Loại tế bào lympho T: chức năng khác nhau của chúng

Rõ ràng rằng có rất nhiều loại tế bào T. Chúng được chia thành ba nhóm chính: (1) T-helper, (2) T độc, và (3) các tế bào T ức chế. Chức năng của mỗi nhóm khác nhau:

Hình. Điều chỉnh hệ thống miễn dịch, nhấn mạnh vai trò quan trọng của tế bào T-helper. MHC, phức hợp tương hợp mô chính.

MHC-Phức hợp hòa hợp mô chủ yếu.

Tế bào lympho T hỗ trợ có số lượng nhiều nhất trong các lympho bào T

Lympho T helper, tính đến nay, là tế bào có số lượng nhiều nhất trong các loại lympho bào T, chúng thường chiếm nhiều hơn ¾ tổng số tế bào lympho T.

Như cái tên, các lympho T helper có chức năng giúp đỡ các hoạt động của hệ miễn dịch, chúng thực hiện công việc này bằng nhiều cách. Trong thực tế, chúng hoạt động như là yếu tố chi phối chính cho hầu hết tất cả các chức năng miễn dịch, được chỉ ra trong hình.

Tế bào T-h thực hiện công việc của mình bằng cách hình thành 1 loạt các protein điều hòa (gọi là các lymphokin) tác động lên các tế bào khác của hệ miễn dịch, cũng như lên các tế bào tủy xương. Một số lymphokin quan trọng nhất được tiết ra bởi các tế bào lympho T hỗ trợ là:

Interleukin-2.

Interleukin-3.

Interleukin-4.

Interleukin-5.

Interleukin-6.

Yếu tố nhóm kích thích bạch cầu hạt – đại thực bào Interferon – γ.

Các chức năng điều hòa cụ thể của các lymphokin

Khi thiếu các lymphokin được tiết ra từ tế bào T helper, phần còn lại của hệ thống miễn dịch gần như là bị tê liệt. Trong thực tế, chính các tế bào T helper là các tế bào bị bất hoạt hoặc phá hủy bởi virus suy giảm miễn dịch người (HIV), làm cho cơ thể gần như là hoàn toàn không được bảo vệ trước các bệnh truyền nhiễm, vì vậy đưa tới tình trạng suy nhược và các hiệu ứng gây chết người được biết đến nhiều hiện nay của Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS). Một số chức năng điều hòa cụ thể sẽ được mô tả trong các đoạn dưới đây:

Sự kích thích tăng trưởng và tăng sinh các tế bào T-độc, các tế bào T-ức chế

Khi thiếu các tế bào T-h, các dòng tế bào sản xuất tế bào T-độc và tế bào T-ức chế chỉ được hoạt hóa nhẹ bởi phần lớn các kháng nguyên. Lymphokin IL-2 có một khả năng kích thích đặc biệt mạnh, dẫn tới sự tăng trưởng và tăng sinh các tế bào T-độc và tế bào T-ức chế.

Ngoài ra, một số lymphokin khác có các công hiệu yếu hơn.

Sự kích thích lympho B tăng trưởng và biệt hóa tạo thành các tương bào, tạo ra kháng thể

Các hoạt động trực tiếp của các kháng nguyên để dẫn tới lympho B tăng trưởng tăng sinh, hình thành các tương bào và tiết ra các kháng thể cũng yếu nếu thiếu đi sự “giúp đỡ” của các tế bào T helper. Gần như là tất cả các Interleukin đều tham gia vào sự đáp ứng các lympho bào B, nhưng đặc biệt phải kể đến IL-4,5 và 6. Trong thực tế, ba interleukin này có những công hiệu mạnh trên các lympho B nên chúng đã được gọi là các yếu tố kích thích lympho B, hay các yếu tố tăng sinh lympho B.

