Subconjuntos e Polarização de Células T-Auxiliares (Th1, Th2, Th17, Tfh)

As células T CD4 ingénuas são funcionalmente não comprometidas; após a ativação, diferenciam-se em distintos subconjuntos auxiliares definidos por fatores de transcrição e programas de citocinas característicos. O meio de citocinas no momento da ativação polariza-as para Th1, Th2, Th17, células T auxiliares foliculares e outros destinos, cada um adaptado a uma classe particular de patógeno e cada um capaz de contribuir para a imunopatologia quando mal direcionado.

Definition

A diferenciação de subconjuntos de células T-auxiliares é a polarização, impulsionada por antígenos e citocinas, de células T CD4 ingénuas ativadas em linhagens funcionalmente especializadas — incluindo Th1, Th2, Th17 e células T auxiliares foliculares — cada uma caracterizada por um fator de transcrição definidor da linhagem e uma produção de citocinas distintiva.

Scope

Este tópico abrange a diferenciação das células T auxiliares CD4 em subconjuntos efetores principais, os fatores de transcrição mestres e as citocinas que os definem, e os papéis funcionais e a plasticidade dessas linhagens. É uma entrada de referência mecanicista dentro da imunidade adaptativa e não constitui orientação clínica.

Core questions

• Que sinais determinam em que subconjunto auxiliar uma célula T CD4 ingénua se transforma?
• Como os fatores de transcrição mestres e as citocinas características definem cada linhagem?
• Contra quais patógenos ou tarefas imunes cada subconjunto se especializa?
• Quão fixos ou plásticos são os destinos das células T auxiliares uma vez estabelecidos?

Key concepts

• Fatores de transcrição mestres (T-bet, GATA3, RORgammat, Bcl-6)
• Citocinas características (IFN-gama, IL-4, IL-17, IL-21)
• Células Th1 e imunidade mediada por células
• Células Th2 e respostas a helmintos e alérgenos
• Células Th17 e imunidade de mucosas/barreiras
• Células T auxiliares foliculares (Tfh) e ajuda às células B
• Polarização impulsionada por citocinas
• Plasticidade da linhagem

Key theories

Paradigma Th1/Th2

Mosmann e Coffman mostraram que as células T auxiliares se segregam em subconjuntos com perfis de citocinas e funções efetoras distintas, estabelecendo a estrutura fundadora posteriormente estendida para Th17, Tfh e outras linhagens.

Mechanisms

Quando uma célula T CD4 ingénua é ativada por péptido-MHC e coestimulação, as citocinas presentes na ativação induzem um fator de transcrição mestre que compromete a célula a uma linhagem. Sinais impulsionados por interferão e T-bet promovem as células Th1, que secretam IFN-gama e apoiam a ativação de macrófagos e a defesa contra patógenos intracelulares. IL-4 e GATA3 promovem as células Th2, que produzem IL-4, IL-5 e IL-13 e coordenam as respostas a helmintos e a inflamação alérgica. Uma combinação de fator de crescimento transformador-beta com IL-6 e RORgammat direciona a diferenciação Th17, gerando células produtoras de IL-17 importantes nas barreiras mucosas. Bcl-6 especifica as células T auxiliares foliculares, que fornecem IL-21 e ajuda de ligando de CD40 às células B nos centros germinativos. Esses programas podem apresentar plasticidade, interconvertendo-se sob condições alteradas de citocinas, em vez de serem estritamente irreversíveis [mosmann-coffman-1989][murphy-reiner-2002][zhu-paul-2008][crotty-2014].

Clinical relevance

A polarização das células T auxiliares molda o caráter das respostas imunes em infeções, alergias, autoimunidade e inflamação crônica, e subconjuntos desequilibrados estão implicados em muitas doenças imunomediadas. O conteúdo aqui descreve a biologia para referência e educação e não é uma base para o diagnóstico ou tratamento de qualquer indivíduo.

History

A descrição de Mosmann e Coffman em 1989 de distintos padrões de citocinas Th1 e Th2 em células T auxiliares de camundongos lançou o estudo moderno da especialização das células auxiliares. A estrutura foi posteriormente expandida pela descoberta das células Th17 como uma linhagem separada e das células T auxiliares foliculares como os principais fornecedores de ajuda às células B, ampliando o modelo original de dois subconjuntos para um mapa mais rico da diferenciação de CD4 [mosmann-coffman-1989][zhu-paul-2008][crotty-2014].

Debates

Quão estáveis são as linhagens de células T auxiliares?

Modelos iniciais tratavam os subconjuntos como terminalmente comprometidos, mas evidências de plasticidade — células adquirindo características de outras linhagens sob condições de citocinas variáveis — levaram a uma visão mais flexível da identidade das células auxiliares.

Key figures

• Tim Mosmann
• Robert Coffman
• Kenneth Murphy
• Shane Crotty
• William Paul

Seminal works

• mosmann-coffman-1989
• murphy-reiner-2002
• crotty-2014

Frequently asked questions

O que determina em qual subconjunto de células T auxiliares uma célula T CD4 se transforma?

As citocinas presentes quando a célula T CD4 ingénua é ativada induzem um fator de transcrição definidor da linhagem; por exemplo, os sinais de interferão favorecem Th1, a IL-4 favorece Th2 e uma combinação de TGF-beta com IL-6 favorece Th17.

O que fazem as células T auxiliares foliculares?

As células T auxiliares foliculares especializam-se em ajudar as células B: elas localizam-se nos centros germinativos e fornecem sinais como IL-21 e ligando de CD40 que apoiam a maturação da afinidade de anticorpos e a geração de respostas de anticorpos de alta qualidade.