T-Zelle © fotoliaxrender / Fotolia
Bei den Killerzellen handelt es sich um Zellen des Immunsystems, die infizierte Zellen im Körper erkennen und zum Tod dieser Zellen herbeiführen können. Diese Zellen werden in zwei Typen von Killerzellen unterschieden: die natürlichen Killerzellen und die cytotoxischen T-Zellen. Beide Gruppen zählen zu den Lymphozyten. Diese umfassen die Zellen, die im Blut vorkommen. Dazu gehören neben den natürlichen Killerzellen und den cytotoxischen T-Zellen auch die B-Zellen. Die Gemeinschaft dieser Zellen gehört wiederum zu den weißen Blutkörperchen.
Die natürlichen Killerzellen
Natürliche Killerzellen sind Bestandteil des angeborenen Immunsystems und entwickeln sich aus Stammzellen im Knochenmark. Es werden das angeborene und das adaptive Immunsystem unterschieden. Die natürlichen Killerzellen haben die Fähigkeit, Zellen im Körper ausfindig zu machen, die entweder von einem Virus befallen sind oder die zu den Krebszellen gehören. Die natürlichen Killerzellen führen den Zelltod von solchen Zellen herbei. Sie besitzen keine Antigen erkennenden Rezeptoren, daher ist diese Immunantwort nicht sehr spezifisch. Zellen, die von einem Virus befallen sind oder bei denen es sich um Krebszellen handelt, haben je nach Art des Befalls unterschiedliche Antigene, die die befallene Zelle an ihrer Membran für die umliegenden Zellen präsentiert. Bestimmte Antigene sind eine Art Markierung von befallenen Zellen, die durch das Immunsystem erkannt werden können. Es handelt sich bei den Antigenen um Abbauprodukte aus dem Inneren der Zelle.
Wie werden natürliche Killerzellen aktiv?
Natürliche Killerzellen besitzen aktivierende und inhibierende Rezeptoren, die die Aktivität dieser Zellen steuern. Sie können an dem MHC-I-Protein, das sich an der Außenseite der Zellen befindet, der Zielzelle binden. Zusätzlich werden sie durch den von Makrophagen sezernierten Zytokinen aktiviert. Dabei handelt es sich um Peptide, die als Signal vom Körper produziert werden und die Immunantwort regulieren. Einige Viren führen zu einer verringerten Produktion von MHC-I-Proteinen. Das Fehlen dieser Proteine kann durch die natürlichen Killerzellen erkannt werden. Die aktivierenden Rezeptoren der natürlichen Killerzellen führen dann zu einer Reaktion der Killerzelle, bei der Proteasen und Perforine ausgeschüttet werden, was den Zelltod der Zielzelle zur Folge hat. Dieser Vorgang wird als Apoptose bezeichnet.
Die cytotoxischen T-Zellen
Cytotoxische T-Zellen gehören im Gegensatz zu den natürlichen Killerzellen zum adaptiven Immunsystem. Das Immunsystem lernt mit verschiedenen Erkrankungen umzugehen und sich an diese „zu erinnern“. Cytotoxische T-Zellen können Antigene erkennen, die von befallenen Zellen produziert werden und durch MHC-I-Proteine an die Umgebung präsentiert werden. Sie erkennen lediglich einen Typen von Antigenen und sind auf diesen spezialisiert. Es gibt verschiedene Gruppen von cytotoxischen T-Zellen. Sie erkennen unterschiedliche Antigene, sodass der Körper schnell und effizient auf eine Erkrankung reagieren kann. Auch gesunde Zellen produzieren Antigene. Sie unterscheiden sich jedoch von solchen, die durch erkrankte Zellen produziert werden.
Wie werden cytotoxische T-Zellen auf ein bestimmtes Antigen spezialisiert?
Cytotoxische T-Zellen werden im Knochenmark gebildet und entwickeln sich im Thymus weiter. Dort kommt es zu einer Selektion solcher Zellen, die jeweils verschiedene Antigene, die mit einem Virusbefall oder einer Krebserkrankung einhergehen, erkennen können. Cytotoxische T-Zellen, die körpereigene Antigene erkennen, werden ausselektiert, da sie eine Autoimmunreaktion auslösen können. Bei einer fehlerhaften Selektion dieser cytotoxischen T-Zellen kann es zum Ausbruch einer solchen Erkrankung kommen.
Wie induzieren cytotoxische T-Zellen den Zelltod von befallenen Zellen?
Cytotoxische T-Zellen bewegen sich im Blut und im Lymphsystem des Körpers, um nach erkrankten Zellen zu suchen. Bindet der Rezeptor einer cytotoxischen T-Zelle sich an das Antigen einer befallenen Zelle, so schütten diese Proteasen und Perforine aus. Sie bewirken die Apoptose der Zielzelle.