במסגרת מחקרים מוקדמים שנעשו בשנת 1959 גילו פ' גל (P. Gell) וב' בנסרף (B. Benacerraf) כי קיים שוני מהותי בין מנגנון התגובה התאית*[1] לאנטיגן לבין מנגנון של תגובה ההומורלית*[1] לאנטיגן . כיום ידוע לנו כי בתגובה התאית
משתתפים תאי T ואילו בתגובה ההומורלית משתתפים נוגדנים. גילוי זה נגד את התפיסה שהייתה מקובלת בזמנם של חוקרים אלה, ואשר על פיה הן תגובה תאית והן תגובה הומורלית מזהים דטרמיננטות אנטיגניות על פי
המבנה התלת-ממדי שלהן. הניסוי שהוביל חוקרים אלה למסקנה הנ"ל מתואר בפירוט בטבלה 7.1.

טבלה 7.1: השוואה בין תגובה שניונית הומורלית ותאית.

מהלך הניסוי		תוצאות: תגובת חיסון שניונית
בהזרקה הראשונה האנטיגן	בהזרקה השניה האנטיגן	הומורלית תגובה	תגובה תאית (תלויה בתאי T)
חלבון A	חלבון A	+	+
חלבון A לאחר דנטורציה**	חלבון A	–	+

** דנטורציה (denaturation) – הרס המבנה התלת-ממדי של החלבון.

כאשר האנטיגן הן בהזרקה הראשונה והן בהזרקה השניה היה טבעי (לא עבר דנטורציה) התקבלו בשתי הבדיקות (הן ההומרלית והן התאית) תגובות שניוניות. בעוד שאם בהזרקה הראשונה ניתן אנטיגן שעבר דנטורציה התקבלה עם האנטיגן הטבעי רק תגובה שניונית תאית ולא הומורלית. מכאן עולה השאלה האם גם בהזרקה שנייה הכירו תאי T חלבון שעבר דנטורציה? שאלה זאת נותרה בלא מענה עד תחילת שנות השמונים. בניסוי שמתואר באיור 2.7 ניתנת תשובה לשאלה זאת:

מתוצאות הניסוי המתואר באיור7.2  נובע, שאנטיגן מוכר לתאי TH רק אם בתא מציג האנטיגן הייתה פעילות אנזימטית. ניסויים נוספים הוכיחו, כי הפעילות האנזימטית דרושה כדי לפרק את האנטיגן השלם (הטבעי) לפפטידים. הפפטידים מתקשרים למולקולות MHC מסוג II, והתצמיד (הקומפלקס) המורכב ממולקולת MHC מסוג II ופפטיד אנטיגני מוצג לתא TH על קרום התא של המקרופג (ראה דיון בנושא מקרופגים). מניסויים אלה ברור, מדוע לא השפיעה הריסת המבנה התלת-ממדי של החלבון על היכולת של תאי T לזהות אנטיגן ולהגיב נגדו בתגובת חיסון שניונית בניסוי שתואר בטבלה 7.1. התהליך שבו אנטיגן מתפרק לפפטידים, אשר יכולים להתקשר למולקולות
MHC ולהיות מוצגים לתאי T, נקרא עיבוד אנטיגן. על המבנה של מולקולת MHC מסוג II תוכל לקרוא בקטע ההרחבה .

התנאי לקישור בין תא Tc לתא מטרה

האם תאי Tc, בדומה לתאי TH, מכירים אנטיגן רק לאחר עיבודי והצגתו על קרום התא? אחד המחקרים שעזרו לענות על השאלה זאת בוצע בשנת 1974 בידי ר' צינקרגל (R. M. Zinkernagel) ופ' דוהרתי (Doherty .C.P), , והוא מתואר לפניך:

עכבר מזן A חוסן בנגיף LCM כדי לעורר ייצור של תאי Tc ספציפיים לנגיף. תאי טחול של העכבר המחוסן הנ"ל הוספו לשלושה סוגים של תאי מטרה:

א. תאים מזן A המודבקים ב-LCM .

ב. תאים מזן A המודבקים בנגיף אחר.

