LINFÓCITOS T CD4: ESTRUTURA, FUNÇÕES, MATURAÇÃO - BIOLOGIA - 2025

As células T CD4 são um tipo de linfócito T com funções celulares principalmente como "acessórios" ou "parceiros" para a resposta imune específica ou adaptativa. São caracterizados pela presença de um receptor de membrana conhecido como “complexo receptor de células T”, abreviado como TCR (receptor de células T). No entanto, existem diferentes subpopulações de células T que são identificadas pela presença de outras moléculas marcadoras de membrana.

Essas moléculas são de natureza proteica e são conhecidas como parte de um "grupo de diferenciação" ou CD (Cluster of Differentiation). Consequentemente, as células T podem ser divididas em dois grupos principais: linfócitos T CD4 e linfócitos T CD8.

Representação do co-receptor CD4 em um linfócito T helper durante sua ativação mediada por uma célula apresentadora de antígeno (APC) (Fonte: Xermani via Wikimedia Commons)

Estas últimas são também conhecidas como "células T citotóxicas", pois, na resposta imune humoral, intervêm diretamente na eliminação de células invadidas por vírus ou microrganismos intracelulares.

Os linfócitos T CD4 são popularmente conhecidos na literatura como “linfócitos T auxiliares”, pois participam da ativação de outros linfócitos do sistema imunológico: os linfócitos B. Sua participação promove tanto a ativação quanto a produção e secreção de anticorpos.

Estrutura

As células T CD4 compartilham as características estruturais de todas as outras células da linhagem linfóide. Eles têm um núcleo proeminente, que confina o citosol a um anel estreito entre sua membrana plasmática e o núcleo.

Eles não têm muitas organelas internas, mas nas micrografias eletrônicas eles se pareciam com algumas mitocôndrias, um pequeno complexo de Golgi, ribossomos livres e alguns lisossomos.

Essas células se originam na medula óssea de um precursor comum com outras células linfoides, como células B e células “natural killer” (NK), bem como o restante das células hematopoiéticas.

Porém, sua maturação e ativação ocorrem fora da medula óssea, em um órgão conhecido como timo, e podem exercer suas funções em alguns órgãos linfoides secundários, como amígdalas, apêndice e outros.

Distinguem-se de outras células da linhagem linfóide pela expressão de marcadores específicos, especificamente o “receptor de células T” (receptor de células T). Essas proteínas de superfície podem ser vistas como complexos de proteínas que funcionam principalmente no reconhecimento de antígenos apresentados a elas.

Associado a essas proteínas está outro complexo de proteínas conhecido como CD3, que é necessário para a sinalização que ocorre durante o reconhecimento do antígeno.

Por outro lado, os linfócitos T auxiliares expressam em sua superfície um tipo de molécula "marcadora" conhecida como CD4 que, como todas as moléculas dos grupos de diferenciação, reconhece sítios específicos dos receptores "restritos" pelas moléculas de MHC de classe II.

Tipos de linfócitos T CD4

Diferentes nomes podem ser encontrados na literatura para os diferentes tipos de linfócitos T com marcadores do tipo CD4, mas se destaca um tipo de nomenclatura que discrimina o tipo de citocina que essas células são capazes de produzir.

Dessa forma, várias classes de linfócitos T auxiliares foram definidas, entre as quais se destacam os TH1, TH2, TH9, TH17, TH22, THF e Tregs ou linfócitos reguladores.

Os linfócitos TH1 secretam interferon gama (IFN-γ), uma citocina útil para a ativação de outras células do sistema imunológico conhecidas como macrófagos. Os linfócitos auxiliares do tipo 2 (TH2) secretam uma ampla variedade de interleucinas que promovem a produção de anticorpos.

Os linfócitos T foliculares auxiliares ou THFs, encontrados nos folículos linfoides, estão envolvidos na ativação das células B e também "auxiliam" na produção e secreção de anticorpos pela secreção de quantidades abundantes de citocinas.

Outra classe de linfócitos auxiliares, os linfócitos T reguladores ou Tregs, regulam um grande número de funções celulares por meio de contatos célula-célula, a expressão de moléculas de superfície e o aumento da resposta a diferentes fatores de crescimento.

No que diz respeito ao desenvolvimento desses "subconjuntos" de linfócitos T CD4, diferentes estudos têm mostrado que eles são derivados do mesmo precursor de células T, ou seja, não se originam de linhagens distintas que são comprometidas antes da estimulação antigênica.

Pelo contrário, a diferenciação de cada tipo de linfócito auxiliar é influenciada por muitos dos aspectos microambientais aos quais a célula precursora está sujeita, que se acredita ser um linfócito T CD4 maduro ingênuo, é estimulado por citocinas produzidas por macrófagos.

Recursos

Os linfócitos T CD4 funcionam principalmente como células auxiliares. São células que são ativadas e geram respostas imunológicas contra infecções, uma vez que encontram, reconhecem e interagem com um antígeno invasor.

Sua capacidade de reconhecer e ligar antígenos estranhos é consideravelmente diferente daquela das células B, uma vez que estas últimas são capazes de reconhecer antígenos solúveis em sua condição de "estado ingênuo", antes de sua completa diferenciação.

