Timus (T) Limfosit Sumsum Tulang Manusia – Dijelaskan (Dengan Angka)

Limfosit T berkembang dari sel induk hematopoietik di sumsum tulang. Sel T nenek moyang yang dilepaskan dari sumsum tulang ke dalam sirkulasi darah adalah sel T yang belum matang.

Sel-sel progenitor kemudian masuk ke dalam organ yang disebut timus. Pematangan sel T lebih lanjut terjadi di timus.

Subpopulasi sel T (Sel T Pembantu dan Sel T Sitotoksik):

Di antara sel T, terdapat dua subpopulasi yang berbeda secara fungsional dan setiap populasi memiliki penanda permukaannya sendiri. Subpopulasi sel T ini juga disebut sebagai himpunan bagian sel T.

1. Sel T yang mengekspresikan molekul protein yang disebut CD4 pada membran selnya disebut sel T pembantu (sel T _H / sel CD4 ⁺ T; sel CD2 ⁺ CD3 ⁺ CD4 ⁺ CD8 ⁾ . Sel T _H mempromosikan fungsi imunologi dari jenis sel lain seperti sel B, sel Tc, dan makrofag.
2. Sel T yang mengekspresikan molekul protein CD8 pada membran selnya disebut limfosit T sitotoksik atau limfosit T sitolitik (sel Tc atau CTL; sel CD2 ⁺ CD3 ⁺ CD8 ⁺ CD4 ⁾ . Sel Tc memainkan peran penting dalam membunuh sel yang terinfeksi virus, sel kanker, dan sel organ yang ditransplantasikan.

Gambar 12.1:

Limfosit T diproduksi oleh sel induk hematopoietik di sumsum tulang. Limfosit T yang dilepaskan dari sumsum tulang ke dalam sirkulasi bukanlah limfosit T dewasa dan disebut limfosit T progenitor. Limfosit T nenek moyang memasuki timus, tempat perkembangan limfosit T selesai. Sel T progenitor yang memasuki timus tidak mengekspresikan molekul CD4 dan CDS pada permukaan selnya (dan karenanya disebut sel negatif ganda; CD4 ^– CD8 ^– ).

Saat sel berkembang, molekul CD4 dan CDS muncul di permukaannya (dan karenanya sel disebut sel positif ganda; CD4 ⁺ CD8 ⁺ ). Saat sel berkembang lebih jauh, sel mematikan ekspresi molekul CD4 atau CDS dan mengekspresikan salah satu molekul pada permukaan sel (dan karenanya disebut sel positif tunggal; CD4 ⁺ CD8 ^– atau CD4 ^– CD8 ⁺ ). Sel T positif tunggal yang matang dilepaskan dari timus ke dalam sirkulasi darah

Sekitar 70 persen sel T pada manusia adalah sel T pembantu (disebut juga C04 ⁺ T) dan 25 persennya adalah sel T sitotoksik (disebut juga CD8 ⁺ T). Sekitar 4 persen sel T tidak mengekspresikan molekul CD4 dan CDS pada membran selnya. Sel CD4 ⁺ CD8 ^– T ini disebut sebagai limfosit T negatif ganda. Mereka mengekspresikan bentuk berbeda dari reseptor sel T yang terdiri dari polipeptida γ dan δ. Sisa 1 persen sel T mengekspresikan molekul CD4 dan CDS dan disebut sel T positif ganda (CD4 ⁺ CD8 ⁺ ). Fungsi sel T positif ganda dan sel T negatif ganda tidak diketahui.

Reseptor Sel T (TCR):

Keberhasilan respons imun bergantung pada kemampuan luar biasa limfosit untuk mengenali antigen yang telah masuk ke dalam inang. Cara sel T dan sel B mengenali antigen berbeda. Limfosit T tidak mengenali antigen secara langsung dengan sendirinya. Sel T membutuhkan bantuan sel lain (disebut sel penyaji antigen-APC) untuk mempresentasikan antigen dalam bentuk yang sesuai ke sel T.

(Sebaliknya, sel B tidak memerlukan sel penyaji antigen ­untuk menyajikan antigen kepada mereka. Sel B langsung berikatan dengan antigen melalui reseptor imunoglobulin permukaannya. Kebetulan, sel B itu sendiri bertindak sebagai APC untuk sel T pembantu) .

Reseptor sel T (TCR) pada ­membran sitoplasma sel T merupakan kompleks yang terdiri dari sedikitnya delapan rantai polipeptida (Gambar 12.2). Rantai polipeptida α dan β dari TCR berikatan dengan peptida antigenik yang disajikan oleh APC. Enam rantai polipeptida TCR lainnya disebut kompleks CD3. Kompleks CD3 terlibat dalam transduksi sinyal kombinasi antigen-TCR ke dalam sel T. Sinyal intraseluler mengarah pada aktivasi sel T.

Rantai α dan β dari TCR adalah rantai polipeptida membran trans yang berlabuh ke membran sel T. Setiap rantai memiliki tiga wilayah yang disebut wilayah ekstraseluler, wilayah membran trans, dan wilayah intraseluler (atau ekor sitoplasma). Bagian ekstraseluler dari setiap rantai dilipat menjadi dua domain (mirip dengan domain imunoglobulin) yang disebut domain variabel dan domain konstan. Domain variabel dalam rantai disebut domain Vα dan domain variabel dalam rantai P disebut domain Vβ.

Domain wilayah konstanta rantai α disebut Ca dan domain konstanta rantai P disebut Cp. Mirip dengan wilayah variabel molekul imunoglobulin, wilayah variabel TCR memiliki tiga wilayah variabel hiper (setara dengan CDR dalam antibodi). Rantai α dan β terhubung satu sama lain dengan ikatan disulfida antara urutan wilayah konstannya.

Gambar 12.2:

reseptor sel T. Reseptor sel T pada sel T adalah kompleks dari delapan rantai polipeptida. Bagian ekstraseluler rantai α dan β dilipat menjadi domain yang dikenal sebagai domain variabel (Vα dan Vβ) dan domain konstan (Cα dan Cβ).

Domain variabel dalam rantai α dan β berikatan dengan kompleks peptida antigen MHC kelas II pada sel penyaji antigen. 3 set polipeptida yang tersisa bersama-sama membentuk kompleks CD3. Ada dua homodimer rantai ξξ (zeta), dua heterodimer rantai γɛ (gamma dan epsilon), dan dua heterodimer rantai e5 (epsilon dan delta).

