Lymfocytt, undergruppe av hvite blodceller (leukocytter). Lymfocyttene spiller en avgjørende rolle i immunsystemet. De er hovedansvarlige for kroppens evne til å beskytte seg selv mot kroppsfremmede inntrengere som for eksempel bakterier og virus, og kalles derfor de immunkompetente cellene i immunsystemet.

Lymfocyttene er små og kulerunde med en liten, mørk cellekjerne. De utgjør om lag en tredjedel av de hvite blodcellene (leukocyttene) i blodet. De fleste lymfocyttene befinner seg imidlertid utenfor blodbanen i spesialisert lymfatisk vev, for eksempel i lymfeknuter, milt, tonsiller og peyerske plakk.

Det er tre hovedtyper lymfocytter: B-celler, T-celler og naturlige dreperceller (NK-celler, natural killer cells). De ser like ut, men har helt forskjellige oppgaver innen immunforsvaret.

Alle de tre typene lymfocytter utvikles fra umodne forstadier eller stamceller som hele livet igjennom dannes i benmargen. T-cellene modnes videre i thymus (derfor navnet T-celler), før de blir til "ferdige", immunkompetente lymfocytter. Det finnes imidlertid alternative modningsveier for T-celler utenom thymus.

I mennesket modnes B-celler og de fleste NK-celler ferdig i benmargen. Det er imidlertid nylig fremkommet holdepunkter for at en undertype av NK-celler modnes i thymus.

For at B- og T-cellene skal kunne reagere på kroppsfremmede stoffer (antigener), må antigenene binde seg til proteiner kalt antigenreseptorer (AgR) som sitter i membranen på overflaten av lymfocyttene. Det arvestoffet (DNA) som koder B- og T-cellenes AgR er stykket opp i mange små «minigener» som kan settes sammen på ulike måter. Sammensettingen av minigenene kalles DNA-rearrangering.

B- og T-celler kan lage et enormt antall ulike utgaver av antigenreseptorer. Dette er mulig fordi det finnes et stort antall kombinasjonsmuligheter, og fordi det kan introduseres små forandringer i skjøtepunktene mellom minigenene.

Rearrangeringen av antigenreseptorene skjer under modningen av B- og T-cellene. Dette forekommer kun én gang for hver celle. Dermed har hver enkelt B- og T-celle kun én bestemt utgave av antigenreseptoren. Siden det finnes så mange kombinasjonsmuligheter, er hver enkelt antigenreseptor unik. 

Når den modne lymfocytten så deler seg (se mitose), beholder dattercellene samme antigenreseptor. En slik gruppe av lymfocytter med identisk antigenreseptor kalles en klon. Kroppens samlede sett av modne B- og T-celler består av mange millioner ulike kloner. Siden det totale antallet B- og T-celler er begrenset, betyr det at hver klon i gjennomsnitt består av ganske få celler.

Rearrangeringen av antigenreseptorene skjer tilfeldig og uavhengig av antigen. Mange av B- og T-cellene som modnes, lager antigenreseptorer som kan reagere mot kroppens egne bestanddeler.

For å unngå at disse cellene utløser immunreaksjoner mot kroppens eget vev (autoimmune reaksjoner), må toleranse for eget vev læres eller «erverves». Mekanismene for denne læringen er ikke helt klarlagt, men innebærer dels at potensielt autoreaktive celler fjernes, dels at de blir ute av stand til å utløse immunreaksjoner, og dels ved at de aktivt undertrykkes av andre celler.

Det adaptive immunsystemets overordnete strategi er dermed å generere et repertoar av B- og T-celler som har antigenreseptorer rettet mot alt mulig. Deretter fjernes potensielt autoreaktive celler gjennom ervervet toleranse. Resultatet er et repertoar av lymfocytter som kan reagere mot alt mulig fremmed. På denne måten kan det adaptive immunsystemet være i stand til å oppdage helt nye typer antigener. Denne egenskapen, kalt antesipering, er svært viktig. Fordi mikroorganismer har svært rask formeringshastighet, kan de raskt utvikle helt nye varianter og antigener som immunsystemet må være i stand til å reagere mot. 

B-cellene er ansvarlige for den såkalte humorale immunitet, det vil si den immuniteten som formidles av antistoffer.  

B-cellenes antigenreseptorer kalles immunglobuliner eller antistoffer. Etter at en B-lymfocytts reseptor har reagert med et bestemt antigen, vil noen av dattercellene utvikle seg videre til plasmaceller. Hver plasmacelle vil da produsere store mengder av et antistoff som er identisk med det den aktiverte lymfocytten opprinnelig hadde i membranen. Dette antistoffet vil deretter eksporteres ut i blodet og vevsvæsken.

Aktiverte B-celler skiller ut antistoff i blodet. Dermed kan den immuniteten som følger av B-celleaktiveringen overføres fra ett individ til et annet i form av en væske (antiserum) som inneholder spesifikt antistoff, men som ikke inneholder celler.

Antistoffene fordeler seg overalt i kroppen og binder seg til antigen uansett hvor det finnes, bare det befinner seg utenfor cellene (ekstracellulært). Antistoffer kan nemlig ikke trenge inn i celler gjennom cellemembranen. Antigener som befinner seg inne i cellene (intracellulært), for eksempel virus, er dermed beskyttet mot angrep av antistoff.

Når et antistoff bindes til et antigen, kan dette antigenet uskadeliggjøres på flere ulike måter:

1) Antigenet inaktiveres ved at deler av overflaten dekkes av antistoff. Hvis antigenet er et virus eller toksin, kan antistoffet da blokkere dets evne til å feste seg til celler og trenge inn i dem.

2) Antigenet felles ut (presipiteres), derved hindres det i å spre seg og gjøre skade.

3) Antigenet fagocytteres. Dette vil si at det brytes ned ved at det opptas i og fordøyes ("spises") av makrofager. Når antistoff binder seg til antigen, forandres halen (Fc-delen) til antistoffet slik at den passer til spesielle reseptorer (Fc-reseptor) på overflaten av makrofager. Dette gjør at komplekset av antigen og antistoff klebes til overflaten av makrofagene, som deretter raskt fagocytterer komplekset.

4) Antigenbindingen kan føre til komplementaktivering. Komplement er et system av proteiner som finnes i blod og vevsvæske. Etter binding til antigen kan den forandrede antistoffhalen aktivere komplement og derved utløse en rekke forskjellige reaksjoner.

5) Antigenbindingen kan føre til antistoffavhengig celledrap. Noen leukocytter, spesielt NK-celler, har reseptorer for forandrede antistoffhaler. De fester seg til og dreper målceller som er dekket av antistoff.

T-cellene er ansvarlige for den cellulære immuniteten, altså den immuniteten som formidles av immunsystemets celler.

T-cellenes antigenreseptorer gjenkjenner antigener på en helt annen måte enn B-cellenes antigenreseptorer. Virkningsmekanismene er også forskjellige. Det er tre ulike hovedtyper T-celler: cytotoksiske T-celler (Tc-celler), T-hjelperceller (Th-celler) og regulatoriske T-celler (Treg-celler).

I motsetning til B-cellene, kan ikke antigenstimulerte T-celler masseprodusere og frigjøre sine antigenreseptorer i form av antistoffer. Tc-cellene utvikler seg i stedet til cytotoksiske celler, som er i stand til å drepe for eksempel virusinfiserte celler. Denne immuniteten kan ikke overføres med serum eller vevsvæske alene, men krever tilstedeværelse av de aktiverte Tc-cellene, og kalles derfor cellebundet immunitet.

Tc-cellene kan kun "oppdage" antigen bundet til HLA-molekyler på overflaten av celler. Alle kjerneholdige celler i kroppen har HLA-molekyler på celleoverflaten. Disse molekylene utgjør et rapporteringssystem som bringer med seg peptider fra degraderte proteiner inne i cellen. Dersom en celle huser intracellulære parasitter, vil T-cellene kunne oppdage at noen av HLA-molekylene på overflaten har bundet fremmede peptider. Cellen vil da bli drept.

Mens Tc-cellene er ansvarlige for cellebundet immunitet, er de to andre typene T-celler viktige for regulering av immunforsvaret. For at B-cellene og Tc-cellene skal aktiveres av antigen, er det som regel nødvendig at de samtidig stimuleres av Th-celler. Det er to typer Th-celler: Th1- og Th2-celler. Th1-cellene dirigerer immunsvaret på antigenstimulering i retning av Tc-cellereaksjoner, mens Th2-cellene dirigerer svaret i retning av B-cellesvar. Denne «polariseringen» av svaret er viktig med tanke på at bakterier og andre parasitter som befinner seg utenfor celler, fortrinnsvis bør angripes med antistoffer, mens parasitter som gjemmer seg inne i celler, krever at vertscellene drepes av Tc-celler. Treg-cellene (også kalt suppressor T-celler) undertrykker immunsvar. I dyreeksperimentelle modeller er det vist at å fjerne Treg-cellene medfører autoimmunreaksjoner, der immunforsvaret angriper kroppens eget vev.

