Model Answer
0 min readIntroduction
कोशिकाआविषी-टी कोशिकाएँ (Cytotoxic T Lymphocytes - CTLs), जिन्हें CD8+ टी कोशिकाएँ या किलर टी कोशिकाएँ भी कहा जाता है, अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक हैं। ये विशेष प्रकार की श्वेत रक्त कोशिकाएँ (टी लिम्फोसाइट्स) होती हैं, जिनका मुख्य कार्य वायरस-संक्रमित कोशिकाओं, कैंसर कोशिकाओं या किसी अन्य प्रकार से क्षतिग्रस्त कोशिकाओं की पहचान करना और उन्हें नष्ट करना है [1, 9]। ये कोशिकाएँ शरीर को आंतरिक रूप से उत्पन्न खतरों से बचाने में केंद्रीय भूमिका निभाती हैं, जहां एंटीबॉडीज़ अप्रभावी होती हैं। इन कोशिकाओं का परिपक्वन थाइमस ग्रंथि में होता है, और इनकी विशिष्टता उन्हें केवल उन कोशिकाओं को लक्षित करने में सक्षम बनाती है जो असामान्य एंटीजन प्रस्तुत करती हैं [1, 3]।
कोशिकाआविषी-टी कोशिकाएँ (CTLs) एक जटिल और अत्यधिक विशिष्ट प्रक्रिया के माध्यम से कार्य करती हैं, जिसमें कई चरण शामिल होते हैं। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि केवल संक्रमित या असामान्य कोशिकाओं को ही नष्ट किया जाए, जबकि स्वस्थ कोशिकाओं को नुकसान न पहुँचे।
कोशिकाआविषी-टी कोशिका की कार्यविधि के चरण
कोशिकाआविषी-टी कोशिका की कार्यविधि को मुख्य रूप से तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: पहचान, सक्रियण और लक्ष्य कोशिका का विनाश।
1. पहचान (Recognition)
- MHC वर्ग I अणुओं द्वारा एंटीजन प्रस्तुति: सभी केंद्रक वाली कोशिकाएँ अपनी सतह पर मेजर हिस्टोकम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स (MHC) वर्ग I अणु प्रस्तुत करती हैं। जब कोई कोशिका वायरस से संक्रमित होती है या कैंसरग्रस्त हो जाती है, तो वह अपने आंतरिक प्रोटीन के छोटे पेप्टाइड टुकड़ों को MHC वर्ग I अणुओं के साथ अपनी सतह पर प्रदर्शित करती है [4, 9]। ये पेप्टाइड टुकड़े "एंटीजन" कहलाते हैं।
- टी-कोशिका रिसेप्टर (TCR) द्वारा पहचान: CTLs की सतह पर विशिष्ट टी-कोशिका रिसेप्टर (TCR) होते हैं। ये TCR केवल उन MHC वर्ग I-एंटीजन परिसरों को पहचानते हैं जिनके लिए वे विशिष्ट होते हैं [2, 9]। CD8+ सह-रिसेप्टर भी MHC वर्ग I अणु से जुड़कर इस पहचान प्रक्रिया को सुदृढ़ करता है [8]। यदि CTL का TCR लक्ष्य कोशिका पर प्रस्तुत एंटीजन-MHC I परिसर से सफलतापूर्वक बंध जाता है, तो यह पहचान स्थापित हो जाती है।
2. सक्रियण (Activation)
- सह-उद्दीपन (Co-stimulation): प्रारंभिक पहचान के बाद, CTLs को पूरी तरह से सक्रिय होने के लिए सह-उद्दीपन संकेतों की आवश्यकता होती है। ये संकेत आमतौर पर सहायक टी कोशिकाओं (Helper T cells) द्वारा प्रदान किए जाते हैं, जो साइटोकाइन्स (जैसे इंटरल्यूकिन-2) जारी करके CTLs के गुणन और विभेदन को बढ़ावा देती हैं [1, 3, 7]।
- क्लोनल विस्तार: सक्रियण के बाद, CTLs तेजी से विभाजित होते हैं, जिससे बड़ी संख्या में विशिष्ट एंटीजन को पहचानने वाली कोशिकाआविषी-टी कोशिकाओं का क्लोन बनता है। इनमें से कुछ कोशिकाएँ सीधे लक्ष्य कोशिकाओं को नष्ट करने में संलग्न होती हैं, जबकि कुछ मेमोरी टी कोशिकाओं में परिवर्तित हो जाती हैं [2, 3]।
3. लक्ष्य कोशिका का विनाश (Destruction of Target Cell)
एक बार सक्रिय होने के बाद, CTLs कई तंत्रों का उपयोग करके संक्रमित या कैंसरग्रस्त कोशिकाओं को नष्ट करते हैं:
