Un limfocit este un tip de globule albe din sistemul imunitar al vertebratelor. Limfocitele includ celule “natural killer” (care functioneaza in imunitatea innascuta citotoxica mediata de celule), celulele T (pentru imunitatea adaptativa mediata de celule, citotoxica) si celulele B (pentru imunitatea adaptativa umorala, condusa de anticorpi). Ele sunt principalul tip de celula gasit in limfa, ceea ce a determinat denumirea de „limfocit”.
Limfocitele reprezinta intre 18% si 42% din globulele albe circulante, care sunt numite si leucocite.
Tipuri
Cele trei tipuri majore de limfocite sunt celulele T, celulele B si celulele natural killer (NK). Limfocitele pot fi identificate dupa nucleul lor mare.
Celulele T si celulele B
Celulele T (celule timusului) si celulele B (celule derivate din maduva osoasa) sunt componentele celulare majore ale raspunsului imun adaptativ. Celulele T sunt implicate in imunitatea mediata de celule, in timp ce celulele B sunt in primul rand responsabile pentru imunitatea umorala (referitoare la anticorpi). Functia celulelor T si a celulelor B este de a recunoaste antigenele „non-self” specifice, in timpul unui proces cunoscut sub numele de prezentare a antigenului.
Odata ce au identificat un invadator, celulele genereaza raspunsuri specifice care sunt adaptate maxim pentru a elimina agenti patogeni specifici sau celulele infectate cu patogeni. Celulele B raspund la agentii patogeni producand cantitati mari de anticorpi care neutralizeaza apoi obiectele straine precum bacteriile si virusii.
Ca raspuns la agenti patogeni, unele celule T, numite celule T helper, produc citokine care directioneaza raspunsul imun, in timp ce alte celule T, numite celule T citotoxice, produc granule toxice care contin enzime puternice care induc moartea celulelor infectate cu patogeni.
Dupa activare, celulele B si celulele T lasa o mostenire de durata a antigenelor pe care le-au intalnit, sub forma de celule de memorie. De-a lungul vietii unui animal, aceste celule de memorie isi vor „aminti” fiecare agent patogen specific intalnit si sunt capabile sa creeze un raspuns puternic si rapid, daca acelasi agent patogen este detectat din nou; aceasta este cunoscuta sub numele de imunitate dobandita.
Celulele ucigase naturale
Celulele ucigase naturale, cunoscute si sub denumirea de celule NK – natural killer sau limfocite granulare mari (LGL), sunt un tip de limfocite citotoxice critice pentru sistemul imunitar innascut, care apartin familiei de celule limfoide innascute (ILC), care se extinde rapid si reprezinta 5-20% din toate limfocitele circulante la om.
Rolul celulelor NK este analog cu cel al celulelor T citotoxice in raspunsul imun adaptativ al vertebratelor. Celulele NK ofera raspunsuri rapide la celulele infectate cu virus si la alti agenti patogeni intracelulari care actioneaza la aproximativ 3 zile dupa infectie si raspund la formarea tumorii.
De obicei, celulele imune detecteaza complexul major de histocompatibilitate (MHC) prezentat pe suprafetele celulelor infectate, declansand eliberarea de citokine, provocand moartea celulei infectate prin liza sau apoptoza.
Celulele NK sunt totusi unice, deoarece au capacitatea de a recunoaste si ucide celulele infectate in absenta anticorpilor si a MHC, permitand o reactie imunitara mult mai rapida. Au fost numiti „ucigasi naturali” din cauza notiunii ca nu necesita activare pentru a ucide celulele carora le lipsesc markerii „auto” ai MHC clasa 1.
Acest rol este deosebit de important deoarece celulele daunatoare carora le lipsesc markerii MHC I nu pot fi detectate si distruse de alte celule ale sistemului imunitar, cum ar fi celulele limfocitelor T. Celulele NK fac parte din sistemul imunitar innascut si joaca un rol major in apararea gazdei de tumori si celule infectate viral. Celulele NK moduleaza functiile altor celule, inclusiv macrofagele si celulele T, avand capacitatea de a distinge celulele infectate si tumorile de celulele normale si neinfectate, prin recunoasterea modificarilor unei molecule de suprafata numita MHC (complex major de histocompatibilitate) clasa I.
Celulele NK sunt activate ca raspuns la o familie de citokine numite interferoni. Celulele NK activate elibereaza granule citotoxice (de ucidere a celulelor) care apoi distrug celulele modificate. Ele sunt denumite „celule ucigase naturale” deoarece nu necesita activare prealabila pentru a ucide celulele carora le lipseste clasa I MHC.
Limfocit dublu expresor – celula X
Limfocitul X este un tip de celula care exprima atat un receptor de celule B, cat si un receptor de celule T si se presupune ca este implicat in diabetul de tip 1. Existenta sa ca tip de celula a fost contestata de doua studii.
Cu toate acestea, autorii articolului original au subliniat faptul ca cele doua studii au detectat celule X prin microscopie imagistica si FACS asa cum este descris in experiment. In mod evident, sunt necesare studii suplimentare pentru a determina natura si proprietatile celulelor X (numite si expresori duali).
Dezvoltare
Dezvoltarea celulelor sanguine
Celulele stem ale mamiferelor se diferentiaza in mai multe tipuri de celule sanguine in maduva osoasa. Acest proces se numeste hematopoieza. Toate limfocitele provin, in timpul acestui proces, dintr-un progenitor limfoid comun inainte de a se diferentia in tipurile lor distincte de limfocite. Diferentierea limfocitelor urmeaza diverse cai intr-un mod ierarhic, precum si intr-un mod mai plastic.
Formarea limfocitelor este cunoscuta sub denumirea de limfopoieza. La mamifere, celulele B se maturizeaza in maduva osoasa, care se afla in centrul majoritatii oaselor. La pasari, celulele B se maturizeaza in bursa lui Fabricius, un organ limfoid unde au fost descoperite pentru prima data de Chang si Glick.
Celulele T migreaza si se maturizeaza intr-un organ distinct, numit timus. Dupa maturizare, limfocitele intra in circulatie si in organele limfoide periferice (de exemplu, splina si ganglionii limfatici) unde cauta agentii patogeni invadatori si/sau celulele tumorale.
Limfocitele implicate in imunitatea adaptiva (adica celulele B si T) se diferentiaza in continuare dupa expunerea la un antigen; formeaza limfocitele efectoare si de memorie. Limfocitele efectoare functioneaza pentru a elimina antigenul, fie prin eliberarea de anticorpi (in cazul celulelor B), granule citotoxice (celule T citotoxice), fie prin semnalizare catre alte celule ale sistemului imunitar (celule T helper).
Celulele T de memorie raman in tesuturile periferice si in circulatie pentru o perioada lunga de timp gata sa raspunda la acelasi antigen, la expunerea viitoare; traiesc de la saptamani la cativa ani, ceea ce este foarte lung in comparatie cu alte leucocite.
Caracteristici
Microscopic, intr-un frotiu de sange periferic colorat al lui Wright, un limfocit normal are un nucleu mare, cu colorare intunecata, cu putina sau deloc citoplasma eozinofila. In situatii normale, nucleul grosier si dens al unui limfocit are aproximativ dimensiunea unei celule rosii din sange (aproximativ 7 μm in diametru).
Unele limfocite prezinta o zona perinucleara clara (sau halou) in jurul nucleului sau ar putea prezenta o zona mica clara pe o parte a nucleului. Poliribozomii sunt o caracteristica proeminenta in limfocite si pot fi priviti cu un microscop electronic. Ribozomii sunt implicati in sinteza proteinelor, permitand generarea de cantitati mari de citokine si imunoglobuline de catre aceste celule.
Este imposibil sa se faca distinctia intre celulele T si celulele B intr-un frotiu de sange periferic. In mod normal, testarea citometriei in flux este utilizata pentru numararea populatiei specifice de limfocite. Aceasta poate fi utilizata pentru a determina procentul de limfocite care contin o anumita combinatie de proteine de suprafata celulara specifice, cum ar fi imunoglobuline sau markeri de diferentiere (CD) sau care produc anumite proteine (de exemplu, citokine folosind colorarea intracelulara cu citokine (ICCS)).
Pentru a studia functia unui limfocit in virtutea proteinelor pe care le genereaza, pot fi utilizate si alte tehnici stiintifice precum ELISPOT sau tehnici de analiza a secretiei.
Limfocite si boli
Un numar de limfocite este de obicei parte dintr-un numar total de celule sanguine periferice si este exprimat ca procent de limfocite fata de numarul total de globule albe numarate.
O crestere generala a numarului de limfocite este cunoscuta sub numele de limfocitoza, in timp ce o scadere este cunoscuta sub numele de limfocitopenie.
Grad inalt de concentratie
O crestere a concentratiei de limfocite este de obicei un semn al unei infectii virale (in unele cazuri rare, leucemiile sunt gasite printr-un numar crescut de limfocite la o persoana normala). Un numar mare de limfocite cu un numar scazut de neutrofile poate fi cauzat de limfom.
Toxina pertussis (PTx) a Bordetella pertussis, cunoscuta anterior ca factor de promovare a limfocitozei, determina o scadere a patrunderii limfocitelor in ganglionii limfatici, ceea ce poate duce la o afectiune cunoscuta sub numele de limfocitoza, cu un numar complet de limfocite de peste 4000 per μl in adulti sau peste 8000 per μl la copii. Acest lucru este unic prin faptul ca multe infectii bacteriene ilustreaza in schimb predominanta neutrofilelor.
Grad scazut de concentratie
O concentratie scazuta normala pana la scazuta de limfocite absolute este asociata cu rate crescute de infectie dupa interventii chirurgicale sau traume.
O baza pentru limfocitele cu celule T scazute apare atunci cand virusul imunodeficientei umane (HIV) infecteaza si distruge celulele T (in special, subgrupul CD4+ al limfocitelor T, care devin celule T ajutatoare). Fara apararea cheie pe care o ofera aceste celule T, organismul devine susceptibil la infectii oportuniste care altfel nu ar afecta oamenii sanatosi.
Amploarea progresiei HIV este determinata de obicei prin masurarea procentului de celule T CD4+ din sangele pacientului – HIV progreseaza in cele din urma catre sindromul imunodeficientei dobandite (SIDA). Efectele altor virusuri sau tulburari ale limfocitelor pot fi, de asemenea, adesea estimate prin numararea numarului de limfocite prezente in sange.
Limfocite infiltrante tumorale
In unele tipuri de cancer, cum ar fi melanomul si cancerul colorectal, limfocitele pot migra si ataca tumora. Acest lucru poate duce uneori la regresia tumorii primare.
