Tế bào trình diện kháng nguyên

Tế bào trình diện kháng nguyên là những tế bào được chuyên môn hoá để bắt giữ vi sinh vật và các kháng nguyên khác, trình diện chúng cho tế bào lymphô và cung cấp tín hiệu để kích thích, tăng sinh và biệt hoá tế bào lymphô. Theo kinh điển, thuật ngữ tế bào trình diện kháng nguyên dùng để chỉ một loại tế bào có chức năng trình diện kháng nguyên cho tế bào lymphô T. Thể dạng chính của tế bào trình diện kháng nguyên tham gia khởi động đáp ứng tế bào T là tế bào hình sao (dendritic cell). Đại thực bào trình diện kháng nguyên cho tế bào T trong đáp ứng miễn dịch tế bào, còn tế bào B thì làm chức năng trình diện kháng nguyên cho tế bào T giúp đỡ trong đáp ứng miễn dịch dịch thể. Một loại tế bào được chuyên môn hoá có tên là tế bào hình sao vùng nang trình diện kháng nguyên cho tế bào B trong những giai đoạn đặc biệt của đáp ứng miễn dịch dịch thể.

Tế bào hình sao

Tế bào hình sao đóng vai trò quan trọng trong việc bắt giữ kháng nguyên và tạo ra đáp ứng tế bào T đối với kháng nguyên. Tế bào hình sao được tìm thấy dưới lớp biểu bì và trong đa số các cơ quan, ở đó chúng được đặt ở tư thế sẵn sàng để bắt giữ kháng nguyên và vận chuyển kháng nguyên đến các cơ quan lymphô ngoại biên. Đa số tế bào hình sao có nguồn gốc từ dòng tế bào mô nô và được gọi là tế bào hình sao tuỷ (myeloid dendritic cell).

Thực bào đơn nhân

Hệ thống thực bào đơn nhân bao gồm những tế bào có cùng chung nguồn gốc và có chức năng thực bào. Những tế bào thuộc hệ thống thực bào đơn nhân đều xuất phát từ tuỷ xương, lưu thông trong máu, sau đó trưởng thành và được biệt hoá tại nhiều mô khác nhau. Loại tế bào đầu tiên đi vào máu ngoại biên sau khi rời tuỷ xương được gọi là tế bào mô nô, đây là những tế bào chưa được biệt hoá hoàn toàn. Tế bào mô nô có đường kính 10-15μm, có nhân hình hạt đậu, bào tương dạng hạt mịn có chứa tiêu thể, nang thực bào và các sợi làm khung đỡ cho tế bào. Khi chúng được định vị tại mô, những tế bào này trưởng thành và trở nên đại thực bào.

Đại thực bào có thể thay đổi hình dạng sau khi bị kích thích bởi các yếu tố bên ngoài như vi sinh vật chẳng hạn. Một số thì trở nên có nhiều bào tương và được gọi là tế bào dạng biểu mô (epithelioid cell) bởi vì chúng có hình dạng rất giống tế bào biểu mô ở da. Đại thực bào có thể hoà màng với nhau tạo thành tế bào khổng lồ nhiều nhân. Đại thực bào có thể tìm thấy trong tất cả mọi cơ quan và mô liên kết và được đặt tên khác nhau tuỳ theo vị trí của chúng. Ví dụ ở hệ thần kinh trung ương thì chúng được gọi là tế bào thần kinh đệm (microglial cell); khi nằm ở thành xoang mạch máu của gan thì được gọi là tế bào Kupffer, khi nằm ở phổi thì gọi là đại thực bào phế nang; và đại thực bào khổng lồ đa nhân ở xương thì gọi là huỷ cốt bào (osteoclast).

Thực bào đơn nhân hoạt động như tế bào trình diện kháng nguyên trong đáp ứng miễn dịch tế bào. Đại thực bào chứa vi sinh vật đã ăn vào sẽ trình diện kháng nguyên cho nhiều tế bào T hiệu quả khác nhau. Sau đó, tế bào T hiệu quả hoạt hoá đại thực bào để giết vi sinh vật. Quá trình này là cơ chế chủ yếu của miễn dịch tế bào. Đại thực bào đã ăn vi sinh vật cũng có vai trò trong việc hoạt hoá tế bào T nguyên vẹn để tạo ra đáp ứng sơ cấp đối với kháng nguyên vi sinh vật, mặc dù thật ra thì tế bào hình sao mới là tế bào khởi động miễn dịch sơ cấp hiệu quả hơn.

Thực bào đơn nhân cũng là tế bào hiệu quả quan trọng trong cả miễn dịch bẩm sinh lẫn miễn dịch thu được. Chức năng hiệu quả của chúng trong miễn dịch bẩm sinh là thực bào vi sinh vật và sản xuất cytokin để thu hút và hoạt hoá các tế bào viêm khác. Đại thực bào có rất nhiều vai trò trong giai đoạn hiệu quả của đáp ứng miễn dịch thu được. Như đã trình bày ở trên, trong miễn dịch tế bào, tế bào T được kháng nguyên kích thích sẽ hoạt hoá đại thực bào để tiêu diệt vi sinh vật đã bị thực bào. Trong miễn dịch dịch thể, kháng thể bao bọc hoặc opsonin hoá vi sinh vật và thúc đẩy sự thực bào thông qua thụ thể kháng thể trên bề mặt đại thực bào.

Hình. Sự trưởng thành của thực bào đơn nhân

Thực bào đơn nhân phát triển trong tuỷ xương, đi vào máu dưới tên gọi tế bào mô nô, và đến định vị tại các mô của cơ thể dưới tên gọi là đại thực bào. Chúng có thể biệt hoá thành nhiều dạng khác nhau trong những mô khác nhau.

Hình. Hình thái thực bào đơn nhân.

A. Hình ảnh kính hiển vi quang học của tế bào mô nô trong tiêu bản máu ngoại biên.
B. Hình ảnh kính hiển vi điện tử của tế bào mô nô trong máu ngoại biên.
C. Hình ảnh kính hiển vi điện tử của một đại thực bào hoạt hoá cho thấy có nhiều nang thực bào và các cơ quan bào tương.

Tế bào hình sao vùng nang

Tế bào hình sao vùng nang (follicular dendritic cell) là những tế bào có màng có rất nhiều chỗ lồi ra, hiện diện trong các trung tâm mầm của nang lymphô (vì thế có tên gọi tế bào hình sao vùng nang) của hạch, lách và mô lymphô niêm mạc. Đa số tế bào hình sao vùng nang không xuất thân từ tuỷ xương và không liên quan gì đến tế bào hình sao trình diện kháng nguyên cho tế bào T. Tế bào hình sao vùng nang bắt giữ những kháng nguyên đã gắn với kháng thể hoặc sản phẩm bổ thể và trình bày những kháng nguyên này lên bề mặt để tế bào B nhận diện. Điều này giúp chọn lựa tế bào B hoạt hoá tương ứng vì thụ thể kháng nguyên trên tế bào B có ái lực rất cao với kháng nguyên trình bày trên bề mặt tế bào hình sao vùng nang.