Sự hoạt hóa hệ thống đại thực bào

Các lymphokin cũng có ảnh hưởng tới các đại thực bào. Đầu tiên, chúng làm chậm hoặc làm ngừng sự thoát mạch của đại thực bào sau khi chúng bị hóa hướng động thu hút tới vùng mô bị viêm, vì vậy gây nên sự tích tụ lớn các đại thực bào. Thứ hai, chúng hoạt hóa các đại thực bào làm cho sự thực bào có hiệu quả hơn nhiều, cho phép các đại thực bào tấn công và tiêu diệt số lượng ngày càng tăng các vi khuẩn xâm nhập hay các chất gây hủy hoại mô khác.

Khả năng kích thích ngược trên các tế bào T helper

Một số lymphokin, đặc biệt là IL-2, có khả năng điều hòa ngược dương tính trực tiếp trong việc kích thích sự hoạt hóa các tế bào T helper. Hoạt động này đóng vai trò như yếu tố khuếch đại, nâng cao hơn nữa phản ứng của các tế bào hỗ trợ, cũng như toàn bộ các phản ứng của hệ miễn dịch trước 1 kháng nguyên xâm nhập.

Các tế bào T-độc là các tế bào “diệt”

Lympho T-độc là 1 tế bào tấn công trực tiếp, có khả năng diệt các vi sinh vật và, ở 1 vài thời điểm, thậm chí là cả các tế bào của chính cơ thể. Vì lý do này, các tế bào này được gọi là các tế bào diệt. Các protein thụ thể nằm trên màng các tế bào T độc giúp cho chúng gắn chặt với các vi sinh vật hoặc các tế bào chứa kháng nguyên gắn đặc hiệu thích hợp. Sau đó, chúng diệt tế bào bị tấn công theo cách được chỉ ra như trong hình.

Hình. Tiêu diệt trực tiếp tế bào xâm nhập bởi các tế bào lympho nhạy cảm (tế bào T gây độc tế bào).

Sau khi gắn, tế bào T độc tiết các protein tạo lỗ, gọi là các perforin, chúng theo nghĩa đen đục thủng các lỗ tròn trên màng của tế bào bị tấn công, dẫn tới dịch chảy nhanh vào tế bào từ khoảng gian bào. Thêm vào đó, tế bào T độc còn giải phóng trực tiếp các chất gây độc tế bào vào trong tế bào bị tấn công. Gần như ngay lập tức, tế bào bị tấn công sưng phồng lớn, nó thường hòa tan sau 1 thời gian ngắn.

Điểm quan trọng đặc biệt là các tế bào diệt gây độc tế bào này có thể kéo đi khỏi các tế bào nạn nhân sau khi chúng đã xuyên thủng các lỗ và đưa vào các chất gây độc tế bào. Sau khi tác động trên 1 tế bào chúng di chuyển tiếp để diệt nhiều tế bào hơn. Thật vậy, một vài trong số những tế bào này duy trì tồn tại hàng tháng trời trong các mô.

Một số lympho T độc đặc biệt có tác dụng gây chết cho các tế bào mô đã bị xâm nhập bởi virus, do nhiều phần nhỏ của virus bị kẹt trong màng của các tế bào ở mô, thu hút các tế bào T phản ứng với kháng nguyên của virus. Các tế bào gây độc tế bào này cũng đóng 1 vai trò quan trọng trong việc tiêu diệt các tế bào ung thư, tế bào cấy ghép tim, và nhiều lạo tế bào khác lạ với cơ thể.

 Các tế bào lympho T-ức chế

Được biết đến ít hơn nhiều các tế bào khác là các lympho T-ức chế, tuy vậy, chúng có khả năng ức chế các chức năng của cả tế bào T-độc và tế bào T-helper. Các chức năng ức chế này được cho là để ngăn chặn các tế bào T-độc gây nên các phản ứng miễn dịch quá mức dẫn đến làm tổn thương chính các mô của cơ thể. Chính vì lý do này mà các tế bào T-ức chế được xếp một nhóm, bên cạnh các tế bào T-hỗ trợ, là các tế bào T-điều hòa. Có thể thấy rõ ràng là hệ thống tế bào T-ức chế đóng 1 vai trò quan trọng trong việc giới hạn khả năng tấn công các mô của chính cơ thể của hệ miễn dịch, gọi là sự dung nạp miễn dịch mà chúng ta sẽ phân tích sau đây.

