không tạo ra được chuỗi a và thụ thể của tế bào
T dành cho kháng nguyên có cấu trúc hoàn chỉnh sẽ chết Các tế bào sống sót là các tế bào bộc lộ cả hai phân tử là CD4 và CD8 và các tế bào này được gọi là các
tế bào T lưỡng dương tính (double-positive T cell) (các tế bào này còn được gọi là các tế bào tuyến ức lưỡng dương tính, double-positive themocyte vì chúng chỉ có
ở tuyến ức) Các clone tế bào T lưỡng dương tính bộc lộ các thụ thể của tế bào T
có cấu trúc là các chuỗi a bà b dành cho các kháng nguyên khác nhau Nếu thụ thể của tế bào T dành cho kháng nguyên của một tế bào T nhận diện một phân tử MHC ở trong tuyến ức trình diện một peptide của cơ thể thì tế bào T đó sẽ được lựa chọn cho tồn tại Tế bào T không nhận diện được phân tử MHC như vậy trong tuyến ức thì tế bào T đó sẽ chết theo quá trình chết tế bào theo chương trình vì chúng là các tế bào vô ích, do không có khả năng nhận diện được các kháng nguyên mà các phân tử MHC của chính cơ thể đó trình diện Như vậy quá trình
Trang 3này đã giữ lại các tế bào T có ích là tế bào biết nhận diện kháng nguyên do phân tử MHC trình diện và do vậy được gọi là quá trình chọn lọc dương tính Trong quá trình này các tế bào T nào có thụ thể của tế bào T dành cho kháng nguyên nhận diện phức hợp peptide-phân tử MHC lớp I sẽ giữ lại phân tử CD8 là đồng thụ thể của phân tử MHC lớp I còn phân tử CD4 sẽ bị loại bỏ Ngược lại thì các tế bào T nào nhận diện phức hợp peptide-phân tử MHC lớp II sẽ giữ lại phân tử CD4 là đồng thụ thể của phân tử MHC lớp II còn phân tử CD8 sẽ bị loại bỏ Bằng cách đó
đã tạo ra các tế bào T đơn dương tính (single-positive T cell) là các tế bào chỉ có phân tử CD8 hoặc phân tử CD4 và có khả năng nhận diện tương ứng các kháng nguyên do các phân tử MHC lớp I hoặc lớp II trình diện Trong quá trình này thì chức năng của các tế bào T cũng đã trở nên tách biệt Các tế bào TCD8+ khi được hoạt hoá thì có khả năng trở thành tế bào lympho T gây độc còn tế bào TCD4+ thì trở thành các tế bào T hỗ trợ Tuy nhiên người ta vẫn chưa rõ bằng cách nào mà việc xuất hiện đồng thụ thể lại có thể làm cho tế bào có các chức năng khác biệt như vậy
Các tế bào T non lưỡng dương tính có các thụ thể nhận diện mạnh mẽ các phức hợp peptide-phân tử MHC ở trong tuyến ức sẽ bị chết do chết tế bào theo chương trình và quá trình này được gọi là chọn lọc âm tính Quá trình chọn lọc âm tính có vai trò loại bỏ các tế bào lympho T có thể phản ứng theo lối bất lợi chống lại các protein của chính cơ thể có trong tuyến ức mà cũng chính các protein này cũng lại có mặt ở khắp mọi nơi trong cơ thể Điều ngạc nhiên là cả quá trình chọn
Trang 4lọc dương tính lẫn chọn lọc âm tính đều lấy việc nhận diện các phức hợp peptide-phân tử MHC của cơ thể là cơ sở tuyển chọn và đều diễn ra trong tuyến ức (Lưu ý
là tuyến ức chỉ có thể chứa các phân tử MHC và các peptide của cơ thể còn các peptide của vi sinh vật thì có xu hướng được tập trung ở các cơ quan lympho ngoại
vi chứ không được đưa đến tuyến ức) Một cách lý giải khả dĩ cho các kết quả khác nhau này đó là nếu một thụ thể của tế bào T dành cho kháng nguyên nhận diện một phức hợp peptide-phân tử MHC của chính cơ thể với háo tính (avidity) thấp thì tế bào sẽ được chọn lọc dương tính còn nếu nhận diện với háo tính cao thì
tế bào sẽ bị chọn lọc âm tính Nhận diện với háo tính cao xẩy ra nếu như peptide
ấy của cơ thể có nồng độ cao trong tuyến ức (và vì thế cũng có nồng độ cao ở khắp
cơ thể) đồng thời tế bào T có thụ thể có ái lực cao với peptide đó Đó là các tình huống mà việc nhận diện kháng nguyên có thể tạo ra các đáp ứng miễn dịch nguy hiểm chống lại các kháng nguyên của bản thân cơ thể và do vậy tế bào T đó cần phải bị loại bỏ Việc nhận diện với háo tính thấp các peptide của cơ thể có vẻ như
vô hại Giống như trong trường hợp các tế bào B, khả năng nhận diện các kháng nguyên lạ tuỳ thuộc vào từng tình huống nhất định Các tế bào T khi ở trong tuyến
ức thì nhận diện yếu các kháng nguyên của cơ thể nhưng khi ra ngoại vi thì lại có thể nhận diện và đáp ứng rất mạnh đối với các kháng nguyên của vi sinh vật từ ngoài xâm nhập vào cơ thể
Trang 5Hình 9.13: Các bước trong quá trình chín và chọn lọc các tế bào lympho T
bị giới hạn bởi các phân tử MHC
