Do T cells ever get “tired”? An introduction to T cell exhaustion
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin

Two weeks ago I did a road trip with my (now) fiancé and our beautiful dog. We visited cities in New Brunswick, Prince Edward Island and Nova Scotia. We had an amazing time, but as soon as we got home there were a million chores to do (unpacking, laundry, groceries, etc). I was so tired and just wanted to take a long nap, but then I started to think about our immune system (shocking!). Does our internal mechanism of defence ever “get tired”? And the answer is…

Not so straightforward as we hoped for. Nevertheless, today I will tell you about what happens when our T cells get exhausted! Wait, Stefanie… are you telling me that my T cells, the ones you say are the best cells in the world (personal bias added to this sentence), can get exhausted? Yes! And although in many cases this is very bad for our health, I will also tell you why we think that “not doing the chores when tired” might have an underlying rationale. As always, get ready to be amazed by the beauty of our immune system.


Armed and ready to fight

In order to understand why T cells get exhausted, we first need to go back and review what happens when they are working well. Let’s remember that T cells are part of our adaptive immune system and great at helping us fight infection and cancer. In order to do so, our T cells recognize small pieces of proteins from foreign invaders (such as a piece of a virus or a piece of bacteria), as well as pieces of mutated proteins (such as proteins from cancer cells).

The recognition occurs via a receptor, called the T cell receptor (TCR). The interaction between the TCR with its target protein provides one of the signals required to activate the T cell which together will pretty much tell our T cells “get ready to fight!”

In order to win this battle, they have to think about quantity and quality. One T cell might not do much damage, so, as soon as a T cell is activated it will start to proliferate. We call this the expansion phase. This will ensure that inside our body we will have higher numbers of T cells that are specific to the threat being present (whether is a virus, a bacteria, or a cancerous cell).

But an increase in numbers is not the only thing, they also need their tools. Think about an army of soldiers without any equipment to attack their enemy… not very good, right? So, T cells will acquire effector functions, meaning that they will start to produce important proteins (their tools to attack) to be able to fight the current danger.


T cells surrounding a cancer cell

Fluorescence microscopy image of T cells surrounding a cancer cell (center). Credit: Alex Ritter, Jennifer Lippincott Schwartz and Gillian Griffiths, National Institutes of Health


After this expansion phase, our T cells will start to die. Around 90 to 95% of all the T cells that have just expand will die in this contraction phase. Why? Well, they have already done their job, and we don’t want fully armed killing machines just roaming around our bodies. Although T cells are amazing (bias added again) they can sometimes make mistakes.


Get ready to fight… again and again and again

What if, for some reason, our T cells were unable to remove the threat mentioned above, would they ever get “tired” of fighting? Great question, but before I answer it I just want to make sure that you understand that I’m using the term “tired” to hopefully make the concept more palpable. The term T cell exhaustion is what is actually used by scientists.

Ok, so imagine that you are cleaning your room using a mop. You finish cleaning one side and you turn around to see another dirty area. So, you go there and mop it. As you turn around, another dirty area! You mop it again, and again, and again. Every time you see the mess, you use all your “effector functions” (in this case your mopping abilities) to clear the issue. You see where I am going with this, right? You will get tired at some point.

And this is what happens with our T cells when they are unable to clear our infection. In this case, we call it a chronic infection, which means that the infection is persistent, and thus we have persistent antigen (the little piece of protein from virus/bacteria/cancer) that can activate our T cells.

Just like me, that decided to not perform my chores after arriving from my trip, exhausted T cells will also decrease their effector function when antigen is constantly being present. This means that they have a lower ability to produce important effector proteins (such as cytokines).


No chores when I’m tired, it is for your own good

Wait, Stefanie… are you telling me that at the moment I need my T cells the most (i.e. during a persistent infection or cancer), they just “decide” to get exhausted? WAIT UP, before we start judging our T cells for getting exhausted I want you to change your mindset for a second and think about why!