Domain sitoplasma rantai CDS mengandung satu atau lebih motif aktivasi berbasis tirosin reseptor imun (ITAM). Kompleks CDS mengubah pengenalan antigen oleh rantai a dan p menjadi sinyal transmembran

Terminal amino (yaitu domain variabel) dari rantai α dan β TCR, yang berikatan dengan antigen adalah ­polimorfik. Oleh karena itu ada sejumlah besar bentuk rantai α dan β yang berbeda. Sekali lagi kombinasi rantai α dan β yang berbeda mengarah pada pembentukan TCR yang berbeda. Setiap TCR hanya dapat berikatan dengan antigen tertentu. Karena ada banyak bentuk TCR, sistem kekebalan memiliki TCR untuk sejumlah antigen berbeda.

Kompleks CDS terdiri dari 3 pasang rantai polipeptida [homodimer rantai ξξ (zeta), heterodimer rantai γɛ (gamma dan epsilon), dan heterodimer rantai e6 (epsilon dan delta). Ekor sitoplasma panjang dari rantai CDS mengandung urutan umum, motif aktivasi berbasis imunoreseptor tirosin (IT AM). Situs IT AM berinteraksi dengan residu tirosin dan memainkan peran penting dalam transduksi sinyal.

Aktivasi sel T dan Fungsi sel T:

Hampir semua sel dalam tubuh dapat bertindak sebagai sel penyaji antigen (APC) ke sel T. Namun jenis sel tertentu (makrofag, sel dendritik, sel Langerhan, dan sel B) diadopsi secara khusus untuk tujuan ini dan disebut sebagai APC profesional.

Fragmen peptida antigen bakteri atau virus dikomplekskan menjadi molekul protein dalam APC yang disebut molekul major histocompatibility complex (MHC). Kompleks molekul-antigen peptida MHC diangkut ke membran sel dan diekspresikan pada membran sel APC. TCR (pada sel T) berikatan dengan kompleks peptida antigen-MHC (pada permukaan APC) dan pengikatan ini mengaktifkan sel T.

saya. Sel T pembantu diaktifkan setelah mengikat kompleks antigen MHC kelas II yang disajikan oleh APC profesional (seperti makrofag, sel dendritik, dan sel B).

1. Sel T sitotoksik diaktifkan setelah berikatan dengan kompleks antigen MHC kelas I yang disajikan oleh sel yang terinfeksi virus atau sel kanker.

Pembantu _Aktivasi Sel TH:

Aktivasi sel T helper membutuhkan setidaknya dua sinyal (Gbr. 12.3):

sebuah. Pengikatan reseptor sel T (TCR) sel _TH dengan kompleks MHC kelas Il-antigen (hadir pada APC) memberikan sinyal pertama:

saya. Rantai α dan β dari TCR ( _sel TH) berikatan dengan antigen di kompleks antigen MHC kelas 11, dan

1. Molekul CD4 sel _TH berikatan dengan domain β ₂ molekul MHC kelas II.
2. Sinyal kedua (disebut co-stimulatory signal) diperkirakan diberikan oleh pengikatan molekul protein terpisah pada sel _TH dengan molekul protein pada APC. CD28 adalah molekul protein permukaan pada sel TH _. B7 adalah molekul protein permukaan pada APC. Mengikat antara CD28 pada sel _TH dan B7 pada APC mengirimkan sinyal kedua ke sel _TH . Protein permukaan lain pada sel _TH dan APC juga dapat memediasi ko-stimulasi sel TH _.

Setelah aktivasi oleh dua sinyal, sel _TH mulai mengeluarkan sitokin yang disebut interleukin-2 (IL-2) dan juga mengekspresikan reseptor lL-2 (1L-2R) pada permukaannya. Reseptor LL-2 dan LL-2 sangat penting untuk proliferasi dan diferensiasi sel _TH yang teraktivasi . lL-2 yang disekresikan oleh sel TH _berikatan dengan reseptor IL-2 dari sel TH yang sama _, yang mensekresikannya (fenomena yang dikenal sebagai efek autokrin). Sel T yang teraktivasi membelah 2 hingga 3 kali sehari selama sekitar 4 hingga 5 hari, menghasilkan generasi sejumlah besar sel; beberapa sel anak berdiferensiasi menjadi sel TH efektor _dan yang lainnya berdiferensiasi menjadi sel _{TH memori} .

_TH efektor memiliki masa hidup yang pendek (beberapa hari hingga beberapa minggu). Sel _TH efektor juga menampilkan beberapa molekul permukaan lain pada permukaannya (seperti CD25, CD28, CD29, CD40L, molekul MHC kelas II, dan reseptor transferritin). Memori Sel _TH umumnya dianggap hidup lebih lama.

Gambar 12.3A dan B: Aktivasi limfosit T pembantu.

(A) Mengikat antara molekul permukaan pada sel TH dan APC selama _aktivasi sel TH _. Daerah variabel dalam domain Vα dan Vβ dari rantai α dan β TCR berikatan dengan kompleks peptida antigen MHC kelas II yang disajikan oleh APC. Rantai polipeptida kompleks CD3 mengubah pengenalan antigen oleh rantai α dan β menjadi sinyal membran trans. _Rantai CD4 sel TH berikatan dengan domain β ₂ molekul MHC kelas II. Sinyal kostimulasi untuk _aktivasi sel TH disediakan oleh pengikatan molekul CD28 pada _sel TH dengan molekul B7 pada APC.

Terlepas dari pengikatan ini, molekul permukaan lain pada sel TH dan APC juga dapat berpartisipasi dalam _aktivasi sel TH _. (B) _Aktivasi sel TH dan interleukin-1. Pengikatan antara sel _TH dan APC menyebabkan sekresi IL-1 oleh APC. IL-1 bekerja pada APC yang mensekresi IL-1 (dikenal sebagai efek autokrin) dan pada sel TH terdekat (dikenal sebagai efek parakrin) _.

Efek autokrin IL-1 menyebabkan peningkatan ekspresi permukaan molekul MHC dan molekul adhesi pada APC. Efek parakrin IL-1 pada sel _TH menyebabkan peningkatan ekspresi reseptor IL-2 pada sel _TH dan peningkatan sekresi IL-2 oleh sel _TH

Interleukin-I dan Aktivasi Sel TH _:

Kontak sel-ke-sel antara sel TH dan APC mengarah pada aktivasi _{sel TH} . Pada saat yang sama, kontak sel-ke-sel juga mengarah pada sekresi sitokin yang disebut interleukin-1 (IL-1) oleh APC. IL-1 tampaknya memiliki efek autokrin (pada APC yang mensekresi IL-1) dan parakrin (pada sel TH terdekat) _.

