Zelluläre Immunantwort

Die zelluläre Immunantwort wird durch professionelle APC (antigenpräsentierende Zellen) und cytotoxische T-Zellen ausgelöst und durch T-Helfer-Zellen vom Typ 1 verstärkt. Die cytotoxische T-Zelle muss von einem spezifischen Antigen und durch verschiedene kostimulatorische Signale aktiviert werden, bevor sie ihre Funktion, das Abtöten infizierter oder entarteter Zellen, effektiv erfüllen kann. Cytotoxische T-Zellen können zum Beispiel durch zelluläre Proteine, die im Zytosol von Krebszellen oder virusbefallenen Zellen gebildet und anschließend an der Zelloberfläche präsentiert werden, aktiviert werden.

Bei der Aktivierung wird die cytotoxische T-Zelle zunächst von einer professionellen antigenpräsentierenden Zelle, häufig von reifen dendritischen Zellen, stimuliert. Das spezifische Antigen wird hierbei durch das Proteasom in kurze Fragmente von 5 bis 8 Aminosäuren zerlegt. Diese Fragmente werden von den sogenannten MHC I-Proteinen gebunden und den cytotoxischen T-Zellen an der Zelloberfläche präsentiert. Die cytotoxischen T-Zellen können die Antigenfragmente mithilfe ihrer T-Zell-Rezeptoren erkennen und werden dadurch erstmals aktiviert. Erst durch die von den antigenpräsentierenden Zellen gebildeten Kostimulatoren und die von den T-Helferzellen des Typs 1 abgegebenen Zytokine, welche zu den cytotoxischen T-Zellen diffundieren und dort von Cytokin-Rezeptoren gebunden werden, werden die cytotoxischen T-Zellen dazu veranlasst, sich zu vollständig aktivierten cytotoxischen T-Zellen auszudifferenzieren. Wenn die nun aktivierte cytotoxischen T-Zelle nun spezifische mit ihrem Rezeptor an eine erkrankte Zelle bindet, leitet die aktivierte T-Killerzelle in dieser die Apoptose ein. Dazu geben sie Perforin ab, welches die erkrankte Zelle perforiert. Ist die Zellmembran erst einmal durchlöchert, dringen sogenannte Granzyme ein und aktivieren dort mehrere Enzyme, welche die Zelle verdauen.

Einige cytotoxischen T-Zellen differenzieren sich des Weiteren zu T-Gedächtniszellen und stehen von nun an für die erneute Zerstörung von erkrankten Körperzellen zur Verfügung.