Was sind T-Lymphozyten? Der Schlüssel zu Therapien des Immunsystems

Wenn gegen schädliche Einflüsse die angeborenen Abwehrmechanismen des Körpersnicht ausreichen, tritt das erworbene (adaptive) Immunsystem in Aktion. Für das erworbene Immunsystem sind die Lymphozyten verantwortlich. Es gibt 3 Hauptarten von Lymphozyten: 

• B-Lymphozyten: Sie spielen mit den von ihnen produzierten Antikörpern eine Rolle bei der humoralen (flüssigkeitsbezogenen) Antwort des erworbenen Immunsystems.
• T-Lymphozyten: Sie sind durch ihre direkte abtötende Wirkung und die Regulation anderer Immunzellen an der zellulären Antwort des erworbenen Immunsystems beteiligt.
• Natürliche Killerlymphozyten (natural killer, NK): Sie töten durch Antikörper markierte infizierte Zellen und Tumorzellen und sind Teil des angeborenen Immunsystems.

Unter diesen Abwehrzellen haben insbesondere T-Zellen bei Krebsvorgängen und bei Immuntherapiender neuen Generation einen besonderen Stellenwert

Was sind T-Lymphozyten?

T-Zellen, die an der zellulären Abwehr des erworbenen Immunsystems beteiligt sind, differenzieren sich wie alle Blutzellen des Körpers aus Stammzellen im Knochenmark.

In der ersten Differenzierungsphase entstehen T-Vorläuferzellen (Precursor), die ihre Stammzelleigenschaften teilweise verloren haben. Gelangen T-Vorläuferzellen nicht in den Thymus, werden sie zu NK-Zellen. Zellen, die in den Thymus gelangen, entwickeln sich zu zwei unterschiedlichen Zelltypen: zytotoxischen T-Zellen (CD8+) und T-Helferzellen (CD4+).

Welche T-Lymphozytentypen gibt es? Wie erkennen T-Zellen Antigene?

Fremde Antigene können nur dann, wenn sie auf MHC-Proteinen antigenpräsentierender Zellen präsentiert werden, von den T-Zell -Rezeptoren erkannt werden. Zytotoxische (abtötende) T-Zellen erkennen Antigene, die auf normalen Körperzellen durch MHC-Klasse-1-Proteine präsentiert werden. T-Helferzellen erkennen dagegen Antigene auf MHC-Klasse-2-Proteinen. Wenn ein Krankheitserreger innerhalb der Zelle zerlegt wird, verbindet sich das entstehende Antigen mit dem intrazellulären MHC-Protein und wird als Komplex in die Zellmembran eingebaut.

MHC-Klasse-1-Proteine befinden sich auf allen kernhaltigen Zellen, MHC-Klasse-2-Proteine dagegen nur auf antigenpräsentierenden Zellen. Antigenerkennende zytotoxische T-Zellen setzen Perforin frei, das Löcher in der Membran der infizierten Zelle entstehen lässt. Ein weiterer Weg ist, in dieser Zelle die Apoptose zu aktivieren und dadurch ihren Tod auszulösen. T-Helferzellen setzen dagegen Zytokine frei, um andere Zellen des Immunsystems anzuregen, oder binden an B-Zellen und lassen diese zu Plasmazellen werden, die antigenspezifische Antikörper produzieren. Zusammen bilden diese Mechanismen nach dem Eindringen des Erregers in die Zelle die zelluläre Immunität als letzte Verteidigungslinie.

Das weitreichendste Beispiel für den Einsatz von T-Zellen bei Krebs ist die zelluläre CAR-T-Therapie als lebendes Medikament

"Chimeric Antigen Receptors“ wird mit den Anfangsbuchstaben zu CAR-T abgekürzt. Die CAR-T-Zelltherapie ist eine vollständig personalisierte Behandlungsform. Die T-Zellen des Patienten werden durch genetische Techniken darauf trainiert, Krebszellen anzugreifen. Zunächst werden aus einer Blutprobe des Patienten T-Zellen isoliert. Im Labor erfolgt ein Gentransfer, der ihnen ermöglicht, Antigene auf der Oberfläche der Krebszellen zu erkennen. Anschließend werden die genetisch veränderten T-Zellen dem Patienten zurückgegeben. Die Herstellung dieses individuellen Medikaments dauert etwa 3 Wochen.

Da lebende Zellen in den Körper eingebracht werden, heißt diese Behandlung auch lebendes Medikament als weitere Bezeichnung.

2010 wurde im Alter von 5 Jahren eine akute lymphoblastische Leukämie diagnostiziert; durch die Geschichte von Emily Whitehead erfuhr die gesamte onkologische Welt von CAR-T-Therapien.

Artikelbild: Dargestellt sind T-Zellen, die eine Krebszelle angreifen.