Tindakan autokrin IL-1 meningkatkan ekspresi permukaan molekul MHC dan berbagai molekul adhesi pada APC, yang membantu dalam kontak sel-ke-sel yang lebih kuat antara APC dan sel _TH . Jadi IL-1 membantu dalam presentasi antigen yang lebih baik ke sel _TH . IL-1 juga bekerja pada sel TH terdekat _dan mendorong sekresi IL-2 dan ekspresi reseptor IL-2 oleh sel _TH . Jadi IL-1 juga membantu _{proliferasi sel} TH yang teraktivasi (Gbr. 12.3).

Dua sitokin lain, tumor necrosis factor (TNF) dan interleukin-6 (IL-6) yang disekresikan oleh APC juga bersinergi dengan IL-1 dan membantu _proliferasi sel TH. [Dengan demikian kontak sel ke sel antara sel _TH dan APC memiliki efek dua arah (yaitu sel _TH diaktifkan oleh APC; pada saat yang sama APC diinduksi oleh _sel TH untuk mengeluarkan sitokin seperti IL-1)].

Fungsi Sel TH yang _Diaktifkan :

efektor TH _mengeluarkan banyak sitokin dan sitokin bekerja pada banyak jenis sel.

Sitokin sel TH efektor _melakukan fungsi utama berikut:

1. Aktivasi dan proliferasi sel T _C.
2. Membantu aktivasi sel B untuk menghasilkan sel plasma, yang mengeluarkan antibodi.
3. Mengatur aktivitas monosit-makrofag, dan sel lain dari sistem kekebalan tubuh.

_TH perawan dalam keadaan istirahat dan kemampuannya untuk mengeluarkan sitokin sangat terbatas. Pengikatan sel TH istirahat _ke kompleks MHC kelas Il-antigen pada APC memulai aktivasi sel TH _. Sel TH yang diaktifkan membelah berkali-kali untuk menghasilkan _sel TH _{efektor dan sel TH} memori . Sel-sel TH efektor dapat jatuh ke dalam salah satu dari dua subset yang disebut subset T _{H1 atau} subset T _H2 . Sitokin yang diproduksi oleh himpunan bagian T _H l dan T _H 2 berbeda dan akibatnya fungsi kekebalannya juga berbeda.

T _H 1 Sel:

T _H 1 menghasilkan IL-2, interferon-gamma (IFNγ) dan tumor necrosis factor P (TNPP) (Tabel 12.1).

saya. Limfokin ini mengaktifkan makrofag dan fagosit lain yang menyebabkan peningkatan fagositosis dan pembunuhan intraseluler mikroba yang tertelan.

1. IFNγ menginduksi peralihan kelas imunoglobulin sel B untuk menghasilkan subkelas antibodi IgGl. IgGl dapat dengan kuat berikatan dengan reseptor Fc (dari IgG) pada makrofag sehingga opsonisasi dan pembunuhan mikroba intraseluler berikutnya oleh makrofag ditingkatkan.

aku aku aku. IL-2 yang disekresikan oleh sel T _H membantu aktivasi sel T sitotoksik.

1. Selain IL-2, sel _TH juga mengeluarkan banyak sitokin lain, yang bekerja pada sel B, makrofag, dan jenis sel lainnya.

T _H 2 Sel:

T _H 2 menghasilkan sitokin yang biasanya terlibat dalam aksi melawan parasit multisel yang besar seperti cacing, yang terlalu besar untuk ditelan oleh makrofag. Sel T _H l mengeluarkan interleukin-4 (IL-4), interleukin-5 (IL-5), interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10), dan inteleukin-13 (IL-13) (Tabel 12.1).

saya. Kemo _sitokin turunan sel TH 2 menarik sel B, sel mast, basofil, dan eosinofil dan juga mendorong pertumbuhan dan diferensiasi sel-sel ini di tempat di mana parasit berada.

1. LL-4 juga mempromosikan peralihan kelas sel B ke IgE. IgE bergabung dengan reseptor Fc (dari IgE) pada sel mast dan eosinofil dan menginduksi sel-sel ini untuk melepaskan isi selulernya. Isi seluler sel mast dan eosinofil yang dilepaskan bertindak melawan parasit.

Aktivasi Sel Sitotoksik:

Sel T sitotoksik (T _c ) atau limfosit T sitolitik (CTL) adalah sel T CD8 ⁺ dan mereka memainkan peran utama dalam pertahanan terhadap infeksi virus. Sel yang terinfeksi virus menampilkan antigen virus yang berasosiasi dengan molekul MHC kelas I pada permukaan sel yang terinfeksi. Pengikatan sel T _C ke kompleks antigen virus MHC kelas I pada membran sel AFC memulai aktivasi T _H. Aktivasi sel T- _C memerlukan dua sinyal penting (Gbr. 12.4).

Pengikatan TCR sel T _C dengan kompleks antigen virus MHC kelas I pada permukaan sel yang terinfeksi virus memberikan sinyal pertama.

saya. Daerah variabel rantai α dan β (Vα dan Vβ) dari TCR sel Tc berikatan dengan antigen virus dalam kompleks antigen virus MHC kelas 1, dan

1. Molekul CD8 pada sel T _C berikatan dengan domain α 3 molekul MHC kelas 1.

Sinyal pertama menginduksi ekspresi reseptor ll-2 pada permukaan sel _{TC .}

Sinyal kedua disediakan oleh sitokin IL-2 yang disekresikan oleh sel TC yang teraktivasi di _dekatnya . (Sel T _C umumnya tidak menghasilkan cukup IL-2 untuk merangsang proliferasinya sendiri). IL-2 yang diproduksi oleh sel T _{C teraktivasi} berikatan dengan reseptor IL-2 pada sel T _C dan membantu dalam aktivasi dan proliferasi sel T _C.

Sinyal ketiga untuk aktivasi sel T- _C dapat disediakan oleh interaksi CD28 (pada sel T- _C ) dengan molekul B7 (pada sel yang terinfeksi virus).

Fungsi Sel T sitotoksik:

1. Penghancuran sel yang terinfeksi virus, yang mengarah pada penghapusan virus dari inang.

Gambar 12.4A dan B: Aktivasi sel T sitotoksik.

( A ) Pengikatan antara TCR dan MHC kelas l-virus kompleks antigen peptida pada APC.

Daerah variabel dalam rantai TCR Vα dan Vβ berikatan dengan kompleks peptida antigen virus-l kelas MHO pada sel target (yang bertindak sebagai APC). Setelah pengikatan ini, kompleks CD3 mengirimkan sinyal transmembran ke dalam sel _Tc yang mengarah ke aktivasi sel _Tc . Polipeptida CDS pada T _c berikatan dengan domain α3 molekul MHC kelas I, dan (B) IL-2 yang disekresikan oleh sel T _H membantu aktivasi sel T _H. Sel T _{C yang teraktivasi} mengeluarkan IL-2. IL-2 berikatan dengan reseptor IL-2 pada sel _Tc dan membantu aktivasi sel _Tc . Sel T _{C yang teraktivasi} melisiskan sel target, yang mempresentasikan antigen ke sel T _c

2. Penghancuran sel kanker, yang dapat mengekspresikan antigen spesifik tumor pada permukaan selnya.
3. Penghancuran sel organ yang ditransplantasikan dari donor yang tidak terkait HLA.

Bagaimana Sel T (CTL) menghancurkan sel target?

Urutan peristiwa berikut menghasilkan penghancuran sel target (seperti sel yang terinfeksi virus, sel kanker, dan sel organ yang ditransplantasikan) oleh CTL.

Pengikatan TCR (sel CTL) dengan kompleks peptida antigen kelas I MHC (pada sel target) memberikan sinyal yang diperlukan untuk inisiasi aksi CTL terhadap sel target.

sebuah†”

Molekul reseptor integrin LFA-1 (pada sel CTL) berikatan dengan molekul adhesi sel antar sel (ICAM) pada sel target; dan membentuk konjugat sel target CTL.

sebuah†”

CTL melepaskan butirannya di atas sel target. Granula mengandung enzim perforin dan granzim.

1. Perforin adalah protein asam amino 534. Perforin menunjukkan homologi urutan terbatas dengan protein komplemen pembentuk pori C6, C7, C8, dan C9. Molekul perforin menyisipkan dan mempolimerisasi membran sel target dengan mekanisme yang mirip dengan C9. Kira-kira, 20 molekul perforin berpolimerisasi untuk membentuk lubang tubular (lebar sekitar 16 nm) di membran sel target. Melalui pori-pori protein intraseluler dan ion sel target bocor keluar. Pada akhirnya, target lisis oleh efek osmotik.
2. Butiran CTL juga mengandung keluarga protease serin yang dikenal sebagai granzim. Seperti dijelaskan di atas, perforin melubangi membran sel target. Selanjutnya, granzim B masuk ke dalam sel target melalui pori-pori perforin. Di dalam sel target, granzim B mengaktifkan kaspase di sel target. Caspases, pada gilirannya, menyebabkan kerusakan nuklir dan menyebabkan kematian sel secara apoptosis (Gambar 12.5).
3. Selain penghancuran sel target yang dimediasi perforin dan granzyme, CTL juga membunuh sel target dengan mekanisme lain. Aktivasi CTL mengarah pada ekspresi molekul protein yang disebut ligan Fas (FasL) pada permukaan CTL. Protein Fas adalah protein transmembran pada membran sel sel target.

Pengikatan FasL (pada CTL) dengan Fas (pada sel target) mengirimkan sinyal kematian ke dalam sel target; dan memicu apoptosis sel target, mengakibatkan kematian sel target (Gambar 12.5). Jalur granzim dan FAS memulai kaskade kaskade kematian apoptosis sel target.

Terlepas dari DNA sel target, DNA virus di dalam sel target juga terfragmentasi selama kematian apoptik sel target, yang mengakibatkan eliminasi virus. Setelah memberikan serangan yang mematikan, CTL menjauh dari sel target yang diserang dan mencari sel target lainnya.

Molekul Aksesori yang Memperkuat Kontak Sel-ke-Sel antara sel T dan APC:

Interaksi TCR pada sel T dengan MHC-antigen peptide pada APC biasanya lemah. Oleh karena itu kontak sel-ke-sel antara sel T dan APC harus diperkuat. Molekul adhesi sel pada sel T dan APC memperkuat kontak sel ke sel antara sel T dan APC (Gbr. 12.6).

Gambar 12.5: Mekanisme berbeda yang digunakan sel sitotoksik untuk menyerang sel target.

Pengikatan kompleks peptida antigen-l kelas MHC pada sel target dengan TCR sel T _c mengaktifkan sel T _{C. Sel Tc yang} teraktivasi mengeluarkan enzim perforin dan granzim. Mekanisme 1. Perforin memasukkan dirinya ke dalam membran sel target. Polimerisasi banyak molekul perforin pada membran sel target menyebabkan terbentuknya pori-pori kecil pada membran sel target. Isi sel target bocor melalui pori-pori dan akibatnya sel target mati. Mekanisme 2.

Molekul granzim masuk ke dalam sel target melalui pori-pori yang dibuat oleh perforin dan mengaktifkan kaspase di sel target. Caspases yang diaktifkan, pada gilirannya, menyebabkan kematian apoptosis sel target. Mekanisme 3. Sel Tc yang teraktivasi mengekspresikan _FasL (ligan Fas) pada membran selnya. Jika membran sel target mengekspresikan molekul Fas, FasL pada sel T _c berikatan dengan Fas pada sel target dan pengikatan tersebut menyebabkan kematian apoptik sel target.

Sel T mengekspresikan sejumlah molekul adhesi seperti antigen fungsional leukosit-1 (LFA-1; juga disebut CD11a/CD18) dan CD2. Molekul adhesi pada sel T ini berikatan dengan molekul pada APC dan mendorong kontak sel-ke-sel. Pengikatan molekul adhesi mungkin memulai interaksi antara sel T dan APC. Selanjutnya, TCR berikatan dengan kompleks antigen-MHC pada APC yang mengarah ke transduksi sinyal ke sel T. Akibatnya, sel T diaktifkan.

Selama aktivasi sel T terjadi peningkatan sementara ekspresi molekul aksesori. Ekspresi sementara molekul aksesori membantu dalam interaksi antar sel. Seperti molekul CD4 atau CDS, beberapa molekul aksesori juga dapat berfungsi sebagai transduser sinyal untuk aktivasi sel T.

Molekul aksesori tidak berinteraksi dengan kompleks antigen-MHC. Pengikatan molekul aksesori antara sel T dan APC tidak tergantung pada pengikatan antara TCR dengan kompleks antigen-MHC.

Sel T Memori:

Ciri luar biasa dari sistem kekebalan yang didapat adalah ingatannya akan antigen yang sebelumnya masuk ke dalam tubuh. Respon imun yang diinduksi selama masuknya antigen pertama ke dalam inang disebut respon imun primer. Selama respons imun primer, sel T dan B diaktifkan melawan antigen tertentu. Aktivasi sel T dan B serta perkembangan respons imun yang efektif terhadap antigen membutuhkan waktu 5 hingga 7 hari selama masuknya antigen pertama kali.

Gambar 12.6: Diagram skematik pengikatan antara berbagai molekul permukaan sel TH dan _APC dan antara sel _Tc dan sel target.

