Помощни Т-клетки

Докато говорехме за адаптивната имунна система, ние вече видяхме, че има няколко действащи лица. Първо имаме адаптивна ( наричана още специфична) имунна система. Това е реакция на нещата, които плават наоколо в телесните течности, но не задължително неща, които са проникнали в клетките. После имаме клетъчно- медииран имунен отговор. И после при хуморалния отговор – и ние говорим за специфичен имунен отговор – това е моментът, в който В-клетките, В-лимфоцитите са най-активни. И основното, което правят, е... тук имаме В-клетка. Тя има специфично антитяло, специфично само за тази В клетка, не за всички В-клетки. Това е една от милиардите В-клетки, която по случайност има подходящия ключ – или може би да се каже подходящата ключалка за ключа, който представлява нападащият патоген – патогенът, който ще се свърже с тази В-клетка. Може да е вирус, може да е бактерия. И после В-клетката ще се активира и ние ще говорим в това видео, че активацията не винаги се получава. Всъщност, тя обикновено не се получава само от това, но досега казвахме, че когато се активира, тя се превръща в клетка на имунната памет. Това са всъщност В-клетки, които са множество копия на тази оригинална В-клетка – да кажем, нека да имаме много копия на тази клетка – защото те ще разпознават този вирус, така че ако в бъдеще отново срещнем този вирус, тези множество копия, клетките на имунната памет ще бъдат готови да участват в това взаимодействие. Това взаимодействие е по-вероятно да се случи в бъдеще, защото ще имаме повече от този вид В-клетка. И после имаме ефекторни клетки. И те са всъщност... И двете са В-клетки. Тази клетка, след като се активира, тя пролиферира, продължава да се дели и да клонира сама себе си. Клетките на паметта просто седят наоколо, чакайки да се активират в бъдеще. Аз рисувам само едно от тези мембранно-свързани антитела, като всъщност имаме около 10 000 от тях. Имам предвид, че бих могъл да нарисувам много от тях. Не трябва да рисувам само едно. Клетките на паметта циркулират в кръвообращението, но сега имаме повече от тях. Така че в бъдеще, ако пак попаднем на този вирус, тази интеракция ще се случи по-бързо и така те ще се активират по-бързо. И тогава ефекторните В-клетки се превръщат във фабрики за антитела. Това антитяло влиза и казва: "Нека просто да произведа... Активиран съм. Нека да произведа много, много повече версии от точно това антитяло." Така че тя ги избълва. Това го нарисувах малко грешно. Ето това антитяло може после да се изпрати, да изключва или да маркира антигени – и то не кои да е антигени – точно този антиген тук. Също видяхме, че другото нещо, което В-клетката прави, е, че тя става антиген-представяща клетка. И така веднага щом разпознае това, щом срещне антиген, който отговаря на тази вариабилна част на свързаното към нейната мембрана антитяло. Тя поглъща това. Просто го обгръща. Мембраната спомага за това, един вид просто го затваря в себе си, разкъсва го на парчета и после представя част от антигена, свързан с МНС II молекулата. Видяхме това в предишното видео. Откъсва това и го представя ето там, и затова я наричаме антиген- представяща клетка. В това видео ще разгледаме защо изобщо са необходими тези молекули МНС II. На кого изобщо представят антигените? Ще започнем да говорим за клетъчно-медиирания имунитет, освен за клетъчно-медиирания имунен отговор, ще говорим за Т-клетките. В първото видео казахме, че се наричат Т-клетки, защото съзряват в тимусната жлеза. Съществуват два типа Т-клетки, и това е много странно, (Сал казва, че има 2 типа, но има предвид, че ще се фокусираме върху 2 типа Т-клетки) защото тук имаме В-клетки и Т-клетки, а после имаме два вида Т-клетки. Има клетки Т-хелпери, и най-често се записват с главна буква Т и индекс h. После имаме т.