Em contraste, os linfócitos T (em geral) só podem reconhecer antígenos peptídicos ligados a outras moléculas codificadas pelos genes de uma família de proteínas conhecida como "Complexo Principal de Histocompatibilidade" ou MHC (Complexo Principal de Histocompatibilidade) e isso é chamado de " restrição por MHC ”.

Existem pelo menos três classes de proteínas do MHC e as células T CD4 reconhecem os antígenos apresentados no contexto do MHC de classe II.

São chamadas de células T auxiliares ou "auxiliares" porque "auxiliam" as células B que se caracterizam pela produção de anticorpos dependentes de T, ou seja, precisam da presença de linfócitos T.

Sua responsabilidade fundamental é a produção de citocinas solúveis que participam de diversos processos imunológicos.

Como células de memória imunológica

Um determinado conjunto de células T CD4 maduras e diferenciadas pode viver por longos períodos de tempo e fornecer uma resposta mais rápida quando o organismo em que se encontram enfrenta o mesmo antígeno uma segunda vez.

Essas células que se dedicam a "lembrar" os antígenos que as ativaram e desencadearam sua diferenciação são conhecidas como "células T de memória".

Maturação e ativação

Os linfócitos T CD4 se originam na medula óssea e subsequentemente migram para o timo para se diferenciar e amadurecer. As células linfóides progenitoras dos linfócitos T presentes no timo são conhecidas como "timócitos".

Os timócitos passam por diferentes estágios de maturação, nos quais os marcadores de membrana que os caracterizam são gradualmente expressos (referência prévia aos marcadores TCR e CD3).

Processo de ativação de um linfócito T (Fonte: DO11.10 via Wikimedia Commons)

Durante o processo de maturação, células T auxiliares que reconhecem antígenos estranhos são selecionadas e aquelas que reconhecem moléculas do organismo que as originam são eliminadas. Este é um mecanismo de proteção muito importante contra a presença de células "autorreativas".

Como a ativação acontece?

Os linfócitos T inativos estão em um período de senescência mitótica ou, o que dá no mesmo, não estão se dividindo ativamente e são interrompidos na fase G0 do ciclo celular.

Algumas células “acessórias” conhecidas como células apresentadoras de antígeno ou APC (Antigen Presenting Cells) participam do processo de ativação. Essas células têm a função de "apresentar" antígenos ligados às proteínas MHC de classe II que são seletivamente reconhecidas por TCRs na membrana dos linfócitos T CD4.

Durante esse processo, que ocorre no timo, os linfócitos se diferenciam em linfoblastos, mudando de forma e tamanho. Os linfoblastos podem se dividir e proliferar, multiplicando o número de células na população.

A interação entre o receptor TCR (na superfície da célula T CD4) e o antígeno ligado ao MHC classe II (na superfície da célula APC) forma um complexo que garante o reconhecimento específico.

Uma vez que o antígeno apresentado é reconhecido no contexto do MHC de classe II, tanto o linfócito CD4 quanto a célula APC começam a secretar citocinas que contribuem para a ativação dos linfócitos.

Quando o linfócito é ativado, ele se multiplica, formando novas células idênticas, específicas para o antígeno em questão e que se encontram em estado "ingênuo" ou "ingênuo", que não se modifica até encontrar o antígeno para o qual foi "projetado. ”.

Morte celular programada

O corpo humano, como o de muitos mamíferos, tem a capacidade de produzir centenas de células linfocíticas em períodos de tempo muito curtos.

Além disso, uma vez que a diferenciação de uma célula T envolve o rearranjo aleatório dos genes que codificam as proteínas de reconhecimento dos antígenos que são apresentados a ela, existem centenas de diferentes populações de células capazes de reconhecer diferentes "partes" do mesmo antígeno. ou diferentes antígenos.

Essa multidão de células envolve certos perigos fisiológicos, uma vez que alguns dos padrões reconhecidos pelos receptores de membrana das células T podem coincidir com os padrões de algumas moléculas próprias.

Além disso, nem todas essas células estão destinadas a exercer suas funções imediatamente, pois requerem interação com o antígeno definido.

Assim, a "homeostase" dos linfócitos é alcançada nos órgãos linfoides primários, desencadeando as vias de morte celular programada naquelas células que não são necessárias ou que não se diferenciam e amadurecem totalmente.

Referências

1. Abbas, A., Murphy, K., & Sher, A. (1996). Diversidade funcional de linfócitos T auxiliares. Nature, 383, 787-793.
2. Ator, JK (2014). Conceitos básicos de introdução à imunologia para aplicações interdisciplinares. Londres: Academic Press.
3. Em suma, K. (1988). Uma dicotomia funcional em linfócitos T CD4 +. Immunology Today, 9 (9), 268-274.
4. Cavanagh, M. (nd). Ativação de células T. Sociedade Britânica de Imunologia.
5. Reinherz, E., Haynes, B., Nadles, L., & Bernstein, I. (1986). Leucócito Typing II. Linfócitos T humanos (Vol. 1). Springer.
6. Smith-Garvin, JE, Koretzky, G. a, & Jordan, MS (2009). Ativação de células T. Annu. Rev. Immunol., 27, 591–619.