T-Gedächtniszelle

Die Existenz von s.g. T-Gedächtniszellen wurde bis heute nicht empirisch nachgewiesen oder belegt. Nach heutigem Kenntnisstand gibt es keine eigene oder selbstständige Zellgruppe, die man speziell als "Gedächtniszellen" bezeichnen kann.

Dass es aber eine Gedächtnisfunktion gibt, ist unbestritten. Diese Funktion wird als B- bzw. T-Zell-Gedächtnis bezeichnet. Dieser Begriff bezeichnet eine Funktion, in dem Fall die Gedächtnisfunktion, welche die Wechselwirkungen mit antigenpräsentierenden Zellen einschließt.

[Sie haben die Funktion eines „immunologischen Gedächtnisses“ und verbessern den Schutz eines Individuums bei erneuter Infektion mit demselben Erreger (Reinfektion). Als ehemalige T-Helferzellen (TH1 oder TH2) haben die Gedächtniszellen die einmal erlernte spezifische Immunreaktion gespeichert. Wenn der Organismus wieder mit demselben Antigen konfrontiert wird, lösen die T-Gedächtniszellen eine schnelle und effektive Immunreaktion aus; sie wandeln sich erneut in T-Helferzellen um.

Die Existenz von Gedächtniszellen konnte durch epidemiologische Beobachtungen bei einer Masernepidemie im 19. Jahrhundert auf den Färöer-Inseln angenommen werden. Damals fand man nach einmaliger Virus-Exposition und offensichtlich fehlender erneuter Exposition in der dazwischenliegenden Zeit noch nach 30 und mehr Jahren einen Infektionsschutz bei den ursprünglich an Masern erkrankten Bewohnern.

Charakterisierung und Funktion der T-Gedächtniszellen

Nach Stimulation des adaptiven Immunsystems durch ein Antigen erfolgt eine 10- bis 100fache Expansion von T-Zellen. Von diesen können einige bei erneutem Kontakt mit dem gleichen Antigen eine schnellere und effizientere Sekundärantwort vermitteln. Diese Erinnerungsfunktion kann durch CD4-positive und durch CD8-positive-T-Gedächtniszellen übernommen werden.

Die aus naiven T-Zellen durch Differenzierung entstandenen Effektorzellen haben meist nur eine kurze Lebenszeit und sterben meist nach einer Immunantwort durch Aktivierungs-induzierten Zelltod (AICD, activation-inducing cell death), einen Vorgang des programmierten Zelltodes. An diesem Programm sind verschiedene Mechanismen beteiligt, unter anderem die Bereitstellung von Fas-vermittelten Signalen (CD95), intrazelluläre pro-apoptotischen Moleküle und der Verlust an Wachstumsfaktoren.

Von diesem programmierten Zelltod der während der spezifischen Immunantwort gebildeten T-Gedächtniszellen werden weniger als 5 % aller Effektorzellen ausgenommen. Die zellulären und molekularen Einflüsse, die darüber bestimmen, dass sich zum Einen kurzlebige Effektorzellen und zum Anderen langlebige Gedächtniszellen infolge von Aktivierung aus naiven T-Zellen differenzieren, sind nur in Ansätzen bekannt. Folgende Modelle zur Differenzierung von T-Gedächtniszellen werden diskutiert:

• Ein Modell setzt die Existenz von zwei verschiedenen naiven T-Zell-Untergruppen voraus, von denen eine das Potential besitzt, zu T-Effektorzellen auszureifen, während sich die andere nur zu T-Gedächtniszellen entwickeln kann. Überzeugende experimentelle Daten, die dieses Modell stützen könnten, fehlen zurzeit.
• In einem anderen Modell bestimmen unterschiedliche Signale bei der Aktivierung von naiven T-Zellen darüber, ob eine Effektorzelle oder eine T-Gedächtniszelle gebildet wird. Korezeptor-vermittelte Signale übermitteln, ob eine kurzlebige Effektorzelle als Folge starker Aktivierung oder eine langlebige Gedächtniszelle nach schwachen Signalen entstehen soll. Dieses Modell wird durch tierexperimentelle Beobachtungen unterstützt.
• Im dritten Modell überlebt eine Untergruppe von aktivierten Effektorzellen als T-Gedächtniszellen, weil sie entweder Signale erhalten, welche diese Differenzierung festhalten, oder weil sie sich den Signalen entziehen, die sonst den programmierten Zelltod einleiten. Offen bleibt, ob diese zusätzlichen Reize zufällig (stochastisch) auf die T-Effektorzellen wirken oder durch eine selektive Bereitstellung nur auf bestimmte Zellen wirken. Tierexperimentelle Ergebnisse sind mit diesem Modell vereinbar.)

Literatur

• G. A. Holländer: Immunologie, Grundlagen für Klinik und Praxis. 1. Auflage. Elsevier, München 2006, ISBN 3-437-21301-6.
• M. J. Owen, J. R. Lamb: Immunerkennung. Thieme, Stuttgart 1991, ISBN 978-3137541011.
• Biologie Anatomie Physiologie. 6. Auflage. München 2007, ISBN 978-3-437-26801-4.