Thứ sáu, Ngày 19 / 04 / 2024
Thời tiết
Thời tiết
Đông y
Tây y
- Bỏng
- Bụng
- Tim mạch
- Chấn thương
- Cận lâm sàng
- Cấp cứu thường gặp
- Da liễu
- Dược lý
- Giải phẫu
- Giải phẫu bệnh
- Lao, bệnh phổi
- Miễn dịch
- Máu - Tạo máu
- Mắt
- Ngoại nhi
- Ngực, Mạch máu
- Nội nhi
- Nội Tiết
- Phẫu thuật thực hành
- Sinh Hóa
- Sinh lý
- Sinh lý bệnh
- Sinh lý nhi
- Siêu âm
- Sản, phụ
- Tai Mũi Họng
- Thuốc biệt dược
- Thuốc thành phần
- Thần kinh
- Thận - Tiết niệu
- Tim mạch
- Tiêu Hóa
- Triệu chứng Ngoại
- Triệu chứng Nội
- Truyền Nhiễm
- Tâm thần
- X Quang
- Xương Khớp
- Bệnh chuyển hoá
Đông Tây y kết hợp
Bài viết
Tra Bệnh theo vần
A Ă Â B C D Đ E Ê F G H I J K L M N O Ô Ơ P Q R S T U Ư V W X Y Z
Các tế bào miễn dịch
CÁC TẾ BÀO MIỄN DỊCH
Hệ thống miễn dịch bao gồm nhiều cơ quan và các mô có tính đa dạng về cấu trúc và chức năng được phân bố khắp cơ thể. Những cơ quan này có thể được phân làm hai loại dựa trên sự khác biệt về chức năng: cơ quan lympho trung ương (central lymphoid organ) và cơ quan lympho ngoại vi (peripheral lymphoid organ). Cơ quan lympho trung ương cung cấp một vi môi trường thích hợp cho sự trưởng thành của các tế bào lympho. Cơ quan lympho ngoại vi là nơi bẫy các kháng nguyên từ những mô nhất định và cũng là nơi các tế bào lympho tương tác một cách hiệu quả với các kháng nguyên này. Nối giữa các cơ quan này là hệ thống mạch máu và hệ thống mạch lympho liên kết lại thành một hệ thống chức năng hoàn chỉnh. Các tế bào tham gia vào đáp ứng miễn dịch lưu thông trong máu và bạch mạch và tập hợp lại với nhau trong các cơ quan lympho. Nhiều loại bạch cầu tham gia vào quá trình hình thành đáp ứng miễn dịch. Tuy nhiên trong số những tế bào này thì chỉ có các tế bào lympho mới có tính đa dạng, tính đặc hiệu, trí nhớ miễn dịch và khả năng nhận biết những gì thuộc và không thuộc về bản thân cơ thể. Tất cả những tế bào khác đóng vai trò phụ trợ trong đáp ứng miễn dịch thích ứng, phục vụ cho sự hoạt hoá tế bào lympho, hoặc làm tăng hiệu quả thanh lọc kháng nguyên thông qua hiện tượng thực bào, hoặc tiết ra các phân tử có chức năng miễn dịch khác nhau. Một số bạch cầu, đặc biệt là các lympho T, chế tiết các protein khác nhau được gọi là các cytokine. Các cytokine hoạt động như các hormone điều hoà miễn dịch có vai trò quan trọng trong việc điều hoà các đáp ứng miễn dịch. Trong chương mày chúng ta sẽ đề cập đến sự hình thành của các tế bào máu, đặc điểm của những tế bào khác nhau của hệ thống miễn dịch, và chức năng của các cơ quan lympho.
Sự tạo máu
Tất cả các tế bào máu đều bắt nguồn từ một loại tế bào được gọi là tế bào gốc tạo máu (hematopoetic stem cell – HSC). Tế bào gốc là những tế bào có khả năng biệt hoá thành các loại tế bào khác. Tế bào gốc có khả năng tự tái sinh bằng hình thức phân bào để duy trì số lượng của chúng. Ở người, quá trình hình thành và phát triển của hồng cầu, bạch cầu bắt đầu diễn ra ở túi noãn hoàng trong những tuần đầu của thời kỳ bào thai. Tại đây các tế bào gốc noãn hoàng biệt hoá thành các tế bào dạng hồng cầu nguyên thuỷ có hemoglobin bào thai. Ðến tháng thứ ba thì các tế bào gốc di chuyển từ túi noãn hoàng tới gan bào thai sau đó đến lách. Hai cơ quan này có vai trò chủ yếu trong quá trình tạo máu từ tháng thứ ba đến tháng thứ bẩy của thai nhi, sau đó tuỷ xương trở thành cơ quan tạo máu chủ yếu. Ngay khi sinh ra thì gan và lách ngừng tạo máu.
Ðiều đáng chú ý là mọi tế bào máu trưởng thành và đã biệt hoá về phương diện chức năng đều bắt nguồn từ một tế bào gốc chung. Khác với các tế bào đơn nguyên chúng biệt hoá thành một loại tế bào riêng, tế bào gốc tạo máu là loại tế bào đa năng có khả năng biệt hoá theo một số con đường và sinh ra hồng cầu, tế bào hạt, tế bào mono, tế bào mast, tế bào lympho và tiểu cầu mẹ. Các tế bào gốc có số lượng ít, thường có tỷ lệ thấp hơn 1 tế bào gốc trong 100.000 tế bào tuỷ xương.
Việc nghiên cứu tế bào gốc gặp phải khó khăn do số lượng ít và do chúng khó có thể giữ được trong môi trường nuôi cấy, vì vậy người ta còn hiểu biết ít về sự điều hoà khả năng sinh sản và biệt hoá của chúng. Do khả năng “tự trẻ hoá” (self renewal), các tế bào gốc được duy trì ở mức độ ổn định trong suốt cuộc đời. Tuy nhiên khi có yêu cầu tạo máu thì các tế bào gốc sẽ thể hiện khả năng tăng sinh mạnh mẽ. Ðiều này có thể chứng minh ở chuột nhắt đã bị phá huỷ hoàn toàn hệ thống tạo máu bằng chiếu xạ liều chí tử (950 rad). Những chuột bị chiếu xạ như vậy sẽ chết trong vòng 10 ngày trừ khi chúng được truyền các tế bào tuỷ xương bình thường lấy từ chuột nhắt đồng gene. Một chuột nhắt bình thường có 3´108 tế bào tuỷ, vì vậy chỉ cần truyền 104-105 tế bào tuỷ xương từ cơ thể cho (chiếm 0,01 tới 0,1% tổng số lượng tế bào tuỷ xương) cũng đủ để hồi phục hoàn toàn hệ thống tạo máu. Ðiều này chứng minh rằng các tế bào gốc của tuỷ xương cơ thể cho tuy ít nhưng có khả năng biệt hoá và tăng sinh rất lớn.
Trong giai đoạn sớm của quá trình tạo máu một tế bào gốc đa năng biệt hoá theo một trong hai con đường, sẽ làm xuất hiện tế bào tiền thân dòng lympho chung hay tế bào tiền thân dòng tuỷ chung (hình x-1). Chủng loại và số lượng các yếu tố sinh trưởng trong vi môi trường đặc biệt kiểm soát sự biệt hoá của tế bào gốc và tế bào tiền thân trong môi trường đó. Trong quá trình phát triển của các dòng lympho và dòng tuỷ, các tế bào gốc sẽ biệt hoá thành các tế bào tiền thân, các tế bào tiêng thân mất khả năng “tự trẻ hoá” và đã nhận một nhiệm vụ đặc biệt để biến thành một dòng tế bào nhất định. Các tế bào tiền thân dòng lympho chung sẽ sinh ra các tế bào lympho B, T và tế bào giết tự nhiên (NK), và một số tế bào có tua. Các tế bào tiền thân dòng tuỷ sẽ sinh ra các tế bào tiền thân của hồng cầu, các loại bạch cầu (bạch cầu trung tính, bạch cầu ái toan, bạch cầu ái kiềm, tế bào mono, tế bào mast, tế bào có tua) và tiểu cầu. Quá trình chuyển thành đặc nhiệm của tế bào tiền thân phụ thuộc vào khả năng đáp ứng đối với các yếu tố sinh trưởng và các cytokine đặc biệt. Khi có các yếu tố sinh trưởng và cytokine thích hợp, các tế bào tiền thân sẽ tăng sinh và biệt hoá làm xuất hiện các type tế bào trưởng thành tương ứng (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu mẹ). Các tế bào này sẽ đi vào các kênh ở tuỷ xương rồi từ đó vào vòng tuần hoàn.
Ở tuỷ xương, các tế bào tạo máu sinh sôi và chín trên một mạng lưới tế bào thân gồm các tế bào không tạo máu nhưng hỗ trợ sự sinh trưởng và biệt hoá của các tế bào tạo máu. Các tế bào thân bao gồm các tế bào mỡ, tế bào nội mô, nguyên bào sợi, và các đại thực bào. Các tế bào thân tác động lên quá trình biệt hoá của tế bào gốc tạo máu bằng cách cung cấp một vi môi trường kích thích tạo máu gồm chất căn bản tế bào và các yếu tố sinh trưởng có tác dụng thúc đẩy quá trình phát triển và biệt hoá. Nhiều trong số các chất sinh trưởng tạo máu này là các chất hoà tan, chúng tiếp cận với tế bào đích bằng phương thức khuyếch tán. Các yếu tố sinh trưởng khác lại là những phân tử bám vào màng trên bề mặt của các tế bào thân và điều này cần có sự tương tác tế bào-tế bào giữa các tế bào đáp ứng với các tế bào thân. Trong quá trình nhiễm trùng thì sự sinh tạo máu được kích thích bởi các yếu tố sinh trưởng tạo máu do các đại thực bào và các tế bào T hoạt hoá tạo ra.
2. Các tế bào mono
Hệ thống các tế bào đơn nhân làm nhiệm vụ thực bào bao gồm các tế bào mono lưu hành trong máu và các đại thực bào nằm trong các mô. Trong quá trình sinh tạo máu ở tuỷ xương, các tế bào tiền thân dạng tuỷ biệt hoá thành tiền tế bào mono sau đó chúng vào máu và tiếp tục biệt hoá thành các tế bào mono. Trong khi lưu hành trong máu, khoảng 8h, các tế bào mono phát triển to ra rồi di chuyển vào các mô và biệt hoá thành các đại thực bào. Trong quá trình biệt hoá tế bào có một số biến đổi như: kích thước tế bào to ra, các cơ quan nội bào tăng lên cả về số lượng và tính phức tạp của các cơ quan này, tế bào tăng khả năng thực bào và chế tiết các yếu tố hoà tan khác nhau (hình 3.5). Các đại thực bào khu trú ở các mô khác nhau có những chức năng khác nhau và được gọi tên theo vị trí cư trú như các đại thực bào ở gan được gọi là các tế bào Kupffer, đại thực bào ở phổi gọi là đại thực bào phế nang, đại thực bào ở não được gọi là tế bào thần kinh nhỏ và các đại thực bào ở lách được gọi là các đại thực bào dạng lympho (hay tế bào có tua).
