Células T (linfocitos T): Definición, tipos y funciones

¿Qué son los linfocitos T?

El sistema inmunológico del cuerpo humano es su defensa contra las infecciones. Está formado por muchos tipos diferentes de células, siendo las células T una de ellas. Las complejas interacciones celulares entre los tipos de células dentro del sistema inmunológico permiten que el cuerpo monte rápidamente una defensa contra cualquier entidad extraña o inusual que ingrese. Además, mantiene un registro de cada patógeno encontrado para reconocerlo en futuras infecciones.

Las células T son un tipo de glóbulo blanco, también llamados linfocitos T o timocitos. Existen varios tipos de células T dentro del cuerpo, todas con sus propias funciones especializadas; sin embargo, la función general de todas las células T es proteger al cuerpo contra infecciones y la formación de cáncer. La «T» en las células T significa timo, que es el órgano del cuerpo donde las células T en desarrollo migran y maduran.

Las células del sistema inmunológico se forman a partir de células madre de la médula ósea, denominadas células madre hematopoyéticas. Las señales complejas del desarrollo dan como resultado la diferenciación de estas células progenitoras multipotentes en uno de dos linajes distintos, denominados linajes mieloides o linfoides. El linaje mieloide está compuesto por una variedad de células inmunes, como macrófagos, basófilos, eosinófilos, neutrófilos, megacariocitos, mastocitos y glóbulos rojos. El linaje linfoide está compuesto principalmente por células T y células B, que en conjunto se denominan glóbulos blancos.

Las células B maduran en la médula ósea; sin embargo, la «B» en las células B no significa hueso; Significa bolsa de Fabricio, que es un órgano de las aves en el que se descubrieron por primera vez las células B. La función principal de las células B es la producción de anticuerpos para atacar virus y bacterias invasores; esto se llama inmunidad mediada por anticuerpos. Por el contrario, la función principal de las células T se conoce como inmunidad mediada por células, donde destruirán las células del cuerpo que han sido infectadas con el patógeno o se han vuelto cancerosas. Las células T también secretarán moléculas conocidas como citoquinas que regulan los otros tipos de células del sistema inmunológico.

Diferentes tipos de células T

Los distintos tipos de células T se clasifican en las categorías amplias de células T efectoras y células T de memoria. Las células T efectoras tienen una vida útil relativamente corta y llevan a cabo las funciones principales de una respuesta inmune activa, mientras que las células T de memoria tienen una vida útil más larga, como su nombre lo indica. Los subtipos de células T efectoras son células T citotóxicas, células T auxiliares y células T reguladoras. Estas células pueden distinguirse funcional y físicamente por las moléculas que expresan en su superficie, como CD4, CD8 y CD25.

CD4, o grupo de diferenciación 4, se expresa en la superficie de las células T colaboradoras. Funcionalmente, CD4 es una glicoproteína que actúa en conjunto con el receptor de células T. La función principal de las células T colaboradoras es ayudar a reclutar otras células en el área donde se necesitan. Lo hacen liberando señales químicas, llamadas citoquinas. Estas citoquinas pueden atraer otros tipos de células para que vengan y respondan a la infección, como los macrófagos y las células T citotóxicas.

Las células T citotóxicas son positivas para la expresión de CD8, una glicoproteína y correceptor del receptor de células T. A diferencia de las células T colaboradoras, las células T citotóxicas son asesinas activas de células tóxicas, ya sean células que han sido infectadas con un patógeno o células cancerosas. El mecanismo de muerte es la liberación de proteínas citotóxicas llamadas granzimas y perforinas. La perforina crea agujeros en las células infectadas para que entren las granzimas. Las granzimas son serina proteasas que luego matan la célula mediante un proceso llamado apoptosis.

El tercer tipo principal de células T efectoras se denomina células T reguladoras. En contraste con las actividades activas de promoción inmune de las células T citotóxicas y las células T auxiliares, la función principal de las células T reguladoras es desactivar la respuesta inmune cuando la amenaza desaparece. Esto ayuda a proteger el tejido sano de ser atacado accidentalmente por otras células T efectoras cuando ya no existe ninguna amenaza.

Si bien a los efectores se les atribuye en gran medida actuar durante una respuesta inmune, las células T de memoria permanecen después de que la amenaza desaparece y la respuesta inmune ha disminuido. Las células T de memoria tienen la capacidad única de recordar un patógeno específico y, al ser expuestas nuevamente al patógeno, se replicarán y expandirán su número más rápido que los otros efectores, combatiendo al patógeno rápidamente. La formación de células T de memoria es el principio detrás de la inmunidad inducida por la vacuna.

Apoptosis

Como se mencionó anteriormente, la apoptosis es una forma de muerte celular programada y el mecanismo subyacente detrás de la función de destrucción de las células T citotóxicas. La apoptosis es un mecanismo celular importante durante el desarrollo, así como en la prevención de la formación de células cancerosas. A diferencia de la apoptosis, la necrosis es cuando la célula muere de forma traumática y descoordinada. Durante la necrosis, los componentes celulares no se descomponen sistemáticamente, sino que se liberan en el tejido circundante, provocando una respuesta inflamatoria en el tejido normal vecino, provocando un daño potencial.