Khả năng dung nạp của hệ miễn dịch thu được với các mô trong chính cơ thể của một người - vai trò của tiền xử lý ở tuyến ức và tủy xương

Sự tiến triển của miễn dịch thu được sẽ phá hủy cơ thể của chính một cá nhân nếu như người đó trở nên miễn dịch với chính các mô của mình. Cơ chế miễn dịch thường “nhận định” các mô của 1 người là khác biệt so với vi khuẩn hay virus, dẫn tới hệ thống miễn dịch của người đó sẽ hình thành một số kháng thể, hoặc hoạt hóa các lympho T chống lại chính kháng nguyên cơ thể.

Phần lớn sự dung nạp có kết quả từ sự lựa chọn dòng tế bào trong quá trình sơ chế

Phần lớn sự dung nạp được cho là phát triển trong quá trình sơ chế các lympho bào T trong tuyến ức, các lympho bào B trong tủy xương. Lý do dẫn tới giả thiết này là khi tiêm 1 kháng nguyên mạnh vào trong 1 bào thai khi các lympho bào đang được tienè xử lý trong 2 khu vực này thì sẽ ngăn chặn được sự phát triển của các dòng tế bào lympho trong mô lympho đặc hiệu với kháng nguyên được tiêm vào.

Nhiều thí nghiệm đã chỉ ra rằng các lympho bào đặc hiệu chưa trưởng thành trong tuyến ức, khi tiếp xúc với 1 kháng nguyên mạnh sẽ trở thành nguyên bào lympho, tăng sinh đáng kể, sau đó chúng kết hợp với kháng nguyên kích thích - 1 hiệu ứng được tin là làm cho chúng bị phá hủy bởi các tế bào biểu mô tuyến ức trước khi chúng di chuyển và tới khu trú ở toàn bộ mô lympho trong cơ thể.

Người ta cũng tin rằng trong quá trình tiền xử lý các lympho bào ở tuyến ức và tủy xương, tất cả hoặc phần lớn các dòng lympho bào mà đặc biệt dễ làm tổn thương chính các mô của cơ thể sẽ bị cơ thể tự hủy do sự tiếp xúc liên tục của chúng với các kháng nguyên cơ thể.

Sự hỏng hóc cơ chế dung nạp dẫn tới những bệnh tự miễn

Đôi khi, chúng ta bị mất dung nạp miễn dịch với các mô của cơ thể. Hiện tượng này xuất hiện với mức độ nhiều hơn khi cơ thể chúng ta già đi. Nó thường xảy ra sau sự phá hủy một số mô cơ thể, làm giải phóng một lượng đáng kể các “kháng nguyên cơ thể” lưu hành trong cơ thể, và đoán chừng là gây nên miễn dịch thu được dưới hình thức hoạt hóa các lympho T, hình thành kháng thể.

Một vài bệnh đặc biệt là kết quả của sự tự miễn gồm:

1. Sốt thấp khớp: cơ thể trở nên miễn dịch chống lại các mô ở khớp và tim, đặc biệt là các van tim sau khi tiếp xúc với 1 loại chất độc riêng của liên cầu, có 1 epitope trong cấu trúc phân tử của mình giống với cấu trúc của các kháng nguyên cơ thể.

2. Một typ viêm cầu thận: trong đó cơ thể người bệnh trở nên miễn dịch chống lại các màng đáy của cầu thận.

3. Liệt cơ: là sự miễn dịch chống lại các protein thụ thể tiếp nhận acetylcholine của khớp thần kinh-cơ, dẫn tới liệt.

4. Lupus ban đỏ hệ thống: người bệnh trở nên miễn dịch chống lại nhiều mô khác nhau của cơ thể cùng 1 lúc, dẫn tới tổn thương nặng và thậm chí là tử vong nếu như bệnh nặng.

