Es handelt sich um Zellen, die morphologisch zu den Lymphozyten gehören und funktionell zytotoxisch wirken können.
Nach der Funktionsweise der Zielzellerkennung unterscheidet man:
Diese Lymphozyten tragen die Antigene CD3+ (condition sine qua non) und CD8+ (oder selten CD4+). Der Erkennungsmechanismus für Zielzellen ist immunologisch über den T-Zell-Rezeptor (CD3, erkennt Ag direkt) und MHC-restringiert (CD8 oder CD4).
Die beiden anderen Zelltypen basieren auf einer nicht-immunologischen Zielzellerkennung, d.h. diese Zellen sind auch bei gesunden, nicht immunen Menschen wirksam:
Der Begriff NK-Zelle beschreibt einen Lymphozyten, der in der Lage ist, ohne vorhergehende Immunisierung oder Aktivierung ganz bestimmte Zielzellen zu lysieren. Der Begriff NK-Zellen beschreibt daher eine Funktion und keine Morphologie.
Der genaue Prozess der Zielzellenerkennung ist nicht geklärt. Eine NK-Zelle bindet mit einem Oberflächen-Glykoprotein an ein Glykoprotein der Zielzelle. Die Erkennung von MHC-I setzt ein negatives Signal und verhindert damit eine Lyse der Zielzelle.
Lysiert werden hingegen Zellen, die eine NK-Zielzellenstruktur tragen, deren MHC-I-Komplex aber herunterreguliert ist. Dies geschieht bei manchen Tumorzellen oder virus-infizierten Zellen, um der CTL-Attacke zu entgehen.
IL-2 und Interferone verstärken die Aktivität von NK-Zellen (sie aktivieren sie aber nicht!). Durch Prostaglandine (PG-E2) wird die Aktivität von NK-Zellen gehemmt, allerdings werden IFN-verstärkte NK-Zellen durch Prostaglandine nicht mehr gehemmt.
Unter dem Einfluss von Zytokinen (IL-2, IFN-g) reifen Lymphozyten-Vorstufen zu sogenannten Lymphokin-Aktivated Killers (LAK-Zellen) heran, die funktionell den NK-Zellen ähneln. Da sie aber aktiviert sind, widerspricht das der Definition der NK-Zelle. Auch das Zielzellspektrum ist unterschiedlich.
Killer-Zellen sind Zellen lymphozytärer Morphologie, die über einen Fc-Rezeptor zur ADCC fähig sind. Es handelt sich aber nicht um CTL!
Die Zielzelle muss dazu mit AK (meist IgG) opsonisiert sein und wird über ihren Fc-Rezeptor von der K-Zelle erkannt.
Randbemerkung: Außer den K-Zellen (meist handelt es sich um LGL) besitzen auch andere Zellen die Fähigkeit zur ADCC, da auch sie einen Fc-Rezeptor tragen. Es sind dies:
Morphologisch liegt praktisch die gesamte funktionelle Aktivität der NK- und der K-Zellen im peripheren Blut bei den sog. LGL-Zellen (Large Granular Lymphozytes).
Der Anteil der LGL am weißen Blutbild beträgt etwa 10%. Morphologisch zeigt der LGL Ähnlichkeiten mit Lymphozyten und Monozyten (annähernd gleiche Größe). Der Kern ist häufig eingedellt, apfel- bis nierenförmig. Im Zytoplasma finden sich azuophile Granula, die saure Hydrolasen enthalten, aber keine Peroxidase.
LGL können IFN-g sezernieren
LGL ähneln zwar Lymphozyten und haben auch ähnliche Oberflächenmarker, sie stammen aber wahrscheinlich von einer eigenen Stammzelllinie ab.
Die Bindung der Zielzelle (virusinfiziert oder mit mit IgG beladen) erfolgt über Oberflächen-Glykoproteine oder über den Fc-Rezeptor. Die Tötung der Zielzelle wird dann über die Freisetzung des Pore-Forming Proteins (PFP) bewirkt.