Moordenaarscel

Killer-cellen maken deel uit van het immuunsysteem. Als zogenaamde cytotoxische T-cellen (verworven immuunsysteem) of als natuurlijke killercellen (aangeboren immuunsysteem) herkennen en vallen ze lichaamseigen cellen en veranderde endogene cellen zoals kankercellen, door virussen of bacteriën geïnfecteerde cellen of verouderende cellen aan. De killercellen geven stoffen af ​​die het celmembraan van de aangevallen cellen gedeeltelijk perforeren, zodat geprogrammeerde celdood of apoptose in gang wordt gezet.

Wat is een killercel?

Killer-cellen zijn een belangrijk onderdeel van het immuunsysteem. Ze herkennen lichaamsvreemde structuren en veranderde lichaamseigen cellen, bijvoorbeeld cellen die zijn geïnfecteerd door virussen of bacteriën en cellen die zijn gedegenereerd tot kankercellen.

Er zijn twee verschillende soorten killercellen te herkennen, de zogenaamde natural killer-cellen (NK-cellen), die deel uitmaken van het aangeboren immuunsysteem, en de cytotoxische T-cellen, die deel uitmaken van het adaptieve of adaptieve immuunsysteem. Om onderscheid te maken tussen vriend en vijand, werken de twee celtypen met verschillende systemen. NK-cellen hebben bepaalde receptoren die zich in hun plasmamembraan bevinden en een interactie aangaan met zogenaamde MHC-I-moleculen (Major Histocompatibility Complex), die gezonde endogene cellen op hun oppervlak vertonen.

Als de MHC-I-moleculen ontbreken of bepaalde moleculen ontbreken - zoals normaal het geval is bij kankercellen of cellen geïnfecteerd door virussen, worden deze geactiveerd. Hoewel de NK-cellen niet specifiek werken, worden de cytotoxische T-cellen gekenmerkt door hun extreme specificiteit. In geïnfecteerde lichaamscellen bevatten de MHC-I-complexen ook andere peptiden of andere specifieke stoffen, zogenaamde antigenen. Cytotoxische T-cellen zijn elk alleen gespecialiseerd in het herkennen van een specifiek antigeen.

Anatomie en structuur

NK-cellen vinden hun oorsprong in lymfatische voorlopercellen die zich in het beenmerg ontwikkelen en na differentiatie worden afgegeven aan het bloed en het lymfestelsel. Als wapen tegen te doden cellen bevinden zich in hun cytoplasma talloze lysosomen, die bij activering van de NK-cel naar buiten komen, zodat de cytotoxische stof die in de lysosomen zit vrijkomt en de doelcel gelyseerd wordt.

Een belangrijk anatomisch kenmerk zijn twee verschillende soorten receptoren op hun oppervlak. Ze remmen en activeren receptoren die reageren met de MHC-I-moleculen, de doelwitcellen op hun oppervlak presenteren en de NK-cellen activeren of inactiveren. Cytotoxische T-cellen zijn ook afkomstig uit het beenmerg, maar nemen voor hun differentiatie de omweg via de thymus, waardoor ze de naam T-cellen hebben gekregen.

In de thymus differentiëren de cellen zich tot T-cellen en ontvangen ze hun specifieke T-celreceptor voordat ze ook in de bloedbaan worden vrijgegeven. Hun specifieke receptor bestaat uit een eiwitcomplex dat ze op hun oppervlak dragen en specifieke antigenen herkennen die samen met de MHC-I-moleculen aan de doelcellen worden aangeboden.

Functie en taken

De belangrijkste taak van de killercellen is de identificatie en onmiddellijke vernietiging van geïnfecteerde cellen en gedegenereerde tumorcellen met virussen of andere intracellulaire pathogenen. De twee verschillende soorten killercellen, de NK-cellen en de cytotoxische T-cellen, zijn beschikbaar om de taak te vervullen. De evolutionair veel oudere NK-cellen hebben de mogelijkheid om de "ID-kaarten" van de doelwitcellen en hun MHC-I-moleculen te controleren op aanwezigheid en volledigheid. Als de NK-cellen cellen met onvolledige MHC-I-moleculen of cellen zonder herkenbare MHC-I-moleculen tegenkomen, vallen de NK-cellen onmiddellijk aan.

Ze geven stoffen af ​​die het celmembraan van de aangevallen cellen lyseren. In de aangevallen cel wordt meestal apoptose geactiveerd, de geprogrammeerde celdood, die een soort zelfvernietiging omvat met gedefinieerde fragmenten, die voor het grootste deel opnieuw worden geïntroduceerd in het tussenliggende metabolisme. Macrofagen fagocyteren vervolgens de overblijfselen en transporteren ze weg. De evolutionair veel "modernere" cytotoxische killercellen zijn alleen gespecialiseerd in één bepaald antigeen via hun specifieke receptoren, dus herkennen ze geen andere antigenen, maar hebben ze meer opties wanneer ze worden geactiveerd.

Ze kunnen met hoge snelheid uitgroeien tot T-helpercellen of cytotoxische T-cellen en dienovereenkomstig actief worden. Ze geven perforines vrij om het membraan van de doelcel te lyseren en granzymes die apoptose veroorzaken. Bovendien scheiden ze interleukines en interferonen af, regulerende peptiden die de immuunrespons op een virale infectie regelen. Omdat een cytotoxische T-cel alleen "zijn" specifieke antigeen kan herkennen, moet de thymus cytotoxische T-cellen produceren voor elk type antigeen, waarvan er waarschijnlijk enkele miljoenen zijn.

Het voordeel van specialisatie is dat het immuunsysteem zich kan aanpassen aan nieuwe eisen, b.v. B. op continu gemodificeerde virussen kunnen zich aanpassen. Er is praktisch een constante race tussen het adaptieve immuunsysteem en de genetisch veranderende virussen. Om niet constant een groot reservoir van elke benodigde T-cel te hoeven aanhouden, produceert de thymus langlevende geheugencellen die als basis dienen voor het bestrijden van hernieuwde infectie met de bijbehorende ziekteverwekker en de immuunrespons 100 keer sneller maken.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten

Het werk van de killercellen is zeer dynamisch en is ook onderhevig aan hormonale controle. Een acute stressgebeurtenis leidt bijvoorbeeld tot een verhoogde proliferatie van NK-cellen en verhoogde waakzaamheid, om zo te zeggen de rode waarschuwing.

De specifiek effectieve cytotoxische T-cellen worden afgeremd omdat ze nauwelijks een nuttige bijdrage kunnen leveren in een acute situatie die snelle reacties vereist. Bij chronische stress is het hele immuunsysteem echter verzwakt. Alle soorten killercellen nemen af ​​in aantal en in hun waakzaamheid, waardoor de vatbaarheid voor infectie toeneemt.

Een van de belangrijkste ziekten in verband met cytotoxische T-cellen zijn auto-immuunziekten, waarbij de killercellen de lichaamseigen cellen niet als zodanig herkennen, maar deze aanvallen en overeenkomstige auto-immuunantistoffen vormen. Het mechanisme voor de ontwikkeling van auto-immuunziekten is nog niet volledig begrepen. Algemeen wordt aangenomen dat genetische factoren hier in ieder geval een gunstige rol spelen.