Tạo miễn dịch bằng cách tiêm các kháng nguyên

Sự tạo miễn dịch đã được sử dụng rất nhiều năm nay để tạo ra miễn dịch thu được chống lại nhiều bệnh riêng biệt.

Một người có thể có được miễn dịch bằng cách tiêm các vi sinh vật chết không còn khả năng gây bệnh nhưng vẫn còn 1 vài kháng nguyên hóa học. Loại tạo miễn dịch này được sử dụng để bảo vệ cơ thể chống lại sốt thương hàn, ho gà, tiêu chảy, và nhiều bệnh nhiễm khuẩn khác.

Hoặc ta thu miễn dịch bằng cách tiêm các chất độc đã được xử lý bằng hóa chất, làm cho khả năng gây độc tự nhiên của chúng bị phá hủy trong khi các kháng nguyên gây miễn dịch của chúng vẫn còn nguyên vẹn. Thủ thuật này được sử dụng khi tạo miễn dịch chống lại các bệnh uốn ván, ngộ độc, và nhiều bệnh do các chất độc hại khác.

Và, cuối cùng, 1 người có thể có được miễn dịch bằng cách gây nhiễm bằng các vi sinh vật sống đã bị “làm cho suy yếu”. Nghĩa là, các vi sinh vật này hoặc là được nuôi cấy trong môi trường sống đặc biệt, hoặc là đã được đi qua 1 loạt các động vật cho đến khi chúng bị biến đổi đủ để không gây bệnh nhưng vẫn mang các kháng nguyên đặc hiệu cần cho sự tạo miễn dịch. Thủ thuật này được sử dụng để bảo vệ cơ thể chống lại các bệnh: đậu mùa, sốt vàng, bại liệt, sởi, và nhiều bệnh do virus khác.

Sự miễn dịch thụ động

Tính đến bây giờ, tất cả các sự miễn dịch thu được mà chúng ta đã phân tích đều là miễn dịch chủ động – nghĩa là, cơ thể 1 người tự tạo hoặc là kháng thể hoặc là các lympho T đã hoạt hóa để đáp ứng lại sự xâm nhập của các kháng nguyên ngoại lai.

Miễn dịch thụ động- sự miễn dịch tạm thời, được tạo ra bằng cách tiêm các kháng thể, các lympho T hoạt hóa, hoặc cả 2 thu được từ 1 người khác hoặc từ 1 loại động vật khác đã được tạo miễn dịch chủ động chống lại kháng nguyên.

Các kháng thể tồn tại trong cơ thể người nhận từ 2 đến 3 tuần, trong khoảng thời gian này, người nhận sẽ được bảo vệ chống lại các bệnh xâm nhập. Các tế bào T hoạt hóa sẽ tồn tại trong 1 vài tuần nếu như nó được truyền từ 1 người khác, nhưng sẽ chỉ là 1 vài giờ cho tới 1 vài ngày nếu như nó được lấy từ 1 loài động vật khác.

Sự truyền các kháng thể hay các lympho bào T để tạo miễn dịch này được gọi là miễn dịch thụ động.

Dị ứng và quá mẫn

Một tác dụng phụ (không mong muốn) quan trọng của sự miễn dịch là sự phát triển, dưới 1 số điều kiện, của dị ứng hoặc của 1 số typ khác của sự quá mẫn miễn dịch. Một số bệnh quá mẫn này chỉ xuất hiện ở những người có thể trạng “dễ dị ứng”.

