CD4⁺-Zellen (T-Helferzellen)

Auf allen T_H-Zellen gibt es

• T-Zell-Rezeptoren (TCR = CD3, Kriterium der T-Zelle)
• CD4 (Kriterium der T-Helferzelle)

Aktivierung

Nachdem eine naive CD4⁺-Zelle (T_H0-Zelle) über die Bindung von L-Selektin (CD62L) an CD34 (Endothelzellen der high endothelial venules) in einen Lymphknoten eingewandert ist ("Homing"), kann sie dort in der parakortikalen Zone aktiviert werden. 

Die geschieht durch 2 Signale:

1. Ihr TCR bindet an Peptid-MHC-II-Komplex einer interdigitierenden dendritischen Zelle, wobei CD4 an MHC-II bindet.
   
2. B7.1 (CD80 auf Seite der APC) bindet an CD28 (auf der T_H-Zelle)
   LFA-3 (auf Seite der APC) bindet an CD2 (auf der T_H-Zelle)

Es folgt dann eine Signaltransduktion:

CD3 (auch CD4 wirkt agiert als signaltransduzierendes Element) ==> Phosphotyrosinkinasen ==> Phospholipase C ==>
PIP₃ --> IP₃ + DAG == Ca⁺⁺-Einstrom ==> Transkriptionsfaktoren

Transkriptionsfaktoren: z.B. NF-AT = nuclear factor of activation in T-cells bindet an das IL-2 Gen und aktiviert so die Transkription von IL-2; gleichzeitig wird auch der IL-2-Rezeptor transkribiert (Marker für T_H-Zell-Aktivierung)

Wenn keine Kostimulation durch ein 2. Signal erfolgt, wird Toleranz induziert (sog. Anergie)

Der stimulierte T_H-Lymphozyt entwickelt sich zum T-Blasten: Größenzunahme, DNA-Synthese, Mitosen.

Danach verlässt er den Lymphknoten und exprimiert VLA-1 ("very late antigen") und LFA-1. Mit letzterem kann er sich an VCAM-1 und ICAM-1, das von aktivierten Endothelzellen im Entzündungsgebiet exprimiert wurde, anhaften.

Nach Aktivierung wird auch der CD40-Ligand exprimiert, der für die Interaktion mit B-Lymphozyten und Makrophagen wichtig sein wird.

Außer der Expression von Oberflächenmolekülen beginnt eine aktivierte, ehemals naive T-Zelle mit der Produktion von Zytokinen und differenziert dadurch zur T_H1 oder T_H2-Zelle (Unterscheidung durch ihr Zytokinmuster)

T_H1-Zellen

Produzieren IFN-g (Marker für T_H1 !), IL-2, TNF-a, TNF-b = LT

==> Funktion:

• Aktivierung von Makrophagen
• NK-Zellen (d.h. zytotoxische Zellen)
• z.T. auch selber zytotoxische Wirkungen (Effektorzelle), da manche T_H1-Zellen TNF-b = Lymphotoxin produzieren können (Zielzellerkennung ist MHC-II-restringiert)
• Rolle auch bei DTH, Typ-IV-Allergie

T_H2-Zellen

Produzieren IL-4 (Marker für T_H2 !), IL-5, wenig IL-2, kein IFN-g,
Produktion von IL-3, IL-6, IL-10, IL-13

==> Funktion:

• B-Zell-Aktivierung
• Förderung der AK-Produktion
• Ig-Switch
• Rolle bei Atopie (bei Überwiegen von T_H2 ==> Anstieg der IgE)

Gegenseitiger Antagonismus

Aus naiven T-Helferzellen (T_H0-Zellen) differenzieren sich T_H1- oder T_H2-Zellen.

• Durch IFN-g (aus T_H1) wird die Differenzierung zu T_H2 gehemmt,
• durch IL-4 und IL-10 wird die Differenzierung  zu T_H1 gehemmt.

T_H0-Zellen

Es handelt sich um naive T_H-Zellen, die weder IFN-g (Zytokin der T_H1) noch IL-4, IL-5 (Leitzytokin der T_H2) produzieren.

Es existieren Memory-T-Zellen, die beide Gruppen von Zytokinen herstellen.