Chức năng của các tế bào mono và đại thực bào
Ðầu tiên người ta nghĩ rằng các tế bào mono và đại thực bào chỉ có chức năng là các tế bào làm nhiệm vụ thực bào đơn thuần. Tuy nhiên, gần đây người ta đã biết rằng thực bào chỉ là bước đầu tiên tế bào thực hiện vai trò mà chúng thực hiện trong một đáp ứng miễn dịch. Sau khi thực bào thì các tế bào thực hiện chức năng cực kỳ quan trọng đó là vai trò như một tế bào trình diện kháng nguyên và tế bào tiết. Khi tế bào mono biệt hoá thành đại thực bào thì rất nhiều hoạt động chức năng của chúng được tăng cường. Ðể tìm hiểu chức năng của đại thực bào, người ta đã tiến hành khảo sát ba chức năng đầu tiên đó là chức năng thực bào, chức năng xử lý và trình diện kháng nguyên, và chức năng chế tiết.
Chức năng thực bào
Ðại thực bào là các tế bào làm nhiệm vụ thực bào hoạt động có khả năng nuốt vào và tiêu hoá các kháng nguyên lạ như các vi sinh vật gây bệnh còn nguyên vẹn, các tiểu thể không hoà tan, các tế bào của cơ thể đã bị chết hoặc bị tổn thương, các mảnh vụn tế bào và các yếu tố gây đông vón đã hoạt hoá. Trước hết các đại thực bào bị hấp dẫn và chuyển động về phía có một số cơ chất được sinh ra trong quá trình đáp ứng miễn dịch. Quá trình này được gọi là hoá hướng động (chemotaxic); bước tiếp theo của quá trình thực bào là sự gắn của kháng nguyên vào màng đại thực bào (các kháng nguyên hoàn chỉnh như các tế bào vi khuẩn hay các hạt virus có xu hướng dính vào thành tế bào đại thực bào và bị thực bào nhanh chóng, còn các protein riêng lẻ hay các vi khuẩn có nang bao bọc thì dính kém hơn và bị thực bào chậm hơn). Quá trính gắn kháng nguyên tạo ra các mấu ở trên màng tế bào được gọi là các giả túc (pseudopodia) chạy dài theo vật đã gắn kết (hình 3.6). Các giả túc sau đó hợp lại với nhau và vật lại bị vùi trong một cấu trúc gắn với màng được gọi là phagosome. Cấu trúc này sau đó tham gia vào con đường xử lý nội bào. Theo con đường này thì phagosome di chuyển vào trong tế bào rồi liên hợp với lysosome tạo thành phức hợp phagolysosome. Các chất chứa trong lysosome là các hydrogen peroxide, các gốc oxy tự do, các peroxidase, các lysozyme và các enzyme thuỷ phân khác tiếp xúc với các chất đã bị thực bào vào và tiêu hoá chúng. Các chất đã bị tiêu hoá chứa trong phagolysosome được thải trừ ra ngoài thông qua quá trình xuất tiết tế bào (hình 3.7).
Hầu hết các vi sinh vật sau khi bị thực bào sẽ bị giết chết bởi các chất chứa trong lysosome và giải phóng vào phagosome. Tuy nhiên có một số vi khuẩn có thể tồn tại và nhân lên trong phagosome của đại thực bào. Ðó là các loại vi khuẩn như Listeria monocytogenes, Samonella typhimurium, Nesseria gonorrhoea, Mycobacterium avium, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Brucella abortus, và nấm Candida albicans. Một số vi khuẩn gây bệnh này có khả năng ngăn cản sự liên hợp của lysosome và phagosome và vì thế chúng có thể sinh sôi nẩy nở trong các phagosome; các vi khuẩn khác thì có cấu trúc thành vi khuẩn cho phép chúng kháng cự lại các thành phần của lysosome; một số vi khuẩn khác còn có thể thoát ra khỏi phagosome và sinh trưởng trong bào tương của đại thực bào bị nhiễm. Các vi khuẩn gây bệnh ký sinh nội bào này có một cách thức phòng vệ rất tinh ranh để chống lại hệ thống phòng thủ thực bào không đặc hiệu và lại được che chở khỏi đáp ứng miễn dịch đặc hiệu. Cơ thể chúng ta có một cơ chế phòng thủ khác, một cơ chế đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đặc biệt được gọi là quá mẫn type muộn, để chiến đấu với các vi khuẩn này sẽ được trình bầy trong chương sau.
Chức năng xử lý và trình diện kháng nguyên
Không phải tất cả các kháng nguyên bị đại thực bào nuốt vào đều bị phân giải và thải trừ ra ngoài bởi quá trình xuất tiết tế bào. Các thí nghiệm sử dụng các kháng nguyên đánh dấu phóng xạ đã cho thấy sự có mặt của các thành phần kháng nguyên đánh dấu phóng xạ ở trên màng đại thực bào sau khi hầu hết phân tử kháng nguyên đã bị tiêu hoá và thải trừ ra ngoài. Các kháng nguyên sau khi bị thực bào vào sẽ bị biến đổi chuyển hoá theo con đường xử lý nội bào thành các peptide, các peptide này kết hợp với một phân tử MHC lớp II. Các phức hợp peptide-phân tử MHC lớp II sau đó được chuyển tới màng tế bào và ở đây các peptide kháng nguyên đã bị xử lý được trình diện cho các tế bào TH (hình 3.7). Kháng nguyên phải được trình diện cùng với phân tử MHC lớp II là một đòi hỏi thiết yếu để hoạt hoá tế bào TH (hình 1.13). Việc trình diện kháng nguyên này giữ vai trò trung tâm cho đáp ứng miễn dịch dịch thể cũng như đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào.
Chức năng chế tiết các yếu tố hoạt động
Ðại thực bào chế tiết một số protein quan trọng đóng vai trò trung tâm cho sự phát triển của một đáp ứng miễn dịch. Khi các đại thực bào nuốt kháng nguyên thì chúng được hoạt hoá và bắt đầu chế tiết interleukin-1 (IL-1), chất có tác dụng đối với tế bào TH và cần thiết cho sự hoạt hoá tế bào xẩy ra sau khi nhận diện kháng nguyên (hình 1.13). IL-1 cũng có tác dụng lên các tế bào nội mô của mạch máu vì thế nó ảnh hưởng đến trung tâm điều hoà nhiệt ở vùng dưới đồi dẫn đến sốt.
Các đại thực bào hoạt hoá còn chế tiết một số yếu tố khác có liên quan đến đáp ứng viêm. Ðó là nhóm protein huyết thanh được gọi là bổ thể - complement - có tác dụng giúp cho cơ thể loại trừ các tác nhân gây bệnh và tạo ra được phản ứng viêm. Các enzyme thuỷ phân chứa trong các lysosome của đại thực bào cũng được các đại thực bào hoạt hoá tiết ra ngoài. Sự tích tụ các enzyme này ở mô góp phần tạo nên phản ứng viêm và trong một số trường hợp có thể gây tổn thương mô nghiêm trọng. Các đại thực bào hoạt hoá còn chế tiết các yếu tố hoà tan như yếu tố gây hoại tử u ((TNF-(), yếu tố này có thể giết chết một số loại tế bào. Bằng việc chế tiết các yếu tố gây độc đã cho thấy các đại thực bào cũng đã góp phần gây thoái biến ung thư. Cuối cùng, như đã nói ở trên, các đại thực bào hoạt hoá còn chế tiết một số cytokine có tác dụng kích thích quá trình sinh tạo máu.
Sự tăng cường các chức năng của đại thực bào
Hoạt động của đại thực bào có thể được tăng lên do một số phân tử nhất định sinh ra trong quá trình đáp ứng miễn dịch. Màng của đại thực bào có các thụ thể dành cho các lớp kháng thể nhất định và cho các yếu tố bổ thể nhất định. Khi một kháng nguyên (chẳng hạn như một vi khuẩn) được phủ bởi kháng thể hoặc yếu tố bổ thể thích hợp thì nó bị gắn vào màng tế bào đại thực bào nhanh hơn và quá trình thực bào tăng lên. Kháng thể và bổ thể đó đóng vai trò như một chất opsonin (bắt nguồn từ chữ La Tinh opsonium có nghiã là làm cho ngon miệng). Quá trình này được gọi là quá trình opsonin hoá. Theo một nghiên cứu thì tốc độ thực bào tăng lên tới 4.000 lần khi có mặt của kháng thể đặc hiệu với kháng nguyên. Hoạt động của đại thực bào cũng có thể được tăng lên do một số chất có tác dụng chiêu mộ các đại thực bào vào đến nơi nhiễm khuẩn. Các đại thực bào và tế bào mono được huy động đến nơi có tương tác miễn dịch bởi một loạt các yếu tố hoá hướng động - đó là các chất do tế bào T hoạt hoá tiết ra, các yếu tố bổ thể và một số yếu tố nhất định của hệ thống đông máu.
Mặc dù việc thực bào đã làm hoạt hoá đại thực bào, nhưng hoạt động của đại thực bào có thể còn tăng hơn nữa nhờ các yếu tố hoạt hoá khác nhau như IFN-( do tế bào T hoạt hoá tiết ra gắn vào các thụ thể trên màng đại thực bào và gây hoạt hoá chúng. Các đại thực bào được hoạt hoá như vậy sẽ tăng khả năng thực bào và nồng độ các enzyme trong lysosome, và vì thế khả năng nuốt và loại trừ các tác nhân gây bệnh sẽ được tăng lên. Thêm vào đó các đại thực bào hoạt hoá này còn chế tiết các protein gây độc (như TNF-() giúp cho đại thực bào loại trừ được nhiều tác nhân gây bệnh hơn, bao gồm các tế bào bị nhiễm virus, các tế bào ung thư và các vi khuẩn ký sinh nội bào. Vì các đại thực bào hoạt hoá biểu lộ nhiều phân tử MHC lớp II hơn do đó chúng cũng là các tế bào trình diện kháng nguyên hiệu quả hơn, cũng vì thế mà các đại thực bào và các tế bào TH có một mối quan hệ tương hỗ lẫn nhau trong quá trình đáp ứng miễn dịch, tế bào này tạo thuận cho việc hoạt hoá tế bào kia.
