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Wie töten Killerzellen?

Natürliche Killerzellen (NK) sind eine Art zytotoxischer Lymphozyten, die eine entscheidende Rolle bei der Reaktion des angeborenen Immunsystems auf infizierte oder krebsartige Zellen spielen. Im Gegensatz zu T-Zellen, die eine vorherige Sensibilisierung gegenüber bestimmten Antigenen erfordern, können NK-Zellen Zielzellen ohne vorherige Exposition erkennen und eliminieren. Der Prozess, durch den Killerzellen töten, umfasst mehrere Mechanismen, darunter:

Direkte Zytotoxizität:NK-Zellen können Zielzellen durch einen Prozess, der als „direkte Zytotoxizität“ bekannt ist, direkt töten. Dabei werden zytotoxische Granula freigesetzt, die Perforin und Granzyme enthalten. Perforin erzeugt Poren in der Zielzellmembran, wodurch Granzyme in die Zelle eindringen und Apoptose oder den programmierten Zelltod auslösen können.

Antikörperabhängige zellvermittelte Zytotoxizität (ADCC):NK-Zellen können auch eine antikörperabhängige zellvermittelte Zytotoxizität vermitteln. Dieser Prozess beinhaltet die Erkennung von Zielzellen, die mit von B-Zellen produzierten Antikörpern beschichtet sind. Fc-Rezeptoren auf der Oberfläche von NK-Zellen binden an den Fc-Anteil der Antikörper und lösen so die Freisetzung zytotoxischer Granula und die anschließende Abtötung der Zielzelle aus.

Signalisierung von Todesrezeptoren:NK-Zellen exprimieren Todesrezeptoren wie Fas und TRAIL (Tumor-Nekrose-Faktor-bezogener Apoptose-induzierender Ligand) auf ihrer Oberfläche. Diese Rezeptoren können an ihre jeweiligen Liganden binden, die auf Zielzellen exprimiert werden, was zur Aktivierung von Caspase-Kaskaden und zur Induktion von Apoptose führt.

Zytokinfreisetzung:NK-Zellen können bei Aktivierung verschiedene Zytokine freisetzen, darunter Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-alpha) und Interferon-gamma (IFN-gamma). Diese Zytokine haben immunmodulatorische Wirkungen, fördern Entzündungen, verstärken die Immunantwort und induzieren direkt Apoptose in Zielzellen.

Interaktion mit anderen Immunzellen:NK-Zellen können über verschiedene Rezeptoren und Liganden mit anderen Immunzellen wie Makrophagen und dendritischen Zellen interagieren. Diese Wechselwirkungen können die Aktivität von NK-Zellen modulieren und die gesamte Immunantwort beeinflussen.

Insgesamt nutzen Killerzellen mehrere Mechanismen, um Zielzellen abzutöten, darunter direkte Zytotoxizität, ADCC, Todesrezeptorsignalisierung, Zytokinfreisetzung und Interaktion mit anderen Immunzellen. Diese Mechanismen tragen zur Fähigkeit des angeborenen Immunsystems bei, infizierte oder krebsartige Zellen zu eliminieren und die Immunhomöostase aufrechtzuerhalten.

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