Pengikatan antara molekul permukaan memperkuat interaksi antara sel dan menyebabkan transduksi sinyal dan aktivasi sel TH atau sel _{T C}

Tetapi selama masuknya antigen serupa yang kedua dan selanjutnya, sistem kekebalan segera mengidentifikasi antigen dan memasang respons imun awal dan efektif (disebut sebagai respons imun sekunder). Jika dibandingkan dengan respons selama paparan pertama, respons selama paparan berikutnya lebih awal dan kuat. Sistem kekebalan mengingat setiap antigen yang masuk ke dalam tubuh (seperti seorang polisi mengingat seorang pencuri yang pernah ditangkapnya).

Sel T perawan yang dilepaskan dari timus berada dalam keadaan istirahat dan tidak membelah. Jika antigen tidak mengaktifkan sel T perawan, sel T perawan mati segera setelah dilepaskan dari timus. Sebaliknya, jika sel T perawan diaktifkan melalui kontaknya dengan antigen, sel T terus hidup dan membelah berkali-kali. Beberapa sel anak menjadi sel T efektor sementara sel anak lainnya menjadi sel T memori. Fungsi sel T efektor diperlukan untuk tindakan segera melawan antigen, yang sudah ada di inang. Sedangkan fungsi sel T memori dicadangkan untuk pertemuan masa depan dengan antigen serupa, jika antigen kebetulan masuk ke dalam inang lagi.

Ketika stimulus pengaktif (antigen) dihilangkan, aktivitas sel T efektor mereda selama beberapa hari.

Sel T memori memiliki umur panjang atau mampu memperbarui diri dan bertahan selama bertahun-tahun. CTL memori spesifik antigen telah terdeteksi pada manusia setelah 30 tahun vaksinasi.

Sel T perawan mengekspresikan isomer 205 hingga 220 kD yang disebut CD45RA pada permukaannya. Sedangkan sel T memori mengekspresikan isoform 180kD yang disebut CD45RO pada permukaannya. Sel T memori juga mengekspresikan molekul adhesi tingkat tinggi.

Diferensiasi Sel T Helper menjadi Sel TH ₁ dan _TH 2:

Pada 1980-an diamati pada tikus bahwa ada dua jenis sel T pembantu yang mengeluarkan dua set sitokin yang berbeda. Satu kelas yang disebut _THl menghasilkan sitokin yang merangsang imunitas seluler yang kuat tetapi respons antibodi yang lemah. Kelas lain yang disebut menghasilkan efek sebaliknya; sitokin yang disekresikan oleh sel _TH 2 membangkitkan respons antibodi yang kuat tetapi respons seluler yang relatif lemah.

Tampaknya sel T _H l dan T _H 2 berasal dari sel T _{H yang umum} . Diferensiasi seperti itu mungkin melibatkan tahap perantara yang disebut sel TH 0, yang dapat mensekresi _IFNγ dan IL-4. Dipercayai bahwa diferensiasi berikutnya dari sel-sel T _H 0 menjadi T _H l atau T _H 2 bergantung pada efek sitokin lain (seperti IL-4 atau IL-12) di lingkungan pada sel T _H 0.

Sitokin yang disekresikan oleh sel T _H l tampaknya memainkan peran penting dalam respons CMI, sedangkan sitokin yang diproduksi oleh sel Tpj2 tampaknya memainkan peran penting dalam respons imun humoral.

saya. IL-2 dan IFNγ yang diproduksi oleh sel T _H 1 meningkatkan daya bunuh mikroba makrofag. Makrofag pada gilirannya, membunuh bakteri intraseluler.

1. Di sisi lain, IL-4, IL-5 dan IL-10 diproduksi oleh sel _TH 2 bekerja terutama pada sel B dan menginduksi produksi antibodi, dan penggantian kelas antibodi. Jadi, sitokin _TH 2 bekerja terutama melawan mikroba ekstraseluler melalui antibodi.

Bagaimana T _H 0 Sel Berdiferensiasi menjadi atau T _H 2 Sel?

Peristiwa molekuler yang bertanggung jawab atas diferensiasi sel _TH 0 menjadi sel _TH 1 atau _TH 2 tidak diketahui. Namun, diyakini bahwa sitokin dalam lingkungan mikro sel _TH 0 adalah faktor utama, yang menentukan diferensiasi sel _{TH 0 menjadi TH} 1 atau fenotip (Gambar 12.7).

saya. Studi in vitro dan in vivo menunjukkan bahwa IL-4 menginduksi sel _TH 0 untuk berdiferensiasi menjadi sel _TH 2. Tetapi sumber IL-4 untuk diferensiasi tidak diketahui. Sel mast mungkin menjadi sumber IL-4 untuk diferensiasi sel TH 0 _.

1. Diferensiasi sel T _H 0 menjadi sel T _H 1 membutuhkan IFNγ. Peristiwa berikut disarankan untuk sumber IFNγ:

Bakteri intraseluler (seperti Leishmania mayor, Myco ­bacterium leprae) menstimulasi makrofag dan makrofag yang terstimulasi mengeluarkan IL-12.

sebuah†”

IL-12 bekerja pada sel NK dan sel NK pada gilirannya mengeluarkan IFNγ.

sebuah†”

IFNγ yang disekresikan oleh sel NK dan IL-12 diyakini bekerja pada sel _TH 0 dan menyebabkan diferensiasi sel _TH 0 menjadi sel _TH 1.

Selanjutnya, ketika sel-sel _TH 0 berdiferensiasi menjadi sel-sel _TH 1, terjadi penghambatan terkait sekresi sitokin TH 2 _. Demikian pula, ketika sel T _H 0 berdiferensiasi menjadi sel T _H 2, ada penghambatan sekresi sitokin T _{H 1 yang terkait.}

Gambar 12.7: Diferensiasi sel _TH menjadi sel _TH 1 atau sel _TH 2.

Lingkungan mikro sel T _H 0 diyakini bertanggung jawab atas diferensiasi sel T _H 0 menjadi sel T _H 1 atau T _H 2. Bakteri intraseluler dalam makrofag merangsang makrofag untuk mengeluarkan IL-12. IL-12 bekerja pada sel NK dan sel NK pada gilirannya mengeluarkan IFNγ. IFNγ dalam lingkungan mikro bertanggung jawab atas diferensiasi sel _TH 0 menjadi sel _TH 1. Di sisi lain, kehadiran IL-4 di lingkungan mikro menyebabkan diferensiasi sel _TH 0 menjadi sel _TH 2

saya. Jadi IFNγ tidak hanya meningkatkan diferensiasi sel, tetapi juga mencegah perkembangan sel _TH 1 (dengan menghambat sekresi IL-4).

1. IL-4 tidak hanya mendorong diferensiasi sel Th2, tetapi juga mencegah perkembangan sel TH 1 (dengan menghambat produksi IL-2 dan IFNγ) _.

