Die zelluläre Immunantwort – T-Lymphozyten (Cytotoxische Zellen)

Die zelluläre oder zellvermittelte Immunabwehr ist Teil der spezifischen Immunabwehr und richtet sich gegen körpereigene Zellen, die von Krankheitskeimen befallen oder von einer Zellvermehrungsstörung (Krebs) betroffen sind.

Worum gehts?

Was genau passiert bei der zellulären Immunabwehr?

Weshalb gibt es zwei unterschiedliche MHC – Proteine?

Zellakteure und deren Strukturen

  1. T-Helferzelle
  2. T-Zell-Rezeptor: Antigenbindungstelle
  3. Oberflächenmolekül CD4
  4. Antigenfragment
  5. MHC Klasse II – Protein
  6. Makrophage
  7. T-Killer – Zelle
  8. Oberflächenprotein CD8
  9. T-Rezeptor: Antigenbindungsstelle
  10. MHC Klasse I – Protein mit Antigenfragment
  11. Antigenfragment
  12. von Viren befallene Körperzelle

Zelluläre Abwehr

  1. Makrophagen präsentieren mittels MHC – Klasse II Proteinen Antigenfragmente.
  2. Die T-Helferzelle lagert sich mit passendem T-Zell-Rezeptor an. Die Wechselwirkung wird durch CD4 – Faktor verstärkt.
  3. Die Makrophage regt durch Interleukin-1-Abgabe die T-Helferzelle zur Teilung an.
  4. Interleukin 2 und weitere Cytokine bewirken die Teilung und Aktivierung der T-Killerzellen (cytotoxische Lymphozyten) und Lymphozyten der humoralen Immunantwort.
  5. Virusinfizierte Zellen präsentieren über MHC – Klasse I – Proteine gebundene Antigene
  6. Die T-Killerzelle bindet mit ihrem T-Zell-Rezeptor. CD8 wirkt verstärkend.
  7. Die T-Killer-Zelle schüttet Perforin aus. Die Zellmembran bekommt Löcher und platzt (Lyse).

Nur T-Lymphozyten erkennen Antigene auf MHC Molekülen. Warum ist das sinnvoll?

Diese Wechselwirkung ist notwendig, damit die T-Zellrezeptoren nicht mit freien Antigenen reagieren. Wäre das der Fall, dann würde beispielsweise die T-Helferzelle auch Botenstoffe abgeben, wenn keine anderen Lymphozyten vor Ort sind, sie würde ins Leere schießen.

Auch könnten B-Zellen aktiviert werden, die völlig unbrauchbar sind, da sie nicht zum vorhandenen Antigen passen (Zellen ohne Antigenspezifk – siehe klonale Selektion).

T-Killerzellen würden Perforin ohne Zellkontakt abgeben und damit gesunde Zellen zerstören. Durch die Interaktion über die MHC-Klasse – II – Proteine (Dienstmarke) wird sichergestellt, dass nur die Zellen aktiviert werden, deren Beteiligung sinnvoll ist.

Personalausweis (MHC – Klasse – I – Proteine ) und Dienstmarke (MHC – Klasse – II – Proteine) – weshalb ist das eine notwendige Unterscheidung?

Zwei MHC – Protein – Klassen sind notwendig, damit die Immunzellen die beteiligten Zellen unterscheiden können. Somit aktivieren T-Helferzellen nur Zellen mit einer Dienstmarke (MHC-Klasse – II – Proteine). Zellen mit gültigen Personalausweis (MHC-Klasse – I – Proteine ohne Antigen) werden in Ruhe gelassen.

Durch die Anlagerung eines Antigens an das MHC-Klasse – I – Protein verliert der Personalausweis sein Gültigkeit, die betroffene Zelle wird angegriffen und zerstört.

Auf dem Lernpfad

Ende gut – alles gut, Sieg errungen.