سلول T سیتوتوکسیک: سربازان کشندهٔ سیستم ایمنی
سلول T سیتوتوکسیک چیست و چگونه متولد میشود؟
سلولهای T سیتوتوکسیک، نوعی از گلبولهای سفید خون هستند که در خانوادهٔ لنفوسیتها قرار میگیرند. آنها در مغز استخوان متولد میشوند اما برای بلوغ و آموزش به غده تیموس۵ فرستاده میشوند. در تیموس، این سلولها یاد میگیرند که چگونه بین سلولهای سالم بدن و عوامل بیگانه مانند ویروسها تفاوت قائل شوند. تنها سلولهایی که این آموزش را با موفقیت پشت سر بگذارند، اجازهٔ ورود به جریان خون و آغاز گشتزنی در بدن را پیدا میکنند.
سلاحها و تاکتیکهای یک سلول کشنده
سلول T سیتوتوکسیک برای انجام مأموریت خود از سلاحهای مولکولی بسیار دقیقی استفاده میکند. دو سلاح اصلی آنها پرفورین۶ و گرانزیم۷ است. این سلولها با دقت به سلول آلوده نزدیک میشوند و پرفورین را مانند یک مته مولکولی به غشای آن تزریق میکنند و سوراخهایی ایجاد میکنند. سپس از طریق این سوراخها، گرانزیم را وارد سلول آلوده میکنند. گرانزیم مانند یک دستور خودکشی عمل میکند و فرآیند مرگ برنامهریزی شده سلول ($Apoptosis$) را فعال مینماید.
| مکانیسم نابودی | توضیح | نتیجه |
|---|---|---|
| آپوپتوز (مرگ برنامهریزی شده) | سلول T با ترشح گرانزیم، دستور خودکشی را به سلول آلوده میدهد. | سلول به صورت کنترلشده و بدون آسیب به بافتهای اطراف، از بین میرود. |
| لیز سلولی | سلول T با ترشح پرفورین، سوراخهایی در غشای سلول آلوده ایجاد میکند. | محتوای سلول آلوده به بیرون نشت کرده و سلول میترکد. |
روند گامبهگام یک عملیات نابودی
نحوهٔ کار این سلولها بسیار نظاممند و مرحلهبه -مرحله است:
گام اول: شناسایی – هر سلول در بدن ما قطعات کوچکی از پروتئینهای درون خود را بر روی سطحش نمایش میدهد. این عمل مانند نشان دادن کارت شناسایی است. سلول T سیتوتوکسیک با استفاده از گیرندهٔ ویژهای به نام $TCR$۸، این کارتها را بررسی میکند. اگر کارت شناسایی حاوی قطعهای از یک ویروس یا یک پروتئین غیرعادی (مثل پروتئین سرطانی) باشد، آن سلول به عنوان دشمن علامتگذاری میشود.
گام دوم: اتصال و فعالسازی – سلول T کشنده به طور محکم به سلول آلوده متصل میشود. این اتصال مانند قفل کردن هدف در دوربین یک تکتیرانداز است. این فرآیند، سلول T را به طور کامل فعال میکند و آن را برای حمله آماده مینماید.
گام سوم: حمله و نابودی – سلول T کشنده، سلاحهایش (پرفورین و گرانزیم) را به سمت سلول هدف شلیک میکند و فرآیند مرگ برنامهریزی شده ($Apoptosis$) را راهاندازی میکند.
گام چهارم: نظافت و حرکت به سمت هدف بعدی – پس از اطمینان از نابودی هدف، سلول T کشنده از آن جدا شده و به دنبال هدف بعدی میگردد. یک سلول T سیتوتوکسیک میتواند چندین سلول آلوده را به طور متوالی نابود کند.
