Virtuele T-geheugencel


Virtuele T-geheugencellen (Engels: Virtual memory T cell (TVM)) zijn een subtype van T-geheugencellen. Dit zijn cellen met een geheugenfenotype die niet zijn blootgesteld aan een vreemd antigeen. Ze worden geclassificeerd als geheugencellen, maar hebben geen duidelijke geheugenfunctie. Ze werden voor het eerst waargenomen en beschreven in 2009.[1] De naam komt van een gecomputeriseerd "virtueel geheugen" dat een werkgeheugen beschrijft dat gebaseerd is op een alternatief gebruik van een bestaande ruimte.
Oorsprong
TVM's ontstaan uit autoreactieve T-cellen tijdens de thymussectie. Autoreactieve lymfocyten worden doorgaans in de thymus verwijderd omdat ze de eigen structuur van het lichaam herkennen en auto-immuunziekten kunnen veroorzaken. Sommige autoreactieve cytotoxische T-cellen zijn echter voorbestemd om zich tot TVM's te ontwikkelen. Dit proces wordt gecontroleerd door CD8-Lck. De vorming en instandhouding van de TVM-populatie is afhankelijk van de transcriptiefactoren Eomes en IRF4. De aanwezigheid van het cytokine IL-15 is daarbij essentieel.[2][3][4]
Functie
Het bestaan van T-geheugencellen is ook bekend bij niet-geïmmuniseerde dieren. TVM-cellen zijn cellen die specifiek reageren op vreemde antigenen die ze nog nooit eerder zijn tegengekomen. Er zijn verschillende fenotypische verschillen tussen naïeve T-cellen, echte T-geheugencellen en TVM-cellen. Er zijn na activering functionele verschillen. Het is gemakkelijk om naïeve cellen te onderscheiden van T-geheugencellen, maar echte T-geheugencellen kunnen alleen van TVM-cellen worden onderscheiden door de markers CD49d en CD122.[1][5]
TVM-cellen produceren een sterkere ontstekingsreactie met behulp van de cytokinen IL-12 en IL-18 dan naïeve T-cellen.[1][6][3] Ze zijn een significante producent van IFN-γ.[7] Vergeleken met andere naïeve fenotypes vertegenwoordigen TVM-cellen slechts 10-30% van de populatie, maar ze presteren beter dan andere subpopulaties door hun sterkere proliferatie. De reactie is echter trager dan die van echte T-geheugencellen. Deze eigenschappen suggereren dat virtuele T-geheugencellen mogelijk deelnemen aan zowel de aangeboren als de verworven immuunrespons tijdens de immuunrespons.[1]
Een ander onmisbaar kenmerk is de onderdrukking van potentiële toestanden. Dit gebeurt al tijdens de ontwikkeling van virtuele geheugencellen uit autoreactieve T-celklonen. Om deze reden dachten sommige wetenschappers dat TVM gebruikt zou kunnen worden in de strijd tegen auto-immuunziekten, maar tot nu toe is daar geen bewijs voor gevonden.[5]
De fysiologische rol van virtuele T-geheugencellen moet nog worden onderzocht, maar onderzoek suggereert dat ze een uniek type respons op pathogenen hebben en bijdragen aan de functionele diversiteit van het T-cel immuunsysteem, wat nodig is voor een effectieve immuunafweer.[2][3]
CD4-positieve TVM
Hiervoor werden alleen cytotoxische T-cellen besproken, maar er worden ook CD4+ virtuele T-geheugencellen beschreven. De functie van deze cellen is niet bekend, maar er wordt een nog waarschijnlijker verband met auto-immuunziekten verondersteld, hetzij door onderdrukking, hetzij door vorming.[8]
- Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Virtual memory T cell op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
Referenties
- 1 2 3 4 Haluszczak C, Akue AD, Hamilton SE, Johnson LD, Pujanauski L, Teodorovic L, Jameson SC, Kedl RM (February 2009). The antigen-specific CD8+ T cell repertoire in unimmunized mice includes memory phenotype cells bearing markers of homeostatic expansion. The Journal of Experimental Medicine 206 (2): 435–48. PMID 19188498. PMC 2646575. DOI: 10.1084/jem.20081829.
- 1 2 White JT, Cross EW, Burchill MA, Danhorn T, McCarter MD, Rosen HR, O'Connor B, Kedl RM (April 2016). Virtual memory T cells develop and mediate bystander protective immunity in an IL-15-dependent manner. Nature Communications 7 (1). PMID 27097762. PMC 4844673. DOI: 10.1038/ncomms11291.
- 1 2 3 Akue AD, Lee JY, Jameson SC (March 2012). Derivation and maintenance of virtual memory CD8 T cells. Journal of Immunology 188 (6): 2516–23. PMID 22308307. PMC 3294185. DOI: 10.4049/jimmunol.1102213.
- ↑ Sosinowski T, White JT, Cross EW, Haluszczak C, Marrack P, Gapin L, Kedl RM (March 2013). CD8α+ dendritic cell trans presentation of IL-15 to naive CD8+ T cells produces antigen-inexperienced T cells in the periphery with memory phenotype and function. Journal of Immunology 190 (5): 1936–47. PMID 23355737. PMC 3578102. DOI: 10.4049/jimmunol.1203149.
- 1 2 Drobek A, Moudra A, Mueller D, Huranova M, Horkova V, Pribikova M, Ivanek R, Oberle S, Zehn D, McCoy KD, Draber P, Stepanek O (July 2018). Strong homeostatic TCR signals induce formation of self-tolerant virtual memory CD8 T cells. The EMBO Journal 37 (14). PMID 29752423. PMC 6043851. DOI: 10.15252/embj.201798518.
- ↑ White JT, Cross EW, Kedl RM (June 2017). + T cells: where they come from and why we need them. Nature Reviews. Immunology 17 (6): 391–400. PMID 28480897. PMC 5569888. DOI: 10.1038/nri.2017.34.
- ↑ Lee JY, Hamilton SE, Akue AD, Hogquist KA, Jameson SC (August 2013). Virtual memory CD8 T cells display unique functional properties. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110 (33): 13498–503. PMID 23898211. PMC 3746847. DOI: 10.1073/pnas.1307572110.
- ↑ Marusina AI, Ono Y, Merleev AA, Shimoda M, Ogawa H, Wang EA, Kondo K, Olney L, Luxardi G, Miyamura Y, Yilma TD, Villalobos IB, Bergstrom JW, Kronenberg DG, Soulika AM, Adamopoulos IE, Maverakis E (February 2017). + virtual memory: Antigen-inexperienced T cells reside in the naïve, regulatory, and memory T cell compartments at similar frequencies, implications for autoimmunity. Journal of Autoimmunity 77: 76–88. PMID 27894837. PMC 6066671. DOI: 10.1016/j.jaut.2016.11.001.