Dị ứng gây ra bởi các lympho T hoạt hóa: phản ứng trì hoãn dị ứng

Phản ứng trì hoãn dị ứng được gây ra bởi các lympho bào T hoạt hóa và không phải do các kháng thể. Ví dụ như trường hợp cây thường xuân độc, chất độc của cây không gây nhiều tác hại cho các mô. Tuy nhiên, trên cơ sở lặp lại các tiếp xúc, nó dẫn tới sự hoạt hóa các tế bào T-helper và tế bào T-độc . Sau đó, nếu như tiếp tục tiếp xúc với chất độc của cây này, trong vòng xấp xỉ 1 ngày, các lympho T hoạt hóa sẽ phân tán ra khỏi tuần hoàn máu vào da với số lượng lớn để phản ứng với chất độc. Cùng lúc đó, những lympho T này cũng làm xuất hiện phản ứng miễn dịch qua trung gian tế bào. Cần nhớ rằng typ miễn dịch này có thể dẫn tới sự giải phóng nhiều chất độc từ các tế bào T hoạt hóa, cũng như dẫn tới sự mở rộng xâm nhập vào mô của các đại thực bào, kéo theo nhiều hiệu ứng xảy ra. 1 điều ta có thể biết chắc là 1 số phản ứng trì hoãn dị ứng có thể làm tổn thương mô 1 cách nghiêm trọng. Tổn thương thường xuất hiện ở những khu vực mô mà các kháng nguyên gây miễn dịch hiện diện, ví dụ như làn da trong trường hợp độc cây thường xuân, phổi trong trường hợp 1 số kháng nguyên từ không khí (có thể dẫn tới phù phổi hoặc hen suyễn)….

Dị ứng “atopi” liên quan tới lượng kháng thể IgE quá mức

Một số người có thể trạng “dị ứng”, những dị ứng của họ gọi là dị ứng “atopi” vì chúng được gây ra bởi 1 sự đáp ứng không bình thường của hệ miễn dịch. Thể trạng miễn dịch được di truyền từ bố mẹ sang con và được đặc trưng bởi sự thiếu 1 lượng lớn kháng thể IgE trong máu. Những kháng thể này được gọi là các regain, hay các kháng thể nhạy cảm, để phân biệt chúng với những kháng thể thường thấy hơn là IgG. Khi 1 chất gây dị ứng (được định nghĩa như 1 kháng nguyên phản ứng đặc hiệu với 1 typ kháng thể IgE regain cụ thể) vào cơ thể, 1 phản ứng giữa chất gây dị ứng và regain xảy ra, đưa tới sự xuất hiện phản ứng dị ứng.

Một đặc điểm riêng biệt của các kháng thể IgE (các regain) là xu hướng gắn với các tế bào mast, tế bào ưa kiềm mạnh. Thật vậy, 1 tế bào mast hay 1 tế bào ưa kiềm đơn độc có thể gắn nhiều tới nửa triệu phân tử kháng thể IgE. Sau đó, khi 1 kháng nguyên (chất gây dị ứng) có nhiều vị trí gắn được gắn với 1 số kháng thể IgE mà đã được gắn vs 1 tế bào mast hay tế bào ưa kiềm trước đó sẽ dẫn tới sự thay đổi ngay lập tức trong màng của các tế bào mast hay tế bào ưa kiềm, đây có thể là kết quả từ 1 phản ứng sinh lý của các phân tử kháng thể uốn nắn màng tế bào.

Dù ở bất cứ mức độ nào, nhiều tế bào mast và tế bào ưa kiềm sẽ vỡ ra, số khác giải phóng các chất đặc biệt ngay lập tức hoặc sau 1 thời gian ngắn, bao gồm histamine, protease, chất chậm phản ứng của sốc phản vệ (1 hỗn hợp các leucotrien độc), chất hóa hướng động bạch cầu ái toan, chất hóa hướng động BC trung tính, heparin và yếu tố hoạt hóa tiểu cầu (PAF). Những chất này gây nên nhiều hiệu ứng như giãn mạch máu cục bộ, thu hút BC ái toan và BC trung tính tới khu vực phản ứng, tăng tính thấm các mao mạch bị giảm lượng dịch tới mô, và , co các tế bào cơ trơn cục bộ. Vì vậy, 1 vài đáp ứng mô khác nhau có thể xảy ra, phụ thuộc vào loại mô mà phản ứng chất gây dị ứng – regain xuất hiện.

