Zwei Nachzügler-Skizzen für das Buchkapitel über die Immunzellen:
Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) zählen zu den ILCs. Sie tragen zahlreiche aktivierende und inhibierende Rezeptoren und verrechnen deren Signale, um angemessen zu reagieren – zum Beispiel bei der Begegnung mit einer Zelle, die von Viren infiziert sein könnte.
In den Atemwegen wäre eine Überreaktion besonders schädlich für den Organismus. Daher sind die NK-Zellen dort weniger zytotoxisch (weniger Granula im unteren Bild), und sie haben mehr inhibierende Rezeptoren (-). Folglich ist ihre Aktivierungsschwelle höher, und selbst wenn sie aktiv werden, schaden sie dem umliegenden Gewebe weniger.
Vergesst die untere Abbildung: Sie ist verkehrt, wie ich gestern begriffen habe. Tatsächlich sind NK-Zellen umso leichter zu aktivieren, je mehr inhibitorische Rezeptoren sie tragen und je mehr Liganden diese binden. Atemwegs-NK-Zellen müssten demnach nur wenige inhibitorische Rezeptoren haben, wahrscheinlich genau einen Typ.
Während ihrer Entwicklung lernt die Atemwegs-NK-Zelle, dass sie im Normalfall mehr aktivierende als inhibierende Signale empfängt, und justiert sich so, dass sie dann nicht zuschlägt. Solange z. B. eine Lungenzelle ihr wenigstens einen MHC-Klasse-I-Komplex präsentiert, wiegt dieses „Alles in Butter“-Signal zwei, drei „Könnte infiziert sein“-Signale auf. Nur wenn die NK-Zelle bei ihrem Gegenüber überhaupt keinen MHC-Klasse-I-Komplex oder aber mindestens vier unterschiedliche aktivierende Signale wahrnimmt, wird sie aktiv, produziert also Gamma-Interferon und entleert ihre zytotoxischen Granula.
In einer anderen Umgebung, in der NK-Zell-Aktivität nicht so verheerend wirkt, sind mehr NK-Zellen mit zwei oder gar drei inhibitorischen Rezeptoren unterwegs. Bei diesen Zellen reicht ein einziger MHC-Klasse-I-Komplex beim Gegenüber nicht aus, um eine Aktivierung zu verhindern: Alle zwei oder drei inhibitorischen MHC-Rezeptortypen müssen ihre Liganden finden, um gemeinsam die Aktivierungssignale aufwiegen zu können.
Der Clou ist also, dass die Aktivierungsschwelle der NK-Zellen bereits vor dem Ernstfall anhand der zu erwartenden Gefahrenlage im jeweiligen Gewebe justiert wird – wie mit einem Rheostat, einem einstellbaren elektrischen Widerstand. Das wird als NK-Zell-Erziehung bezeichnet.
Übrigens scheint die Menge an Gamma-Interferon, die eine aktivierte NK-Zelle produziert, nicht mit ihrer Aktivierungsschwelle zusammenzuhängen. Bei den Granula sieht das anders aus: Je weniger inhibitorische Rezeptoren, je höher also die Aktivierugnsschwelle, desto weniger Granula werden entleert – desto weniger zytotoxisch ist die NK-Zelle also. Wenigstens das habe ich in der Zeichnung richtig dargestellt. Neue Zeichnung folgt im Buch.
(Joncker et al. 2009: NK cell responsiveness is tuned commensurate with the number of inhibitory receptors for self-MHC class I: the rheostat model)