Pomocné T-buňky Představení pomocných T-buněk a jejich role v aktivaci B-buněk

Pomocné T-buňky Když jsme mluvili o adaptivním imunitním systému, viděli jsme, že je tu několik činitelů. Zapíšu si to, adaptivní specifická imunita. Máte svou humorální odezvu. Takže systém reaguje na věci, které plavou kolem v tekutinách těla a ne nezbytně na věci, které pronikly do buněk vašeho těla, a pak jste měli odpověď zprostředkovanou vašimi buňkami. Zprostředkovanou buňkami. A pak v humorální odezvě-- mluvíme o specifické humorální odezvě-- to je kde B-buňky, B-lymfocyty jsou nejaktivnější. A v podstatě to, co dělají, je, že tu máte B-buňku. Má velmi specifickou protilátku, specifickou jen pro tuto B-buňku, ne pro B-buňky obecně. Pokud se toto stane, že tato jedna z miliardy B-buněk má pasující klíč-- nebo bych měl spíš říct pasující zámek pro ten klíč, což je vlastně pronikající patogen-- ten patogen se sváže s B-buňkou. Možná je to virus, možná je to bakterie. A pak se B-buňka zaktivuje, a v tomto videu budeme mluvit o tom, že tato aktivace se nemusí vždycky stát. Popravdě se obvykle nestává jen z toho, ale zatím jsme si řekli, že se zaktivuje, dostane se do paměti B-buněk, které jsou v podstatě mnohonásobnou verzí této originální B-buňky-- jen říkám: hej, budeme mít mnohonásobnou verzi tohoto-- protože má sklon k rozeznání tohoto viru. Takže v budoucnosti pokud dostaneme tento virus, tyto mnohonásobné verze, tyto paměťové buňky jsou připraveny tu být pro tuto interakci. Je pravděpodobnější, že se tato interakce stane spíše v budoucnosti, protože budu mít mnohem větší škálu B-buněk. A pak máte efektorové buňky. Efektorové buňky. A tyto jsou v podstatě-- obojí jsou B-buňky. Takže tahleta, jakmile se aktivuje, rozmnoží se, nepřestává se dělit a sama sebe klonovat. Paměťové buňky se jen drží okolo, čekají, až budou v budoucnu aktivovány. Kreslím jenom jednu z těchto na membránu vázaných protilátek, ale ve skutečnosti je jich 10 000. Chci říct, mohl bych jich nakreslit spoustu. Nemusím kreslit jen jednu. Paměťovky se budou v budoucnu brodit okolo, ale teď je jich tu mnohem víc. Takže v budoucnu, pokud znovu dostaneme tento virus, interakce proběhne rychleji, a tak budou aktivovány rychleji. A pak efektorové B-buňky se v podstatě přemění na továrny na protilátky. Tahle protilátka půjde dovnitř a řekne si: nechte mě vyprodukovat-- jsem aktivovaná-- nechte mě vyprodukvat mnohem víc verzí té stejné protilátky. Takže se dostanou ven. Tohle jsem nakreslil špatně. Takže tahle stejná protilátka, která může být vyvrhnuta ven, aby oslabila nebo označila antigeny-- a nejenom antigeny-- tento antigen přímo tady. A taky jsme viděli, že druhá věc, co B-buňky dělá, je, že se stává buňka poskytující antigen. Takže co dělá je, že jakmile to rozezná, vypukne tato interakce s antigenem, který se shoduje s variabilní části své protilátky vázané na membránu. Absorbuje to přes membránu. Přímo do sebe. Je to membrána zjedodušená, takže to tak nějak vtáhne do sebe, přesune a pak poskytne kousek protilátky na molekule MHC II. To jsme viděli v minulém videu. Takže to rozřeže a poskytne kousek přesně tady, a to je proč to nazýváme buňku poskytující protilátku. Takže v tomto videu budeme mluvit o tom, proč vůbec máme tyto MHC II molekuly. Čemu vlastně poskytujeme tyto antigeny? Takže budeme mluvit o zprostředkované buňce-- a vlastně možná více než