Tế bào miễn dịch là gì? Vai trò của tế bào miễn dịch?

1. Tế bào miễn dịch là gì?

Tế bào miễn dịch bao gồm bạch cầu trung tính, bạch cầu ưa axit, bạch cầu ưa kiềm, tế bào mast, bạch cầu đơn nhân mono, đại thực bào, tế bào đuôi gai, tế bào diệt tự nhiên và tế bào lympho (tế bào B và tế bào T).

Mỗi loại tế bào miễn dịch đóng một vai trò riêng trong hệ miễn dịch, với các cách nhận biết vấn đề khác nhau, giao tiếp với các tế bào khác và thực hiện các chức năng của chúng. Bằng cách hiểu tất cả các chi tiết đằng sau mạng lưới hoạt động phối hợp của các tế bào miễn dịch này, các nhà nghiên cứu có thể tối ưu hóa các đáp ứng miễn dịch để điều trị các bệnh cụ thể, từ nhiễm trùng đến ung thư.

Dựa theo đáp ứng ứng miễn dịch, có thể phân loại tế bào miễn dịch thành hai nhóm chính là các tế bào miễn dịch bẩm sinh (innate immune cells) và các tế bào miễn dịch thích ứng (adaptive immune cells).

2.1 Tế bào miễn dịch bẩm sinh

Bạch cầu ưa kiềm (basophils), bạch cầu ưa axit (eosinophils) và bạch cầu trung tính (neutrophils) thuộc nhóm bạch cầu hạt. Bạch cầu ưa kiềm và bạch cầu ưa axit rất quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể chống lại ký sinh trùng. Các tế bào này cũng có liên quan đến phản ứng dị ứng. Bạch cầu trung tính, là các tế bào miễn dịch bẩm sinh chiếm số lượng nhiều nhất, tuần tra phát hiện các tế bào bất thường khi lưu thông trong máu. Chúng có thể bắt giữ, ăn vi khuẩn và phân hủy các vi khuẩn bên trong các cấu trúc đặc biệt gọi là các túi nội bào.

Dưỡng bào (còn gọi là tế bào mast) cũng rất quan trọng để bảo vệ cơ thể chống lại ký sinh trùng. Dưỡng bào được tìm thấy trong các mô và có thể làm trung gian cho các phản ứng dị ứng bằng cách giải phóng các hóa chất gây viêm như histamine.

Bạch cầu đơn nhân mono (monocytes), phát triển thành đại thực bào, cũng có vai trò tuần tra và đáp ứng với các kích thích miễn dịch. Chúng được tìm thấy trong máu và trong các mô. Đại thực bào được đặt tên theo khả năng bắt giữ và phân giải vi khuẩn. Đại thực bào cũng có các chức năng phi miễn dịch quan trọng như tái chế các tế bào chết và dọn sạch các mảnh vụn của tế bào. Các chức năng "dọn phòng" này xảy ra mà không kích hoạt phản ứng miễn dịch.

Tế bào đuôi gai (dendritic cell - DC) là một tế bào trình diện kháng nguyên (antigen presenting cell - APC) quan trọng của hệ thống miễn dịch. Chúng cũng có thể phát triển từ tế bào bạch cầu đơn nhân mono. Kháng nguyên được trình diện bởi các tế bào đuôi gai là các phân tử từ mầm bệnh, từ các tế bào chủ và các chất gây dị ứng, có thể được nhận ra bởi các tế bào miễn dịch thích ứng. Các tế bào trình diện kháng nguyên như DC chịu trách nhiệm xử lý các phân tử lớn thành các mảnh "kháng nguyên" được nhận biết bởi các tế bào B hoặc T thích ứng. Tuy nhiên, một mình các kháng nguyên không thể kích hoạt các tế bào T mà chúng phải được trình bày với phức hợp phù hợp tổ chức mô chính (MHC) thích hợp biểu hiện trên các tế bào APC. MHC cung cấp một điểm kiểm tra và giúp các tế bào miễn dịch phân biệt giữa tế bào chủ và tế bào lạ.

Các tế bào diệt tự nhiên (Natural killer cell - NK) có các tính năng của cả miễn dịch bẩm sinh và thích ứng. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc nhận biết và tiêu diệt các tế bào bị nhiễm virus hoặc tế bào ung thư. Chúng chứa các hạt mang các phân tử protein có thể tạo thành lỗ hổng trên tế bào đích và gây ra sự chết theo chương trình cho tế bào đích. Không giống như hoại tử, chết theo chương trình của tế bào là cái chết không giải phóng các tín hiệu nguy hiểm có thể dẫn đến kích hoạt miễn dịch và viêm nhiễm lớn hơn. Thông qua sự chết theo chương trình, các tế bào miễn dịch có thể kín đáo loại bỏ các tế bào bị nhiễm bệnh và hạn chế thiệt hại cho các tế khỏe mạnh ở xung quanh. Gần đây, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tế bào NK, giống như các tế bào đáp ứng miễn dịch thích ứng, có khả năng lưu giữ như tế bào nhớ và phản ứng với các bệnh nhiễm trùng lần tiếp theo gây ra bởi cùng một mầm bệnh.

2.2 Tế bào miễn dịch thích ứng

Tế bào lympho B có hai chức năng chính: Chúng trình bày kháng nguyên cho tế bào T và quan trọng hơn là chúng tạo ra kháng thể để vô hiệu hóa các vi khuẩn truyền nhiễm. Kháng thể sản xuất bởi tế bào B sẽ bao phủ bề mặt của mầm bệnh và thực hiện ba vai trò chính: trung hòa, opsonin hóa và kích hoạt bổ sung. Quá trình trung hòa xảy ra khi mầm bệnh bị bao phủ bởi các kháng thể nên không thể liên kết và lây nhiễm vào các tế bào chủ. Trong quá trình opsonin hóa, một mầm bệnh khi bị gắn kháng thể sẽ giống như bị đánh dấu bởi một tín hiệu đỏ để cảnh báo và thu hút các tế bào miễn dịch như bạch cầu trung tính và đại thực bào đến để bắt giữ và tiêu hóa mầm bệnh. Kích hoạt bổ sung là một quá trình tiêu diệt trực tiếp tế bào vi khuẩn.

• Xem thêm: Cơ chế hoạt động của hệ miễn dịch

Các tế bào lympho T có nhiều vai trò khác nhau và dựa trên loại protein nào có trên bề mặt tế bào chúng được chia thành hai loại lớn: tế bào T CD8 + và tế bào T CD4 +. Các tế bào T thực hiện nhiều chức năng, bao gồm tiêu diệt các tế bào bị nhiễm bệnh và kích hoạt hoặc tuyển dụng các tế bào miễn dịch khác.

Các tế bào T CD8 + cũng được gọi là tế bào T gây độc tế bào hoặc tế bào lympho T gây độc tế bào (CTL). Chúng rất quan trọng để nhận biết và loại bỏ các tế bào bị nhiễm virus và tế bào ung thư. CTL có các ngăn chuyên biệt, hoặc hạt, có chứa độc tố tế bào gây ra apoptosis, tức là, chết tế bào được lập trình. Do tính hiệu lực của nó, việc giải phóng các hạt được điều chỉnh chặt chẽ bởi hệ thống miễn dịch.

Các tế bào T CD4 + còn được gọi là tế bào T hỗ trợ (T helper cells – TH cells) được chia thành bốn loại chính là TH1, TH2, TH17 và Treg. Các tế bào TH1 rất quan trọng để phối hợp các phản ứng miễn dịch chống lại các vi sinh vật nội bào, đặc biệt là vi khuẩn. Chúng sản xuất và tiết ra các phân tử cảnh báo và kích hoạt các tế bào miễn dịch khác, như các đại thực bào ăn vi khuẩn. Các tế bào TH2 rất quan trọng để phối hợp các phản ứng miễn dịch chống lại mầm bệnh ngoại bào, như giun sán (giun ký sinh), bằng cách cảnh báo các tế bào B, bạch cầu hạt và tế bào mast. Các tế bào TH17 được đặt tên cho khả năng sản xuất interleukin 17 (IL-17), một phân tử tín hiệu kích hoạt các tế bào miễn dịch và không miễn dịch. Các tế bào TH17 rất quan trọng để tuyển dụng bạch cầu trung tính. Các tế bào T điều hòa (Treg), như tên cho thấy, theo dõi và ức chế hoạt động của các tế bào T khác. Chúng ngăn chặn kích hoạt miễn dịch bất lợi và duy trì khả năng chịu đựng, hoặc ngăn chặn các phản ứng miễn dịch chống lại các tế bào và kháng nguyên của chính cơ thể.