нар. цитотоксични Т-клетки, които убиват други клетки – цитотоксични Т-клетки – Тс. Нека обобщя, за да имаш обща представа кой от тях какво прави... Когато се активират В-клетките, те произвеждат антитела. Това е най-доброто обобщение за това, което правят активираните В-клетки. Те генерират антитела. Тези антитела се прикрепват към вирусите, бактериите и другите видове патогени и ги дезактивират или ги маркират, така че макрофагите да могат да дойдат и да ги изядат, или просто ги блокират с тези хиляди антитела, прикрепени към тяхната повърхност, към повърхността на патогена. Те могат да блокират патогените или да ги навържат заедно, така че макрофагите да могат по-лесно да ги уловят, но това действа само за патогени, които плуват наоколо. Свободно плуващите антитела са ефективни само срещу патогени, които са в телесните течности. Цитотоксичните Т-клетки, които ще опиша по-подробно в следващи уроци – те на практика атакуват клетки, в които са проникнали патогени. Така че те атакуват и убиват вече инфектирани клетки, като под инфектирана клетка имам предвид такава, в която е проникнал вирус или бактерия. И когато казвам инфектирана клетка, това не означава непременно, че има нашествие отвън. Това може да е ракова клетка, която проявява някаква аномалия, и по тази причина цитотоксичната Т-клетка ще се опита да я убие. Искам да се фокусирам върху... от трите типа лимфоцити... Запомни, че всичко, за което говорим тук са левкоцити, бели кръвни клетки, но лимфоцитите са подгрупа, тези три типа са лимфоцити, подклас на левкоцитите. Наричат се така, защото са формирани в костния мозък. Значи тези клетки вършат работа. Тези клетки произвеждат антитела, които се прикрепват към патогените, които плуват наоколо. Тези клетки директно атакуват клетки, които са повредени по някакъв начин – или в тях са проникнали патогени, или имат някаква аномалия, например са ракови клетки в някой от тези случаи. Ще направя отделно видео за това, но тук възниква един въпрос. Какво правят тези клетки? Какво правят Т-хелперите, щом не взаимодействат директно с патогени или не произвеждат различни неща, които взаимодействат с патогените, нито директно убиват клетки? Отговорът е, че Т-хелперите са един вид алармената система на имунната система. И в известен смисъл това е най-важното. В последното видео разгледахме антиген-представящите клетки. Когато макрофаг или дендритна клетка погълне патоген, разгражда ги на парчета и ги представя на своята повърхност, свързани с тези МНС клас II протеини, или тези МНС II комплекси или протеинови комплекси. Същото правят и В-клетките. В-клетките са по-специфични. След като нещо е представено, тогава идват Т-хелперите и са включват в действието. Ще нарисувам една дендритна клетка. Нарочно правя дендритна клетка, защото дендритните клетки са най-добрите активатори на Т-хелперите. Само след минутка ще обясня какво се случва, когато се активират Т-хелперите. Да кажем, че имаме тази дендритна клетка. Нарича се така заради тези дендрити или израстъци. Ето това е моятя дендритна клетка. Тя е фагоцит. Да предположим, че тя вече е погълнала някаква бактерия или вирус, раздробила го е и представя част от него на комплекса МНС II. Това е нейният начин да каже: "Хей, аз намерих нещо подозрително, което плува в тъканите наоколо. Може би някой трябва да вдигне тревога. Може би тук се случва нещо сериозно и някой трябва да бие звънеца. И това правят Т-хелперите. Значи тази клетка тук го е представила. Тя казва: "Намерих това тук. Убих го, ето парченце от него." Т-хелперните клетки имат Т-клетъчни рецептори. Да кажем, че Т-хелперът е ето тук. Той има Т-клетъчни рецептори по него, които... Ще бъда много конкретен. Това са Т-клетъчните рецептори. Това е някакъв белтък, но точно както с мембранно-свързаните антитела при В-клетките, където всяка В-клетка има различен вариант, различна вариабилна част, същото важи и за Т-хелперите, които също като В-клетките имат различни вариации на свързващата част. Тази част е различна в различните Т-хелперни клетки. Може да има още една Т-хелперна клетка тук. Тя също има Т-рецептор, но вариабилната част в този Т-рецептор се различава от вариабилната част в рецептора на тази Т-клетка. Така че този Т-хелпер няма да се свърже с тази дендритна клетка или с този МНС II комплекс на дендритната клетка. Само тази клетка ще се свърже. Начинът, по който се получават тези