Während einer Infektion müssen verschiedene Immunzellen eine koordinierte Abwehr gegen fremde Eindringlinge aufbauen. Dies erfordert Kommunikation. Immunzellen sprechen miteinander und beeinflussen sich gegenseitig entweder durch direkte Zell-Zell-Interaktionen oder durch die Sekretion von Faktoren, die sich gegenseitig binden und aktivieren. Zell-Zell-Interaktionen erfolgen über Rezeptoren, die für bestimmte Immunzellen einzigartig sind. Zu den sezernierten Faktoren, die andere Immunzellen aktivieren, gehören Moleküle, die Zytokine und Interferone genannt werden.
T-Zell-Rezeptoren und MHC-Rezeptoren
Der T-Zell-Rezeptor (TCR) wird auf T-Lymphozyten (T-Zellen) exprimiert, die für die Immunantwort des Körpers von entscheidender Bedeutung sind. Der TCR ist das, was eine T-Zelle verwendet, um direkt mit einer Zelle zu kommunizieren, die von einem fremden Eindringling infiziert wurde. Die infizierte Zelle präsentiert an ihrer Oberfläche ein Stück des Eindringlings. Es präsentiert dieses Stück über einen Rezeptor namens Major Histocompatibility Complex I (MHCI). Eine spezielle Art von T-Zelle – die sogenannte Helfer-T-Zelle – und die infizierte Zelle „halten Händchen“, indem sie TCR mit MHCI verbinden, wobei das Fremdpartikel dazwischen liegt.
CD4- und CD8-Rezeptoren
T-Zellen gibt es in verschiedenen Varianten. Eine Möglichkeit, sie zu kategorisieren, ist das Vorhandensein von Rezeptorproteinen namens CD4 oder CD8 auf ihrer Oberfläche. T-Zellen mit CD4 werden T-Helferzellen genannt – diese aktivieren andere Immunzellen. T-Zellen mit CD8 werden als zytotoxische T-Zellen bezeichnet – diese töten infizierte Zellen ab. Zwei Arten von MHC-Rezeptoren, MHCI und MHCII, präsentieren Fremdpartikel, die T-Zellen erkennen können. T-Zellen mit CD4 binden an Zellen mit MHCI, während T-Zellen mit CD8 an Zellen mit MHCII binden.
Zytokine & Chemokine
Immunzellen können miteinander kommunizieren, indem sie direkt an Rezeptoren auf der Oberfläche des anderen binden. Sie können Proteine freisetzen, die Zytokine und Chemokine genannt werden, die wegfließen und an die Oberfläche einer nahen oder weit entfernten Zelle binden. Zytokine sind kleine Proteine, die von einer Immunzelle freigesetzt werden und die Zelle, die sie freisetzt, eine Nachbarzelle oder eine weit entfernte Zelle aktivieren können. Chemokine sind kleine Proteine, die Immunzellen anlocken. Chemokine dienen als „hierherkommen“-Parfüm, das einige Immunzellen freisetzen, um mehr Immunzellen an einen bestimmten Ort zu locken.
Interferone
Ein weiterer Faktor, der von Immunzellen als Kommunikationsform ausgeschüttet wird, sind Moleküle, die Interferone (IFN) genannt werden. Die drei Interferonklassen sind Alpha, Beta und Gamma. IFN-alpha wird von Immunzellen sezerniert, die mit einem Virus infiziert wurden. IFN-beta wird von einer nichtimmunen Zelle sezerniert, die mit einem Virus infiziert wurde. IFN-gamma wird von T-Zellen sezerniert, die für den Kampf gegen Eindringlinge aktiviert wurden. Der gemeinsame Zweck aller drei IFNs besteht darin, die Menge an MHCI-Rezeptoren in Zellen zu erhöhen, so dass T-Zellen, die an MHCI-Rezeptoren binden, mit größerer Wahrscheinlichkeit infizierte Zellen finden.