Một vài phản ứng dị ứng khác nhau được gây ra bởi con đường này sẽ được trình bày dưới đây.

Sốc phản vệ. Khi 1 chất gây dị ứng riêng biệt được tiêm trực tiếp vào hệ tuần hoàn, chất này có thể phản ứng với các BC ưa kiềm của máu và với các tế bào mast trong các mô nằm ngay ngoài các mạch máu nhỏ nếu như các tế bào ưa kiềm và tế bào mast này đã được làm cho nhạy cảm bởi sự gắn các regain IgE. Dẫn tới 1 phản ứng dị ứng xuất hiện khắp hệ thống mạch máu và các mô liên quan chặt chẽ vs nó. Phản ứng này gọi là sốc phản vệ.

Histamin được giải phóng vào hệ tuần hoàn, gây ra sự giãn mạch toàn thân, cũng như sự tăng tính thấm các mao mạch dẫn tới 1 lượng đáng kể huyết tương bị mất khỏi hệ tuần hoàn. Đôi khi, 1 người trải qua các phản ứng này tử vong bởi sốc tuần hoàn trong vòng vài phút, trừ khi được chữa bằng epinephrine để chống lại các tác dụng của histamine.

Cũng được giải phóng từ các tế bào ưa kiềm và các tế bào mast đã hoạt hóa là 1 hỗn hợp các leucotrien gọi là chất chậm phản ứng của sốc phản vệ. Các leucotrien này có thể gây co thắt cơ trơn phế quản, dẫn tới những cơn giống như hen suyễn, đôi khi chúng còn gây tử vong bởi nghẹt thở.

Nổi mề đay. Nổi mề đay là kết quả của việc kháng nguyên xâm nhập vào những khu vực da riêng biệt và gây ra những phản ứng tại chỗ. Histamin được giải phóng tại chỗ gây

1. Giãn mạch gây đỏ nóng ngay tức khắc.

2. Tăng tính thấm tại chỗ các mao mạch, dẫn tới sự phồng tròn tại chỗ ở những khu vực của da trong vòng vài phút.

Sự sưng phồng này thường được gọi là những nốt mề đay.

Dùng các thuốc chống histamine trước khi tiếp xúc sẽ ngăn ngừa các nốt mề đay.

Dị ứng theo mùa. Trong dị ứng theo mùa, phản ứng chất gây dị ứng-reagin xảy ra ở trong mũi. Histamin được giải phóng để đáp ứng với phản ứng này gây ra sự giãn các mạch tại chỗ trong mũi, dẫn tới tăng áp lực và tăng tính thấm ở mao mạch. Cả 2 hiệu ứng này dẫn tới sự rò rỉ nhanh chóng dịch vào các khoang mũi và vào các mô liên quan nằm sâu hơn của mũi, đồng thời niêm mạc mũi sẽ sưng lên và tiết dịch.

1 lần nữa, việc sử dụng các thuốc chống histamine có thể ngăn chặn phản ứng sưng phồng này. Tuy nhiên, những sản phẩm khác của phản ứng chất gây dị ứng – regain vẫn có thể gây nên kích thích mũi, làm xuất hiện hội chứng hắt hơi điển hình.

Hen suyễn. Hen suyễn thường xuất hiện ở những người “dễ dị ứng”. Trong cơ thể những người này, phản ứng chất gây dị ứng – regain xảy ra ở các tiểu phế quản của phổi. Ở đây,  sản phẩm quan trọng được giải phóng từ các tế bào mast được tin rằng là chất chậm phản ứng của sốc phản vệ (1 hỗn hợp của 3 leucotrien), dẫn tới làm co thắt cơ trơn phế quản. Hậu quả là người đó gặp khó khăn trong việc thở cho đến khi các sản phẩm của phản ứng dị ứng được chuyển đi.

Việc sử dụng các thuốc chống histamine có ít hiệu quả khi ta lên cơn hen vì histamine không được coi là yếu tố chính làm xuất hiện phản ứng hen suyễn.