Các tế bào hạt
Căn cứ vào đặc điểm hình thái tế bào và mầu của bào tương khi nhuộm người ta chia các tế bào hạt thành các tế bào trung tính, ái toan và ái kiềm. Bạch cầu trung tính là các tế bào trong bào tương chứa các hạt bắt mầu với cả các thuốc nhuộm acid và thuốc nhuộm base. Người ta thường gọi chúng là các tế bào nhân đa hình vì nhân của chúng có nhiều múi. Bạch cầu ái toan là các tế bào có nhân hai múi, các hạt trong bào tương bắt mầu gạch non khi nhuộm bằng thuốc nhuộm acid eosin Y (vì vậy gọi tên là bạch cầu ái toan). Bạch cầu ái kiềm có một nhân chia múi, các hạt trong bào tương bắt mầu kiềm đậm khi nhuộm bằng xanh methylen. Bạch cầu trung tính và bạch cầu ái toan là các tế bào thực bào còn bạch cầu ái kiềm không có khả năng thực bào. Bạch cầu trung tính chiếm 50 - 70% tổng số bạch cầu lưu hành trong máu, lớn gấp nhiều lần so với bạch cầu ái toan (1 - 3%) hay bạch cầu ái kiềm (< 1%)
Bạch cầu trung tính
Bạch cầu trung tính được hình thành ở trong tuỷ xương trong quá trình sinh tạo máu. Chúng được đưa vào máu và tuần hoàn trong máu khoảng 7 - 10h rồi di chuyển vào mô, tại đây chúng có thời gian sống là 3 ngày. Khi quan sát sự di chuyển của bạch cầu trung tính người ta nhận thấy rằng: đầu tiên tế bào dính vào nội mô của thành mạch, sau đó chúng chui qua các lỗ hổng giữa các tế bào nội mô nằm dọc theo thành mạch máu. Sở dĩ bạch cầu trung tính có thể dính vào các tế bào nội mô thành mạch là vì chúng có các thụ thể khác nhau trên màng. Từ những lỗ hổng này bạch cầu trung tính sẽ đi qua màng đáy của mao mạch và tiến vào khoảng kẽ các mô. Một số cơ chất sinh ra trong quá trình phản ứng viêm hoạt động như những chất hoá hướng động thúc đẩy sự tập trung của bạch cầu trung tính tại nơi viêm. Trong số các chất hoá hướng động này có một số thành phần bổ thể, các yếu tố đông máu và các sản phẩm do tế bào T hoạt hoá tiết ra. Quá trình thực bào bởi bạch cầu trung tính tương tự như bởi đại thực bào, chỉ khác ở chỗ là bạch cầu trung tính không có các lysosome thay vào đó bạch cầu trung tính có chứa các enzyme dung giải và các chất diệt khuẩn trong các hạt nguyên thuỷ và các hạt thứ phát. Những hạt này liên hợp với các phagosome và sau đó các enzyme sẽ tiêu hoá và loại bỏ các vi sinh vật như xẩy ra ở đại thực bào.
Bạch cầu ái toan
Bạch cầu ái toan cũng giống như bạch cầu trung tính là những tế bào di động và thực bào. Chúng có thể di chuyển từ máu và khoảng gian các mô. Vai trò thực bào của nó kém quan trọng hơn so với bạch cầu trung tính và người ta cho rằng chúng có vai trò chủ yếu trong đề kháng chống ký sinh trùng. Việc tiết các chất chứa trong các hạt ái toan sẽ làm tổn thương màng của ký sinh trùng.
Bạch cầu ái kiềm
Bạch cầu ái kiềm không phải là những tế bào thực bào mà chúng hoạt động bằng cách tiết ra những cơ chất hoạt hoá có tác dụng dược lý từ những hạt bào tương của chúng. Chúng có vai trò chủ yếu trong đáp ứng dị ứng, chúng giải phóng ra các chất chứa trong các hạt. Cơ chế hoạt động tương tự như hoạt động của tế bào mast, chỉ khác ở chỗ là bạch cầu ái kiềm lưu hành trong máu còn tế bào mast thì khu trú tại các mô.
Các tế bào mast
Các tế bào tiền thân của tế bào mast được hình thành ở tuỷ xương trong quá trình sinh tạo máu, chúng được giải phóng vào máu dưới dạng các tế bào tiền thân chưa biệt hoá hết và chúng chỉ biệt hoá tiếp khi đã rời dòng máu đi vào các mô. Tế bào mast khu trú ở nhiều mô khác nhau (da; mô liên kết của nhiều mô khác nhau; mô thượng bì nhầy đường tiêu hoá, đường tiết niệu sinh dục, đường hô hấp). Cũng giống như các bạch cầu ái kiềm, tế bào mast có một lượng lớn các hạt bào tương chứa histamin và các chất hoạt động dược lý khác. Những tế bào này cùng với bạch cầu ái kiềm trong máu có vai trò quan trọng trong bệnh sinh của dị ứng.
Các tế bào có tua
Người ta đặt tên cho chúng như vậy là vì chúng có các tua dài giống như các tua của tế bào thần kinh (hình 3.8). Rất khó có thể nghiên cứu về các tế bào có tua vì những kỹ thuật phân lập tế bào lympho và các tế bào khác của hệ thống miễn dịch dễ làm tổn thương các tua của tế bào này và tế bào khó sống sau khi phân lập. Gần đây bằng các kỹ thuật tinh tế sử dụng các enzyme đã cho phép phân lập được các tế bào này và nghiên cứu chúng in vitro. Ngoài việc có các tua dài bất thường, các tế bào có tua cũng có những đặc điểm chung về cấu trúc và chức năng. Trên bề mặt của chúng có nhiều phân tử MHC lớp II, chúng hoạt động như những tế bào giới thiệu kháng nguyên để hoạt hoá tế bào T. Sau khi thâu tóm được kháng nguyên ở các mô, các tế bào có tua di chuyển đến các cơ quan dạng lympho khác nhau. Tại đây chúng giới thiệu kháng nguyên cho các tế bào lympho. Các tế bào có tua có mặt cả trong các cơ quan và mô dạng lympho, máu và dịch lympho cũng như các cơ quan và mô không thuộc hệ lympho (bảng ).
Các tế bào nằm trong các mô không thuộc hệ lympho bao gồm các tế bào Langerhan ở da và các tế bào có tua ở các mô khác (tim, phổi, gan, thận, đường tiêu hoá). Các tế bào này thâu tóm kháng nguyên và chuyển kháng nguyên đến các hạch lympho khu vực. Khi những tế bào có tua không nằm trong các hệ thống lympho di chuyển vào máu và dịch lympho, chúng thay đổi hình thái và trở thành các tế bào “mạng” (“veiled” cells). Trong máu những tế bào này chiếm khoảng 0,1% tổng số bạch cầu. Khi ghép cơ quan các tế bào có tua của cơ quan ghép có thể di chuyển từ cơ quan ghép vào các hạch lympho khu vực hoạt hoá tế bào lympho T của người nhận sinh ra đáp ứng miễn dịch chống lại các kháng nguyên có mặt trên mảnh ghép.
Bảng 1: Các tế bào có tua
Các tế bào có tua của mô lympho gồm có các tế bào có tua xòe ngón và các tế bào có tua nang. Những tế bào có tua xòe ngón có ở trong những vùng giầu tế bào T của cơ quan dạng lympho (lách, hạch lympho, tuyến ức). Các tế bào T và những tế bào có tua xòe ngón này tạo thành những đám ngưng tập lớn gồm nhiều tế bào thúc đẩy sự giới thiệu kháng nguyên cho các tế bào T. Các tế bào có tua nang chỉ được tìm thấy trong những vùng có cấu trúc nang lympho của hạch lympho vì vậy được gọi là tế bào có tua nang. Tại đây có nhiều tế bào B và người ta cho rằng các tế bào có tua nang làm nhiệm vụ bẫy kháng nguyên và thúc đẩy quá trình hoạt hoá tế bào B. Các tế bào có tua nang có nhiều thụ thể trên màng tế bào dành cho kháng thể và bổ thể. Các phức hợp kháng nguyên-kháng thể tuần hoàn sẽ gắn vào các thụ thể này và tồn tại trên màng tế bào có tua trong một thời gian dài từ vài tuần đến hàng tháng. Một lớp đậm đặc điện tử của các phức hợp kháng nguyên-kháng thể bao phủ các tua của tế bào này. Sự có mặt của các phức hợp kháng nguyên-kháng thể ở trên màng tế bào có tua nang có thể có vai trò trong quá trình phát triển tế bào B làm nhiệm vụ ký ức miễn dịch.
Các tế bào có tua khu trú ở những vị trí khác nhau có sự khác nhau về hình thái, chức năng nhưng đều phát triển từ một tế bào tiền thân chung và thể hiện các giai đoạn khác nhau trong quá trình biệt hoá. Chừng nào chưa phát hiện được các tế bào tiền thân của tế bào có tua thì vẫn chưa hiểu được mối quan hệ của chúng với nhau.
Các tế bào dạng lympho
Các tế bào lympho là những tế bào bạch cầu chịu trách nhiệm chính trong đáp ứng miễn dịch. Ðặc điểm chính của chúng về phương diện miễn dịch là tính đa dạng, tính đặc hiệu, ký ức, nhận biết những gì là của bản thân và không phải của bản thân. Các tế bào lympho chiếm 20% đến 40% tổng số bạch cầu của cơ thể lưu hành trong máu, có khả năng di chuyển vào kẽ mô và các cơ quan dạng lympho. Dựa trên các dấu ấn bề mặt tế bào người ta chia tế bào lympho thành 3 loại lớn: các tế bào lympho B; tế bào lympho T; và các tế bào null. Cả 3 loại tế bào này đều là những tế bào nhỏ, di động. Về mặt hình thái thì không thể phân biệt được các loại tế bào này với nhau. Các tế bào B và tế bào T khi chưa phản ứng với kháng nguyên thì được gọi là các tế bào nghỉ ngơi ở pha G0 của chu trình tế bào. Những tế bào nghỉ ngơi này là những tế bào lympho nhỏ có đường kính khoảng 6 mm, bào tương của chúng hình thành một lớp mỏng xung quanh nhân. Những tế bào nghỉ ngơi này có nhiều chromatin đậm đặc, một số ít ty lạp thể và một hệ thống lưới Golgi và lưới nội bào tương phát triển nghèo nàn. Sự tương tác của tế bào T hoặc tế bào B sẽ kích thích tế bào lympho bước vào các pha G1, S, G2 và M của chu trình tế bào (hình 3.9).
Khi diễn ra chu trình tế bào, các tế bào lympho to ra thành một nguyên bào có đường kính 15 mm, được gọi là nguyên bào lympho. Những nguyên bào lympho có tỷ lệ bào tương/ nhân tăng lên và có nhiều phức hợp cơ quan của tế bào. Các nguyên bào lympho biệt hoá tiếp thành các tế bào thực hiện khác nhau hoặc một quần thể tế bào mang trí nhớ miễn dịch. Nhìn chung các tế bào thực hiện có thời gian sống ngắn dao động từ vài ngày đến vài tuần. Các tế bào plasma (hay còn gọi là tương bào) là những tế bào thực hiện của quá trình biệt hoá lympho B. Những tế bào này có bào tương đặc trưng điển hình cho sự chế tiết tích cực: có lưới nội nguyên sinh phong phú phân bố thành các lớp dầy đặc và rất nhiều bộ máy Golgi. Các tế bào thực hiện của dòng lympho T gồm có các tế bào TH và TC. Các tế bào mang trí nhớ miễn dịch có đời sống dài, tồn tại ở pha G0 cho đến khi được hoạt hoá bởi kháng nguyên đặc hiệu.
