До встречи с антигеном Тх находятся в покое.
Это так называемые малые лимфоциты, которые могут жить в организме на протяжении лет. Они экспрессируют на своей поверхности антиген-специфический рецептор (Т-рецептор), фосфатазу CD45, которая находится вблизи Т-рецептору, но ассоциированная с ним, низкий уровень CD40L и низькоафинний рецептор к ИЛ-2, состоящий из субъединиц ? и ?.
После встречи с антигеном, представленным с белками МНС II, в Т-лимфоцитов начинается экспрессия гена ?-субъединицы рецептора к ИЛ-2 и в результате образуется высокоаффинного рецептор. Взаимодействие его с экзогенным ИЛ-2 проталкивает Т лимфоцит по клеточному циклу, он начинает делиться и образует клон. Кроме того, взаимодействие с ИЛ-2 приводит к повышению экспрессии CD40L. После взаимодействия такой клетки с В лимфоцитов в В лимфоцитов повышается экспрессия костимуляторних молекул В7.1 и В7.2. Взаимодействие В7.1 с CD28 на поверхности Т лимфоцита приводит к стабилизации мРНК ИЛ-2, усиление синтеза ИЛ-2 и усиление транскрипции гена ИЛ-2. В результате уровень секреции ИЛ-2 повышается примерно в 100 раз и клетка активирует как сама себя (аутокринно), так и соседние клетки (паракринно). Взаимодействие Т-рецептору с антигеном приводит также к конформационных изменений в молекуле LFA-1, укрепляет адгезивный связь Т лимфоцита и клетки, представляющей антиген.
В результате всех этих взаимодействий через 4-5 дней Т клетка переходит в состояние активации. Он характеризуется повышенным уровнем экспрессии адгезивных и костимуляторних молекул, а также экспрессией другой формы CD45 - CD45RO, образующийся в результате альтернативного сплайсинга мРНК. Такая форма CD45 ассоциюе с Т-клеточным рецептором и способствует прохождению активационного сигнала от антигена. Теперь для ответа на антиген для Т клетки не нужны костимуляторни сигналы.
Таким образом, под действием антигена активированы Т лимфоциты сначала начинают пролиферировать, а затем превращаются в активированные клетки. Далее их функционирования зависит от спектра цитокинов, продуцируемых под действием антигена.