o zprostředkované buňce budeme mluvit o T-buňkách. Budeme mluvit o T-buňkách. A už jsem řekl v prvním videu, nazývají se T-buňky, protože dozrávají v brzlíku (thymus). Dozrávají v brzlíku. A jsou zde dva typy T-buněk a všechno je to velmi matoucí, protože máte B-buňky a T-buňky, ale jsou tu dva typy T-buněk. Máte pomocné T-buňky-- a většina lidí píše T s malým písmenem, anebo označí dolním indexem h. A pak máte cytotoxické T-buňky-- neboli buňky, které zabíjí ostatní buňky. Značeno jako T s indexem c. Teď jen že máte velký zastřešující dojem toho, co dělá co-- B-buňky. Když jsou aktivovány, vytvářejí protilátky na 30 000 stop, to je to nejlepší shrnutí toho, co aktivované B-buňky dokážou. Vlastně vytvářejí protilátky. Tyto protilátky se napojí na viry a bakterie a další typy patogenů a oslabí je-- buď je označí, takže je makrofágy můžou pohltit, anebo jen vyhodí všechny ty protilátky na povrch příslušného patogenu. Mohou oslabit patogeny nebo je v podstatě nahážou na hromadu, takže pro makrofágy bude snazší je sesbírat, ale tohle je efektivní jen pro věci, které plavou kolem. Volně plovoucí protilítky jsou efektivní jen pro věci, které plavou okolo. Cytotoxické T-buňky, které detailněji popíšu v budoucím videu-- ty opravdu zaútočí na buňky, které byly infiltrovány. Takže tohle je útok, zabíjení infiltrovaných buněk-- a když říkám infiltrovaných, mohla to být buňka, do které vnikl virus nebo nějaká bakterie. A když říkám infiltrovaných, neznamená to nezbytně vždycky něco zvenku. Mohla by to klidně být i rakovinotvorná buňka, která se jeví jako abnormální nějakým způsobem, takže cytotoxické T-buňky se ji nakonec pokusí zabít. Ale na co se chci soustředit-- mimo tyto tři typy lymfocytů-- pamatujte, všechno, o čem jsme mluvili, se týkalo leukocytů - bílých krvinek - ale lymfocyty jsou podmnožinou leukocytů, ale jsou to lymfocyty. A nazývají se tak, protože jejich vývoj začíná v kostní dřeni. Takže tenhle kámoš a tenhle kámoš opravdu něco dělají. Tenhle kámoš vytváří protilátky, které se vážou na patogeny plující okolo. A tenhle kámoš přímo útočí na buňky, které jsou nějakým způsobem poškozeny. Buď byly infiltrovány, jsou abnormální, jsou rakovinotvorné-- kdovíco. A já na tohle celé udělám video, ale toto nás vede k velmi zjevné otázce. Co dělá tenhle kámoš? Co dělá pomocný T-lymfocyt, když přímo nečelí patogenům, ani neprodukuje věci, které čelí patogenům-- nebo jestli on sám nejde a přímo nezabije ty buňky? A odpověď zní, že T-buňka je takový druh alarmu imunitního systému. A na nějaké úrovni je to skoro to nejdůležitější. Takže už v minulém videu jsme mluvili o buňkách poskytujících protilátky-- takže ať už makrofág nebo dendritická buňka pohltí předmět, rozřežou je a poskytují je na svém povrchu jako MHC II proteiny nebo jako složeninu s MHC II komplexy či proteiny. Stejně tak B-lymfocyty. B-buňky jsou specifičtější. Teď, jak už je jednou něco poskytnuto, pomocná T-buňka může přijít na scénu. Takže tohle je-- nakreslím dendritickou buňku-- a kreslím dendritické buňky z nějakého důvodu, protože dendritické buňky jsou opravdu ty nejlepší buňky v aktivaci pomocných T-lymfocytů. Budeme chviličku mluvit o tom, co se stane, když se zaktivuje pomocná T-buňka Takže řekněme, že mám tuto dendritickou buňku. Nazývá se dendritická, protože vypadá, že na má nějaké dendrity (strom). Dendritická buňka vypadá nějak takhle. Takže