Các dòng tế bào biệt hoá khác nhau hoặc các giai đoạn trưởng thành có thể phân biệt được nhờ sự xuất hiện của các phân tử trên màng tế bào và có thể nhận biết được các phân tử này bằng các kháng thể đơn clone đặc hiệu. Ðầu tiên mỗi phân tử trên màng được nhận diện bởi một kháng thể đơn clone được đặt tên bởi các nhà nghiên cứu phát hiện ra chúng. Ðiều này đã dẫn tới những tên gọi khác nhau cho cùng một phân tử màng. Năm 1982 hội thảo Quốc tế đầu tiên về các kháng nguyên biệt hoá bạch cầu người đã được tổ chức để thống nhất thuật ngữ gọi tên các phân tử màng của bạch cầu. Hội thảo này đã thống nhất rằng cần phải tập hợp tất cả các kháng thể đơn clone phản ứng với một phân tử trên màng đặc biệt thành một nhóm và gọi nhóm này là cụm biệt hoá (Cluster of Differentiation, viết tắt là CD). Những kháng thể đơn clone mới có khả năng nhận biết được các phân tử của màng bạch cầu đã được phân tích để xem chúng thuộc vào một nhóm CD đã biết trước hay là một CD mới nếu như chúng nhận biết một phân tử mới của màng. Mặc dù thuật ngữ CD được đặt ra đầu tiên khi nghiên cứu những phân tử màng bạch cầu của người. Nhưng hiện nay các phân tử thuần khiết của màng tế bào các loài khác như chuột nhắt cũng được đặt tên bằng thuật ngữ CD. Phụ lục 1 liệt kê một số nhóm CD của bạch cầu người.
Các tế bào lympho B
Người ta gọi chúng là các lympho B vì chúng chín ở trong túi Fabricius (Bursa of Fabricius) ở loài chim. Chữ B cũng đúng với vị trí trưởng thành chủ yếu của các tế bào này ở động vật có vú là tuỷ xương (bone marrow). Có thể phân biệt các tế bào lympho B chín với các tế bào lympho khác bằng sự có mặt của các phân tử globulin miễn dịch gắn trên màng tế bào (SIg viết tắt của chữ Surface Immunoglobulin). Các globulin này đóng vai trò là các thụ thể dành cho kháng nguyên. Có khoảng 1,5´105 phân tử kháng thể trên màng của một tế bào B. Mỗi một phân tử có một vị trí kết hợp chính cho kháng nguyên. Tương tác thích hợp giữa kháng nguyên và các thụ thể của chúng trên màng tế bào B là các kháng thể cùng với sự tương tác với tế bào T và đại thực bào sẽ tạo ra sự chọn lọc clone tế bào B. Tế bào B được chọn lọc sẽ phân chia và biệt hoá tạo ra một quần thể tế bào plasma và tế bào mang trí nhớ miễn dịch. Các tế bào plasma không có các kháng thể gắn trên màng, thay vào đó chúng chế tiết một cách chủ động một trong năm lớp kháng thể. Tất cả các tế bào thuộc dòng biệt hoá từ một tế bào B ban đầu sẽ kết hợp đặc hiệu với cùng một loại kháng nguyên.
Các tế bào lympho T
Người ta gọi chúng là các lympho T vì chúng chín chủ yếu ở tuyến ức. Giống như các lympho B, các lympho T cũng có các thụ thể trên màng dành cho kháng nguyên. Thụ thể trên màng tế bào T dành cho kháng nguyên về mặt cấu trúc thì khác các phân tử globulin miễn dịch nhưng cũng có một số đặc điểm cấu trúc giống với phân tử globulin miễn dịch, đặc biệt nhất là ở cấu trúc ở vị trí kết hợp kháng nguyên của nó. Dấu hiệu để phân biệt thụ thể của tế bào T với các kháng thể gắn trên màng tế bào B (SIg) đó là các thụ thể của tế bào T chỉ nhận diện kháng nguyên khi kháng nguyên đó được kết hợp với phân tử MHC của chính tế bào đó. Việc tế bào T nhận diện kháng nguyên kết hợp với phân tử MHC của bản thân chỉ ra một sự khác nhau cơ bản giữa đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào và đáp ứng miễn dịch dịch thể. Trong khi các tế bào B có khả năng gắn vào các kháng nguyên hoà tan thì các tế bào T chỉ nhận diện các kháng nguyên được trình diện bởi chính các tế bào của cơ thể. Kháng nguyên này có thể được trình diện cùng với các phân tử hoà hợp mô trên bề mặt các tế bào trình diện kháng nguyên hoặc trên các tế bào đã nhiễm virus, các tế bào ung thư và các tế bào ghép. Hệ thống các tế bào T đã phát triển để loại bỏ các tế bào của bản thân đã bị biến đổi này. Những tế bào đã biến đổi này gây ra một nguy cơ cho các hoạt động chức năng bình thường của cơ thể.
Có thể phân biệt các tiểu quần thể tế bào T với nhau nhờ sự có mặt của một trong hai phân tử trên màng là CD4 hay CD8. Các tế bào T mang dấu ấn CD4 nhận diện các kháng nguyên kết hợp với phân tử MHC lớp II, trong khi đó các tế bào T mang dấu ấn CD8 nhận diện các kháng nguyên kết hợp với phân tử MHC lớp I. Như vậy sự biểu lộ của CD4 hay CD8 tương ứng với việc hoạt động của tế bào T đó bị giới hạn bởi phân tử MHC lớp II hay lớp I. Nhìn chung thì sự biểu lộ của CD4 và CD8 cũng xác định được 2 tiểu quần thể lympho T mang những chức năng chủ yếu. Các tế bào TCD4+ thường có chức năng là các tế bào T hỗ trợ (TH) và bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp II, còn các tế bào TCD8+ thường hoạt động chức năng như những tế bào T gây độc (TC) và bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp I. Sau khi nhận diện các kháng nguyên được trình diện cùng phân tử MHC lớp II trên màng tế bào trình diện kháng nguyên thì các tế bào TH tăng sinh một cách ồ ạt. Các tế bào TH chế tiết nhiều cytokine khác nhau, thường được gọi là các lymphokine, đóng vai trò trung tâm trong quá trình hoạt hoá tế bào B, tế bào TC và nhiều tế bào khác tham gia vào đáp ứng miễn dịch. Tế bào TC được hoạt hoá nhờ vào tương tác giữa phức hợp kháng nguyên-phân tử MHC trên bề mặt tế bào của bản thân cơ thể đã bị biến đổi (ví dụ các tế bào đã nhiễm virus) khi có mặt các lymphokine thích hợp (hình 1.13). Các tế bào TC đã hoạt hoá được gọi là các tế bào T gây độc có khả năng giết chết các tế bào đã bị biến đổi. Bằng việc xác định số lượng tế bào T mang các dấu ấn CD4 và CD8 chúng ta có thể tính được tỷ số giữa các tế bào TH và TC. Tỷ số này ở trong máu máu ngoại vi của người bình thường vào khoảng 1,5 đến 2. Trong một số bệnh như bệnh suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) hoặc các bệnh tự miễn thì tỷ số này bị biến đổi rõ rệt.
Một tiểu quần thể lympho T khác đó là các tế bào T ức chế (viết tắt là Ts - T-suppressor) cũng đã được thừa nhận. Người ta đã nhận thấy rõ ràng có một số tế bào T có khả năng ức chế đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào và đáp ứng miễn dịch thể dịch, nhưng cho đến nay người ta vẫn chưa phân lập và clone hoá được các tế bào Ts thực sự, vì thế vẫn chưa biết rõ được liệu các tế bào Ts là một tiểu quần thể riêng hay đó chỉ là hiện tượng ức chế đơn thuần do hoạt động ức chế của các tiểu quần thể Tc và Th.
Việc phân loại các tế bào CD4+ bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp II là các tế bào TH và các tế bào CD8+ bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp I là các tế bào TC không phải là tuyệt đối. Thật vậy một số tế bào có chức năng là tế bào TH lại cho thấy có mang dấu ấn CD8 và nhận diện các kháng nguyên kết hợp với phân tử MHC lớp I, và một số tế bào có chức năng như tế bào TC lại bị giới hạn bởi phân tử MHC lớp II và mang dấu ấn CD4. Ngay cả sự phân loại về mặt chức năng cũng không phải là tuyệt đối. Chẳng hạn như nhiều tế bào TC lại chế tiết các lymphokine khác nhau và có ảnh hưởng lên các tế bào khác giống như tác dụng của tế bào TH lên các tế bào đó. Vì thế sự phân biệt giữa tế bào TH và tế bào TC rõ ràng không phải là tuyệt đối mà vẫn còn những mập mờ dễ nhầm lẫn giữa hai loại. Tuy nhiên những sự mập mờ này chỉ là ngoại lệ chứ không thành qui luật nên người ta thường coi các tế bào TH là các tế bào mang dấu ấn CD4 và bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp II và các tế bào TC mang dấu ấn CD8 và bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp I.
Các tế bào null
Một số ít tế bào lympho trong máu ngoại vi có các phân tử trên màng không rõ để phân biệt là tế bào T hay tế bào B thì được gọi là các tế bào null. Các tế bào này cũng không có các thụ thể để gắn với kháng nguyên giống như của tế bào T hay tế bào B và do vậy không có tính đặc hiệu cũng như ký ức miễn dịch. Trong số các tế bào null có một nhóm tế bào chức năng gọi là các tế bào giết tự nhiên (viết tắt là tế bào NK - Natural Killer). Ðây là các tế bào lympho to có hạt chiếm từ 5 - 10% tổng số tế bào lympho trong máu ngoại vi của người. Các tế bào NK lần đầu tiên được mô tả vào năm 1976 khi người ta thấy một số tế bào null thể hiện hoạt tính gây độc chống lại một số lượng lớn tế bào ung thư mà không cần bất kỳ sự mẫn cảm nào trước đó với ung thư. Sau đó người ta nhận thấy rằng các tế bào NK đóng một vai trò quan trọng trong đáp ứng của túc chủ chống lại các tế bào ung thư. Các tế bào ung thư bị giết chết bởi một số yếu tố gây độc do tế bào NK tiết ra. Tế bào NK có thể tương tác với tế bào ung thư theo 2 cách khác nhau: Trong một số trường hợp tế bào NK tiếp xúc màng trực tiếp với tế bào ung thư một cách không đặc hiệu và không phụ thuộc vào kháng thể; tuy nhiên một số tế bào NK lại bộc lộ các thụ thể trên màng dành cho đầu tận cùng C của phân tử kháng thể. Các tế bào NK này có thể gắn vào các kháng thể kháng ung thư đã gắn trên bề mặt các tế bào ung thư sau đó phá huỷ tế bào ung thư này. Quá trình này được gọi là hiệu quả ADCC - gây độc tế bào bởi một tế bào phụ thuộc kháng thể (Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity, ho ặc Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity). Cơ chế chính xác của hiện tượng này sẽ được trình bầy trong chương đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào.
Ở người có một bệnh với hội chứng Che’diak-Higashi do bị thiếu tế bào NK làm cho những bệnh nhân này có nguy cơ mắc các bệnh lymphoma. Ở chuột nhắt cũng có một mối tương quan giữa sự thiếu tế bào NK với việc ung thư phát triển. Những chuột nhắt có biến đổi gene lặn tự thân gọi là chuột be do thiếu các tế bào NK nên các chuột này bị tăng nguy cơ mọc ung thư khi ta tiêm các tế bào ung thư sống vào cơ thể chúng. Những phát hiện này đã khẳng định rõ ràng rằng các tế bào NK có một vai trò quan trọng trong đề kháng của túc chủ chống lại ung thư.
