Cytotoksisk T-celle

Cytotoksiske T-celler ( cytotoksiske T-lymfocytter , CTL, foreldet: T-drapsceller) tilhører T-lymfocyttene (T-celler) og er en del av det adaptive immunforsvaret . Deres hovedoppgave er å gjenkjenne og eliminere infiserte kroppsceller ved hjelp av antigener som er typiske for patogenet . I tillegg spiller de en rolle i bekjempelsen av degenererte celler .

Cytotoksiske T-celler dannes i beinmargen , men de tar et viktig utviklingstrinn i tymus . Der foregår genereringen av din individuelle T-celle reseptor, så vel som et positivt og negativt utvalg. Dette trinnet sikrer at cellene på den ene siden er i stand til å gjenkjenne fremmede antigener og på den andre siden å ignorere kroppens egne antigener.

Funksjoner

Cytotoksiske T-celler patruljerer blod, lymfesystem , vev og organer. På denne måten samhandler de konstant med de forskjellige, endogene cellene, sjekker tilstanden deres og dreper dem som er blitt angrepet og modifisert av patogener. I tillegg til å bekjempe infiserte celler, spiller de også en rolle i å eliminere kreftceller.

På molekylært nivå skilles infiserte eller degenererte celler fra sunne celler ved hjelp av T-celle reseptoren på siden av de cytotoksiske T-cellene og MHC-I proteinet på målcellsiden: MHC-I proteiner er på overflaten av dem alle kjernefysiske, endogene celler. Antigenpeptider er bundet til dem, som stammer fra innsiden av den respektive cellen og som stammer fra den proteasomale nedbrytningen av større proteinmolekyler. Friske, uinfiserte kroppsceller presenterer således en variabel blanding av de mest varierte, cellespesifikke selvpeptidene. Som et resultat identifiserer de seg for cellene i immunforsvaret som "sunne". Hvis de derimot er smittet av et virus, når også virusspesifikke antigenpeptider MHC-molekylene og signaliserer dermed immuncellene at målcellen er infisert . T-celle-reseptorene er lokalisert på utsiden av membranen til de cytotoksiske T-cellene og er preget av det faktum at de bare binder ett spesifikt antigen. Alle T-celle reseptorer på overflaten av en cytotoksisk T-celle er spesifikke for et enkelt, spesifikt antigen. Antigener som ikke tilsvarer spesifisiteten til den cytotoksiske T-cellen gjenkjennes ikke av den. Når de aktiverte cytotoksiske T-cellene binder seg til deres spesifikke MHC-I peptidkompleks i vevet, frigjør de perforiner og granzym , som dreper den bundne målcellen. I tillegg produserer og utskiller aktiverte cytotoksiske T-celler proteiner som interferon-y , som fremmer ekspresjon av MHC-I-proteiner i naboceller. Dette fører til en økt presentasjon av intracellulære nedbrutte peptider. I tilfelle av en celle infisert med et virus, øker dette for eksempel også presentasjonen av virale peptider, som igjen blir gjenkjent av spesifikt påtrykte cytotoksiske T-celler. Immunresponsen styrkes, spesielt i det infiserte området. Cytotoksiske T-celler er derfor viktige formidlere av den cellulære immunresponsen og tar sikte på å stoppe intracellulære infeksjoner (primært forårsaket av virus) ved å ødelegge de infiserte cellene gjennom indusert apoptose .

I tillegg spiller cytotoksiske T-celler også en avgjørende rolle i bekjempelse av tumorceller. På grunn av mutasjoner og uttrykksendringer, presenterer disse ofte et annet antigenspektrum enn sunne celler. Hvis spesifikke, tumorassosierte antigener presenteres på MHC-I-molekylene i kreftcellene, kan cytotoksiske T-celler også være i stand til å lysere disse . Denne mekanismen er delvis ansvarlig for spontane svulsteregresjoner og brukes i kreftimmunterapi , for eksempel i en adoptiv T-celleoverføring eller dendritisk cellevaksinasjon.

utvikling

Under utviklingsprosessen av T-cellene i thymus genereres et stort antall cytotoksiske T-celler med forskjellige spesifisiteter. Imidlertid er det bare de T-cellene som binder fremmede, men ikke endogene peptider, overlever seleksjonsprosessen. Denne seleksjonsprosessen driver rundt 95% av umodne T-celler inn i programmert celledød, på slutten av prosessen er det naive cytotoksiske T-celler. Utvelgelsesprosessen i thymus, men også andre perifere kontrollmekanismer, sørger for at det ikke blir opprettet aktiverte cytotoksiske T-celler som angriper vevet i den egen organismen og dermed utløser autoimmune reaksjoner. For å generere aktiverte og dermed fullt funksjonelle cytotoksiske T-celler, er den antigenspesifikke interaksjonen av de naive cytotoksiske T-cellene med profesjonelle antigenpresenterende celler (for det meste modne dendritiske celler ) viktig. Modne dendritiske celler er i stand til å aktivere naive CD8 + cytotoksiske T-celler via kostimulerende signaler. Dette gjør det mulig for de aktiverte cytotoksiske T-celler å eliminere infiserte eller degenererte vevsceller på en antigenspesifikk måte. For å oppnå fullstendig funksjonalitet og for å kunne danne minneceller , er det imidlertid ytterligere nødvendig med interaksjoner med CD4 + T-hjelperceller .

En karakteristisk molekylær markør for cytotoksiske T-celler er CD8-proteinet , som binder seg til MHC-I-molekylene. Sammen med den faktiske T-celle reseptoren, med CD3 molekyler og ζ2 eller ζ / η kjeder, danner den T-celle reseptorkomplekset.

Individuelle bevis

  1. ↑ Janeway Immunology, 7. utgave, innbundet - 17. september 2009 av Kenneth M. Murphy, Paul Travers, Mark Walport
  2. ↑ Norbert Wagner, Gunther Dannecker: Pediatrisk revmatologi . Springer, 2007, ISBN 978-3-540-32814-8 , pp. 18 .
  3. Eway Janeway Immunology, 7. utgave, 2014-utgave, av Kenneth M. Murphy, Paul Travers, Mark Walport, ISBN 3-662-44227-2
  4. ↑ Teresa Manzo, Helen E. Heslop, Cliona M. Rooney: Antigenspesifikke T-celleterapier for kreft: Figur 1. I: Human Molecular Genetics. , S. ddv270, doi: 10.1093 / hmg / ddv270 .
  5. ^ Sheng Zhang, Qing Wang, Beiping Miao: Dendritisk cellebasert vaksine ved behandling av pasienter med avansert melanom. I: Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals. 22, 2007, s. 501, doi: 10.1089 / cbr.2007.354 .
  6. ↑ Benedita Rocha, Corinne Tanchot: Mot en cellulær definisjon av CD8 + T-celle hukommelse: rolle CD4 + T-celle hjelp i CD8 + T-celleresponser. I: Gjeldende mening i immunologi. 16, 2004, s. 259, doi: 10.1016 / j.coi.2004.03.004 .
  7. ↑ Stefanie Hoyer, Sabrina Prommersberger, Isabell A. Pfeiffer, Beatrice Schuler-Thurner, Gerold Schuler, Jan Dörrie, Niels Schaft: Samtidig interaksjon av DCs med CD4 og CD8 T-celler forbedrer sekundær CTL-utvidelse: Det tar tre til tango. I: European Journal of Immunology. 44, 2014, s. 3543, doi: 10.1002 / eji.201444477 .