tady mám nějakou dendritickou buňku. Je schopná fagocytózy. Řekněme, že už si pochutnala na nějaké bakterii nebo viru a rozřezala to na kousky a teď poskytuje kousky těla toho viru MHC II komplexu. Takže tohle je MHC II komplex. Je to tak trochu jeho způsob jak říct: "Hej, našel jsem tuhle pochybnou věc plující okolo ve tkáni. Možná by měl někdo spustit alarm, možná je tohle část nějaké větší věci, která se děje a měl by být spuštěn nějaký druh alarmu." A tohle dělá pomocná T-buňka. Takže řekněme že tenhle kámoš-- představuje ji. Říká: "Našel jsem tuhle věc, zabil jsem ji. Tady je její část." Pomocný T-lymfocyt má T-buněčný receptor. Řekněme že tady toho je pomocná T-buňka. Takže tohle je pomocný T-lymfocyt. A má T-buněčný receptor a tyto receptory se vážou-- a zde budu velmi důkladný. Tohle je T-buněčný receptor. Vypadá asi takhle. Je jako protein, ale tak jako membrána navazuje protilátky na B-buňky, takže každá nebo skoro každá B-buňka má různou variantu, různý variabilní řetězec, tak tohle je také pravda o pomocných T-buňkách-- že stejně jako B-buňky mají nějakou změnu v tom, kde se navazují. Takže tady tato bude variabilní od jedné T-buňky ke druhé. Na příklad: mohl bych tady mít ještě jednu pomocnou T-buňku, která taky má T-buněčný receptor, ale proměnlivá část na tom receptoru je jiná než proměnlivá část na tomhle receptoru. Takže tato pomocná T-buňka se nenaváže na dendritickou nebo na MHC II koplex té dendritické buňky. Jen tato by mohla. A mechanismus toho, jak dostanete tuto variaci je velmi podobná mechanismu, jak dostanete změnu protilátek a B-buněk. Během vývoje pomocných T-buněk se v nějakém bodě geny, které kódují tuto část tohoto receptoru zamíchají a zamíchají se úmyslně, takže každá z těchto T-buněk má určtiou specifičnost pro kombinaci MHC II komplexu a určitý polypeptid, určitou částí viru. Takže jenom tenhle kámoš bude aktivován, ne tenhle. takže to je proč to nazýváme specifickou imunitou. Tak, a co v tomto momentě dělá pomocná T-buňka? Říká: "Hej, je ze mně jedna z těch pomocných T-lymfocytů, které se můžou navázat na tohohle kámoše, na tento antigen, který tu je poskytnut." Zaktivuje se. Nepustím se do detailů, ale vlastně dendritické buňky jsou tím nejlepším pro aktivaci, hlavně pro prostou T-buňku. To je důležité slovo -- prostý. Všeobecně když mluvíme o prostých B-buňkách nebo prostých pomocných T-buňkách, jsou to buňky bez paměti, nejsou efektory, nikdy se jich nedotkl-- nikdy nebyly aktivovány v případě B-lymfocytů. Nikdy nebyly aktivovány něčím, co se vázalo na jejich protilátku vázanou přes membránu-- nebo prostá pomocná T-buňka též není efektorem, bez paměti, tato T-buňka nikdy neměla co navázat. Takže pokud je tenhle kámoš prostou buňkou a konečně dosáhne reakce se antigenem na této buňce, stává se ne-prostým (non-naive). Zaktivuje se, a jakmile se zaktivuje, stanou se dvě věci. Stejně jako s B-lymfocyty se rozmnoží, mnoho, mnoho, mnoho kopií sebe sama a nějaká podmnožina těchto kopií se odliší jako efektorové buňky. Efektor. A efektor prostě znamená, že něco dělá. Teď něco dělá místo toho, aby ukládal do vzpomínek. Efektorová pomocná T-buňka. A pak se nějaká jejich podmnožina stane paměťovou pomocnou T-buňkou poté, co se zaktivuje. Teď paměťových T-buněk, stejně jako paměťových B-buněk-- teď máte spoustu jejich kopií. Takže za 10 let, pokud se něco takového stane, je