We had a huge amount of time to evolve, and at some point during this timeline, a mechanism that decreases the function of T cells during chronic stimulation was selected and passed along from our early, EARLY, ancestors all to way to us. This could possibly mean that having this T cell exhaustion mechanism is a good thing, at least in some cases.

As previously mentioned, T cells have amazing effector functions that lead to the removal of unhealthy cells, however, our T cells can, unfortunately, be inaccurate. Sometimes, our T cells can mistakenly attack our own healthy cells leading to the development of autoimmune diseases.

Therefore, scientists believe that T cell exhaustion is a mechanism that, although does not help clear the infection/cancer present, prevents possible collateral damage caused by our fully activated T cells staying in our bodies for too long. By acquiring a mechanism that decreases their function during constant stimulation our immune system could prevent the development of immune pathologies (such as autoimmune diseases). Cool, right?!


What’s next?

There is a LOT to talk about when we think about T cell exhaustion, but I wanted to devote this post to introduce the concept to you, and we will build on it on the following ones. Many amazing scientists are devoting their entire careers to study this process and I will try to bring a feel of their findings to you very soon.

Questions such as can we revert T cell exhaustion to help treat cancer? or, can we take advantage of such mechanisms to treat conditions in which T cells are overly activated, such as in autoimmune diseases? might be popping in your head right now. If these (or any other questions) are flooding your brain, write them in the comment section below I would be thrilled to know your thoughts!

So, next time you are tired and someone asks you to do any chores, you can say you are exhausted, and thus decreasing your effector functions to prevent any collateral damage. Just please, don’t tell them it was me that told you to say that!

Keep asking questions and seeking answers… and please go get the COVID vaccine if you haven’t done it yet.


From your immunologist – in training,

Stefanie Valbon

PS: Thank you so much for those that sent me messages saying they miss the blog posts, you are truly helping me avoid my impostor syndrome and pushing myself to continue doing what I love!

132 Responses

  1. Bahis siteleri, sadece spor müsabakalarını izlenmesine değil, aynı zamanda gerçek zamanlı olarak bahis oynanmasına da izin vererek Türk sakinlerinin dikkatini çekiyor.

  2. Восторгаемся возможностью представить новейшее обновление приложения от БК Олимп для Android! Ваше умение и опыт со ставками на спорт теперь станет невероятно комфортным благодаря усовершенствованному интерфейсу и ускоренной работе программы. Olimp приложение возможно сегодня! С последней версией приложения вы получите неограниченный доступ к разнообразию спортивных событий прямо с вашего мобильного устройства. Ожидайте расширенные возможности для управления счетом, передовой дизайн для интуитивного пользования и значительное улучшение скорости приложения. Присоединитесь довольных клиентов БК Олимп и наслаждайтесь ставкам где угодно и когда угодно. Установите последнюю версию приложения уже сейчас и начните выигрывать вместе с Олимп!

  3. С энтузиазмом объявляем о дебюте переработанного мобильного приложения БК Олимп для Android устройств! Этот шаг значительно трансформирует ваше опыт с ставками, делая его более интуитивным и быстрым. Скачать сайт Олимп доступно сейчас! В новой версии приложения пользователи обретут доступ без ограничений к обширному каталогу спортивных соревнований через свой смартфон. Оптимизированное управление аккаунтом, новаторский дизайн для легкого навигации и повышенная скорость работы приложения – всё это ждет вас. Присоединяйтесь к рядам удовлетворенных пользователей и наслаждайтесь от ставок в любом уголке мира и в любой момент. Загрузите обновление приложения БК Олимп прямо сейчас и начните новый уровень игры!

