Sel T (Limfosit T) - Definisi, Jenis, Perkembangan, Aplikasi

Definisi dan Kegunaan dari Sel T (Limfosit T) :

Pengertian Sel T (Limfosit T)

Limfosit yang diturunkan dari timus atau sel T adalah sel sistem kekebalan yang merupakan bagian penting dari sistem kekebalan adaptif.

• Ini adalah sel darah (leukosit) yang bertindak dengan menyerang patogen yang menyerang dan sel inang berdasarkan jenis sel T yang diaktifkan.
• Sel T berbeda dari limfosit lain karena memiliki reseptor sel T di permukaannya, yang tidak ada di limfosit lain.
• Sel T adalah salah satu faktor penting dalam respons imun adaptif karena reseptor berinteraksi dengan kompleks MHC pada sel penyaji antigen yang terpapar antigen . Kisaran antigen yang dapat mengaktifkan respons sel T berbeda pada organisme yang berbeda.
• Sel T dapat dibedakan dari limfosit lain seperti sel B karena pematangan dan diferensiasi sel T terjadi di timus.
• Ada subset berbeda dari sel T yang terlibat dalam fungsi sel yang berbeda. Sel-sel ini adalah alasan utama kematian sel yang dimediasi oleh kekebalan.
• Sel T diproduksi di sumsum tulang setiap hari dalam proses yang diatur oleh sekumpulan sel T yang disebut sel T regulatori.
• Sel T adalah bagian dari sistem kekebalan adaptif dengan serangkaian reseptor membran yang dibuat secara acak untuk menghadapi antigen.
• Sel T juga berbeda dari sel B karena tidak dapat berfungsi sebagai sel penyaji antigen dan memerlukan antigen untuk disajikan kepadanya melalui molekul MHC .
• Sel T menyumbang sekitar 60-70% dari total limfosit yang ada dalam darah, tetapi ini cukup sulit untuk diisolasi dan ditentukan dibandingkan dengan sel B.

Jenis Sel T (Limfosit T)

Sel T dapat dikelompokkan ke dalam kategori tergantung terutama pada fungsinya. Faktor lain yang menentukan kategori ini adalah pola ekspresi gen atau protein. Berikut ini adalah berbagai jenis sel T;

1. Sel T pembantu (sel CD4 + T)

• Sel T helper CD4 + atau sel T helper adalah limfosit yang membantu pematangan limfosit lain seperti sel B untuk berdiferensiasi menjadi sel plasma dan sel B memori.
• Sel CD4 + T diaktivasi oleh molekul MHC kelas II yang dinamai sesuai dengan reseptor CD4 yang ada di membrannya.
• Sel T pembantu mencapai sekitar 50-60% dari total sel T, yang selanjutnya mengaktifkan sel kekebalan lain untuk melindungi tubuh dari serangan partikel asing.
• Aktivasi sel CD4 + T menghasilkan diferensiasi sel dan sekresi sitokin untuk mengatur respons imun secara keseluruhan.
• Sel-sel ini selanjutnya dapat dibedakan menjadi subtipe lain, yang bergantung pada jenis sitokin yang diproduksi.
• Dua subset sel T pembantu adalah sel Th1 dan Th2 berdasarkan jenis reseptor mirip tol yang terlibat dalam aktivasi sel T.
• Sel Th1 terlibat dalam serangan terhadap patogen dengan meningkatkan aktivitas fagositik makrofag , sedangkan sel Th2 terlibat dalam aktivasi sel B.
• Sel Th2 juga terlibat dalam opsonisasi , di mana mereka melapisi permukaan patogen untuk menginduksi fagositosis .

2. Sel T sitotoksik (sel CD8 + T)

• Sel T sitotoksik atau sel CD8 + T adalah sel T yang diaktivasi oleh molekul MHC kelas I pada sel penyaji antigen.
• Ini dinamai sel CD8 + T karena mengandung reseptor CD8 di permukaan. Reseptor hadir di sekitar 40% dari total sel T.
• Sel T CD8 + , setelah aktivasi, berdiferensiasi menjadi sel T sitotoksik atau sel T pembunuh melalui proses ekspansi klonal.
• Sel T sitotoksik biasanya menghancurkan sel yang terinfeksi virus atau sel tumor serta sel yang terlibat dalam transplantasi.
• Sel-sel ini mengenali sel target mereka dengan mengikat peptida pendek yang ada bersama dengan molekul MHC kelas I.
• Sel T sitotoksik juga mengeluarkan sitokin seperti IL-2 dan IFN-γ, yang mengatur fungsi efektor sel kekebalan lainnya.

