T-Lymphozyten

Entwicklung und Aktivierung von T-Lymphozyten

Antigen-unabhängige Reifung im Thymus

die im Knochenmark gebildeten T-Vorläuferzellen wandern in den Thymus und erfahren hier ihre Differenzierung und Expansion

T-Zell-Vorläufer besitzen bereits folgende Oberflächenmerkmale:

• CD1: MHC-I-ähnliches Molekül
• CD2: vermittelt Bindung an das vom Thymusepithel exprimierte LFA-3 (Leucocyte function assoziated antigen)
• CD44: steuert als Adhäsin die Einwanderung in den Thymus

Expression des antigenspezifischen T-Zell-Rezeptors (TCR)

Die aus dem Knochenmark ausgewanderten T-Vorläuferzellen besitzen noch keinen TCR, erst  in der Thymusrinde erfolgt die vermehrte Synthese von TCR verschiedener Spezifität.

Der TCR wird nie allein exprimiert, sondern findet sich immer in enger, nicht-kovalenter Assoziation zum CD3-Komplex, der aus 5 invariablen Ketten besteht.
Der CD3-Komplex wird unabhängig vom Phänotyp und von der Funktion von allen T-Lymphozyten exprimiert und vermittelt die Signaltransduktion ins Zellinnere (siehe Seite "T-Zell-Rezeptor").

Die eingewanderten T-Zellen sind anfänglich noch doppelt negativ (CD4^-CD8^-). Bei rascher Teilung entwickelt sich ein Teil zu g/d⁺-Thymozyten (TCR1) mit CD2, bleiben aber immer noch doppelt negativ.
Die Mehrzahl (80%) entwickelt jedoch CD4 und CD8 (doppelt positiv), und unterliegt anschließend einem Selektionsprozess:

Anhand der Spezifität des TCR findet nun zuerst eine positive Selektion der T-Zellen statt, danach eine negative Selektion von TCR, die gegen Auto-Antigene reagieren.

Periphere T-Lymphozyten

Immunkompetente, reife T-Zellen verlassen den Thymus auf dem Lymph- oder Blutweg.

Der Großteil bleibt in der Zirkulation, manche siedeln sich vorübergehend (mobiler Pool) oder dauerhaft  (sessiler Pool) in den T-Zell-Arealen der sekundären lymphatischen Organe an (Homing)

T-Zell-Subpopulationen

Alle T-Lymphozyten exprimieren als Charakteristikum den TCR und das damit assoziierte CD3-Antigen.

Anhand anderer Marker können verschiedene Subpopulationen unterschieden werden (morphologisch sind sie ununterscheidbar):

• CD4⁺-T-Lymphozyten: "T-Helferzellen"
  • T_H0-Zellen
  • T_H1-Zellen
  • T_H2-Zellen
• CD8⁺-T-Lymphozyten
  • zytotoxische T-Lymphozyten (CTL)
  • Suppressorzellen (TS)
    Diese Zellen können die Aktivierungsphase des Immunsystems unterdrücken, haben also regulatorische Funktion. Sie werden durch bestimmte Immunisierungsbedingungen induziert und sind (wie CTL) Ag-spezifisch.
    Die hemmende Wirkung wird durch Zytokine vermittelt, insbesondere durch TGF-b, das B- und T-Zellen hemmt.
    Außer den CD8⁺-TS gibt es auch regulatorische CD4⁺-T_H-Zellen, die große Mengen an TGF-b produzieren.
• CD4^-CD8^--g/d⁺-T-Lymphozyten
  Reifung siehe oben.
  Sie reagieren nur auf ein ganz enges Ag-Spektrum (mykobakterielle Ag), sind nicht MHC-restringiert.
  Sie produzieren Zytokine und können zytotoxisch wirken
  Lokalisation bevorzugt in Epithelien (IEL = intraepitheliale Lymphozyten)

Antigen-Erkennung und Aktivierung

T-Zellen können mit ihrem TCR ausschließlich mit Peptidfragmenten von Proteinen reagieren, und auch nur dann, wenn sie an den MHC gebunden sind (MHC-Restriktion)

Details der Aktivierung siehe bei den einzelnen Subsets (T_H-Zellen, CTL)

unspezifische Aktivierung:

T-Zellen können durch Bindung einer Substanz an den TCR auch unspezifisch aktiviert werden. Die kann erfolgen durch 

• Superantigene
• Pflanzliche Mitogene (v.a. Lektine können zu einer polyklonalen Aktivierung von Lymphozyten führen. Dies spielt aber hauptsächlich bei der in vitro Kultivierung eine Rolle)

Aktivierung und Aufgaben (Zusammenfassung)