различни варианти е много сходен с механизма, по който се получават вариации при антителата и В-клетките. При образуването на тези Т-клетки, в определен момент гените, които кодират тази част на рецептора, ще се "разбъркат", като това разбъркване е съвсем умишлено, така че всяка Т-клетка ще има различна уникална комбинация, съответстваща на МНС II комплекс и конкретен полипептид на определена част от вируса. Така че ще се активира само тази клетка, а не всички. Затова наричаме това специфичен имунитет. И така, какво прави Т-хелперът в този момент? Той казва: "Хей, аз съм Т-хелперът, който може да се свърже с този антиген, който е представен." И този Т-хелпер се активира. Няма да навлизам в подробности, но по принцип най-добрите активатори са дендритните клетки, особено когато това са наивни Т-клетки. Наивни В-клетки или Т-хелпери са клетки, които не са клетки на имунната памет, които не са ефекторни клетки и никога не са се срещали с, или не са били активирани, ако говорим за В-клетки, те никога не са били активирани чрез свързване на нещо с мембранно-свързаното им антитяло, Наивна Т-хелперна клетка е тази, която не е ефекторна и не е клетка на паметта, и никога нищо не се е свързвало с нея. Ако тази клетка е наивна и протече взаимодействие между нея и тази антиген-представяща клетка, тогава тя става не-наивна. Тя се активира и тогава се случват две неща. Точно както и В-клетките, тя произвежда много, много копия на себе си, и някои от тези копия се диференцират в ефекторни клетки. Ефекторна клетка означава, че тази клетка върши някаква работа. Тя прави нещо, а не е просто част от имунната памет. Друга част от тези копия стават Т-хелперни клетки на имунната памет след активирането. И сега, точно както с В-клетките, имаме повече копия от Т-хелперната клетка. Ако след 10 години се появи същата опасност, това взаимодействие е по-вероятно да се случи. Дъщерните клетки имат същите Т-рецептори като родителската. Т-клетките на имунната памет, както и В-клетките на паметта, живеят доста дълго и не убиват себе си. Те живеят години и ако след 10 години нещо като това започне да се представя, тогава ще има повече такива клетки, които да се сблъскат с него и да бият тревога. Те ще имат същата верига ето тук. И ти казваш: "Добре, имам тези клетки на паметта. Те остават активни, така че тази реакция да е възможна в бъдеще, но все още не разбрах – какво правят ефекторните Т-хелпери?" Ефекторните Т-хелпери бият тревога, те започват да отделят... Ще нарисувам Т-ефекторна клетка, същата като тази Т-клетка горе. Тя е била активирана. Това е ефекторна Т-клетка, която е била активирана. Спомни си, че това е много специфично. Само тази версия на Т-клетка е била активирана и тя произвежда много свои копия, като си казва: "Аз отговарям на конкретен патоген." Това е Т-хелпер. Това е ефекторна имунна клетка. И те започват да отделят вещества, наречени цитокини. Значи започват да отделят цитокини. Има много видове различни типове цитокини, но няма да се задълбочавам сега, но цитокините всъщност обявяват тревога. Така че ако имаме други активирани лимфоцитни клетки, или други активирани имунологични клетки, когато цитокините навлязат в тях – запомни, цитокините са просто протеинови молекули. Когато цитокините или полипептидите влязат в тези клетки, те ги карат да се мобилизират. Карат ги да се делят по-често или активират имунния им отговор. Така че можеш да разглеждаш тези цитокини като един вид химична аларма, пептидна аларма, които предупреждават всички да се хващат на работа. Това е едната им роля, която можеш да смяташ като много централна роля, да предупредят активираните цитотоксични Т-клетки да се хващат за работа. Те също така казват на В-клетките да продължат да се разпространяват, така че, когато една активирана В-клетка... Това е активирана В-клетка. Когато тя получи от тези цитокини, които идват може би от съседна Т-хелперна клетка, те и казват да се дели по-често. Само ако вече е била активирана преди това, като по-късно ще видим защо това е необходимо, защото не искаме да се размножават всички