Was ist eine zytotoxische T-Zelle?
Eine zytotoxische T-Zelle ist eine Art weißer Blutkörperchen, die an der Reaktion des Immunsystems auf Infektionen und Verletzungen beteiligt sind. Diese Zellen sind unter mehreren Namen bekannt, einschließlich CD8-Zellen, Killer-T-Zellen, cytolytischen Zellen und cytotoxischen T-Lymphozyten. Die primäre Rolle der cytotoxischen T-Zelle besteht darin, Wirtszellen abzutöten, die durch Viren und intrazelluläre Parasiten oder Bakterien infiziert sind, und sie sind auch in der Lage, Tumorzellen abzutöten.
Im Allgemeinen entwickeln sich zytotoxische Zellen im Knochenmark aus hämatopoetischen Stammzellen. Dies sind Zellen, die sich zu jeder Art von weißen Blutkörperchen entwickeln können. Unreife zytotoxische Zellen wandern in ein kleines Organ namens Thymus, wo sie zu Zellen reifen, die funktionsfähig sind, aber als "naiv" bezeichnet werden, weil sie noch nicht immunologisch aktiv waren. Die Oberfläche jeder cytotoxischen T-Zelle ist mit Rezeptoren bedeckt, die für einen kleinen Proteinabschnitt spezifisch sind. Der Rezeptortyp jeder Zelle ist einzigartig und jede einzelne Zelle wird nur in Gegenwart des Proteinabschnitts aktiviert, den ihre Rezeptoren erkennen.
Während einer aktiven Infektion werden verschiedene Arten von Immunzellen aktiviert und beginnen, Krankheitserreger und infizierte Wirtszellen zu zerstören. Dazu gehören Makrophagen, natürliche Killerzellen und Helfer-T-Zellen. Wenn die Infektion ein Virus oder ein anderes intrazelluläres Pathogen ist, wird eine bestimmte Art von Immunantwort, die als zellvermittelte Antwort bezeichnet wird, aktiviert. Diese Art der Immunantwort aktiviert zytotoxische T-Zellen, die in der Lage sind, infizierte Wirtszellen mit einem hohen Grad an Spezifität anzugreifen und abzutöten.
Wenn eine naive zytotoxische T-Zelle aktiviert wird, beginnt sie eine klonale Expansion, was bedeutet, dass sich die Zelle zu teilen beginnt, um genau so mehr Zellen zu produzieren. Am Ende der klonalen Expansionsphase wird das Immunsystem dann mit Millionen neuer, aktiver Zellen bewaffnet, die alle Rezeptoren aufweisen, die für den in den Körper eindringenden Erreger spezifisch sind. Diese Spezifität ist wichtig, da die Killer-T-Zellen ohne sie sowohl gesunde als auch infizierte Zellen angreifen würden.
Neu aktive Zellen durchstreifen den Körper und wandern an die Infektionsstelle. Wenn es auf infizierte Zellen trifft, bindet sich eine zytotoxische T-Zelle an ihr Ziel und setzt zerstörerische Chemikalien frei, die als Perforin, Granulysin und Granzyme bezeichnet werden. Das Perforin reißt winzige Löcher in die Membran der Zielzelle, so dass die anderen Chemikalien eindringen können. Granzyme und Granulysin sind Enzyme, die beim Eintritt in die Zielzelle eine Kaskade chemischer Reaktionen auslösen, die schließlich zum Absterben der Zelle führen.
Zytotoxische T-Zellen können sowohl Tumorzellen als auch infizierte Zellen abtöten. Dies liegt daran, dass Tumorzellen häufig mit abnormalen Proteinen überzogen sind, die nicht von gesunden Zellen produziert werden. Alle zytotoxischen T-Zellen mit Rezeptoren, die die abnormalen Proteine spezifisch erkennen, können aktiviert werden, um Tumorzellen zu zerstören, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Krebsentstehung verringert wird. Einige experimentelle Krebsbehandlungen versuchen daher, die Immunantwort des Körpers auf seine eigenen Krebszellen zu aktivieren, aber die Erfolgsrate dieser Arten von Behandlungen ist sehr unterschiedlich.