Polarisasi respons imun semacam ini terhadap _TH 1 atau _TH 2 terjadi terutama pada infeksi parasit kronis.

Contoh 1:

T _H 1 terlihat pada galur tikus yang terinfeksi Leishmania mayor. L. mayor adalah parasit intraseluler. L.major berada di dalam makrofag dan menginduksi makrofag untuk mensekresi IL-12. IL-12 mendorong respons _TH 1 terhadap L. mayor. Limfokin yang disekresikan oleh sel _TH 1 pada gilirannya mengaktifkan makrofag untuk membunuh parasit intraseluler. Sebaliknya, ada beberapa galur tikus yang tidak dapat membunuh L. mayor.

Pada galur tikus ini, infeksi L. mayor menyebabkan respons imun tipe _{TH 2.} Respon _TH 2 mengarah terutama pada produksi antibodi; tetapi antibodi tidak efektif terhadap organisme intraseluler. Karena galur mencit ini tidak mengembangkan respons _TH 1, makrofag tidak aktif (karena tidak adanya sitokin TH 1) _. Akibatnya, L. mayor berkembang biak dan membunuh tikus.

Oleh karena itu pengembangan respon _TH 1 sangat penting untuk perlindungan terhadap infeksi L. mayor.

Contoh 2:

Ada dua bentuk utama kusta (disebabkan oleh bakteri Mycobacterium leprae) yang disebut, kusta tuberkuloid (bentuk kurang agresif, dimana infeksi dikendalikan oleh makrofag) dan kusta lepromatous (bentuk kusta yang lebih parah, dimana infeksi tidak terkendali). Diusulkan bahwa promosi sel T _H menjadi T _H 1 atau mungkin bertanggung jawab atas perkembangan kedua bentuk ekstrem kusta ini. Perkembangan respons _TH 1 mengandung infeksi dan orang tersebut mengembangkan bentuk kusta tuberkuloid. Sedangkan perkembangan respon mengarah pada ketidakmampuan makrofag untuk membunuh bakteri; dan ini menghasilkan penyebaran bakteri ke banyak bagian tubuh dan perkembangan kusta lepromatosa.

Terlepas dari infeksi kronis, respons yang dimediasi _TH 1 ditemukan pada penyakit autoimun eksperimental. Respon _TH 1 mungkin bertanggung jawab atas kerusakan jaringan pada penyakit autoimun eksperimental.

saya. Tanggapan T _H 1 terlibat dalam strain inbrida tikus NOD yang mengembangkan diabetes. Ada bukti yang menunjukkan bahwa induksi respon _TH 2 pada tikus ini dapat melindungi mereka dari diabetes. Injeksi IL-4 pada tikus NOD mencegah atau menunda timbulnya diabetes. Respon _TH 2 ditemukan dominan pada penyakit alergi.

Dibandingkan dengan klon sel T penghasil IFNγ, proporsi klon sel T penghasil IL-4 yang lebih tinggi diisolasi dari darah tepi pasien dengan penyakit kulit dan paru atopik. sitokin IL-4 dan IL-5 diyakini bertanggung jawab atas patofisiologi kondisi ini karena IL-4 dan IL-5 masing-masing menghasilkan peningkatan sintesis IgE dan peningkatan produksi eosinofil.

Down Regulation Respons Kekebalan Sel T:

Setelah antigen dihilangkan, fungsi lanjutan sel T efektor tidak lagi bermanfaat bagi inang.

Mekanisme penghentian fungsi sel T tidak sepenuhnya diketahui. CTLA-4 adalah molekul permukaan sel T. Dipercayai bahwa CTLA-4 bertindak sebagai pengatur negatif penting dari fungsi sel T.

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa molekul B7 pada APC berikatan dengan molekul CD28 pada sel _TH dan pengikatan ini berperan sebagai sinyal co-stimulator penting untuk aktivasi TH _. Namun, molekul B7 pada APC juga dapat berikatan dengan molekul TH lain yang disebut CTLA-4 _. Namun, pengikatan B7 dengan CTLA-4 pada sel _TH menyebabkan penurunan regulasi aktivasi sel TH _.

CD28 diekspresikan oleh sel TH istirahat, sedangkan CTLA-4 tidak ada pada _{sel TH istirahat} . CTLA-4 diekspresikan pada sel T yang diaktifkan. Selama respon imun terhadap antigen, awalnya, sel TH diaktifkan oleh pengikatan CD28 (pada sel T) dengan B7 (pada APC) _. Pengikatan CD28 dengan B7 bertindak sebagai sinyal ko-stimulasi penting untuk aktivasi sel TH _.

sebuah†”

Setelah sel TH diaktifkan, molekul CTLA-4 muncul di sel TH _{yang diaktifkan} .

sebuah†”

Jika molekul CTLA-4 pada sel TH yang teraktivasi _kebetulan berikatan dengan molekul B7 (pada APC), sinyal negatif dikirim ke sel _TH , yang mengarah ke regulasi aktivasi sel TH _{yang menurun.} Oleh karena itu disarankan bahwa CTLA-4 bertindak sebagai molekul pengatur sel TH yang teraktivasi ₍ Gambar 12.8).

Sel T Dengan Rantai γ/δ dari ICR:

Sebagian besar sel T dalam sirkulasi mengekspresikan rantai α dan β dalam TCR mereka. Tetapi sebagian kecil (kurang dari 5 persen) sel T dewasa tidak mengekspresikan rantai α/β dalam TCR mereka. Sebaliknya mereka memiliki rantai tambahan amino yang berbeda yang ditunjuk γ dan δ. Peran fisiologis sel γ/δ tidak pasti. Sel T γ/δ tertentu mengenali antigen nonpeptida yang berasal dari mikobakteri in vitro, dan peningkatan substansial dalam jumlah sel ini telah diamati pada pasien tuberkulosis dan infeksi mikobakteri lainnya.

Populasi sel T γ dan δ tampaknya menjadi populasi utama di kulit, epitel usus, dan epitel saluran pernapasan. Lokalisasi selektif sel T γ/δ di situs ini mungkin terkait dengan perannya dalam perlindungan terhadap mikroba yang masuk melalui situs ini.

Anergi:

Molekul B7 secara konstitutif diekspresikan pada sel dendritik. Tetapi makrofag dan sel B mengekspresikan molekul B7 setelah aktivasi. Sinyal co-stimulator (antara CD28 dengan B7) sangat penting untuk aktivasi dan proliferasi dan diferensiasi konsekuen menjadi sel T efektor dan sel T memori.