Các tế bào trình diện kháng nguyên
Sự hoạt hoá cả đáp ứng miễn dịch dịch thể và đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đều đòi hỏi sự kích thích của các lymphokine do tế bào TH sản xuất ra. Một điều cơ bản là sự hoạt hoá của tế bào TH phải được điều hoà một cách chặt chẽ bởi vì nếu để xẩy ra đáp ứng của các tế bào TH một cách không thích hợp với các cấu thành của bản thân thì có thể dẫn đến những hậu quả tự mẫn nghiêm trọng. Ðể có được sự điều hoà chặt chẽ các tế bào TH cần phải được hoạt hoá sau khi nhận dạng kháng nguyên. Ðiều này chỉ xẩy ra sau khi các kháng nguyên được trình diện cùng với các phân tử MHC trên bề mặt các tế bào đặc biệt được gọi là các tế bào trình diện kháng nguyên. Các tế bào trình diện kháng nguyên là một tập hợp gồm nhiều loại tế bào, bao gồm một số đại thực bào, các tế bào B, các tế bào có tua, các tế bào nội mô. Ðặc điểm chính của những tế bào này là trên bề mặt của chúng có rất nhiều phân tử MHC lớp II. Ngoài ra chúng còn có khả năng thâu tóm các kháng nguyên nhờ hiện tượng thực bào hoặc ẩm bào sau đó tái xuất hiện một phần các kháng nguyên này trong khuôn khổ kết hợp với phân tử MHC lớp II trên màng của chúng. Nhờ sự giới thiệu kháng nguyên này mà các tế bào TH có thể nhận dạng được kháng nguyên một cách thích hợp và sau đó sinh ra các đáp ứng miễn dịch. Cơ chế chi tiết của hoạt động trình diện kháng nguyên sẽ được trình bầy trong các chương sau.
Sự tạo máu
Tất cả các tế bào máu đều bắt nguồn từ một loại tế bào được gọi là tế bào gốc tạo máu (hematopoetic stem cell – HSC). Tế bào gốc là những tế bào có khả năng biệt hoá thành các loại tế bào khác. Tế bào gốc có khả năng tự tái sinh bằng hình thức phân bào để duy trì số lượng của chúng. Ở người, quá trình hình thành và phát triển của hồng cầu, bạch cầu bắt đầu diễn ra ở túi noãn hoàng trong những tuần đầu của thời kỳ bào thai. Tại đây các tế bào gốc noãn hoàng biệt hoá thành các tế bào dạng hồng cầu nguyên thuỷ có hemoglobin bào thai. Ðến tháng thứ ba thì các tế bào gốc di chuyển từ túi noãn hoàng tới gan bào thai sau đó đến lách. Hai cơ quan này có vai trò chủ yếu trong quá trình tạo máu từ tháng thứ ba đến tháng thứ bẩy của thai nhi, sau đó tuỷ xương trở thành cơ quan tạo máu chủ yếu. Ngay khi sinh ra thì gan và lách ngừng tạo máu.
Ðiều đáng chú ý là mọi tế bào máu trưởng thành và đã biệt hoá về phương diện chức năng đều bắt nguồn từ một tế bào gốc chung. Khác với các tế bào đơn nguyên chúng biệt hoá thành một loại tế bào riêng, tế bào gốc tạo máu là loại tế bào đa năng có khả năng biệt hoá theo một số con đường và sinh ra hồng cầu, tế bào hạt, tế bào mono, tế bào mast, tế bào lympho và tiểu cầu mẹ. Các tế bào gốc có số lượng ít, thường có tỷ lệ thấp hơn 1 tế bào gốc trong 100.000 tế bào tuỷ xương.
Việc nghiên cứu tế bào gốc gặp phải khó khăn do số lượng ít và do chúng khó có thể giữ được trong môi trường nuôi cấy, vì vậy người ta còn hiểu biết ít về sự điều hoà khả năng sinh sản và biệt hoá của chúng. Do khả năng “tự trẻ hoá” (self renewal), các tế bào gốc được duy trì ở mức độ ổn định trong suốt cuộc đời. Tuy nhiên khi có yêu cầu tạo máu thì các tế bào gốc sẽ thể hiện khả năng tăng sinh mạnh mẽ. Ðiều này có thể chứng minh ở chuột nhắt đã bị phá huỷ hoàn toàn hệ thống tạo máu bằng chiếu xạ liều chí tử (950 rad). Những chuột bị chiếu xạ như vậy sẽ chết trong vòng 10 ngày trừ khi chúng được truyền các tế bào tuỷ xương bình thường lấy từ chuột nhắt đồng gene. Một chuột nhắt bình thường có 3´108 tế bào tuỷ, vì vậy chỉ cần truyền 104-105 tế bào tuỷ xương từ cơ thể cho (chiếm 0,01 tới 0,1% tổng số lượng tế bào tuỷ xương) cũng đủ để hồi phục hoàn toàn hệ thống tạo máu. Ðiều này chứng minh rằng các tế bào gốc của tuỷ xương cơ thể cho tuy ít nhưng có khả năng biệt hoá và tăng sinh rất lớn.
Trong giai đoạn sớm của quá trình tạo máu một tế bào gốc đa năng biệt hoá theo một trong hai con đường, sẽ làm xuất hiện tế bào tiền thân dòng lympho chung hay tế bào tiền thân dòng tuỷ chung (hình x-1). Chủng loại và số lượng các yếu tố sinh trưởng trong vi môi trường đặc biệt kiểm soát sự biệt hoá của tế bào gốc và tế bào tiền thân trong môi trường đó. Trong quá trình phát triển của các dòng lympho và dòng tuỷ, các tế bào gốc sẽ biệt hoá thành các tế bào tiền thân, các tế bào tiêng thân mất khả năng “tự trẻ hoá” và đã nhận một nhiệm vụ đặc biệt để biến thành một dòng tế bào nhất định. Các tế bào tiền thân dòng lympho chung sẽ sinh ra các tế bào lympho B, T và tế bào giết tự nhiên (NK), và một số tế bào có tua. Các tế bào tiền thân dòng tuỷ sẽ sinh ra các tế bào tiền thân của hồng cầu, các loại bạch cầu (bạch cầu trung tính, bạch cầu ái toan, bạch cầu ái kiềm, tế bào mono, tế bào mast, tế bào có tua) và tiểu cầu. Quá trình chuyển thành đặc nhiệm của tế bào tiền thân phụ thuộc vào khả năng đáp ứng đối với các yếu tố sinh trưởng và các cytokine đặc biệt. Khi có các yếu tố sinh trưởng và cytokine thích hợp, các tế bào tiền thân sẽ tăng sinh và biệt hoá làm xuất hiện các type tế bào trưởng thành tương ứng (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu mẹ). Các tế bào này sẽ đi vào các kênh ở tuỷ xương rồi từ đó vào vòng tuần hoàn.
Ở tuỷ xương, các tế bào tạo máu sinh sôi và chín trên một mạng lưới tế bào thân gồm các tế bào không tạo máu nhưng hỗ trợ sự sinh trưởng và biệt hoá của các tế bào tạo máu. Các tế bào thân bao gồm các tế bào mỡ, tế bào nội mô, nguyên bào sợi, và các đại thực bào. Các tế bào thân tác động lên quá trình biệt hoá của tế bào gốc tạo máu bằng cách cung cấp một vi môi trường kích thích tạo máu gồm chất căn bản tế bào và các yếu tố sinh trưởng có tác dụng thúc đẩy quá trình phát triển và biệt hoá. Nhiều trong số các chất sinh trưởng tạo máu này là các chất hoà tan, chúng tiếp cận với tế bào đích bằng phương thức khuyếch tán. Các yếu tố sinh trưởng khác lại là những phân tử bám vào màng trên bề mặt của các tế bào thân và điều này cần có sự tương tác tế bào-tế bào giữa các tế bào đáp ứng với các tế bào thân. Trong quá trình nhiễm trùng thì sự sinh tạo máu được kích thích bởi các yếu tố sinh trưởng tạo máu do các đại thực bào và các tế bào T hoạt hoá tạo ra.
2. Các tế bào mono
Hệ thống các tế bào đơn nhân làm nhiệm vụ thực bào bao gồm các tế bào mono lưu hành trong máu và các đại thực bào nằm trong các mô. Trong quá trình sinh tạo máu ở tuỷ xương, các tế bào tiền thân dạng tuỷ biệt hoá thành tiền tế bào mono sau đó chúng vào máu và tiếp tục biệt hoá thành các tế bào mono. Trong khi lưu hành trong máu, khoảng 8h, các tế bào mono phát triển to ra rồi di chuyển vào các mô và biệt hoá thành các đại thực bào. Trong quá trình biệt hoá tế bào có một số biến đổi như: kích thước tế bào to ra, các cơ quan nội bào tăng lên cả về số lượng và tính phức tạp của các cơ quan này, tế bào tăng khả năng thực bào và chế tiết các yếu tố hoà tan khác nhau (hình 3.5). Các đại thực bào khu trú ở các mô khác nhau có những chức năng khác nhau và được gọi tên theo vị trí cư trú như các đại thực bào ở gan được gọi là các tế bào Kupffer, đại thực bào ở phổi gọi là đại thực bào phế nang, đại thực bào ở não được gọi là tế bào thần kinh nhỏ và các đại thực bào ở lách được gọi là các đại thực bào dạng lympho (hay tế bào có tua).
Chức năng của các tế bào mono và đại thực bào
Ðầu tiên người ta nghĩ rằng các tế bào mono và đại thực bào chỉ có chức năng là các tế bào làm nhiệm vụ thực bào đơn thuần. Tuy nhiên, gần đây người ta đã biết rằng thực bào chỉ là bước đầu tiên tế bào thực hiện vai trò mà chúng thực hiện trong một đáp ứng miễn dịch. Sau khi thực bào thì các tế bào thực hiện chức năng cực kỳ quan trọng đó là vai trò như một tế bào trình diện kháng nguyên và tế bào tiết. Khi tế bào mono biệt hoá thành đại thực bào thì rất nhiều hoạt động chức năng của chúng được tăng cường. Ðể tìm hiểu chức năng của đại thực bào, người ta đã tiến hành khảo sát ba chức năng đầu tiên đó là chức năng thực bào, chức năng xử lý và trình diện kháng nguyên, và chức năng chế tiết.
Chức năng thực bào
Ðại thực bào là các tế bào làm nhiệm vụ thực bào hoạt động có khả năng nuốt vào và tiêu hoá các kháng nguyên lạ như các vi sinh vật gây bệnh còn nguyên vẹn, các tiểu thể không hoà tan, các tế bào của cơ thể đã bị chết hoặc bị tổn thương, các mảnh vụn tế bào và các yếu tố gây đông vón đã hoạt hoá. Trước hết các đại thực bào bị hấp dẫn và chuyển động về phía có một số cơ chất được sinh ra trong quá trình đáp ứng miễn dịch. Quá trình này được gọi là hoá hướng động (chemotaxic); bước tiếp theo của quá trình thực bào là sự gắn của kháng nguyên vào màng đại thực bào (các kháng nguyên hoàn chỉnh như các tế bào vi khuẩn hay các hạt virus có xu hướng dính vào thành tế bào đại thực bào và bị thực bào nhanh chóng, còn các protein riêng lẻ hay các vi khuẩn có nang bao bọc thì dính kém hơn và bị thực bào chậm hơn). Quá trính gắn kháng nguyên tạo ra các mấu ở trên màng tế bào được gọi là các giả túc (pseudopodia) chạy dài theo vật đã gắn kết (hình 3.6). Các giả túc sau đó hợp lại với nhau và vật lại bị vùi trong một cấu trúc gắn với màng được gọi là phagosome. Cấu trúc này sau đó tham gia vào con đường xử lý nội bào. Theo con đường này thì phagosome di chuyển vào trong tế bào rồi liên hợp với lysosome tạo thành phức hợp phagolysosome. Các chất chứa trong lysosome là các hydrogen peroxide, các gốc oxy tự do, các peroxidase, các lysozyme và các enzyme thuỷ phân khác tiếp xúc với các chất đã bị thực bào vào và tiêu hoá chúng. Các chất đã bị tiêu hoá chứa trong phagolysosome được thải trừ ra ngoài thông qua quá trình xuất tiết tế bào (hình 3.7).
Hầu hết các vi sinh vật sau khi bị thực bào sẽ bị giết chết bởi các chất chứa trong lysosome và giải phóng vào phagosome. Tuy nhiên có một số vi khuẩn có thể tồn tại và nhân lên trong phagosome của đại thực bào. Ðó là các loại vi khuẩn như Listeria monocytogenes, Samonella typhimurium, Nesseria gonorrhoea, Mycobacterium avium, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Brucella abortus, và nấm Candida albicans. Một số vi khuẩn gây bệnh này có khả năng ngăn cản sự liên hợp của lysosome và phagosome và vì thế chúng có thể sinh sôi nẩy nở trong các phagosome; các vi khuẩn khác thì có cấu trúc thành vi khuẩn cho phép chúng kháng cự lại các thành phần của lysosome; một số vi khuẩn khác còn có thể thoát ra khỏi phagosome và sinh trưởng trong bào tương của đại thực bào bị nhiễm. Các vi khuẩn gây bệnh ký sinh nội bào này có một cách thức phòng vệ rất tinh ranh để chống lại hệ thống phòng thủ thực bào không đặc hiệu và lại được che chở khỏi đáp ứng miễn dịch đặc hiệu. Cơ thể chúng ta có một cơ chế phòng thủ khác, một cơ chế đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đặc biệt được gọi là quá mẫn type muộn, để chiến đấu với các vi khuẩn này sẽ được trình bầy trong chương sau.
Chức năng xử lý và trình diện kháng nguyên
Không phải tất cả các kháng nguyên bị đại thực bào nuốt vào đều bị phân giải và thải trừ ra ngoài bởi quá trình xuất tiết tế bào. Các thí nghiệm sử dụng các kháng nguyên đánh dấu phóng xạ đã cho thấy sự có mặt của các thành phần kháng nguyên đánh dấu phóng xạ ở trên màng đại thực bào sau khi hầu hết phân tử kháng nguyên đã bị tiêu hoá và thải trừ ra ngoài. Các kháng nguyên sau khi bị thực bào vào sẽ bị biến đổi chuyển hoá theo con đường xử lý nội bào thành các peptide, các peptide này kết hợp với một phân tử MHC lớp II. Các phức hợp peptide-phân tử MHC lớp II sau đó được chuyển tới màng tế bào và ở đây các peptide kháng nguyên đã bị xử lý được trình diện cho các tế bào TH (hình 3.7). Kháng nguyên phải được trình diện cùng với phân tử MHC lớp II là một đòi hỏi thiết yếu để hoạt hoá tế bào TH (hình 1.13). Việc trình diện kháng nguyên này giữ vai trò trung tâm cho đáp ứng miễn dịch dịch thể cũng như đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào.
Chức năng chế tiết các yếu tố hoạt động
Ðại thực bào chế tiết một số protein quan trọng đóng vai trò trung tâm cho sự phát triển của một đáp ứng miễn dịch. Khi các đại thực bào nuốt kháng nguyên thì chúng được hoạt hoá và bắt đầu chế tiết interleukin-1 (IL-1), chất có tác dụng đối với tế bào TH và cần thiết cho sự hoạt hoá tế bào xẩy ra sau khi nhận diện kháng nguyên (hình 1.13). IL-1 cũng có tác dụng lên các tế bào nội mô của mạch máu vì thế nó ảnh hưởng đến trung tâm điều hoà nhiệt ở vùng dưới đồi dẫn đến sốt.
Các đại thực bào hoạt hoá còn chế tiết một số yếu tố khác có liên quan đến đáp ứng viêm. Ðó là nhóm protein huyết thanh được gọi là bổ thể - complement - có tác dụng giúp cho cơ thể loại trừ các tác nhân gây bệnh và tạo ra được phản ứng viêm. Các enzyme thuỷ phân chứa trong các lysosome của đại thực bào cũng được các đại thực bào hoạt hoá tiết ra ngoài. Sự tích tụ các enzyme này ở mô góp phần tạo nên phản ứng viêm và trong một số trường hợp có thể gây tổn thương mô nghiêm trọng. Các đại thực bào hoạt hoá còn chế tiết các yếu tố hoà tan như yếu tố gây hoại tử u ((TNF-(), yếu tố này có thể giết chết một số loại tế bào. Bằng việc chế tiết các yếu tố gây độc đã cho thấy các đại thực bào cũng đã góp phần gây thoái biến ung thư. Cuối cùng, như đã nói ở trên, các đại thực bào hoạt hoá còn chế tiết một số cytokine có tác dụng kích thích quá trình sinh tạo máu.
Sự tăng cường các chức năng của đại thực bào
Hoạt động của đại thực bào có thể được tăng lên do một số phân tử nhất định sinh ra trong quá trình đáp ứng miễn dịch. Màng của đại thực bào có các thụ thể dành cho các lớp kháng thể nhất định và cho các yếu tố bổ thể nhất định. Khi một kháng nguyên (chẳng hạn như một vi khuẩn) được phủ bởi kháng thể hoặc yếu tố bổ thể thích hợp thì nó bị gắn vào màng tế bào đại thực bào nhanh hơn và quá trình thực bào tăng lên. Kháng thể và bổ thể đó đóng vai trò như một chất opsonin (bắt nguồn từ chữ La Tinh opsonium có nghiã là làm cho ngon miệng). Quá trình này được gọi là quá trình opsonin hoá. Theo một nghiên cứu thì tốc độ thực bào tăng lên tới 4.000 lần khi có mặt của kháng thể đặc hiệu với kháng nguyên. Hoạt động của đại thực bào cũng có thể được tăng lên do một số chất có tác dụng chiêu mộ các đại thực bào vào đến nơi nhiễm khuẩn. Các đại thực bào và tế bào mono được huy động đến nơi có tương tác miễn dịch bởi một loạt các yếu tố hoá hướng động - đó là các chất do tế bào T hoạt hoá tiết ra, các yếu tố bổ thể và một số yếu tố nhất định của hệ thống đông máu.
Mặc dù việc thực bào đã làm hoạt hoá đại thực bào, nhưng hoạt động của đại thực bào có thể còn tăng hơn nữa nhờ các yếu tố hoạt hoá khác nhau như IFN-( do tế bào T hoạt hoá tiết ra gắn vào các thụ thể trên màng đại thực bào và gây hoạt hoá chúng. Các đại thực bào được hoạt hoá như vậy sẽ tăng khả năng thực bào và nồng độ các enzyme trong lysosome, và vì thế khả năng nuốt và loại trừ các tác nhân gây bệnh sẽ được tăng lên. Thêm vào đó các đại thực bào hoạt hoá này còn chế tiết các protein gây độc (như TNF-() giúp cho đại thực bào loại trừ được nhiều tác nhân gây bệnh hơn, bao gồm các tế bào bị nhiễm virus, các tế bào ung thư và các vi khuẩn ký sinh nội bào. Vì các đại thực bào hoạt hoá biểu lộ nhiều phân tử MHC lớp II hơn do đó chúng cũng là các tế bào trình diện kháng nguyên hiệu quả hơn, cũng vì thế mà các đại thực bào và các tế bào TH có một mối quan hệ tương hỗ lẫn nhau trong quá trình đáp ứng miễn dịch, tế bào này tạo thuận cho việc hoạt hoá tế bào kia.
Các tế bào hạt
Căn cứ vào đặc điểm hình thái tế bào và mầu của bào tương khi nhuộm người ta chia các tế bào hạt thành các tế bào trung tính, ái toan và ái kiềm. Bạch cầu trung tính là các tế bào trong bào tương chứa các hạt bắt mầu với cả các thuốc nhuộm acid và thuốc nhuộm base. Người ta thường gọi chúng là các tế bào nhân đa hình vì nhân của chúng có nhiều múi. Bạch cầu ái toan là các tế bào có nhân hai múi, các hạt trong bào tương bắt mầu gạch non khi nhuộm bằng thuốc nhuộm acid eosin Y (vì vậy gọi tên là bạch cầu ái toan). Bạch cầu ái kiềm có một nhân chia múi, các hạt trong bào tương bắt mầu kiềm đậm khi nhuộm bằng xanh methylen. Bạch cầu trung tính và bạch cầu ái toan là các tế bào thực bào còn bạch cầu ái kiềm không có khả năng thực bào. Bạch cầu trung tính chiếm 50 - 70% tổng số bạch cầu lưu hành trong máu, lớn gấp nhiều lần so với bạch cầu ái toan (1 - 3%) hay bạch cầu ái kiềm (< 1%)
Bạch cầu trung tính
Bạch cầu trung tính được hình thành ở trong tuỷ xương trong quá trình sinh tạo máu. Chúng được đưa vào máu và tuần hoàn trong máu khoảng 7 - 10h rồi di chuyển vào mô, tại đây chúng có thời gian sống là 3 ngày. Khi quan sát sự di chuyển của bạch cầu trung tính người ta nhận thấy rằng: đầu tiên tế bào dính vào nội mô của thành mạch, sau đó chúng chui qua các lỗ hổng giữa các tế bào nội mô nằm dọc theo thành mạch máu. Sở dĩ bạch cầu trung tính có thể dính vào các tế bào nội mô thành mạch là vì chúng có các thụ thể khác nhau trên màng. Từ những lỗ hổng này bạch cầu trung tính sẽ đi qua màng đáy của mao mạch và tiến vào khoảng kẽ các mô. Một số cơ chất sinh ra trong quá trình phản ứng viêm hoạt động như những chất hoá hướng động thúc đẩy sự tập trung của bạch cầu trung tính tại nơi viêm. Trong số các chất hoá hướng động này có một số thành phần bổ thể, các yếu tố đông máu và các sản phẩm do tế bào T hoạt hoá tiết ra. Quá trình thực bào bởi bạch cầu trung tính tương tự như bởi đại thực bào, chỉ khác ở chỗ là bạch cầu trung tính không có các lysosome thay vào đó bạch cầu trung tính có chứa các enzyme dung giải và các chất diệt khuẩn trong các hạt nguyên thuỷ và các hạt thứ phát. Những hạt này liên hợp với các phagosome và sau đó các enzyme sẽ tiêu hoá và loại bỏ các vi sinh vật như xẩy ra ở đại thực bào.