mnohem pravděpodobnější, že se stane tato interakce. Tihle mají ten samý T-buněčný receptor jako jejich rodič. Tihle mají ten samý T-buněčný receptor jako jejich rodič. Jen že ty paměťové T-buňky-- nebo vlastně i paměťové B-buňky-- vydrží déle. Nezabíjí se. Vydrží několik let, takže až se o 10 let později stane něco takového, co se začne projevovat, budete mít mnohem víc těchto kámošů, které narazí do tohoto chlápka, takže můžete spustit poplach. Tenhle chlápek bude mít i stejný řetězec. Tak si řeknete: "Fajn. Mám tyhle paměťové buňky." Zůstanou nablízku, takže se tahle reakce může klidně stát v budoucnu, ale stále jsem ještě neodpověděl na otázku, co vlastně dělá efektorová T-buňka? Co dělá, je, že spouští alarm. Začne vypouštět-- nakreslím zaktivovanou T-buňku. Takže tohle je efektorová T-buňka, která byla aktivována. A je velmi-- Pamatujte, tohle je velmi jedinečné. Pouze tato varianta T-buněk, jakmile se jednou zaktivuje, začne produkovat mnoho kopií sebe sama, protože říká: "Hej, reaguju na jedinečný typ patogenu." Takže tohle je pomocná T-buňka. Tohle je efektor. A co tihle dělají je, že začnou vypouštět tyto molekuly, které se jmenují cytokiny. Začnou vypouštět cytokiny. Začnou vypouštět cytokiny. Napíšu to, cytokiny. Je mnoho, mnoho různých typů cytokinů a já nechci zacházet do detailů, ale co cytokiny dělají je, že spouštějí alarm. Takže pokud máte nějaké další aktivované lymfatické buňky nebo další aktivované imunologické buňky-- jakmile cytokiny vstoupí do těch buněk-- pamatujte, cytokiny jsou jen proteiny. Jakmile cytokiny vstoupí-- nebo polypeptidy-- jakmile vstoupí do těch buněk, nutí je to zrychlit. Nutí je to množit se častěji, anebo je to nutí být aktivnější v jejich imunitní reakci. Takže co dělají-- tyto cytokiny můžete vidět jako chemický poplach nebo peptidový poplach, který říká všem, aby zrychlili. Takže tohle je jedna role, a jak můžete vidět, je to jedna z hlavních rolí, která řekne oběma aktivovaným cytotoxickým T-buňkám, aby zrychlily, o kterých jsme ještě nemluvili. A taky to řekne B-buňkám, aby se nepřestávaly množit. Takže když aktivovaná B-buňka dostane trochu-- takže tohle je aktivovaná B-buňka. Jakmile dostane trochu cytokinů, které možná pochází z místní pomocné T-buňky, řekne jí: "Hej, nepřestávej se dělit. Rozmnožuj se častěji. Jen kdybys už byl zaktivovaný." Teď si povíme něco o tom, proč se to děje jenom v tomhle případě. Protože vy nechcete, aby se všechny B-buňky aktivovaly. A další věc, kterou efektorová T-buňka dělá-- v B-buňkové diskuzi jsem řekl: "OK, pokud budu mít B-buňku, která má na svou membránu vázanou protilátku, má na svou membránu vázanou protilátku, a pamatujte, tohle je jedinečná verze, má svůj jedinečný variabilní řetězec přesně tady, a tenhle se naváže na patogen. Naváže se na patogen. Třeba je to virus. Pro připomenutí, říkal jsem, že tenhle je aktivován. A chystá se-- no, až se naváže na patogen, vezme toto dovnitř a vezme si část patogenu a rozcupuje ho a umístí ho na MHC II molekulu. A řekli jsme, že bude aktivován. Rozmnoží se a bude rozlišovat na paměťové a efektovové B-buňky-- ale to není tak úplně pravda. První fáze: tenhle se naváže, tahle B-buňka bude specifická pro virus, rozcupuje, umístí části viru na svůj povrch a poskytne části antigenu. Ale v největším počtu případů, takto B-buňka ještě není aktivovaná. Můžete se na to podívat jako na