نمایش عملی: نبرد با ویروس سرماخوردگی
فرض کنید ویروس سرماخوردگی به سلولهای پوششی بینی شما حمله کرده است. ویروس وارد سلول میشود و از ماشینآلات داخلی آن برای تکثیر خود استفاده میکند. سلول آلوده، قطعاتی از ویروس را روی سطح خود قرار میدهد. این یک درخواست کمک است. یک سلول T سیتوتوکسیک که در حال گشتزنی است، این سیگنال را دریافت میکند. بلافاصله به سلول بینی آلوده متصل شده و با ترشح پرفورین و گرانزیم، به آن دستور خودکشی میدهد. با مرگ سلول آلوده، هزاران ویروسی که در حال تولید بودند نیز نابود میشوند و از گسترش عفونت جلوگیری میشود.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
به طور معمول خیر. این سلولها در تیموس به دقت آموزش میبینند تا سلولهای سالم بدن را شناسایی و از آنها چشمپوشی کنند. به این فرآیند تحمل مرکزی۹ میگویند. اگر سلول T نتواند این تحمل را یاد بگیرد، بلافاصله از بین میرود. در موارد بسیار نادری که این سیستم دچار خطا شود، ممکن است بیماریهای خودایمنی رخ دهد.
پادتنها ($Antibodies$) مولکولهای پروتئینی هستند که توسط سلولهای دیگری به نام سلول B ساخته میشوند و در خون شناورند. آنها به عوامل بیگانه (مانند ویروس) میچسبند و آنها را برای نابودی علامتگذاری میکنند. اما سلول T سیتوتوکسیک، خود یک سلول زنده است که به طور فعال به سلولهای آلوده حملهور شده و مستقیماً آنها را میکشد.
پس از پایان جنگ، بیشتر این سلولهای جنگنده میمیرند. اما تعداد کمی از آنها به عنوان سلولهای خاطرهای۱۰ زنده میمانند. این سلولها سالها یا حتی همه عمر در بدن باقی میمانند و اگر همان عامل بیماریزا دوباره حمله کند، آن را به خاطر میآورند و یک پاسخ سریع و قوی را راهاندازی میکنند. این اساس کار واکسنها است.
پاورقی
۱سلول T سیتوتوکسیک (Cytotoxic T Cell): نوعی لنفوسیت T که توانایی نابودی مستقیم سلولهای هدف را دارد.
۲لنفوسیت T کشنده (Killer T Lymphocyte): نام دیگر سلول T سیتوتوکسیک.
۳آنتیژن (Antigen): هر مولکولی که بتواند توسط سیستم ایمنی شناسایی شده و پاسخ ایمنی را برانگیزد.
۴مرگ برنامهریزی شده سلول (Programmed Cell Death) یا آپوپتوز (Apoptosis): یک فرآیند طبیعی و کنترلشده که منجر به مرگ سلول بدون آسیب به بافتهای اطراف میشود.
۵غده تیموس (Thymus Gland): اندامی در پشت قفسهٔ سینه که سلولهای T در آن بالغ و آموزش میبینند.
۶پرفورین (Perforin): پروتئینی که توسط سلول T سیتوتوکسیک ترشح شده و سوراخهایی در غشای سلول هدف ایجاد میکند.
۷گرانزیم (Granzyme): آنزیمهایی که از طریق سوراخهای ایجاد شده توسط پرفورین وارد سلول هدف شده و آپوپتوز را راهاندازی میکنند.
۸گیرنده سلول T (T Cell Receptor یا TCR): مولکولی روی سطح سلولهای T که آنتیژن ارائهشده توسط سلولهای دیگر را تشخیص میدهد.
۹تحمل مرکزی (Central Tolerance): فرآیندی در تیموس که طی آن سلولهای T واکنشدهنده به خود (خود-واکنشی) حذف میشوند.
۱۰سلول T خاطرهای (Memory T Cell): سلول Tی که پس از برخورد اول با یک آنتیژن خاص، برای مدت طولانی در بدن باقی میماند و در برخوردهای بعدی، پاسخ سریع و قویتری ایجاد میکند.