ג. תאים מזן B המודבקים ב-LCM .
תוצאות הניסוי:
רק בצלחת א' – התשובה חיובית. כיצד אנו יודעים זאת? – נגרמת תגובה ציטוטוקסית .
סיכום ודיון:
בניסוי זה רואים כי, כצפוי, תאים מזן A המודבקים בנגיף הספציפי עברו ליזיס (המסה) (קבוצה א) , בעוד שתאים מזן A שהיו מודבקים בנגיף אחר לא נפגעו (קבוצה ב) . במפתיע לא נפגעו תאים מעכברים מזן אחר, אף על פי שהיו מודבקים ב- LCM (קבוצה ג) . נראה אפוא , שקולטן של תאי Tc מזהה צירוף של מולקולה עצמית כלשהי ושל מולקולה השייכת לנגיף; הוא איננו מכיר כל אחת מן המולקולות הנ"ל בנפרד.

מהי המולקולה העצמית שתא Tc מכיר? התברר שזוהי מולקולת MHC מסוג I .

על החשיבות שבהשתתפות של MHC מסוג I בהצגת אנטיגן לתאי Tc ניתן ללמוד מן העובדה, שתאים סרטניים אשר אינם מייצרים חלבון זה חומקים ממערכת החיסון (על כך נרחיב בהמשך). על המבנה של מולקולת MHC מסוג I תוכל לקרוא ב- קטע הרחבה

תא TC תוקף תא מטרה

בעוד שתא TH מכיר פפטיד אנטיגני שמוצג על קרום התא בתצמיד עם מולקולת MHC מסוג II, תא TC מכיר פפטיד אנטיגני שמוצג על קרום התא בתצמיד עם מולקולת MHC מסוג I. בעוד שמולקולות MHC מסוג II
נמצאות רק על תאים מציגי אנטיגן (בעיקר מקרופגים*[3] ותאי B ), מולקולות MHC מסוג I נמצאות כמעט על כל התאים בגוף. תאים המותקפים על ידי תאי TC נקראים תאי מטרה. דוגמאות לתאי מטרה: תאים מודבקים בנגיף, תאים סרטניים *[2] ותאים של שתל זר.

האם בכל תא בגופנו, שיכול לשמש מטרה להתקפה נגיפית, או לעבור המרה ולהפוך לתא סרטני, קיים מנגנון המסוגל "לעבד" אנטיגנים? מהו מנגנון זה? בכל תא חי נוצרים ונהרסים בלי הרף חלבונים ומרכיבים אחרים. מנגנוני היצירה וההרס שמשמשים תהליך מטבולי זה משמשים גם בתהליך עיבוד אנטיגנים . מכיוון שכל תא בגופנו מעבד אנטיגנים (עצמיים וזרים), ומכיוון שבקרום התא של כמעט כל תא בגופנו (למעט תאי דם אדומים ותאים מסוימים במוח) מצויות מולקולות MHC מסוג I, הרי שלכל תא יש פוטנציאל להציג אנטיגן זר, ולשמש תא מטרה. מחד גיסא, חלבוני ה- MHC ממלאים תפקיד חשוב בשלב זיהוי האנטיגן. מאידך גיסא, אין לחלבוני ה- MHC ספציפיות חדה כפי שיש לנוגדנים או לקולטן T, שכן מולקולת MHC אחת יכולה לקשור מגוון רחב של פפטידים אנטיגניים. מה הבסיס לשוני הזה? על כך תוכל לקרוא בקטע ההרחבה.

---

[1] תגובה תאית, תגובה הורמנלית-

[2] תאים סרטניים –  שונים מתאי המוצא הנורמליים בשתי תכונות בסיסיות:
1. הם וצאצאיהם מתרבים בלי בקרה, כגון זו הקיימת בתאי גוף נורמליים.
2. הם פולשים לרקמות הסובבות אותם, וממשיכים להתחלק ולהתרבות, עד שנוצר גידול, וזה פוגע ברקמות הנורמלית. כתוצאה מכך נפגעת הפעילות הפיזיולוגית של הרקמה. לעתים עוזבים תאים את הגידול הראשוני, נודדים דרך מערכות הדם והלימפה לאזורים שונים בגוף, ומשתכנים באברי גוף נוספים תוך יצירת גרורות. הגרורות ולא הגידול הראשוני הן שמסכנות את חיי החולה בדרך כלל.

[3] מקרופגים-

[4] תאי B- תאי המוצא ללימפוציטים מתמיינים לשני סוגים של תאים: תאי B ותאי T. תאי B כונו כך, מכיוון שנתגלו לראשונה בעופות. בעופות רוב תאי ה- B מסיימים את תהליך ההתמיינות באבר המכונה "Bursa of Fabricius".