  4. С огромной радостью делимся новостью о релизе новаторской версии мобильного приложения от БК Олимп для Android! Это обновление изменит ваш подход к ставкам на спорт, делая процесс простым и эффективным. Бесплатно скачать Олимп и вы получите доступ без труда к огромному выбору спортивных мероприятий, открытых для ставок прямо с вашего мобильного. Усовершенствованные функции управления профилем, интуитивный дизайн для упрощения навигации и ускорение скорости приложения обещают непревзойденный опыт. Становитесь частью сообществу энтузиастичных клиентов и делайте ставки с удовольствием в любом месте, когда захотите. Скачайте последнюю версию приложения БК Олимп немедленно и выходите на новый уровень ставок с комфортом и стилем!

  5. Энергично разглашаем новостью о запуске новаторской версии приложения для ставок от БК Олимп на Android! Это обновление изменит ваш подход к ставкам, делая процесс легким и эффективным. Внедрение современных решений позволяет предоставить прямой доступ к огромному массиву спортивных мероприятий с вашего мобильного. Скачать Олимп бет и благодаря последним обновлениям, вы насладитесь легкостью управления счетом, интуитивно понятным дизайном для оптимальной навигации и повышенной производительностью приложения. Становитесь частью сообществу поклонников БК Олимп, радуясь возможностью делать ставки в любом месте и когда угодно. Установите последнее обновление приложения уже сейчас и переходите к новым высотам в мире ставок!

  6. Юрист по недвижимости в Истре – экспертное сопровождение сделок с недвижимостью и защита ваших прав на юридическом рынке города Истрa

    Получить собственное жилье – это мечта каждого из нас. Но как часто мы задумываемся о юридической стороне этого процесса? Покупка, продажа или аренда недвижимости может подвергнуться риску, если не обратить внимание на все детали.

    Переезд в живописный уголок природы, такой как Истра, является великолепным выбором для людей, стремящихся уйти от городской суеты. Однако, приобретая недвижимость здесь, необходимо быть в курсе всех юридических аспектов, чтобы быть уверенными в безопасности своих интересов.

    Наши юристы-консультанты по недвижимости полностью погружены в правовое пространство, связанное с жилой недвижимостью в заповедных местах области. Они помогут вам разобраться в законодательстве, обеспечат юридическую поддержку на всех этапах приобретения жилья и улучшения условий проживания.

    Наша команда экспертов предоставит вам квалифицированное сопровождение сделок с объектами недвижимости, внимательно проведет все необходимые проверки и подготовит все требуемые документы. Каждый этап сделки будет отслеживаться нашими профессионалами, чтобы вы могли быть уверены в правильности принимаемых решений.

    Мы гарантируем, что ваше приобретение жилья в Истре станет надежным и безопасным вложением капитала, а наши услуги по правовому сопровождению окажутся неизбежными помощниками на пути к новой жизни.

    Ваша скидка 10% на юриста-консультанта по недвижимости в Истре

  7. Wow, marvelous blog structure! How lengthy have you been blogging for?
    you made blogging glance easy. The total look of your
    site is wonderful, let alone the content material!
    You can see similar here sklep internetowy

  8. Циклёвка паркета: особенности и этапы услуги
    Циклёвка паркета — это процесс восстановления внешнего вида паркетного пола путём удаления верхнего повреждённого слоя и возвращения ему первоначального вида. Услуга включает в себя несколько этапов:
    Подготовка: перед началом работы необходимо защитить мебель и другие предметы от пыли и грязи, а также удалить плинтусы.
    Шлифовка: с помощью шлифовальной машины удаляется старый лак и верхний повреждённый слой древесины.
    Шпатлёвка: после шлифовки поверхность паркета шпатлюется для заполнения трещин и выравнивания поверхности.
    Грунтовка: перед нанесением лака паркет грунтуется для улучшения адгезии и защиты от плесени и грибка.
    Нанесение лака: лак наносится в несколько слоёв с промежуточной шлифовкой между ними.
    Полировка: после нанесения последнего слоя лака паркет полируется для придания поверхности блеска и гладкости.
    Циклёвка паркета позволяет обновить внешний вид пола, восстановить его структуру и продлить срок службы.
    Сайт: Циклёвка паркета

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *