Zielzellenzytotoxisch

Zielzellenzytotoxisch beschreibt die Eigenschaft von bestimmten Immunzellen, gezielt andere Zellen abzutöten, die als infiziert, verändert oder bösartig erkannt werden. Zu den Hauptakteuren gehören cytotoxische T-Zellen (CD8-positive T-Zellen) und natürliche Killerzellen (NK-Zellen). Diese Zellen erkennen Zielzellen anhand von Abweichungen in der Antigenpräsentation oder im Stresszustand der Zelle und lösen eine zytotoxische Reaktion aus, um die potenziell schädliche Zelle zu eliminieren.

Die Erkennung erfolgt je nach Zellentyp unterschiedlich. Cytotoxische T-Zellen prüfen gegenwärtig präsentierte Peptide auf MHC-Klasse-I-Molekülen und erkennen infizierte oder transformierte Zellen über spezifische Antigene. NK-Zellen reagieren auf das Fehlen oder die Veränderungen von MHC-I-Molekülen sowie auf Aktivierungsmarker, wodurch sie auch Zellen erkennen können, die der Immunüberwachung entgehen. Die Zielerkennung ist in der Regel spezifisch, aber flexibel gegenüber verschiedenen Pathologien.

Die Hauptmechanismen der Zielzellentoxizität beruhen auf zwei Wegen. Der perforin-Granzyme-Weg setzt Perforin ein, um Membranen zu durchlöchern, wodurch Granzymen in die Zielzelle eindringen und Apoptose auslösen. Ein weiterer Weg ist die Fas/FasL-vermittelte extrinsische Apoptose-Signalisierung. Zusätzlich können weitere Moleküle wie Granulysin beteiligt sein. Die cytotoxische Aktivität ist rasch und wird durch regulatorische Signale, insbesondere durch inhibitory Moleküle und MHC-I-Expression, fein abgestimmt, um Autoimmunreaktionen zu vermeiden.

In der Praxis spielt Zielzellenzytotoxizität eine zentrale Rolle in der Virusabwehr, der Tumorüberwachung und der Immuntherapie. Erkrankungen oder Therapien, die diese Aktivität erhöhen oder verringern, beeinflussen die Effektivität der Immunantwort. In vitro wird die Zielzellenzytotoxische Aktivität oft mittels Cr51-Release-, LDH- oder Calcein-AM-Assays sowie durch Degranulationsmarker wie CD107a gemessen.