Bạch cầu ái toan
Bạch cầu ái toan cũng giống như bạch cầu trung tính là những tế bào di động và thực bào. Chúng có thể di chuyển từ máu và khoảng gian các mô. Vai trò thực bào của nó kém quan trọng hơn so với bạch cầu trung tính và người ta cho rằng chúng có vai trò chủ yếu trong đề kháng chống ký sinh trùng. Việc tiết các chất chứa trong các hạt ái toan sẽ làm tổn thương màng của ký sinh trùng.
Bạch cầu ái kiềm
Bạch cầu ái kiềm không phải là những tế bào thực bào mà chúng hoạt động bằng cách tiết ra những cơ chất hoạt hoá có tác dụng dược lý từ những hạt bào tương của chúng. Chúng có vai trò chủ yếu trong đáp ứng dị ứng, chúng giải phóng ra các chất chứa trong các hạt. Cơ chế hoạt động tương tự như hoạt động của tế bào mast, chỉ khác ở chỗ là bạch cầu ái kiềm lưu hành trong máu còn tế bào mast thì khu trú tại các mô.
Các tế bào mast
Các tế bào tiền thân của tế bào mast được hình thành ở tuỷ xương trong quá trình sinh tạo máu, chúng được giải phóng vào máu dưới dạng các tế bào tiền thân chưa biệt hoá hết và chúng chỉ biệt hoá tiếp khi đã rời dòng máu đi vào các mô. Tế bào mast khu trú ở nhiều mô khác nhau (da; mô liên kết của nhiều mô khác nhau; mô thượng bì nhầy đường tiêu hoá, đường tiết niệu sinh dục, đường hô hấp). Cũng giống như các bạch cầu ái kiềm, tế bào mast có một lượng lớn các hạt bào tương chứa histamin và các chất hoạt động dược lý khác. Những tế bào này cùng với bạch cầu ái kiềm trong máu có vai trò quan trọng trong bệnh sinh của dị ứng.
Các tế bào có tua
Người ta đặt tên cho chúng như vậy là vì chúng có các tua dài giống như các tua của tế bào thần kinh (hình 3.8). Rất khó có thể nghiên cứu về các tế bào có tua vì những kỹ thuật phân lập tế bào lympho và các tế bào khác của hệ thống miễn dịch dễ làm tổn thương các tua của tế bào này và tế bào khó sống sau khi phân lập. Gần đây bằng các kỹ thuật tinh tế sử dụng các enzyme đã cho phép phân lập được các tế bào này và nghiên cứu chúng in vitro. Ngoài việc có các tua dài bất thường, các tế bào có tua cũng có những đặc điểm chung về cấu trúc và chức năng. Trên bề mặt của chúng có nhiều phân tử MHC lớp II, chúng hoạt động như những tế bào giới thiệu kháng nguyên để hoạt hoá tế bào T. Sau khi thâu tóm được kháng nguyên ở các mô, các tế bào có tua di chuyển đến các cơ quan dạng lympho khác nhau. Tại đây chúng giới thiệu kháng nguyên cho các tế bào lympho. Các tế bào có tua có mặt cả trong các cơ quan và mô dạng lympho, máu và dịch lympho cũng như các cơ quan và mô không thuộc hệ lympho (bảng ).
Các tế bào nằm trong các mô không thuộc hệ lympho bao gồm các tế bào Langerhan ở da và các tế bào có tua ở các mô khác (tim, phổi, gan, thận, đường tiêu hoá). Các tế bào này thâu tóm kháng nguyên và chuyển kháng nguyên đến các hạch lympho khu vực. Khi những tế bào có tua không nằm trong các hệ thống lympho di chuyển vào máu và dịch lympho, chúng thay đổi hình thái và trở thành các tế bào “mạng” (“veiled” cells). Trong máu những tế bào này chiếm khoảng 0,1% tổng số bạch cầu. Khi ghép cơ quan các tế bào có tua của cơ quan ghép có thể di chuyển từ cơ quan ghép vào các hạch lympho khu vực hoạt hoá tế bào lympho T của người nhận sinh ra đáp ứng miễn dịch chống lại các kháng nguyên có mặt trên mảnh ghép.
Bảng 1: Các tế bào có tua
| Vị trí |
Loại tế bào |
| Các cơ quan không thuộc hệ lympho Da Các cơ quan Các cơ quan lympho Trong tuần hoàn Máu Dịch lympho |
Các tế bào Langerhan Các tế bào có tua của các cơ quan khác Các tế bào có tua xòe ngón Các tế bào có tua ở buồng trứng Các tế bào có tua trong máu Các “tế bào mạng” (“veiled” cells) |
Các tế bào có tua khu trú ở những vị trí khác nhau có sự khác nhau về hình thái, chức năng nhưng đều phát triển từ một tế bào tiền thân chung và thể hiện các giai đoạn khác nhau trong quá trình biệt hoá. Chừng nào chưa phát hiện được các tế bào tiền thân của tế bào có tua thì vẫn chưa hiểu được mối quan hệ của chúng với nhau.
Các tế bào dạng lympho
Các tế bào lympho là những tế bào bạch cầu chịu trách nhiệm chính trong đáp ứng miễn dịch. Ðặc điểm chính của chúng về phương diện miễn dịch là tính đa dạng, tính đặc hiệu, ký ức, nhận biết những gì là của bản thân và không phải của bản thân. Các tế bào lympho chiếm 20% đến 40% tổng số bạch cầu của cơ thể lưu hành trong máu, có khả năng di chuyển vào kẽ mô và các cơ quan dạng lympho. Dựa trên các dấu ấn bề mặt tế bào người ta chia tế bào lympho thành 3 loại lớn: các tế bào lympho B; tế bào lympho T; và các tế bào null. Cả 3 loại tế bào này đều là những tế bào nhỏ, di động. Về mặt hình thái thì không thể phân biệt được các loại tế bào này với nhau. Các tế bào B và tế bào T khi chưa phản ứng với kháng nguyên thì được gọi là các tế bào nghỉ ngơi ở pha G0 của chu trình tế bào. Những tế bào nghỉ ngơi này là những tế bào lympho nhỏ có đường kính khoảng 6 mm, bào tương của chúng hình thành một lớp mỏng xung quanh nhân. Những tế bào nghỉ ngơi này có nhiều chromatin đậm đặc, một số ít ty lạp thể và một hệ thống lưới Golgi và lưới nội bào tương phát triển nghèo nàn. Sự tương tác của tế bào T hoặc tế bào B sẽ kích thích tế bào lympho bước vào các pha G1, S, G2 và M của chu trình tế bào (hình 3.9).
Khi diễn ra chu trình tế bào, các tế bào lympho to ra thành một nguyên bào có đường kính 15 mm, được gọi là nguyên bào lympho. Những nguyên bào lympho có tỷ lệ bào tương/ nhân tăng lên và có nhiều phức hợp cơ quan của tế bào. Các nguyên bào lympho biệt hoá tiếp thành các tế bào thực hiện khác nhau hoặc một quần thể tế bào mang trí nhớ miễn dịch. Nhìn chung các tế bào thực hiện có thời gian sống ngắn dao động từ vài ngày đến vài tuần. Các tế bào plasma (hay còn gọi là tương bào) là những tế bào thực hiện của quá trình biệt hoá lympho B. Những tế bào này có bào tương đặc trưng điển hình cho sự chế tiết tích cực: có lưới nội nguyên sinh phong phú phân bố thành các lớp dầy đặc và rất nhiều bộ máy Golgi. Các tế bào thực hiện của dòng lympho T gồm có các tế bào TH và TC. Các tế bào mang trí nhớ miễn dịch có đời sống dài, tồn tại ở pha G0 cho đến khi được hoạt hoá bởi kháng nguyên đặc hiệu.
Các dòng tế bào biệt hoá khác nhau hoặc các giai đoạn trưởng thành có thể phân biệt được nhờ sự xuất hiện của các phân tử trên màng tế bào và có thể nhận biết được các phân tử này bằng các kháng thể đơn clone đặc hiệu. Ðầu tiên mỗi phân tử trên màng được nhận diện bởi một kháng thể đơn clone được đặt tên bởi các nhà nghiên cứu phát hiện ra chúng. Ðiều này đã dẫn tới những tên gọi khác nhau cho cùng một phân tử màng. Năm 1982 hội thảo Quốc tế đầu tiên về các kháng nguyên biệt hoá bạch cầu người đã được tổ chức để thống nhất thuật ngữ gọi tên các phân tử màng của bạch cầu. Hội thảo này đã thống nhất rằng cần phải tập hợp tất cả các kháng thể đơn clone phản ứng với một phân tử trên màng đặc biệt thành một nhóm và gọi nhóm này là cụm biệt hoá (Cluster of Differentiation, viết tắt là CD). Những kháng thể đơn clone mới có khả năng nhận biết được các phân tử của màng bạch cầu đã được phân tích để xem chúng thuộc vào một nhóm CD đã biết trước hay là một CD mới nếu như chúng nhận biết một phân tử mới của màng. Mặc dù thuật ngữ CD được đặt ra đầu tiên khi nghiên cứu những phân tử màng bạch cầu của người. Nhưng hiện nay các phân tử thuần khiết của màng tế bào các loài khác như chuột nhắt cũng được đặt tên bằng thuật ngữ CD. Phụ lục 1 liệt kê một số nhóm CD của bạch cầu người.
Các tế bào lympho B
Người ta gọi chúng là các lympho B vì chúng chín ở trong túi Fabricius (Bursa of Fabricius) ở loài chim. Chữ B cũng đúng với vị trí trưởng thành chủ yếu của các tế bào này ở động vật có vú là tuỷ xương (bone marrow). Có thể phân biệt các tế bào lympho B chín với các tế bào lympho khác bằng sự có mặt của các phân tử globulin miễn dịch gắn trên màng tế bào (SIg viết tắt của chữ Surface Immunoglobulin). Các globulin này đóng vai trò là các thụ thể dành cho kháng nguyên. Có khoảng 1,5´105 phân tử kháng thể trên màng của một tế bào B. Mỗi một phân tử có một vị trí kết hợp chính cho kháng nguyên. Tương tác thích hợp giữa kháng nguyên và các thụ thể của chúng trên màng tế bào B là các kháng thể cùng với sự tương tác với tế bào T và đại thực bào sẽ tạo ra sự chọn lọc clone tế bào B. Tế bào B được chọn lọc sẽ phân chia và biệt hoá tạo ra một quần thể tế bào plasma và tế bào mang trí nhớ miễn dịch. Các tế bào plasma không có các kháng thể gắn trên màng, thay vào đó chúng chế tiết một cách chủ động một trong năm lớp kháng thể. Tất cả các tế bào thuộc dòng biệt hoá từ một tế bào B ban đầu sẽ kết hợp đặc hiệu với cùng một loại kháng nguyên.
