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24.2: 세포 매개 면역 반응
목차

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Biology

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Education
Cell-mediated Immune Responses
 
전사물

24.2: Cell-mediated Immune Responses

24.2: 세포 매개 면역 반응

Overview

The cell-mediated immune system is the host’s primary response against invasive bacteria and viruses that cause intracellular infections. It is also essential for fighting against and destroying cancer cells. Furthermore, the cell-mediated immune system plays a role in the rejection of organ transplants or graft tissue.

The Innate Immune System Activates the Adaptive Immune System

Phagocytic cells of the innate immune system, such as macrophages or dendritic cells, are the first to recognize a foreign particle. These cells engulf the foreign particle and digest it. Small molecules of the foreign particle, called antigens, remain intact and are presented at the surface of the phagocytic cell. The presentation is facilitated by proteins of the major histocompatibility complex (MHC), which binds the antigen and protrude from the cell. The phagocytic cell is therefore also called an antigen presenting cell (APC). The MHC-antigen complex activates cells of the adaptive immune system, which eventually fight the source of the foreign particle.

T Cells Carry Out Many Functions in the Adaptive Immune System

T cells are a type of lymphocyte that are named after their location of maturation—the thymus. In the thymus, precursor T cells differentiate into two main types, CD4+ and CD8+ T cells. These cell types are named after the surface receptor that determines the cell’s function. All T cells carry T-cell receptors, but the coreceptor CD4+ or CD8+ confers specificity. A T cell expressing the CD4+ coreceptor can interact with the MHC class II complex on an APC. In contrast, a T cell carrying CD8+ recognizes the antigen-MHC class I complex on an infected or cancer cell. After it identifies such a cell, the CD8+ cell differentiates into a cytotoxic T lymphocyte (CTL) which ultimately destroys the infected or cancer cell.

Let’s turn our attention back to the CD4+ cells. Before a CD4+ cell meets a matching antigen presented by an APC, it is referred to as naive. Once a naive CD4+ T cell becomes activated, it can differentiate into a memory T cell or several variants of helper T cells. Helper T cell type 1 (Th1) produce the cytokinin interferon that triggers pathogen digestion in APCs and stimulates CTL and B cell activity. Th2 cells produce interleukins that primarily promote B cell activity.

The Adaptive Immune System Remembers Pathogen Encounters

Memory T cells are a variant of T cells that remain in the body long after the first attack triggered by a specific antigen. Some human memory T cells primarily rest in the bone marrow and provide long-lasting immunity against systemic pathogens. Others strategically locate to mucous membranes and the lymphatic fluid or bloodstream. Once a memory T cell encounters its antigen, it mounts a faster and stronger immune response compared to the first encounter. Each T cell is only set into action by a single, specific antigen. Likewise, memory T cells will only activate when this particular antigen is reencountered. The more antigens an organism encounters during its lifetime, the larger becomes its arsenal of different T cells that fight successive infections. This effect is also used in vaccinations, that means the controlled introduction of an antigen that triggers the production of B and T cells. If the real pathogen with the same antigen enters the body, the adaptive immune system is already primed by vaccination to fight this infection.

The Adaptive Immune System Can Hinder the Successful Transplantation of Graft Tissue

Skin, liver, and bone tissues, among others, can be transplanted from a healthy donor to a recipient in which the respective tissue is diseased or destroyed. Such tissues are known as graft tissues. The success of such a medical procedure is often dependent on compatibility between the graft tissue and the recipient's immune system. If the host and the graft are incompatible, damage of the graft tissue can be initiated by two pathways. The direct pathway of graft rejection involves APCs in the graft that present antigens to the host’s helper and CTL cells. In the indirect pathway, the host’s APCs recognize the graft as non-self and present graft-derived antigens to helper T cells. In both scenarios, the host’s adaptive immune cells are directed against the graft tissue and contribute to its damage. To improve the success rate of tissue or organ transplantation, parts of the recipient’s immune system are suppressed by medication.

개요

세포 매개 면역 계통은 세포 내 감염을 일으키는 원인이 되는 침략적인 박테리아 및 바이러스에 대하여 호스트의 1 차적인 반응입니다. 그것은 또한 에 대 한 싸우고 암세포를 파괴에 대 한 필수적이다. 더욱이, 세포 매개 면역 계통은 기관 이식 또는 이식 조직의 거부에 있는 역할을 합니다.

타고난 면역 계통은 적응면역 계통을 활성화합니다

대식세포 나 수지상 세포와 같은 선천성 면역 계통의 식세포는 이물질 입자를 인식하는 첫번째입니다. 이 세포는 이물질 입자를 삼키고 소화합니다. 항원이라고 불리는 이물질 입자의 작은 분자는 그대로 남아 있으며 식세포 표면에서 제시됩니다. 프리젠 테이션은 항원을 결합하고 세포에서 돌출 하는 주요 조직 적합성 복합체 (MHC)의 단백질에 의해 촉진된다. 따라서 식세포는 항원 제시 세포(APC)라고도 합니다. MHC 항원 복합체는 적응형 면역 계통의 세포를 활성화시켜 결국 이물질 입자의 근원과 싸웁니다.

T 세포는 적응 면역 계통에 있는 많은 기능을 수행합니다

T 세포는 성숙의 그들의 위치의 이름을 따서 명명되는 림프구의 모형입니다- 흉선. 흉구에서 전구체 T 세포는 CD4+ 및 CD8+ T 셀의 두 가지 주요 유형으로 분화합니다. 이러한 세포 유형은 세포의 기능을 결정하는 표면 수용체의 이름을 따서 명명됩니다. 모든 T 세포는 T 세포 수용체를 운반하지만, 동수용체 CD4+ 또는 CD8+ 특이성을 부여한다. CD4+ 동수용체를 발현하는 T 셀은 APC에서 MHC 클래스 II 복합체와 상호 작용할 수 있다. 대조적으로,CD8+를 운반하는 T 세포는 감염된 또는 암세포에 있는 항원-MHC 클래스 I복합체를 인식합니다. 이러한 세포를 식별한 후,CD8+ 세포는 궁극적으로 감염된 또는 암세포를 파괴하는 세포독성 T 림프구(CTL)로 분화한다.

CD4+ 셀로 다시 우리의 관심을 돌려 보자. CD4+ 세포가 APC에 의해 제시된 일치하는 항원과 만나기 전에, 순진한 것으로 지칭된다. 순진한 CD4+ T 셀이 활성화되면 메모리 T 셀 또는 도우미 T 세포의 여러 변형으로 분화 할 수 있습니다. 도우미 T 세포 유형 1 (Th1)은 APC에서 병원균 소화를 유발하고 CTL 및 B 세포 활동을 자극하는 사이토카닌 인터페론을 생성합니다. Th2 세포는 주로 B 세포 활동을 촉진하는 인터류신을 생성합니다.

적응형 면역 계통은 병원체 만남을 기억합니다

메모리 T 세포는 특정 항원에 의해 트리거된 첫번째 공격 후에 오래 바디에 남아 있는 T 세포의 변이체입니다. 몇몇 인간적인 기억 T 세포는 주로 골수에 있고 전신 병원체에 대하여 오래 지속되는 면제를 제공합니다. 다른 점막과 림프액 또는 혈 류에 전략적으로 찾습니다. 메모리 T 세포가 항원과 마주하면 첫 만남에 비해 더 빠르고 강한 면역 반응을 장착합니다. 각 T 세포는 단일 특정 항원에서만 작용하도록 설정됩니다. 마찬가지로 메모리 T 세포는 이 특정 항원이 다시 발생하는 경우에만 활성화됩니다. 유기체가 일생 동안 만나는 항원이 많을수록, 더 큰 것은 연속적인 감염을 싸우는 다른 T 세포의 무기고가 됩니다. 이 효과는 또한 백신 접종에 사용되며, 이는 B 및 T 세포의 생산을 유발하는 항원의 통제된 도입을 의미합니다. 동일한 항원으로 실제 병원균이 신체에 들어오면 적응성 면역 계통은 이미 이 감염과 싸우기 위한 예방 접종에 의해 준비됩니다.

적응형 면역 계통은 이식 조직의 성공적인 이식을 방해할 수 있습니다

피부, 간 및 뼈 조직은, 그 외의 사이에서, 각각의 조직이 병든 또는 파괴되는 수신자에게 건강한 기증자에서 이식될 수 있습니다. 이러한 조직은 접목 조직으로 알려져 있습니다. 이러한 의료 절차의 성공은 종종 접목 조직과 수령인의 면역 체계 사이의 호환성에 달려 있습니다. 숙주와 이식편이 호환되지 않는 경우 접목 조직의 손상은 두 개의 경로에 의해 시작될 수 있습니다. 이식 거부의 직접적인 통로는 호스트의 도우미 및 CTL 세포에 항원 제시접목에 있는 APC를 관련시킵니다. 간접 통로에서, 호스트의 APC는 T 세포를 도우미하기 위하여 비 자기 및 현재 이식성 유래 항원으로 이식을 인식합니다. 두 시나리오에서, 호스트의 적응 면역 세포는 접목 조직에 대 한 지시 하 고 그것의 손상에 기여. 조직 또는 장기 이식의 성공률을 향상시키기 위해 수령인의 면역 체계의 일부가 약물에 의해 억제됩니다.


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