Natürliche Killer (NK) -Zellen sind zur antikörperabhängigen zellulären Zytotoxizität oder ADCC fähig. NK-Zellen haben Rezeptoren auf ihrer Oberfläche für den Fc-Anteil bestimmter Unterklassen von IgG. Wenn der Antikörper IgG gegen Epitope auf „fremden“ membrangebundenen Zellen, wie virusinfizierte Zellen und Krebszellen, hergestellt wird, reagieren die Fab-Teile der Antikörper mit der „fremden“ Zelle. Die NK-Zellen binden dann an den Fc-Teil des Antikörpers (Abbildung \(\pageIndex{13}\).2.1).

Abbildung \(\pageIndex{13}\).2.1: Zerstörung virusinfizierter Zellen durch NK-Zellen durch antikörperabhängige zelluläre Zytotoxizität (ADCC), (links) Schritt 1: Der Fab-Teil des Antikörpers bindet an Epitope auf der „fremden“ Zelle. Die NK-Zelle bindet dann an den Fc-Teil des Antikörpers. (rechts) Schritt 2: Die NK-Zelle ist dann in der Lage, die Zelle zu kontaktieren und porenbildende Proteine, sogenannte Perforine, und proteolytische Enzyme, sogenannte Granzyme, freizusetzen. Granzyme passieren die Poren und aktivieren die Enzyme, die durch Zerstörung ihrer strukturellen Zytoskelettproteine und durch chromosomalen Abbau zur Apoptose der infizierten Zelle führen. Infolgedessen zerfällt die Zelle in Fragmente, die anschließend von Phagozyten entfernt werden. Perforine können manchmal auch zur Zelllyse führen.Die NK-Zelle setzt dann porenbildende Proteine, sogenannte Perforine, proteolytische Enzyme, sogenannte Granzyme, und Chemokine frei. Granzyme passieren die Poren und aktivieren die Enzyme, die zur Apoptose der infizierten Zelle führen, durch Zerstörung ihrer strukturellen Zytoskelettproteine und durch chromosomalen Abbau (Abbildung \(\pageIndex{13}\).5.1; rechtes Feld und Abbildung \(\pageIndex{12}\).5.2). Infolgedessen zerfällt die Zelle in Fragmente, die anschließend von Phagozyten entfernt werden. Perforine können manchmal auch zur Zelllyse führen. (Wenn NK-Zellen ADCC durchführen, werden sie manchmal auch als Killerzellen bezeichnet.)

Abbildung \(\pageIndex{13}\).2.2: NK-Zellen setzen porenbildende Proteine, sogenannte Perforine, und proteolytische Enzyme, sogenannte Granzyme, frei. Granzyme passieren die Poren und aktivieren die Enzyme, die zur Apoptose führen, einem programmierten Selbstmord der infizierten Zelle. Apoptose tritt auf, wenn bestimmte Granzyme eine Gruppe von Proteaseenzymen namens Caspasen aktivieren, die das Proteinstrukturgerüst der Zelle zerstören, das Nukleoprotein der Zelle abbauen und Enzyme aktivieren, die die DNA der Zelle abbauen. Infolgedessen bricht die infizierte Zelle in membrangebundene Fragmente auf, die anschließend von Phagozyten entfernt werden. Wenn sehr viele Perforine in die Plasmamembran der infizierten Zelle eingeführt werden, kann dies zu einer Schwächung der Membran führen und eher zur Zelllyse als zur Apoptose führen. Ein Vorteil bei der Abtötung infizierter Zellen durch Apoptose besteht darin, dass der Inhalt der Zelle, einschließlich lebensfähiger Viruspartikel und Entzündungsmediatoren, nicht wie bei der Zelllyse freigesetzt wird.

Video: YouTube-Animation, die den detaillierten zellulären Mechanismus hinter der Apoptose veranschaulicht. https://www.youtube.com/watch?v=9KTDz-ZisZ0