Funkcia T-buniek v týmusovej žľaze

Týmusová žľaza v tvare písmena H, ktorá sa nachádza tesne pod prsnou kosťou alebo hrudnou kosťou a nad srdcom, je orgánom lymfoidného systému aktívnym v imunitnom systéme tela. Je najväčšia v detstve a puberte, s pribúdajúcim vekom sa zmenšuje, až kým v starobe nie je väčšinou nahradená tukovým tkanivom. T-bunky začínajú ako nediferencované biele krvinky nazývané lymfocyty v kostnej dreni. Cestujú krvnou sústavou do týmusu, kde dozrievajú do T-buniek, ktoré bránia proti vírusom, baktériám, plesniam a iným chorobám.

Lymfocyty sa pohybujú do kôry týmusu. Tu obklopujú lymfocyty epiteliálne retikulárne bunky, ktoré sa tiež nazývajú sesterské bunky týmusu. Sesterské bunky selektujú a transformujú lymfocyty na T-bunky, čo znamená bunky odvodené od týmusu. Funkciou T-buniek v týmuse je podstúpiť proces selekcie a dozrievania, ktorý ich premení na zložky imunitného systému. Proces transformácie je zložitý a trvá asi mesiac. Týmus je ako výcviková škola pre lymfocyty a iba asi 95 percent vstupujúcich lymfocytov ho prekoná.

Po vstupe do týmusovej kôry obklopuje potenciálne T-bunky izolačná bariéra niekoľkých typov buniek týmusu. Bariéra zabraňuje vystaveniu vlastným bunkám tela, aby nediferencované lymfocyty neboli na ne senzibilizované. Po vytvorení bariéry ošetrovateľské bunky testujú vyvíjajúce sa T-bunky ich vystavením cudzím a vlastným antigénom. Lymfocyty, ktoré nedokážu rozpoznať cudzie antigény alebo rozpoznávajú vlastné antigény, sú negatívne vybrané a zabité makrofágmi, iným druhom bielych krviniek. Lymfocyty, ktoré rozpoznávajú cudzie antigény, prežívajú a prechádzajú ďalším tréningom.

Akonáhle sú vybrané ako možné T-bunky, lymfocyty sa ďalej rozvíjajú vystavením mnohým druhom molekúl vylučovaných skupinami epitelových buniek v oblasti drene týmusu. Opakovanou chemickou signalizáciou medzi ošetrovateľskými bunkami a lymfocytmi sa lymfocyty postupne vyvíjajú do troch základných typov špecializovaných T-buniek imunitného systému. Na rozdiel od generalizovaných bielych krviniek - napríklad makrofágov, ktoré napádajú široké spektrum antigénov patogény - T-bunky reagujú iba na jeden antigén, napríklad na jeden konkrétny typ vírusu alebo na daný kmeň baktérie. Pretože existuje toľko možných infekčných agensov, odhaduje sa, že týmus produkuje 25 miliónov až miliardu rôznych T-buniek.

Po odpovedi T-buniek na selekciu a výcvik v týmuse sú výsledkom tri základné typy: cytotoxické, pomocné a regulačné T-bunky. Cytotoxické T-bunky alebo vražedné T-bunky majú usporiadanie zámky a kľúča so špecifickým antigénom naviazaným na normálnu zložku buniek, ktorá je známa ako hlavný histokompatibilný komplex. Zamknú sa na antigén, na ktorý sú naprogramovaní, a zabijú infikovanú bunku. Pomocné T-bunky nenapádajú ani nezabíjajú útočníkov, ale pôsobia ako koordinátori medzi ostatnými zložkami imunitného systému. Regulačné T-bunky sú výsledkom modifikácie zaoblenými štruktúrami týmusu, ktoré sa nazývajú Hassallove telieska. Krvinky identifikujú odmietnuté T-bunky, u ktorých sa zistilo, že napádajú vlastné tkanivá tela, ale nejako sa nezabili, a urobí z nich policajné bunky, ktoré ničia ďalšie darebácky odmietnuté bunky, ktoré by inak spôsobili autoimunitu problémy. Akonáhle T-bunky dozrejú, vstupujú do krvného obehu a lymfatických uzlín, aby mohli vykonávať svoju prácu.