3. Sel T memori

• Sel T memori adalah sel yang dibedakan dari sel T naif sebagai akibat dari pertemuan antigen lengkap oleh molekul MHC.
• Sel T memori adalah kelas sel T yang berumur panjang dan dapat dengan cepat berkembang menjadi sejumlah besar sel T efektor saat terpapar kembali ke antigen yang mengaktifkannya.
• Sel-sel ini dapat mengekspresikan salah satu dari reseptor CD4 + dan CD8 + tetapi yang lebih umum, ini mengekspresikan CD45RO.
• Sel T memori dapat diklasifikasikan lebih lanjut ke dalam subtipe seperti sel T memori pusat, sel T memori efektor, sel T memori residen jaringan, dan sel T memori virtual.
• Sel T memori pusat biasanya mengekspresikan CD44 dan dapat ditemukan di kelenjar getah bening dan sirkulasi perifer.
• Sel T memori efektor mengekspresikan CD45RO dan tetap berada di sirkulasi perifer dan di jaringan. Sel-sel ini akhirnya berdiferensiasi menjadi sel T efektor dengan adanya antigen tertentu.
• Sel T memori virtual berbeda dari sel T memori lainnya karena mereka tidak berasal dari hasil ekspansi klonal. Sel-sel ini relatif lebih sedikit jumlahnya dan sebagian besar tetap berada di sirkulasi perifer.

4. Pengatur sel CD4 + T

• Sel T regulator adalah sel T yang terlibat dalam pemeliharaan respons dan toleransi imunologis.
• Sel-sel ini terutama mematikan imunitas yang dimediasi sel T pada akhir respon imun dan juga menekan sel T autoreaktif yang lolos dari aktivasi selama proses seleksi negatif.
• Sel T regulator terdiri dari dua kelas sel CD4 + T regulator; FOXP3 + sel T dan sel FOXP3- T.
• Kelompok sel T regulator dapat dibentuk baik selama proses normal perkembangan sel T di timus atau diinduksi secara perifer. 
• Sel pengatur yang terbentuk di timus disebut sel Treg timus, dan sel yang diinduksi disebut sel Treg yang diturunkan secara perifer.
• Kedua kelas sel T regulator ini memerlukan ekspresi faktor transkripsi FOXP3, yang juga digunakan untuk mengidentifikasi sel ini. Mutasi pada gen FOXP3 dapat mempengaruhi perkembangan sel T regulasi, yang menyebabkan penyakit autoimun .

Perkembangan Sel T (Limfosit T)

• Sel T, seperti semua sel darah lainnya, berasal dari sel induk hematopoietik yang ada di sumsum tulang. Dalam beberapa kasus, perkembangan mungkin dimulai di hati janin selama perkembangan embrio.
•  Sel-sel tersebut kemudian berkembang menjadi progenitor multipoten yang mempertahankan kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi sel myeloid dan limfoid.
• Diferensiasi lebih lanjut mengarah pada pembentukan nenek moyang limfoid umum yang dapat berdiferensiasi menjadi sel T, B, atau NK.
• Dalam kasus sel T, sel-sel progenitor limfoid yang umum pindah ke timus melalui darah, di mana mereka menjadi terukir.
• Sel-sel yang mencapai timus disebut sel negatif ganda karena tidak mengekspresikan salah satu koreseptor CD4 atau CD8.
• Sel-sel yang ada di timus tidak memperbarui timopoiesis (pembentukan sel T) dengan sendirinya tergantung pada perekrutan sel-sel yang terus menerus dari sumsum tulang.

1. Pematangan

• Sel-sel yang memasuki timus bertemu dengan epitel timus sebelum berkembang ke sel progenitor timus awal (ETP). Sel-sel pada tahap ini adalah sel CD4-, CD8-, CD44 + CD25- dan ckit +.
• Lingkungan mikro di timus membatasi potensi sel-sel ini untuk diubah menjadi sel myeloid dan DC.
• Timus terdiri dari empat kompartemen utama, di mana masing-masing melakukan fungsi yang berbeda dan mengatur berbagai tahap perkembangan sel T.
• Kompartemennya adalah zona subkapsular, korteks, medula, dan persimpangan kortikomeduler.
• Perkembangan timosit berkembang melalui tahapan yang berbeda di berbagai daerah timus dan dapat dilacak oleh perubahan ekspresi penanda permukaan sel dari molekul.
• Sel negatif ganda (DN) dapat diklasifikasikan lebih lanjut menjadi empat tahap berbeda dan diidentifikasi oleh kurangnya reseptor.
• Sel DN1 adalah ETP yang menunjukkan tingkat CD117 yang tinggi dan mencapai sekitar 0,01% dari total kumpulan sel T timus. Sel-sel DN1 bergerak dari persimpangan kortikomeduler ke korteks yang lebih dalam menuju daerah subkapsular.
• Di sini, sel berdiferensiasi menjadi timosit DN2, termasuk sel CD24 +, CD25 +, CD44 +, dan CD117 +. Timosit DN2 kemudian mengalami penataan ulang gen dan sekresi sitokin seperti IL-7.
• Sel selanjutnya berdiferensiasi menjadi tahap DN3, di mana sel T mengekspresikan rantai α invarian yang disebut pra-Tα. Susunan gen bersama dengan rantai invarian menghasilkan sinyal untuk melanjutkan proses pematangan sel T.
• Pada tahap DN3, sel matang menjadi DN4, yang selanjutnya diregulasi menjadi sel CD4 dan CD8 mencapai status positif ganda dalam proses pematangan.
• Kekhususan dan kekuatan pengikatan reseptor sel T αβ menentukan kelangsungan hidup dan diferensiasi sel.
• Proses tersebut diikuti oleh dua proses berbeda; seleksi positif dan seleksi negatif.

a. Seleksi Positif

• Seleksi positif adalah proses perpindahan sel T positif ganda (CD4 + dan CD8 + ) ke korteks, di mana mereka bertemu antigen sendiri.
• Sel epitel kortal timus mengekspresikan antigen sendiri pada molekul MHC di mana sel T berinteraksi dengan molekul. Sel-sel yang tidak berinteraksi dengan molekul cukup kuat karena sedangkan yang lain dengan afinitas tinggi terhadap sel MHC bertahan.
• Sebagian besar timosit yang sedang berkembang terjadi selama proses, yang berlangsung selama beberapa hari.
• Pada seleksi positif, sel CD4 + berinteraksi baik dengan molekul MHC kelas, sedangkan sel CD8 + berinteraksi baik dengan molekul MHC kelas II.

b. Seleksi Negatif

• Sel-sel yang bertahan dari seleksi positif pindah ke medula dan menjalani seleksi negatif, yang menghilangkan timosit dengan afinitas tinggi untuk antigen-diri.
• Sel yang berinteraksi terlalu kuat dengan antigen sendiri menerima sinyal apoptosis yang mengakibatkan kematian sel.
• Namun, selama proses yang sama, beberapa sel dipilih untuk membentuk sel Treg. Sel-sel yang berhasil menyelesaikan proses seleksi keluar dari timus sebagai sel T naif yang matang.

2. Aktivasi

• Sel T naif yang matang meninggalkan timus dan mencapai aliran darah, di mana mereka bersirkulasi sampai mereka mengenali antigen spesifiknya pada permukaan sel penyaji antigen.
• Aktivasi sel CD4 + terjadi sebagai hasil interaksi antara reseptor sel T dan molekul ko-stimulasi (CD28 atau ICOS) yang ada pada sel T.
• Aktivasi sel CD4 + sangat penting untuk aktivasi antigenik awal sel T CD8 naif dan sel T memori.
• Sinyal awal disediakan oleh pengikatan reseptor sel T ke peptida serumpun yang ada pada MHC kelas II. Peptida serupa hadir pada MHC kelas II yang mengaktifkan sel CD8 + .
• Sinyal kedua diberikan sebagai hasil ko-stimulasi, di mana reseptor permukaan diinduksi oleh sejumlah kecil rangsangan yang merupakan produk patogen atau produk pemecahan sel.
• Sel T naif hanya mengekspresikan CD28 sebagai reseptor ko-stimulasi yang berinteraksi dengan protein CD80 dan CD86 yang ada di APC.
• Proses aktivasi dua langkah mencegah respons yang tidak tepat terhadap antigen-diri karena peptida-diri tidak memberikan ko-stimulasi yang sesuai.
• Setelah dua sinyal tersebut, sel T juga menerima rangsangan dalam bentuk sitokin. Sinyal sitokin menentukan nasib sel T, terutama dalam kasus sel T pembantu.

3. Diferensiasi

• Diferensiasi sel T menjadi berbagai jenis sel T biasanya terjadi dalam bentuk komitmen garis keturunan yang didasarkan pada afinitas reseptor sel T terhadap antigen diri.
• Keputusan harus dibuat selama tahap timosit positif ganda, di mana sel menentukan apakah akan bergabung dengan sel T sitotoksik CD8 + atau sel T pembantu CD4 + .
• Komitmen garis keturunan membutuhkan perubahan dalam organisasi genom dan ekspresi gen yang menghasilkan pembungkaman gen dan ekspresi gen yang terkait dengan fungsi garis keturunan tertentu.
• Modus diferensiasi yang tepat belum dipahami dengan jelas, tetapi model terbaru yang menjelaskan garis keturunan menunjukkan bahwa itu didasarkan pada afinitas untuk salah satu dari dua kelas MHC.

Aplikasi Sel T (Limfosit T)

Ada berbagai fungsi dan aplikasi sel T yang dapat digunakan untuk melindungi tubuh sebagai bagian dari sistem kekebalan. Berikut ini adalah beberapa aplikasi dari aplikasi tersebut;

Gambar: Gambaran langkah bijak dari generasi sel T Chimeric Antigen Receptor (CAR) dan terapi kanker.

Terapi sel T. reseptor antigen chimeric (CAR)

• Terapi sel T reseptor antigen kimerik (CAR) adalah salah satu perawatan imunologis yang menjanjikan untuk kanker yang melibatkan penggunaan reseptor antigen kimerik yang direkayasa untuk mengarahkan sel T ke sel ganas yang ditargetkan.
• Terapi sel CAR T telah berhasil digunakan dalam uji klinis untuk pengobatan keganasan hematologi.
• Antigen yang digunakan sebagai target adalah CD19 yang biasanya diekspresikan pada prekursor, dan sel B dewasa juga dapat digunakan untuk mengobati keganasan sel B.
• Teknik ini juga dapat digunakan untuk tumor padat, tetapi efisiensinya tidak setinggi dalam kasus terapi kanker darah.