- परफोरिन-ग्रेंजाइम मार्ग (Perforin-Granzyme Pathway): यह CTLs द्वारा उपयोग किया जाने वाला प्राथमिक और सबसे शक्तिशाली तंत्र है।
- समीपता और बंधन: CTL लक्ष्य कोशिका से मजबूती से जुड़ते हैं, जिससे एक 'इम्यूनोलॉजिकल सिनैप्स' (Immunological Synapse) बनता है।
- परफोरिन का विमोचन: CTLs अपने ग्रेन्यूल्स से परफोरिन नामक प्रोटीन छोड़ते हैं [4, 7]। परफोरिन लक्ष्य कोशिका की झिल्ली में छेद (छिद्र) बना देता है, जिससे कोशिका के अंदरूनी भाग तक पहुंच बन जाती है।
- ग्रेंजाइम्स का प्रवेश: परफोरिन द्वारा बनाए गए छिद्रों के माध्यम से, ग्रेंजाइम्स (विशेष प्रकार के प्रोटीज एंजाइम) लक्ष्य कोशिका के साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं [4, 7, 9]।
- अपोप्टोसिस का प्रेरण: ग्रेंजाइम्स अंदर जाकर एक कैस्केड प्रतिक्रिया (कैस्केड कैस्पास) को सक्रिय करते हैं, जिससे लक्ष्य कोशिका में प्रोग्राम्ड कोशिका मृत्यु (अपोप्टोसिस) शुरू हो जाती है [6, 9]। अपोप्टोसिस कोशिका को टुकड़ों में तोड़ देता है, जिसे बाद में मैक्रोफेज द्वारा साफ कर दिया जाता है।
- Fas/FasL मार्ग (Fas/FasL Pathway): यह एक वैकल्पिक मार्ग है जिसके माध्यम से CTLs अपोप्टोसिस को प्रेरित कर सकते हैं।
- Fas लिगैंड (FasL) अभिव्यक्ति: सक्रिय CTLs अपनी सतह पर Fas लिगैंड (FasL) व्यक्त करते हैं [6, 7]।
- Fas रिसेप्टर से बंधन: FasL लक्ष्य कोशिका की सतह पर मौजूद Fas रिसेप्टर से जुड़ता है, जो एक "मृत्यु डोमेन" (Death Domain) होता है [6]।
- अपोप्टोसिस का प्रेरण: FasL-Fas बंधन आंतरिक रूप से लक्ष्य कोशिका में कैस्केड कैस्पास को सक्रिय करता है, जिससे अपोप्टोसिस होता है [6]।
- साइटोकाइन विमोचन: CTLs IFN-γ (इंटरफेरॉन-गामा) जैसे साइटोकाइन्स भी जारी कर सकते हैं, जो मैक्रोफेज जैसी अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करते हैं और एंटीवायरल अवस्था को प्रेरित करते हैं [7]।
कोशिकाआविषी-टी कोशिका की भूमिका का सारांश
कोशिकाआविषी-टी कोशिकाएँ शरीर की प्रतिरक्षा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
| विशेषता | विवरण |
|---|---|
| विशिष्टता | केवल विशिष्ट एंटीजन प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं को लक्षित करती हैं। |
| कार्य | वायरस-संक्रमित कोशिकाओं, कैंसर कोशिकाओं और क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को नष्ट करना [1, 9]। |
| तंत्र | परफोरिन-ग्रेंजाइम मार्ग और Fas/FasL मार्ग द्वारा अपोप्टोसिस प्रेरण। |
| महत्व | सेल-मध्यस्थ प्रतिरक्षा का मुख्य घटक, विशेषकर अंतःकोशिकीय रोगजनकों के खिलाफ [7, 8]। |
Conclusion
संक्षेप में, कोशिकाआविषी-टी कोशिकाएँ अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली के महत्वपूर्ण 'घातक' सैनिक हैं, जो शरीर को आंतरिक खतरों जैसे वायरल संक्रमण और कैंसर से बचाती हैं। इनकी सटीक पहचान और लक्षित विनाश की क्षमता, जिसमें MHC I-एंटीजन परिसरों, TCR, परफोरिन, ग्रेंजाइम्स और Fas/FasL जैसे तंत्र शामिल हैं, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की प्रभावशीलता के लिए केंद्रीय है। ये कोशिकाएँ न केवल रोगग्रस्त कोशिकाओं को समाप्त करती हैं, बल्कि प्रतिरक्षा स्मृति स्थापित करने में भी मदद करती हैं, जिससे भविष्य में समान रोगजनकों के खिलाफ तेजी से प्रतिक्रिया संभव होती है, जो दीर्घकालिक प्रतिरक्षा के लिए आवश्यक है [1, 2]।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.