В-клетки. Другото нещо, което прави ефекторната Т-клетка... Когато разглеждахме В-клетките, казах, че ако имаме една В-клетка, и към нейната мембрана е свързано едно антитяло... Спомни си, че това е специфична версия, ето тук има специфична вариабилна верига. Ако тя се свърже с някакъв патоген, свързва се с патоген, например с някакъв вирус ето тук. И тя се активира, тогава тя... когато се свърже с патоген, ще го погълне, и ще го разкъса на части, ще вземе една част и ще я свърже с МНС II комплекс. И казах, че тогава тя е активирана. Тя ще се разпространи и ще се диференцира в В-клетки на паметта и в ефекторни В-клетки. Но това не е съвсем вярно. Това се случва на първия етап. Това се свързва. Тази клетка е специфична за този вирус. Тя раздробява вируса. Поставя част от вируса на своята повърхност и представя частите като антиген. Но най-често тази В-клетка още не е активирана, готова е за активиране, но още не е започнала да се дели, да се диференцира в клетки на паметта и ефекторни клетки. За да се случи това, активиран Т-хелпер, който също е специфичен точно за този вирус... представи си, че този вирус е погълнат от дендритна клетка. И точно този вирус, съвсем същият вирус, е погълнат от дендритна клетка, която го разкъсва и след това го представя, имаме представяне на антиген, ето по този начин. После това ще активира много специфична Т-клетка, може би ето тази. Така че идва много специфична Т-клетка и се натъква на него. Не някаква случайна Т-клетка, а такава с подходяща вариабилна част. Представи си какво се случва. Вариабилната част на тази Т-клетка, тя се свързва с тази част на вируса плюс МНС II, като тя реагира точно със същия вирус. Може да е друга част. Тази малка част, която е била откъсната, може да е някъде вътре във вируса, докато епитопът за В-клетката може да е някъде вън на вируса, но те и двете са специфични за този вирус. След като тази клетка е активирана, тя започва да произвежда ефекторни клетки и клетки на паметта, които произхождат от нея, една от тези ефекторни клетки, които са специфични за този вирус, трябва да дойде и да се свърже тук. След това една от тези клетки може да се появи тук, да се сблъска с това и да се окаже накрая тук. Тя също е специфична за този вирус. Това място за свързване е аналогично на това място за свързване, на тази комбинация от антиген и МНС II. И когато се свърже тук... запомни, че това място за свързване е аналогично на това и се свързва само с тази комбинация тук. Това е, което в повечето случаи активира В-клетките. Това Т-зависимо активиране което е най-често срещаното. Понякога е достатъчна само първата стъпка, но принципно ни трябват първата стъпка и Т-клетка, която да активира В-клетката и В-клетката започва да се дели и да се диференцира и да произвежда... тогава ефекторните клетки ще произведат много антитела. И тук се появява един естествен въпрос. Защо биологичните системи, или защо ние притежаваме такава двойна система? Моето обяснение е, че това е предпазен механизъм. Ако всеки път, когато се появи вирус и се свърже тук, тази клетка започва да произвежда антитела като луда, съществува вероятност след съзряването тази верига или гените, които кодират тази верига тук, да станат специфични не към външни патогени, а към собствените молекули, които се произвеждат нормално в организма. Да кажем, че това е спонтанна мутация, но ако след това започне бурно производство, и тези клетки започнат да атакуват собствените молекули, които естествено се намират в тялото, тогава това може да е наистина вредно. Това са автоимунните заболявания, когато имунните клетки започнат да се активират. Но тази обвързана двойна система, в която трябва да се случи и това, и това, вероятността и двата типа клетки да станат специфични за собствен протеин, собствена клетка или молекула е много по-малка. Това един вид пречи на тези клетки да полудеят, дори ако се случи някаква вид мутация. Надявам се, че това обясни донякъде какво правят Т-хелперите. Ще го разгледаме допълнително. Знам, че е доста объркващо. В следващото видео ще обсъдим цитотоксичните Т-клетки.