Dengan tidak adanya sinyal kostimulasi (CD28 dan B7), sel T tidak berproliferasi terlepas dari pengikatan kompleks antigen-TCR dan MHC. Keadaan sel T yang tidak responsif seperti itu disebut sebagai alergi. IL-2 sangat penting untuk proliferasi sel T. Kurangnya sinyal co-stimulator menghasilkan produksi IL-2 yang sangat rendah dan akibatnya proliferasi sel T tidak terjadi.

Gambar 12.8A dan B: Regulasi turun sel TH teraktivasi _.

(A) Sel _{TH saat istirahat} mengekspresikan molekul CD28 pada permukaannya. Pengikatan CD28 (pada sel TH istirahat) dengan B7 (pada APC) bertindak sebagai sinyal kostimulasi penting untuk aktivasi _{sel TH} , dan (B) Sel TH yang diaktifkan _{mengekspresikan molekul yang disebut CTLA} -4 pada permukaannya. Pengikatan antara CTLA-4 (pada sel TH yang teraktivasi ₎ dengan molekul B7 (pada APC) diyakini mengirimkan sinyal negatif ke dalam sel _TH , yang mengarah ke _{downregulation} aktivasi sel TH

Limfosit T penekan:

Terlepas dari subpopulasi sel T pembantu dan sitotoksik, diusulkan bahwa subpopulasi sel T lain yang disebut populasi sel T penekan juga ada. Sel T penekan disarankan untuk menekan respons humoral dan CMI. Namun, tidak pasti apakah sel T penekan benar-benar berkontribusi pada subpopulasi fungsional ­sel T yang terpisah.

Perkembangan Limfosit T di Timus:

Istilah pematangan sel T digunakan untuk menunjukkan peristiwa di dalam timus yang mengarah pada ekspresi terkoordinasi dari ICR, koreseptor, reseptor faktor pertumbuhan, dan molekul adhesi pada sel T. Peristiwa ini terjadi melalui interaksi sel T dengan sel timus. Sitokin, terutama IL-7 dan hormon timus terlibat dalam pematangan sel T. Seluruh mekanisme di balik pematangan sel T yang dipandu oleh sel timus tidak diketahui.

Sumsum tulang melepaskan sel T progenitor ke dalam sirkulasi. Sel T nenek moyang yang dilepaskan dari sumsum tulang bukanlah sel T yang matang. Pematangan sel T lebih lanjut terjadi di organ yang disebut timus, yang terletak di mediastinum superior. Sel T nenek moyang yang dilepaskan dari sumsum tulang ke dalam sirkulasi bermigrasi ke timus. Sel T di timus juga disebut sebagai timosit.

Timus ditutupi oleh kapsul fibrosa dari mana pita fibrosa (trabekula) menembus dan membagi parenkim timus menjadi sejumlah lobulus. Secara histologis setiap lobulus memiliki dua daerah yang berbeda, korteks atau daerah perifer dan medula atau daerah tengah. Korteks selanjutnya dibagi menjadi korteks terluar (atau subkapsular) dan korteks dalam (atau lebih dalam) (Gambar 5.2). Pembagian anatomi yang disebutkan di atas sesuai dengan lingkungan mikro yang berbeda secara fungsional, yang mendukung fase spesifik pematangan timosit.

Sel epitel timus di korteks timus memiliki tonjolan sitoplasma yang panjang (sekitar 25 µm) dan karenanya dikenal sebagai sel epitel dendritik. Sel epitel dendritik berinteraksi dengan timosit dan memandu diferensiasi timosit menjadi sel T dewasa. Interaksi sel epitel timosit-dendritik menghasilkan pembentukan kompleks sel yang disebut kompleks limfoepitel. Kompleks limfoepitel juga disebut sebagai sel perawat. Sel perawat timus terdiri dari sel epitel dendritik yang telah menginternalisasi 20 hingga 40 timosit melalui emperipolesis.

Selama tinggal di timus, penataan ulang gen reseptor sel T (TCR) terjadi di timosit.

Ada dua tujuan utama di balik penataan ulang gen TCR:

1. TCR (ditranskripsi oleh gen TCR yang disusun ulang) dari sel T harus berikatan dengan molekul self-MHC [karena TCR mengenali antigen yang disajikan dalam hubungan dengan molekul self-MHC saja]. Membedakan thymocytes yang mampu mengikat molekul self-MHC dibiarkan hidup dengan proses yang dikenal sebagai seleksi positif thymocytes.
2. TCR tidak boleh berikatan dengan peptida sendiri dari inang. Jika TCR berikatan dengan peptida sendiri, jaringan inang itu sendiri akan dihancurkan [suatu kondisi yang dikenal sebagai ­kekebalan otomatis]. Membedakan thymocyte yang TCR-nya memiliki afinitas tinggi untuk molekul self-MHC dihilangkan melalui proses yang dikenal sebagai seleksi timosit negatif.

Timus dibagi menjadi tiga wilayah anatomi, wilayah subkapsular, wilayah kortikal, dan wilayah meduler. Sel T nenek moyang dari sumsum tulang memasuki timus dan bermigrasi ke daerah subkapsular. Perkembangan sel T dimulai di wilayah subkapsular. Saat timosit berdiferensiasi, mereka berpindah dari daerah subkapsular ke daerah korteks, dan kemudian ke daerah meduler.

Sel T nenek moyang yang dilepaskan dari sumsum tulang adalah sel T yang belum matang. Sel T progenitor tidak mengekspresikan molekul CD4, CD8, atau TCR pada permukaannya. Selama mereka tinggal di timus, timosit berkembang melalui serangkaian tahap diferensiasi.

Karena sel T progenitor yang memasuki timus kekurangan molekul CD4 dan CD8, mereka disebut timosit double-negatif (CD4 ⁺ CD8 ^– ). Sel T double-negatif berdiferensiasi dan mulai mengekspresikan molekul CD4 dan CD8 pada permukaannya. Timosit pada tahap ini yang mengekspresikan molekul CD4 dan CD8 disebut timosit positif ganda (CD4 ⁺ CD8 ⁺ ) (Gbr. 12.1). Timosit positif ganda juga mengekspresikan rantai TCR α dan β.

Seleksi Positif Timosit:

Sel T dapat berikatan dengan antigen hanya jika antigen dipresentasikan oleh molekul self-MHC pada APC (self-MHC restriksi). Selama berada di timus, penataan ulang gen TCR- terjadi di timosit. Jika penataan ulang gen TCR dalam timosit menghasilkan pembentukan TCR, yang dapat berikatan dengan molekul self-MHC, timosit tersebut dibiarkan berkembang lebih jauh.

Sedangkan, thymocyte yang TCR-nya tidak dapat mengikat molekul self-MHC dihilangkan (karena thymocyte seperti itu tidak dapat mengikat antigen yang disajikan oleh APC, dan karenanya tidak berguna bagi inang). Timus memungkinkan perkembangan timosit yang TCR-nya mampu mengikat molekul MHC sendiri melalui proses yang dikenal sebagai pemilihan timosit positif.