Si bien las células T citotóxicas causan apoptosis en las células infectadas, las propias células T efectoras deben sufrir apoptosis una vez que desaparece la amenaza. Cuando no se produce la apoptosis de las células T expandidas, esto puede provocar afecciones graves, como diversas formas de trastornos autoinmunes, tumorigénesis y deficiencia inmunitaria. Además, la apoptosis también desempeña un papel durante el desarrollo de las células T al eliminar las células T que no se forman correctamente.

¿Cómo funcionan las células T?

Cuando las células T terminan su desarrollo en el timo, que se describe en detalle en la siguiente sección, ingresan al torrente sanguíneo como células T maduras vírgenes, donde circulan entre el tejido linfoide y el torrente sanguíneo hasta que encuentran su molécula específica, denominada como su antígeno. Un antígeno es una molécula o parte de una molécula que proviene de un invasor o patógeno extraño. Cuando las células T vírgenes encuentran su antígeno, se expanden en número y se diferencian en células T efectoras con sus respectivas funciones, como se describió anteriormente, como matar, ayudar o regular la respuesta. Encuentran su antígeno como un complejo en la superficie de otra célula, llamada célula presentadora de antígeno (APC).

El complejo de la APC se denomina complejo mayor de histocompatibilidad o MHC. Varias células inmunitarias tienen funciones APC, como las células dendríticas y los macrófagos, que ingieren invasores extraños y presentan partes de ellos en su MHC extracelular a las otras células del sistema inmunitario. La activación de las células T al encontrar su antígeno se conoce como respuesta inmune primaria. Las interacciones de las células presentadoras de antígenos y la posterior activación y diferenciación de la dote de células T en respuesta a un patógeno específico se denominan colectivamente inmunidad mediada por células T.

La producción y maduración de las células T.

¿Dónde se producen las células T? Las células T se derivan originalmente de células madre que se forman en la médula ósea. Los progenitores de células T luego migran al timo, donde se les conoce como timocitos. Dentro del timo, pasan por una serie de pasos altamente regulados hacia su maduración a través de interacciones complejas con las células del timo y a través de distintas regiones del timo, llamadas corteza externa y médula interna.

Al ingresar al timo, los progenitores de células T no expresan CD4 ni CD8 y se denominan células doble negativas. Dentro de la corteza del timo, las células doble negativas experimentan interacciones complejas hacia la formación adecuada de las subunidades específicas del receptor de células T (TCR). La mayoría de las células T contienen un TCR que consta de una cadena alfa y una cadena beta. En función de la expresión ordenada de los marcadores extracelulares, se seleccionarán positivamente las células con la reordenación adecuada de las subunidades alfa y beta. Esto conduce a la supervivencia y a una mayor diferenciación de estas células, mientras que aquellas que no forman cadenas alfa o beta adecuadas sufren apoptosis. En esta etapa, las células expresan tanto CD4 como CD8 y se denominan células doblemente positivas.

Se produce una selección positiva adicional cuando a estas células doblemente positivas se les presentan antígenos en moléculas de MHC en células dentro de la corteza del timo. Tener una afinidad débil por el antígeno produce apoptosis. Después de esta etapa, los timocitos supervivientes migran a la médula del timo para una selección negativa, en la que se les presentan autoantígenos o antígenos que no provienen de invasores extraños. Si los timocitos interactúan demasiado con los autoantígenos, sufren apoptosis. Los timocitos supervivientes retienen entonces sólo una de las moléculas CD4 o CD8 de la superficie celular y salen del timo como células positivas individuales, donde entran en la circulación.

La importancia de este proceso de maduración de las células T en el timo se puede ejemplificar analizando niños con síndrome de DiGeorge completo. La esperanza de vida de los niños con síndrome de DiGeorge sin tratamiento suele ser de sólo unos pocos años, debido a que estos niños nacen sin timo o, en casos leves, tienen un timo gravemente comprometido. Sin timo, son extremadamente susceptibles a las infecciones, ya que carecen de células T maduras y de inmunidad mediada por células T.

Resumen de la lección

Las células T, también conocidas como linfocitos T, son una parte importante del sistema inmunológico con una variedad de funciones según su subtipo específico. Las células T efectoras son responsables de la respuesta inmediata y montada y abarcan los subtipos de células T citotóxicas, células T reguladoras y células T auxiliares. Los científicos utilizan marcadores de la superficie celular para distinguir las células T entre sí; Algunos de estos grupos de marcadores de diferenciación son CD4 (células T auxiliares), CD8 (células T citotóxicas) y CD25. Además de las células T efectoras, las células inmunitarias también tienen células T de memoria, que permanecen después de la infección y mantienen la memoria del patógeno, para generar una nueva respuesta si la infección se repite. Las células T se forman en la médula ósea a partir de progenitores hematopoyéticos y maduran hasta convertirse en sus subtipos específicos dentro del timo, donde pasan por procesos altamente coordinados que conducen a su madurez. La mayoría sufre apoptosis, o muerte celular programada, debido a malformaciones. El papel del timo en el desarrollo de las células T se puede apreciar al observar una afección mortal llamada síndrome de DiGeorge, en la que una persona nace sin timo y, por lo tanto, es extremadamente susceptible a las infecciones.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador