Vai trò của tuyến ức trong hoạt động của hệ thống miễn dịch không thể bị bỏ qua. Cơ quan bạch huyết chính này nằm trong tuyến ức, chủ yếu chịu trách nhiệm cho sự phát triển và trưởng thành của tế bào T. Trong số đó, tế bào biểu mô tuyến ức (TEC) đặc biệt quan trọng vì chúng là thành phần chính của vi môi trường tuyến ức. Tuy nhiên, TEC không phải là một loại tế bào duy nhất; chúng có thể được chia thành hai loại riêng biệt: tế bào biểu mô tuyến ức vỏ (cTEC) và tế bào biểu mô tuyến ức tủy (mTEC). Có sự khác biệt đáng kể về chức năng, đặc điểm và con đường phát triển giữa hai loại tế bào này, điều này đã khơi dậy sự tò mò của các nhà khoa học: những yếu tố nào làm cho các tế bào này có vai trò riêng biệt?
Tế bào biểu mô tuyến ức là một trong những loại tế bào quan trọng nhất trong tuyến ức. Chúng không chỉ cần thiết cho sự phát triển của tế bào T mà còn là một yếu tố hỗ trợ quan trọng cho khả năng tự dung nạp.
TEC là các tế bào chuyên biệt nằm ở lớp ngoài của mô đệm tuyến ức và có sự khác biệt cao về mặt giải phẫu, kiểu hình và chức năng. Môi trường vi mô tuyến ức bao gồm mạng lưới TEC và tế bào tuyến ức (tiền thân của tế bào T) ở các giai đoạn phát triển khác nhau. cTEC nằm ở lớp vỏ ngoài của tuyến ức, trong khi mTEC nằm ở lớp tủy trong. Sự khác biệt chính giữa hai loại tế bào này là vai trò của chúng trong việc lựa chọn tế bào T. cTEC chủ yếu tham gia vào quá trình chọn lọc tích cực, thúc đẩy sự phát triển của các tế bào T vô hại, trong khi mTEC loại bỏ các tế bào tuyến ức tự phản ứng trong quá trình chọn lọc tiêu cực.
Sự phát triển của TEC bắt đầu bằng sự tương tác phức tạp của nhiều yếu tố bao gồm cấy ghép, di truyền và yếu tố phiên mã. Foxn1 là yếu tố phiên mã quan trọng trong quá trình phát triển của tất cả TEC, kiểm soát biểu hiện của hơn 400 gen cụ thể liên quan đến sự biệt hóa và chức năng của TEC. Đối với cTEC, quá trình phát triển ban đầu đòi hỏi sự biểu hiện cao của Pax 1/9
, Six1/4
và Hoxa3
, trong khi quá trình phát triển của mTEC phụ thuộc vào < code>Relb và tín hiệu NFκB, nhưng không yêu cầu sự tham gia của Foxn1
.
Trong quá trình sàng lọc dương tính, tế bào T âm tính kép (DN) tăng sinh và phát triển, cuối cùng trở thành tế bào T giai đoạn dương tính kép (DP). Sau khi các tế bào T này phát hiện các phân tử MHC được biểu hiện bởi cTEC, nếu chúng có thể nhận diện hiệu quả các phân tử của bản thân và không phải của bản thân, chúng sẽ sống sót và biệt hóa thành các tế bào T dương tính đơn (SP).
Tuy nhiên, nếu không có quá trình lựa chọn tiêu cực hiệu quả, các tế bào T trong tuyến ức có thể không phản ứng phù hợp với các kháng nguyên tự thân, dẫn đến sự phát triển của các bệnh tự miễn. Trong quá trình này, mTEC thúc đẩy khả năng tự dung nạp bằng cách biểu hiện nhiều loại peptide tự thân và loại bỏ tế bào T phản ứng với mô tự thân.
Sự rối loạn chức năng của TEC có thể dẫn đến nhiều loại bệnh suy giảm miễn dịch và tự miễn. Ví dụ, đột biến ở gen Aire có thể dẫn đến sự phá vỡ khả năng tự dung nạp, từ đó gây ra nhiều bệnh tự miễn, chẳng hạn như viêm tuyến giáp tự miễn và bệnh tiểu đường loại 1. Nguyên nhân cốt lõi của những căn bệnh này là sự rối loạn chức năng của các tế bào biểu mô tuyến ức, ảnh hưởng đáng kể đến việc thiết lập và duy trì khả năng tự dung nạp.
Bản tóm tắtTEC đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển tế bào T, đặc biệt là trong quá trình chọn lọc tích cực và tiêu cực. Mặc dù cTEC và mTEC có cùng nguồn gốc, nhưng đặc điểm chức năng và con đường phát triển khác nhau của chúng lại dẫn đến những vai trò khác nhau trong hệ thống miễn dịch. Quá trình phân hóa này chứa đầy bí ẩn và đáng để chúng ta khám phá sâu hơn. Khi khám phá những tế bào này, chúng ta không khỏi thắc mắc: Tính độc đáo của những tế bào này mang lại hiểu biết quan trọng nào cho chúng ta về hệ thống miễn dịch?