1. Timosit positif ganda yang TCR-nya berikatan dengan molekul self-MHC kelas 1 pada sel epitel timus menerima sinyal maturasi dan sinyal kelangsungan hidup; dan sel mengalami seleksi positif. Akibatnya, sel berhenti mengekspresikan molekul CD4 dan hanya mengekspresikan molekul CDS. Sel tersebut menjadi timosit single-positif (CD8 ⁺ ).
2. Thymocyte double-positif lain yang TCR-nya berikatan dengan molekul self-MHC kelas II pada sel epitel timus menerima sinyal maturasi dan sinyal kelangsungan hidup; dan sel mengalami seleksi positif. Akibatnya, timosit berhenti mengekspresikan molekul CDS dan hanya mengekspresikan molekul CD4. Sel menjadi timosit tunggal-positif (CD4 ⁺ ).
3. Timosit positif ganda yang merupakan TCR tidak dapat berikatan dengan molekul self-MHC kelas I atau molekul self-MHC kelas II tidak menerima sinyal yang masih hidup dan mereka mati dengan apoptosis.

Seleksi Negatif Timosit:

Diferensiasi sel T harus menghasilkan sel T, yang harus bereaksi dengan antigen asing, tetapi tidak dengan antigen sendiri (Jika sel T yang mampu mengikat antigen sendiri dilepaskan sebagai sel T matang, mereka akan bereaksi dengan antigen sendiri dan menghancurkan sel inang) . Tujuan penghapusan sel T yang mampu bereaksi dengan self-antigen diyakini dapat dicapai melalui seleksi negatif thymocytes.

Rincian seleksi negatif tidak sepenuhnya dipahami. Di medula timus, thymocytes yang dipilih secara positif berinteraksi dengan molekul self-MHC kelas I dan kelas II yang ada di permukaan sel dendritik dan makrofag. Beberapa thymocytes yang dipilih secara positif memiliki TCR afinitas rendah untuk self-antigen yang disajikan oleh molekul self-MHC; sementara yang lain memiliki TCR afinitas tinggi untuk self-antigen yang disajikan oleh molekul self-MHC.

Thymocytes yang membawa TCR afinitas tinggi untuk self-antigen yang disajikan oleh molekul self-MHC mati dengan apoptosis. Sedangkan thymocytes yang mampu bereaksi dengan molekul self-MHC plus antigen asing dibiarkan berdiferensiasi lebih lanjut untuk mencapai kematangan. Sel T tunggal-positif (CD4 ⁺ CD8 ^– atau CD4 ^– CD8 ⁺ ) dilepaskan ke dalam sirkulasi sebagai sel T matang.

Terlepas dari penelitian intensif, masih banyak pertanyaan yang harus dijawab sehubungan dengan pemilihan positif dan negatif limfosit T di timus.

Aktivasi superantigen dan sel T:

Aktivasi sel _TH terjadi ketika antigen disajikan dalam hubungannya dengan molekul MHC kelas II oleh APC ke sel TH _. Biasanya, antigen tidak dapat mengaktivasi sel _TH kecuali antigen tersebut disajikan oleh APC. Namun, ada beberapa antigen (seperti toksin bakteri dan protein retroviral) yang dapat mengaktifkan limfosit _TH tanpa diproses dan disajikan oleh APC dan antigen tersebut disebut superantigen.

Antigen super tidak diproses dan disajikan oleh APC ke sel TH _. Dari luar sel, superantigen mengikat molekul MHC kelas II APC dan rantai p TCR; dan superantigen bertindak sebagai ‘penjepit’ antara kedua sel ini (Gambar 12.9). Pengikatan ini mengarah pada aktivasi sel TH _.

Setelah inang terpapar superantigen, sejumlah besar _sel TH diaktifkan seperti dijelaskan di atas. Aktivasi sejumlah besar sel _TH menghasilkan pelepasan sitokin dalam jumlah besar secara tiba-tiba dari sel TH yang _teraktivasi . Pelepasan sitokin dalam jumlah besar secara tiba-tiba berbahaya bagi inang dan menyebabkan banyak gejala klinis yang parah (seperti sindrom syok toksik atau keracunan makanan oleh enterotoksin Staphylococcus aureus).

Sindrom syok toksik (TSS):

Pada 1980-an, sindrom syok toksik (di mana pasien mengalami ruam kulit mendadak, demam, hipotensi, dan bahkan kematian) menjadi epidemi di kalangan wanita muda, terutama wanita kulit putih saat menstruasi. Korelasi yang kuat antara TSS dan pemulihan Staphylococcus aureus dari kultur vagina orang yang terkena ditemukan. Sebagian besar S. aureus yang diisolasi menghasilkan toksin yang disebut toxic shock syndrome toxin-1.

Racun ini bertindak sebagai superantigen dan mengaktifkan sejumlah besar sel _TH yang menyebabkan pelepasan sitokin dalam jumlah besar secara tiba-tiba. Pelepasan sitokin dalam jumlah besar secara tiba-tiba bertanggung jawab atas gejalanya. Secara epidemiologis, TSS dikaitkan dengan penggunaan tampon hiperabsorben merek tertentu selama menstruasi. Pendidikan publik dan penghapusan tampon tersebut dari pasar telah mengakibatkan penurunan kejadian TSS.

Gambar 12.9: _Aktivasi sel TH oleh super antigen.

Antigen super tidak diproses dan disajikan oleh APC ke sel TH _. Antigen super terletak di luar sel _TH dan APC dan mengikat kedua sel ini. Seperti penjepit, antigen super berikatan dengan rantai β TCR dan molekul MHC kelas II pada APC. Pengikatan ini mengarah pada aktivasi sel _TH yang mengakibatkan pelepasan sitokin dalam jumlah besar. Pelepasan sitokin dalam jumlah besar secara tiba-tiba oleh banyak sel _TH bertanggung jawab atas kondisi klinis

Superantigen tidak berikatan dengan situs anti-genbinding rantai Vβ dari TCR, yang spesifik untuk antigen tertentu saja. Tapi antigen super berikatan dengan rantai β di luar wilayah variabel. Karena antigen super berikatan di luar celah pengikatan antigen-TCR, setiap sel TH yang mengekspresikan urutan Vβ tertentu akan diaktifkan oleh superantigen _. Oleh karena itu super antigen dapat mengikat persentase yang signifikan (sekitar 5%) dari total populasi _{TH di inang.} Akibatnya sejumlah besar sitokin dilepaskan yang menyebabkan toksisitas sistemik.