Selv om T-cellene ikke utskiller antistoff, utskiller de mange andre molekyler (som interferon og ulike interleukiner og kjemokiner) som kan mobilisere både lymfocytter, andre leukocytter og øvrige celler i kroppen til innsats i forsvaret mot invaderende mikroorganismer.

Tc-cellene har molekylet CD8 på overflaten og kalles derfor ofte T8-celler, mens Th-cellene har molekylet CD4 og kalles derfor ofte T4-celler. Hiv forårsaker selektiv død av T4-cellene.

B- og T-cellene tilhører det såkalte adaptive immunforsvaret, som gir forsterket immunsvar mot inntrengere de har møtt tidligere. Den viktigste mekanismen bak denne «immunologiske hukommelsen» er at B- og T-cellene må gjennomgå flere obligatoriske celledelinger etter møte med sitt antigen. Noen av dattercellene utvikles til effektorceller som beskrevet ovenfor, mens resten utvikles til hukommelsesceller. Disse er kvalitativt noe endret i forhold til de naive lymfocyttene, dvs. lymfocytter som tidligere ikke har møtt sitt spesifikke antigen, bl.a. har de noe endret patruljeringsmønster og krever ikke like omfattende «hjelp» for å reagere neste gang de møter antigen. Men først og fremst er de gjennom celledelingene blitt langt flere, klonene er blitt større (klonekspansjon). Det betyr at langt flere celler kan gjenkjenne samme inntrenger ved neste invasjonsforsøk. Immunsvarene blir dermed langt raskere og kraftigere enn ved første gangs møte, hvilket gjør at parasittene utryddes før de rekker å gjøre tilstrekkelig skade til å fremkalle sykdom – vi er blitt immune.

NK-celler regulerer immunsvar gjennom frigjøring av cytokiner og kan drepe ulike målceller, f.eks. virusinfiserte celler og kreftceller. I lysmikroskopet er NK-cellene så like B- og T-celler at de bare kan skjelnes fra dem ved hjelp av spesialfargemetoder. T-celler og NK-celler har felles umodne forløpere i benmargen, og begge har reseptorer rettet mot HLA-molekyler. For øvrig skiller NK-cellene seg fra de to andre typene lymfocytter på en rekke områder. I motsetning til B- og T-cellene danner ikke NK-cellene antigenreseptorer ved rearrangering av DNA. I stedet er det et mangfold av reseptorer som er ferdig kodet for i kimlinjegenomet, dvs. i DNA slik det er overført til hvert enkelt individ gjennom kjønnscellene fra foreldrene. Det er fremdeles ikke helt klarlagt hvordan NK-cellene gjenkjenner målcellene de dreper. Hver celle bruker mange ulike reseptorer i gjenkjenningen, hvorav noen er aktiverende mens andre er hemmende, der NK-cellene summerer signalene, og dersom disse samlet når en viss terskel, utløses reaksjoner som utløser celledrap.

NK-cellene behøver ikke å lære seg toleranse og er ikke klondelt med hensyn til antigenreseptorer slik som B- og T-celler (se klonseleksjon). Et gitt antigen, f.eks en virusinfisert celle, kan vanligvis gjenkjennes av et stort antall NK-celler. NK-cellene trenger dermed ikke å sirkulere mellom kontrollposter, dvs. drive patruljerende overvåking av lymfatisk vev, slik som B- og T-celler gjør. NK-cellene har derfor en helt annen vevsfordeling enn disse cellene og finnes spesielt i blodet, miltens røde pulpa, leveren og lungene.

Siden NK-cellene ikke er klondelte, undergår de ikke klonekspansjon etter antigenstimulering og utviser ikke immunologisk hukommelse. Fordi så mange NK-celler i utgangspunktet kan gjenkjenne et gitt antigen og fordi de ikke trenger hjelp fra Th-celler for å reagere, blir selv første gangs immunsvar kraftig, derav navnet naturlige dreperceller.

Når NK-celler har gjenkjent målceller som fremmede eller uønskede, har de to ulike måter å drepe dem på: De kan sende ut molekyler (perforiner) som stanser ut hull i målcellemembranen, eller de kan sende ut signalmolekyler som induserer programmert celledød (apoptose) i målcellen, dvs. får den til å «begå selvmord».

Foreslå endring

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.