T-Zellen

Die EffektorT-Zelle beschreibt eine Gruppe von Zellen, die mehrere T-Zelltypen umfasst, die aktiv auf einen Stimulus, wie z.B. Co-Stimulation, reagieren. Sie umfasst CD4+, CD8+, Treg-Zellen.

Gamma-Delta-T-Zellen (γδ T-Zellen) stellen eine sehr kleine Untermenge von T-Zellen dar, die auf ihren Oberflächen einen ausgeprägten T-Zell-Rezeptor (TCR) besitzen. Die Mehrheit der T-Zellen hat einen TCR, der aus zwei Glykoproteinketten besteht, die als α- und β- TCR-Ketten bezeichnet werden. Bei γδ T-Zellen besteht der TCR jedoch aus einer γ-Kette und einer γ-Kette. Diese Gruppe von T-Zellen kommt bei Menschen und Mäusen viel seltener vor (etwa 2% der gesamten T-Zellen) und findet sich hauptsächlich in der Darmschleimhaut, innerhalb einer Population von Lymphozyten, die als intraepitheliale Lymphozyten bekannt sind. Bei Kaninchen, Schafen und Hühnern kann die Anzahl der γδ T-Zellen bis zu 60% der gesamten T-Zellen betragen. Die antigenen Moleküle, die γδ T-Zellen aktivieren, sind noch weitgehend unbekannt. Allerdings sind γδ T-Zellen nicht MHC-restringiert und scheinen in der Lage zu sein, ganze Proteine zu erkennen, anstatt dass Peptide von MHC-Molekülen auf APCs präsentiert werden müssen.  

Natürliche Killer-T-Zellen (NKT-Zellen - mischen sich nicht mit den natürlichen Killerzellen (CD56+3-) des angeborenen Immunsystems) verbinden das adaptive Immunsystem mit dem angeborenen Immunsystem. Im Unterschied zu konventionellen T-Zellen, die Peptid-Antigene erkennen, die von Haupthistokompatibilitätskomplex-Molekülen (MHCI und II) präsentiert werden, erkennen NKT-Zellen Antigene, die von einem Oberflächenrezeptor namens CD1d präsentiert werden. Aktivierte Zellen können Funktionen ausüben, die sowohl Helfer-T-Zellen als auch zytotoxischen T-Zellen zugeschrieben werden. Sie sind auch in der Lage, einige Tumorzellen und mit Herpesviren infizierte Zellen zu erkennen und zu eliminieren.

Regulatorische T (Treg)-Zellen (Suppressor-T-Zellen) sind für die Aufrechterhaltung der Immuntoleranz essentiell. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die T-Zell-vermittelte Immunantwort am Ende einer Immunreaktion zu stoppen. Eine zweite Hauptaufgabe ist die Unterdrückung autoreaktiver T-Zellen, die dem Prozess der negativen Selektion im Thymus entgangen sind.

Zwei Hauptklassen von CD4+ Treg-Zellen sind beschrieben worden - FoxP3+ Treg-Zellen und FoxP3- Treg-Zellen. FoxP3 (Forkhead-Box-Protein P3) ist ein essentieller DNA-bindender Transkriptionsfaktor für regulatorische T-Zellen).

FoxP3+ Treg-Zellen und FoxP3- Treg-Zellen.

Regulatorische T-Zellen können sich entweder während der normalen Entwicklung im Thymus entwickeln und werden dann als thymische Treg-Zellen bezeichnet, oder sie können peripher induziert werden und werden als peripher abgeleitete Treg-Zellen bezeichnet. Beide Untergruppen erfordern die Expression des Transkriptionsfaktors FoxP3, der zur Identifizierung der Zellen verwendet werden kann. Mutationen des FoxP3-Gens können die Entwicklung regulatorischer T-Zellen verhindern und die tödliche Autoimmunerkrankung IPEX verursachen.

Viele andere Typen von T-Zellen haben suppressive Aktivität, exprimieren aber kein FoxP3. Dazu gehören Tr1-Zellen und Th3-Zellen, von denen man annimmt, dass sie während einer Immunantwort entstehen und durch die Produktion suppressiver Moleküle wirken. Tr1-Zellen sind mit IL-10 assoziiert, und Th3-Zellen sind mit TGF-beta assoziiert. Kürzlich wurden Treg17-Zellen zu dieser Liste hinzugefügt.

T-Gedächtniszellen sind eine Untergruppe von antigenspezifischen T-Zellen, die nach Abklingen einer Infektion langfristig persistieren. Sie expandieren schnell zu einer großen Anzahl von Effektor-T-Zellen, nachdem sie erneut mit ihrem spezifischen Antigen in Kontakt gekommen sind, und versorgen so das Immunsystem mit einem "Gedächtnis" gegen frühere Infektionen.

T-Gedächtniszellen können CD4+ oder CD8+ sein. Gedächtnis-T-Zellen exprimieren typischerweise das Zelloberflächenprotein CD45RO.

T-Helferzellen (Th-Zellen) helfen anderen Leukozyten bei immunologischen Prozessen, einschließlich der Reifung von B-Zellen zu Plasmazellen und B-Gedächtniszellen. Sie aktivieren auch zytotoxische T-Zellen und Makrophagen. Die Zellen werden auch als CD4+ T-Zellen bezeichnet, weil sie das CD4-Glykoprotein auf ihren Oberflächen exprimieren. T-Helferzellen werden aktiviert, wenn sie mit ihrem T-Zell-Rezeptor spezifisch ein Peptid-Antigen erkennen, das von MHC-Klasse-II-Molekülen präsentiert wird, die auf der Oberfläche von Antigen-präsentierenden Zellen (APCs) exprimiert werden. Einmal aktiviert, teilen sie sich schnell und sezernieren kleine Proteine (Zytokine), die die aktive Immunantwort regulieren oder unterstützen. Diese Zellen können sich in einen von mehreren Subtypen differenzieren, darunter TH1, TH2, TH3, TH17, TH9 oder TFH, die unterschiedliche Zytokinmuster sezernieren, um verschiedene Arten von Immunreaktionen zu erleichtern. Die Signale der APC lenken T-Zellen in bestimmte Subtypen.

Zytotoxische T-Zellen (TcZellen, CTLs, T-Killerzellen, Killer-T-Zellen) zerstören virusinfizierte Zellen und Tumorzellen und sind auch an der Transplantatabstoßung beteiligt. Diese Zellen werden auch als CD8+ T-Zellen bezeichnet, weil sie das CD8-Glykoprotein an ihrer Oberfläche exprimieren. Zytotoxische T-Zellen verwenden ihren spezifischen T-Zell-Rezeptor zur Erkennung ihrer Ziele, indem sie an Antigene binden, die mit MHC-Klasse-I-Molekülen assoziiert sind, die auf der Oberfläche aller kernhaltigen Zellen vorhanden sind. Durch Zytokine (z.B. IL-10) und andere Moleküle, die von regulatorischen T-Zellen sezerniert werden, können die CD8+-Zellen in einen anergenen Zustand versetzt werden, der Autoimmunerkrankungen verhindert.