NKT-Zellen, auch als natürliche Killer-T-Zellen bekannt, sind eine heterogene Gruppe, die sowohl die Eigenschaften von T-Zellen als auch von natürlichen Killerzellen aufweist. Diese Zellen erkennen in erster Linie das nicht-polymorphe Molekül CD1d, ein Antigen-präsentierendes Molekül, das eigene und fremde Lipide und Glykolipide binden kann. Obwohl NKT-Zellen nur etwa 1 % der T-Zellen im peripheren Blut ausmachen, spielen sie eine wichtige Rolle im Immunsystem.
NKT-Zellen wurden erstmals bei Mäusen aufgrund ihrer Expression des mit natürlichen Killerzellen assoziierten Markers NK1.1 beschrieben, und dieser Begriff wird heute allgemein zur Bezeichnung von CD1d-beschränkten T-Zellen akzeptiert, die bei Mäusen und Menschen vorhanden sind.
Die molekularen Eigenschaften dieser NKT-Zellen unterscheiden sie von allgemeinen αβ-T-Zellen. Im Gegensatz dazu weisen ihre T-Zell-Rezeptoren (TCRs) eine geringere Diversität auf und sind in fixierte NKT-Zellen vom „Typ 1“ und CD1d-restringierte T-Zellen vom „Typ 2“ unterteilt. Eine der Funktionen dieser Zellen besteht darin, Lipide und Glykolipide zu erkennen, die vom Molekül CD1d präsentiert werden. Diese Fähigkeit ist für die Bekämpfung von Krankheitserregern wie Mycobacterium tuberculosis von entscheidender Bedeutung.
Basierend auf den ausgeprägten Eigenschaften werden NKT-Zellen üblicherweise in drei Hauptkategorien unterteilt, von denen die „immobilisierten NKT-Zellen“ (iNKT-Zellen) die bekannteste sind. Diese Zellen können bei Stimulation durch Gefahrensignale schnell aktiviert werden und so eine Reihe von Immunreaktionen auslösen. Beispielsweise können sie nach dem Einfluss entzündungsfördernder Zytokine verschiedene Effektorfunktionen wirksam ausführen, darunter NK-Transaktivierung, T-Zell-Aktivierung, B-Zell-Aktivierung usw.
Die Bedeutung von iNKT-ZellenDie Erkennung von Lipidantigenen durch iNKT-Zellen basiert auf ihren invarianten TCRs, die bei Menschen und Mäusen stark konserviert sind, insbesondere auf der Va24-Ja18-Paarung Vb11.
Die Entwicklung von iNKT-Zellen erfolgt normalerweise im Thymus und sie verteilen sich anschließend im gesamten Körper. Die höchste Anzahl findet sich in der Leber. Darüber hinaus spielen sie bei zahlreichen Erkrankungen, darunter auch Autoimmunerkrankungen, eine wichtige Rolle. Studien haben gezeigt, dass die Anzahl der iNKT-Zellen im peripheren Blut von Patienten mit bestimmten Autoimmunerkrankungen reduziert ist. Dies wirft die Frage auf, ob diese Zellen die eigentliche Ursache der Erkrankung sind.
Nach der Aktivierung können NKT-Zellen eine Vielzahl von Zytokinen und chemischen Faktoren absondern, beispielsweise große Mengen Interferon-γ (IFN-γ), IL-4 und Granulozyten-stimulierenden Faktor. Die Wirkung dieser Zellen schützt nicht nur wirksam vor mikrobiellen Infektionen, sondern stärkt auch die humorale Immunität und trägt zur Funktion der B-Zellen bei. Darüber hinaus können sie Auswirkungen auf die Wirksamkeit von Impfstoffen haben.
Klinische BedeutungDie Funktionsstörung oder der Verlust von NKT-Zellen steht in engem Zusammenhang mit der Entwicklung verschiedener immunbedingter Erkrankungen wie Diabetes, Arteriosklerose und Krebs.
Das Potenzial der NKT-Zellen zeigt sich nicht nur in ihrer schnellen Regulierung von Immunreaktionen, sondern ihre Funktion oder ihr Verlust kann auch zu zahlreichen gesundheitlichen Problemen führen, darunter chronische Entzündungen und Autoimmunerkrankungen. Studien haben gezeigt, dass NKT-Zellen bei der Entwicklung von Asthma eine wichtige Rolle spielen könnten. Obwohl die Anzahl der NKT-Zellen relativ gering ist, machen ihre einzigartigen Fähigkeiten sie zu wichtigen Immunregulatoren.
In Experimenten hat das Reaktionsmuster der NKT-Zellen einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung des Immunsystems. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da es Auswirkungen auf die Behandlungsmöglichkeiten und das Krankheitsmanagement der Patienten haben kann. Können wir, während wir auf klinische Anwendungen warten, das Potenzial der NKT-Zellen maximieren und sie zum Schlüssel für die zukünftige Impfstoffforschung und Therapieentwicklung machen?