Các tế bào lympho T
Người ta gọi chúng là các lympho T vì chúng chín chủ yếu ở tuyến ức. Giống như các lympho B, các lympho T cũng có các thụ thể trên màng dành cho kháng nguyên. Thụ thể trên màng tế bào T dành cho kháng nguyên về mặt cấu trúc thì khác các phân tử globulin miễn dịch nhưng cũng có một số đặc điểm cấu trúc giống với phân tử globulin miễn dịch, đặc biệt nhất là ở cấu trúc ở vị trí kết hợp kháng nguyên của nó. Dấu hiệu để phân biệt thụ thể của tế bào T với các kháng thể gắn trên màng tế bào B (SIg) đó là các thụ thể của tế bào T chỉ nhận diện kháng nguyên khi kháng nguyên đó được kết hợp với phân tử MHC của chính tế bào đó. Việc tế bào T nhận diện kháng nguyên kết hợp với phân tử MHC của bản thân chỉ ra một sự khác nhau cơ bản giữa đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào và đáp ứng miễn dịch dịch thể. Trong khi các tế bào B có khả năng gắn vào các kháng nguyên hoà tan thì các tế bào T chỉ nhận diện các kháng nguyên được trình diện bởi chính các tế bào của cơ thể. Kháng nguyên này có thể được trình diện cùng với các phân tử hoà hợp mô trên bề mặt các tế bào trình diện kháng nguyên hoặc trên các tế bào đã nhiễm virus, các tế bào ung thư và các tế bào ghép. Hệ thống các tế bào T đã phát triển để loại bỏ các tế bào của bản thân đã bị biến đổi này. Những tế bào đã biến đổi này gây ra một nguy cơ cho các hoạt động chức năng bình thường của cơ thể.
Có thể phân biệt các tiểu quần thể tế bào T với nhau nhờ sự có mặt của một trong hai phân tử trên màng là CD4 hay CD8. Các tế bào T mang dấu ấn CD4 nhận diện các kháng nguyên kết hợp với phân tử MHC lớp II, trong khi đó các tế bào T mang dấu ấn CD8 nhận diện các kháng nguyên kết hợp với phân tử MHC lớp I. Như vậy sự biểu lộ của CD4 hay CD8 tương ứng với việc hoạt động của tế bào T đó bị giới hạn bởi phân tử MHC lớp II hay lớp I. Nhìn chung thì sự biểu lộ của CD4 và CD8 cũng xác định được 2 tiểu quần thể lympho T mang những chức năng chủ yếu. Các tế bào TCD4+ thường có chức năng là các tế bào T hỗ trợ (TH) và bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp II, còn các tế bào TCD8+ thường hoạt động chức năng như những tế bào T gây độc (TC) và bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp I. Sau khi nhận diện các kháng nguyên được trình diện cùng phân tử MHC lớp II trên màng tế bào trình diện kháng nguyên thì các tế bào TH tăng sinh một cách ồ ạt. Các tế bào TH chế tiết nhiều cytokine khác nhau, thường được gọi là các lymphokine, đóng vai trò trung tâm trong quá trình hoạt hoá tế bào B, tế bào TC và nhiều tế bào khác tham gia vào đáp ứng miễn dịch. Tế bào TC được hoạt hoá nhờ vào tương tác giữa phức hợp kháng nguyên-phân tử MHC trên bề mặt tế bào của bản thân cơ thể đã bị biến đổi (ví dụ các tế bào đã nhiễm virus) khi có mặt các lymphokine thích hợp (hình 1.13). Các tế bào TC đã hoạt hoá được gọi là các tế bào T gây độc có khả năng giết chết các tế bào đã bị biến đổi. Bằng việc xác định số lượng tế bào T mang các dấu ấn CD4 và CD8 chúng ta có thể tính được tỷ số giữa các tế bào TH và TC. Tỷ số này ở trong máu máu ngoại vi của người bình thường vào khoảng 1,5 đến 2. Trong một số bệnh như bệnh suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) hoặc các bệnh tự miễn thì tỷ số này bị biến đổi rõ rệt.
Một tiểu quần thể lympho T khác đó là các tế bào T ức chế (viết tắt là Ts - T-suppressor) cũng đã được thừa nhận. Người ta đã nhận thấy rõ ràng có một số tế bào T có khả năng ức chế đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào và đáp ứng miễn dịch thể dịch, nhưng cho đến nay người ta vẫn chưa phân lập và clone hoá được các tế bào Ts thực sự, vì thế vẫn chưa biết rõ được liệu các tế bào Ts là một tiểu quần thể riêng hay đó chỉ là hiện tượng ức chế đơn thuần do hoạt động ức chế của các tiểu quần thể Tc và Th.
Việc phân loại các tế bào CD4+ bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp II là các tế bào TH và các tế bào CD8+ bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp I là các tế bào TC không phải là tuyệt đối. Thật vậy một số tế bào có chức năng là tế bào TH lại cho thấy có mang dấu ấn CD8 và nhận diện các kháng nguyên kết hợp với phân tử MHC lớp I, và một số tế bào có chức năng như tế bào TC lại bị giới hạn bởi phân tử MHC lớp II và mang dấu ấn CD4. Ngay cả sự phân loại về mặt chức năng cũng không phải là tuyệt đối. Chẳng hạn như nhiều tế bào TC lại chế tiết các lymphokine khác nhau và có ảnh hưởng lên các tế bào khác giống như tác dụng của tế bào TH lên các tế bào đó. Vì thế sự phân biệt giữa tế bào TH và tế bào TC rõ ràng không phải là tuyệt đối mà vẫn còn những mập mờ dễ nhầm lẫn giữa hai loại. Tuy nhiên những sự mập mờ này chỉ là ngoại lệ chứ không thành qui luật nên người ta thường coi các tế bào TH là các tế bào mang dấu ấn CD4 và bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp II và các tế bào TC mang dấu ấn CD8 và bị giới hạn bởi các phân tử MHC lớp I.
Các tế bào null
Một số ít tế bào lympho trong máu ngoại vi có các phân tử trên màng không rõ để phân biệt là tế bào T hay tế bào B thì được gọi là các tế bào null. Các tế bào này cũng không có các thụ thể để gắn với kháng nguyên giống như của tế bào T hay tế bào B và do vậy không có tính đặc hiệu cũng như ký ức miễn dịch. Trong số các tế bào null có một nhóm tế bào chức năng gọi là các tế bào giết tự nhiên (viết tắt là tế bào NK - Natural Killer). Ðây là các tế bào lympho to có hạt chiếm từ 5 - 10% tổng số tế bào lympho trong máu ngoại vi của người. Các tế bào NK lần đầu tiên được mô tả vào năm 1976 khi người ta thấy một số tế bào null thể hiện hoạt tính gây độc chống lại một số lượng lớn tế bào ung thư mà không cần bất kỳ sự mẫn cảm nào trước đó với ung thư. Sau đó người ta nhận thấy rằng các tế bào NK đóng một vai trò quan trọng trong đáp ứng của túc chủ chống lại các tế bào ung thư. Các tế bào ung thư bị giết chết bởi một số yếu tố gây độc do tế bào NK tiết ra. Tế bào NK có thể tương tác với tế bào ung thư theo 2 cách khác nhau: Trong một số trường hợp tế bào NK tiếp xúc màng trực tiếp với tế bào ung thư một cách không đặc hiệu và không phụ thuộc vào kháng thể; tuy nhiên một số tế bào NK lại bộc lộ các thụ thể trên màng dành cho đầu tận cùng C của phân tử kháng thể. Các tế bào NK này có thể gắn vào các kháng thể kháng ung thư đã gắn trên bề mặt các tế bào ung thư sau đó phá huỷ tế bào ung thư này. Quá trình này được gọi là hiệu quả ADCC - gây độc tế bào bởi một tế bào phụ thuộc kháng thể (Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity, ho ặc Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity). Cơ chế chính xác của hiện tượng này sẽ được trình bầy trong chương đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào.
Ở người có một bệnh với hội chứng Che’diak-Higashi do bị thiếu tế bào NK làm cho những bệnh nhân này có nguy cơ mắc các bệnh lymphoma. Ở chuột nhắt cũng có một mối tương quan giữa sự thiếu tế bào NK với việc ung thư phát triển. Những chuột nhắt có biến đổi gene lặn tự thân gọi là chuột be do thiếu các tế bào NK nên các chuột này bị tăng nguy cơ mọc ung thư khi ta tiêm các tế bào ung thư sống vào cơ thể chúng. Những phát hiện này đã khẳng định rõ ràng rằng các tế bào NK có một vai trò quan trọng trong đề kháng của túc chủ chống lại ung thư.
Các tế bào trình diện kháng nguyên
Sự hoạt hoá cả đáp ứng miễn dịch dịch thể và đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đều đòi hỏi sự kích thích của các lymphokine do tế bào TH sản xuất ra. Một điều cơ bản là sự hoạt hoá của tế bào TH phải được điều hoà một cách chặt chẽ bởi vì nếu để xẩy ra đáp ứng của các tế bào TH một cách không thích hợp với các cấu thành của bản thân thì có thể dẫn đến những hậu quả tự mẫn nghiêm trọng. Ðể có được sự điều hoà chặt chẽ các tế bào TH cần phải được hoạt hoá sau khi nhận dạng kháng nguyên. Ðiều này chỉ xẩy ra sau khi các kháng nguyên được trình diện cùng với các phân tử MHC trên bề mặt các tế bào đặc biệt được gọi là các tế bào trình diện kháng nguyên. Các tế bào trình diện kháng nguyên là một tập hợp gồm nhiều loại tế bào, bao gồm một số đại thực bào, các tế bào B, các tế bào có tua, các tế bào nội mô. Ðặc điểm chính của những tế bào này là trên bề mặt của chúng có rất nhiều phân tử MHC lớp II. Ngoài ra chúng còn có khả năng thâu tóm các kháng nguyên nhờ hiện tượng thực bào hoặc ẩm bào sau đó tái xuất hiện một phần các kháng nguyên này trong khuôn khổ kết hợp với phân tử MHC lớp II trên màng của chúng. Nhờ sự giới thiệu kháng nguyên này mà các tế bào TH có thể nhận dạng được kháng nguyên một cách thích hợp và sau đó sinh ra các đáp ứng miễn dịch. Cơ chế chi tiết của hoạt động trình diện kháng nguyên sẽ được trình bầy trong các chương sau.
Nội dung trên có tính chất tham khảo, không tự ý áp dụng, cần theo chỉ dẫn của thầy thuốc.
Quý khách có thể đến khám miễn phí tại Phòng khám của Y Dược Tinh Hoa, gọi số 02438438093; 0965340818, hoặc để lại số điện thoại và ý kiến vào ô dưới đây để được tư vấn hiệu quả nhất.
Các bài viết khác
15 phố Nguyễn Như Đổ, Văn Miếu, Đống Đa, Hà Nội. ĐT: 02438438093 . 0965340818 . Hotline: 0913537686 . Làm việc từ 8h đến 18h (Làm cả Thứ Bảy, Chủ nhật).
Xem Đại lý các tỉnh Click tại đây
© Bản quyền thuộc về Y Dược Tinh Hoa LD Hàn Việt. ® Ghi rõ nguồn YDUOCTINHHOA.com khi phát hành lại thông tin từ website này
Chú ý: Các thông tin trên website có tính chất tham khảo. Hiệu quả có thể khác nhau tùy thuộc cơ địa mỗi người, không tự ý áp dụng. Cần tham vấn ý kiến của thầy thuốc.