Кіріспе

Иммунды жасушалардағы маркер. Молекулалық биологияда CD4 (дифференциация кластері 4) – Т жасуша рецепторының (ТЖР) қосымша рецепторы болып табылатын гликопротеин. CD4 иммунды жасушалардың бетінде, мысалы, көмекші Т-жасушаларында, моноциттерде, макрофагтарда және дендриттік жасушаларда кездеседі. Ол 1970-ші жылдардың соңында ашылған және 1984 жылы CD4 деп аталуына дейін бастапқыда leu 3 және T4 (оған реакция жасаған OKT4 моноклоналды антиденесінің атымен) деп аталған. Адамда CD4 ақуызы CD4 генімен кодталады. CD4+ көмекші Т-жасушалары – адам иммундық жүйесінің маңызды бөлігі болып табылатын ақ қан жасушалары. Оларды көбінесе CD4 жасушалары, Т көмекші жасушалары немесе Т4 жасушалары деп атайды. Олар көмекші жасушалар деп аталады, себебі олардың негізгі рөлінің бірі – иммунды жасушалардың басқа түрлеріне, соның ішінде CD8 өлтіруші жасушаларға сигнал жіберу болып табылады, олар инфекциялық бөлшекті жояды. CD4 жасушаларының саны азайса, мысалы, емделмеген ВИЧ инфекциясында немесе трансплантация алдында иммундық жүйе басылғаннан кейін, организм әдетте күресе алатын инфекциялардың кең ауқымына осал болады.

Функция

CD4 – Т-клетка рецепторының (ТКР) корецепторы және антигенді ұсынатын жасушалармен байланыста болуына көмектеседі. ТКР кешені мен CD4 антигенді ұсынатын MHC II класты молекуланың әртүрлі аймақтарына байланысады. CD4-тің жасушадан тыс D1 домені MHC II класының β2 аймағына байланысады. Нәтижесінде ТКР кешені мен CD4 арасындағы жақын орналасу, CD4-тің цитоплазмалық құйрығына байланысқан тирозинкиназа Lck-тің CD3-тің цитоплазмалық домендеріндегі иммунорецепторлық тирозин белсендіру мотивтерінің (ITAM) тирозин қалдықтарын фосфорилеуіне мүмкіндік береді, бұл ТКР тудырған сигналды күшейтеді. CD3-тегі фосфориленген ITAM-дар тирозин фосфорилирлеу арқылы төменгі ағымдағы сигналды одан әрі жүзеге асыру үшін ZAP70 сияқты белок тирозин киназаларын (PTK) қамтитын SH2 доменін тартады және белсендіреді. Бұл сигналдар Т-клетканың белсенділігін арттыру үшін NF κB, NFAT, AP 1 сияқты транскрипция факторларының белсендірілуіне әкеледі. CD4, LAG 3-ке тығыз байланысты, және олар бірге цитоплазмалық құйрықтарындағы сақталған мотивтер арқылы Lck-ке байланысу үшін бәсекелесетін, акулалар деңгейінде эволюциялық сақталған жүйені құрайды: CD4 – Cys X Cys/His мотиві арқылы, ал LAG 3 – иммунорецепторлық тирозинге негізделген тежеу мотивтеріне (ITIM-ге ұқсас) мотивтер арқылы. Тежеуші рецептор болып табылатын LAG 3, белсенді Т-клеткаларында теріс кері байланыс циклы ретінде жоғары реттеледі.

Басқа әсерлесулер

CD4 сонымен қатар SPG21 және Uncoordinated 119 (Unc 119) есімді молекулалармен де өзара әрекеттесетіні көрсетілген.

АИТВ инфекциясы

HIV 1 CD4-ті пайдаланып, жаңадан туған Т-жасушаларына еніп, бұл gp120 деп аталатын вирус қабықшасының ақуызы арқылы іске асырылады. CD4-ке байланысу gp120-ның құрылымдық өзгерісіне алып келеді, бұл HIV 1-ге жасуша бетінде экспрессияланатын қосар рецепторға байланысуға мүмкіндік береді. Бұл қосар рецепторлар – CCR5 немесе CXCR4 хемокин рецепторлары. Басқа вирус ақуызының (gp41) құрылымдық өзгерісінен кейін, HIV жасушаға бірігу пептидін енгізеді, бұл вирус сыртқы қабықшасының жасуша қабықшасымен бірігуіне мүмкіндік береді.

АИТВ патологиясы

АИТВ инфекциясы CD4 экспрессиялайтын Т-клеткаларының санын прогрессивті түрде азайтады. Медициналық мамандар ВИЧ инфекциясы кезінде емді қашан бастау керектігін шешу үшін CD4 санатын пайдаланады, бірақ соңғы медициналық ұсынымдар ВИЧ диагнозы қойылған кезде CD4 санына қарамастан емді бастауға бағытталған. CD4 санағы CD4 экспрессиялайтын Т-клеткаларының санын өлшейді. CD4 саны тікелей ВИЧ тестісі емес – мысалы, ол вирустық ДНК-ның немесе ВИЧ-қа қарсы спецификалық антиденелердің болуын тексермейді, бірақ пациенттің иммундық жүйесін бағалау үшін қолданылады. Ұлттық денсаулық сақтау институтының ұсынымдары бойынша, CD4 санына қарамастан, кез келген ВИЧ-позитивті адамдарға ем жасау ұсынылады. Қандағы қалыпты көрсеткіштер әдетте қанның микролитріне (мкл, немесе теңдестірілген, текше миллиметр, мм3) шаққандағы жасушалар саны ретінде беріледі, CD4 жасушалары үшін қалыпты мән 500–1200 жасуша/мм3 құрайды. Науқастар көбінесе Еуропада CD4 саны микролитрге 350 жасушаға жеткенде, ал АҚШ-та әдетте 500/мкл шамасында ем алады; микролитрге 200 жасушадан аз санды пациенттер ЖИТС-ке тән ауруларға шалдығу қаупі жоғары. Медициналық мамандар емнің тиімділігін анықтау үшін де CD4 тестілерін пайдаланады. Вирустық жүктеменің тестілеуі CD4 санына қарағанда терапияның тиімділігі туралы көбірек ақпарат береді. ВИЧ-терапиясының алғашқы 2 жылында CD4 санағы 3–6 ай сайын жүргізілуі мүмкін. Антиген витилиго және І типті қант диабеті сияқты бірқатар аутоиммундық аурулармен де байланысты. Т-клеткалар аутоинфламациялық ауруларда маңызды рөл атқарады. Дәрілік препараттың тиімділігін бағалау немесе ауруларды зерттеу кезінде CD4+, CD8+ және CD3+ Т-клеткалар маркерлері бар жаңа мұздатылған тіндердегі Т-клеткалардың санын анықтау пайдалы (бұл Т-клеткадағы әртүрлі маркерлерді бояу арқылы әртүрлі нәтижелер береді).