Как Т-клетки определяют, какие клетки они уже проверили?

Ваш вопрос касается двух взаимосвязанных действий Т-клеток: миграции и активации. Т-клетки, которые обычно остаются в лимфоидных органах, мигрируют в нелимфоидные органы с различными механизмами для каждого подтипа Т-клеток. При миграции в нелимфоидный орган Т-клетки перемещаются по органу в поисках инфицированных клеток.

Миграция

Как вы можете видеть на изображении ниже, существует множество механизмов перемещения Т-клеток через эндотелиальный слой.

Основная идея для всех трех механизмов заключается в том, что привязка Т-клетки к эндотелиальному слою слабая. Из-за слабого взаимодействия кровоток заставляет Т-клетки двигаться через эндотелиальный слой, оставаясь при этом прикрепленными к эндотелиальному слою. Это известно как прокатка. Другие стимулы (обычно хемокины), такие как CCL21, CCL25 или ICAM 1, необходимы для индукции миграции Т-клеток через эндотелиальный слой. Это важно, потому что эти хемокины экспрессируются там, где есть воспаление. Например, существует корреляция между уровнем CCL25 в кишечнике и воспалением в этой области.

Т-клетки экспрессируют интегрин α4β7 или CCR7, которые связывают Т-клетки с эндотелиальным слоем. Т-клетки центральной памяти и наивные Т-клетки экспрессируют CCR7 и CD62L и, таким образом, располагаются преимущественно во вторичных лимфоидных органах. Эффекторные Т-клетки памяти связываются с эндотелием кишечника с помощью интегрина α4β7, CCR9 и LFA-1.

CCL21 экспрессируется как стромальными клетками паракортикального слоя лимфатических узлов, так и эндотелием лимфатических сосудов, чтобы способствовать миграции активированных дендритных клеток и наивных и центральных Т-клеток памяти в лимфатические узлы соответственно. Дендритные клетки представляют собой профессиональные антигенпрезентирующие клетки (АПК), которые мигрируют в лимфатические узлы, где они могут более эффективно взаимодействовать с Т-клетками.

Активация Т-клеток

Одна важная концепция, которую следует вынести из активации Т-клеток, заключается в том, что необходим прямой контакт между комплексом MHC и рецептором Т-клеток (TCR).

Т-клетки, переместившиеся в лимфатический узел, взаимодействуют с дендритными клетками, которые имеют высокую концентрацию комплекса MHC на своей клеточной поверхности. Это приводит к последующей активации Т-клеток, что приводит к высвобождению цитокинов, таких как ИЛ-2, что приводит к пролиферации активированных Т-клеток.

Активированные Т-клетки теперь могут свободно перемещаться по эндотелиальному слою нелимфоидных органов для инфильтрации и поиска инфицированных участков. (Наивные Т-клетки также проникают в эндотелиальный слой нелимфоидных органов, но это не зависит от хемокинов и, таким образом, не является реакцией на воспаление).

Источники:

Разница между наивными Т-клетками и Т-клетками памяти: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1782715/

Роль дендритных клеток в иммунном ответе: http://lab.rockefeller.edu/steinman/dendritic_intro/immuneResponse

Память против наивной миграции Т-клеток: http://www.nature.com/icb/journal/v86/n3/full/7100132a.html

Дендритная клетка и роль CCL21: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3078419/

Наивная Т-клеточная нелимфоидная инфильтрация органов: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eji.200535539/full

Связь CCL25 и воспаления: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896841116300014

Т-клетка не проверяет ни одну клетку, пока клетка не покажет на ней фрагмент «чужого» антигена с помощью MHC.

Вспомогательная Т-клетка соединяется с антигеном, находящимся на поверхности клетки. Т-клетка сортирует цитокины, которые активируют цитотоксическую Т-клетку для деления и формирования колонии цитотоксических клеток. Затем колония цитотоксических клеток атакует «чужую» антигенэкспрессирующую клетку.