klidový stav, přípravu na aktivaci, ale ještě nezačalo množení a rozlišování na efektory a paměťové molekuly. A aby se to stalo, aktivovaná pomocná T-buňka, která je též specifická pro tento samý virus-- takže si to můžete představit na nějakém místě v buňce-- tento virus byl pohlcen dendritickou buňkou. Byl pohlcen dendritickou buňkou, nakreslím vám ji sem. Takže tento samý virus, tento samý druh viru, byl pohlcen dendritickou buňkou, a tak ho tato dendritická buňka pohltí, rozcupuje a poskytne-- je to poskytující antigen, takže to poskytne nějak takhle. Tohle pak zaktivuje velmi specifickou T-buňku, třeba tuto. Takže velmi specifická T-buňka přijde a narazí do toho. Ne ledajaká T-buňka, ta s variabilní částí. Takže se nad tím zamyslete. Ta variabilní část této T-buňky se připojuje k této části viru plus MHC II, ale opravdu reaguje s tím samým virem. Může to být odlišná část. Tato malá část, která byla odříznuta, může být někde uvnitř viru, zatímco epitop pro B-buňku může být někde mimo virus, ale oba jsou specifičtí pro ten samý virus. Tak, jakmile se jednou zaktivuje a začne produkovat paměťové a efektorové buňky-- nebo jsou jeho potomci, jedna z těchto efektorových buněk specifických pro virus jsou potřeba, aby se navázaly sem. Takže tenhle kámoš může jít a narážet do okolí, a nakonec může skončit tady. A taky je specifický pro virus. Takže toto vazebné místo tady je úplně stejné jako toto vazebné místo. Tato kombinace antigenu a MHC II. Takže jakmile se tenhle kámoš naváže-- a pamatujte, tohle vazebné místo je to stejné jako tohle, a váže se pouze ke kombinaci tady-- tohle je to, co aktivuje B-lymfocyty v nejvíce případech. Tohle je T-závislá aktivace, která je obvykle ten případ. Někdy všechno, co potřebujete, je tahle první věc, ale ve skutečnosti potřebujete tu první věc, a pak taky potřebujete T-buňku, aby přišla a aktivovala to, takže jen tak se B-buňka zaktivuje a začne se množit a dělit a odlišovat sebe a produkovat-- když její efektorové buňky budou produkovat mnoho protilátek. A tak tu vzniká přirozená otázka. Proč biologické systémy-- nebo spíš proč my máme tento dvojitý systém? A konečně, můj smysl tohoto je, že je to protiporuchový mechanismus. Když pokaždé, když virus přijde a naváže se, přijde tenhle kámoš a začne šílet a produkovat protilátky proti téhle věci, je tu nějaká šance, že možná po vývoji se tento řetězec tady nebo jeho geny pro generaci těchto řetězců stane specifickým, ne pro cizí patogeny, ale třeba se stane specifickým pro vlastní molekuly, molekuly, které jsou přirozeně produkovány uvnitř těla. Je to jen náhodná mutace, ale pokud začne šílet kvůli tomu, jeho protilátky začnou napadat vlastní molekuly, které jsou přirozeně v těle, a pak by mohly opravdu ublížit. To je to, co způsobuje autoimunitní choroby, kdy se vaše vlastní imunitní buňky začnou samy aktivovat. Ale pokud máte tento dvojitý systém, kde se musí stát tohle a tamto, šance, že oba dva opustí svou fázi vývoje a stanou se specifickými pro vlastní protein nebo vlastní buňku nebo vlastní molekulu, je velmi nepravděpodobný. Takže tomuhle chlápkovi to docela zabraňuje, aby začal blbnout, i když má nějakou mutaci. No, doufám, že to vysvětluje aspoň trochu, co pomocné T-buňky dělají. Budeme o tom ještě hodně mluvit. Vím, že to může být trochu matoucí. V dalším videu si popovídáme o cytotoxických T-buňkách. Pomocné T-buňky