Hoạt động của hệ thống miễn dịch khá phức tạp, trong đó miễn dịch tế bào đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Miễn dịch tế bào, tức là phản ứng miễn dịch qua trung gian tế bào, không dựa vào việc sản xuất kháng thể mà thay vào đó là chống lại kháng nguyên bằng cách kích hoạt tế bào thực bào, tế bào lympho T gây độc tế bào đặc hiệu và giải phóng nhiều loại cytokine. Đây không chỉ là tuyến phòng thủ chính chống lại các tác nhân gây bệnh lạ mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa và điều trị nhiều bệnh mãn tính và khối u.
Vào cuối thế kỷ 19, theo hệ thống y học truyền thống của Hippocrates, hệ thống miễn dịch ban đầu được chia thành hai nhánh: miễn dịch dịch và miễn dịch tế bào. Chức năng bảo vệ của miễn dịch dịch thể phụ thuộc vào dịch cơ thể, trong khi miễn dịch tế bào có liên quan chặt chẽ đến tế bào. Tế bào CD4 hoặc tế bào T hỗ trợ có khả năng bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh khác nhau, trong khi tế bào T chưa trưởng thành chuyển đổi thành tế bào T hiệu ứng được kích hoạt sau khi tiếp xúc với tế bào trình diện kháng nguyên (APC).
Các tế bào trình diện kháng nguyên, chẳng hạn như đại thực bào, tế bào dạng sợi và một số tế bào B, tải các peptide kháng nguyên lên bề mặt của chúng và hiển thị chúng cho tế bào T thông qua phức hợp tương hợp mô chính (MHC).
Trong số các APC này, tế bào dạng sợi được coi là chuyên biệt nhất vì chúng gần như chỉ tập trung vào việc tiếp nhận và trình diện kháng nguyên. Tế bào T hiệu ứng được kích hoạt có thể được chia thành ba loại chính: tế bào T gây độc, tế bào TH1 và tế bào TH2, mỗi loại tương ứng với các loại mầm bệnh khác nhau và đóng vai trò khác nhau.
Miễn dịch qua trung gian tế bào không chỉ chống lại các vi sinh vật sống trong tế bào thực bào mà còn chống lại các tác nhân gây bệnh lây nhiễm cho những tế bào không phải thực bào. Phản ứng miễn dịch này đặc biệt hiệu quả trong việc loại bỏ các tế bào bị nhiễm vi-rút, nhưng nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại nấm, động vật nguyên sinh, tế bào ung thư và vi khuẩn nội bào.
Phản ứng của hệ thống miễn dịch này nhắm vào từng tác nhân gây bệnh riêng lẻ, cuối cùng dẫn đến chết tế bào và do đó ngăn ngừa sự lây lan của tác nhân gây bệnh.
Trong quá trình phát triển miễn dịch tế bào, tất cả các loại tế bào đều có nguồn gốc từ các tiền chất lymphoid chung. Sau đó, các tế bào này phân hóa thành các loại tế bào khác nhau để thực hiện nhiệm vụ miễn dịch tương ứng. Tế bào T CD4+ chủ yếu được chia thành hai loại: TH1 và TH2, trong khi tế bào T gây độc tế bào CD8+ được chia thành TC1 và TC2.
Vậy thì tín hiệu giữa các tế bào này ảnh hưởng như thế nào đến phản ứng miễn dịch tổng thể? Lấy tế bào TH1 làm ví dụ, chúng chủ yếu tiết ra interferon γ, có thể kích hoạt đại thực bào và tăng cường khả năng thực bào và tiêu diệt mầm bệnh. Quá trình này không chỉ xảy ra trong phản ứng miễn dịch khỏe mạnh mà còn có thể gây ra các vấn đề về bệnh tự miễn hoặc tình trạng viêm mãn tính.
Interferon gamma hoạt động kết hợp với yếu tố hoại tử khối u (TNF) để chống lại hiệu quả các tác nhân gây bệnh bên trong, chẳng hạn như vi khuẩn và vi-rút nội bào.
Khi nghiên cứu tiến triển, các nhà khoa học ở Hoa Kỳ và các khu vực khác đã phát hiện ra nhiều phân nhóm tế bào T khác nhau và xác nhận nhiều vai trò của chúng trong khả năng miễn dịch. Quan trọng nhất, các nghiên cứu hiện tại làm nổi bật vai trò quan trọng của tế bào trình diện kháng nguyên trong việc khởi tạo và điều chỉnh các chức năng của tế bào T.
Về mặt lâm sàng, kiến thức này có thể được sử dụng để cải thiện hiệu quả của vắc-xin hoặc phát triển các liệu pháp mới, đặc biệt là chống lại bệnh ung thư và các bệnh tự miễn. Trong lĩnh vực y học luôn thay đổi này, các nhà nghiên cứu đang khám phá cách khai thác những tương tác tế bào này để cải thiện sức khỏe của bệnh nhân.
Tuy nhiên, chúng ta có thể khám phá được bao nhiêu nhiệm vụ ẩn giấu và cơ hội y tế tiềm năng trong quá trình tìm hiểu các cơ chế miễn dịch phức tạp này?