При вирусной инфекции , опухолевом росте , отторжении трансплантата основными эффекторными клетками являются цитотоксические T-лимфоциты (CD8 T-клетки, T-киллеры) .

Этапы цитолитического действия CD8 Т-клеток включают:

- распознавание антигена предшественниками,

- пролиферацию и дифференцировку T-клеток до зрелых эффекторов,

- собственно процесс лизиса измененных своих вирусинфицированных и раковых клеток или чужеродных клеток трансплантированной ткани.

Изучение клеточных и молекулярных механизмов, действующих на каждом этапе, было проведено, главным образом, в опытах in vitro. Приемы экспериментальной работы достаточно просты. Например, к суспензии клеток-мишеней, зараженных вирусом и меченных хромом-51, добавляют примированные к антигенам вируса лимфоциты, которые выделяют от мышей, предварительно иммунизированных данным вирусом. После определенного времени совместной инкубации (4-24 часа), в течение которого происходит лизис клеток-мишеней и выход в супернатант хрома-51, культуральные пробирки центрифугируют и определяют количество метки в супернатанте, являющееся эквивалентом числу разрушенных клеток-мишеней ( рис. 9.1 ).

Процесс лизиса чужеродных клеток состоит из нескольких этапов ( рис. 9.2 ).

Первый этап - специфическое связывание примированных CD8 T-клеток с поверхностным чужеродным антигеном (пептидами вирусных антигенов, трансплантационных антигенов, раковых антигенов). Взаимодействие антигенраспознающих рецепторов цитотоксических Т-клеток с чужеродным антигеном усиливается дополнительными неспецифическими молекулярными структурами клеточной поверхности, которые обеспечивают наиболее эффективную динамическую адгезию между клетками.

Второй этап, получивший название "летального удара", представляет собой основное событие, предопределяющее гибель клетки-мишени. Механическое разобщение эффектора и клетки-мишени на этом этапе не спасает последнюю от гибели. Происходит характерное повышение проницаемости клеточной мембраны, нарушение баланса натрий-калиевого насоса . Механизм, лежащий в основе "летального удара", недостаточно ясен. Одним из факторов, повреждающих мембрану клетки, выступает лимфотоксин (бета-фактор некроза опухолей) .

Третий этап, приводящий к лизису клетки-мишени, характеризуется увеличением ее объема за счет все большего проникновения молекул воды через поврежденную мембрану. В результате этих процессов происходит разрыв мембраны клетки-мишени и ее гибель. Эффекторная клетка сохраняется и способна к дальнейшему цитолитическому действию.