En cytotoxisk T-cell är en typ av vita blodkroppar som är involverade i immunsystemets reaktion på infektion och skada. Dessa celler är kända under flera namn, inklusive CD8-celler, mördar-T-celler, cytolytiska celler och cytotoxiska T-lymfocyter. Den primära rollen för den cytotoxiska T-cellen är att döda värdceller som är infekterade av virus och intracellulära parasiter eller bakterier, och de kan också döda tumörceller.
Generellt utvecklas cytotoxiska celler i benmärgen från hematopoetiska stamceller. Dessa är celler som kan utvecklas till vilken typ av vita blodkroppar som helst. Omogna cytotoxiska celler migrerar till ett litet organ som kallas tymus, där de mognar till celler som är funktionella, men som kallas ”naiva” eftersom de ännu inte har varit immunologiskt aktiva. Ytan på varje cytotoxisk T-cell är täckt av receptorer som är specifika för en liten del av proteinet. Varje cells receptortyp är unik, och varje enskild cell aktiveras endast i närvaro av den del av protein som dess receptorer känner igen.
Under en aktiv infektion aktiveras olika typer av immunceller och börjar förstöra patogener och infekterade värdceller. Dessa inkluderar makrofager, naturliga mördarceller och T-hjälparceller. När infektionen är ett virus eller annan intracellulär patogen, aktiveras en viss typ av immunsvar, som kallas ett cellmedierat svar. Denna typ av immunsvar aktiverar cytotoxiska T-celler, som kan rikta in sig på och döda infekterade värdceller med en hög grad av specificitet.
När en naiv cytotoxisk T-cell aktiveras börjar den genomgå klonal expansion, vilket innebär att cellen börjar dela sig för att producera fler celler precis som den. I slutet av den klonala expansionsfasen är immunsystemet sedan beväpnat med miljontals nya, aktiva celler, som alla har receptorer som är specifika för patogenen som invaderar kroppen. Denna specificitet är viktig eftersom utan den skulle mördar-T-cellerna attackera såväl friska som infekterade celler.
Nyligen aktiva celler börjar ströva omkring i kroppen och migrerar till infektionsplatsen. När den möter infekterade celler, kommer en cytotoxisk T-cell att låsa sig vid sitt mål och frigöra destruktiva kemikalier som kallas perforin, granulysin och granzymer. Perforinet river små hål i målcellens membran, vilket gör att de andra kemikalierna kan komma in. Granzymer och granulysin är enzymer som, när de kommer in i målcellen, startar en kaskad av kemiska reaktioner som så småningom får cellen att dö.
Cytotoxiska T-celler kan döda såväl tumörceller som infekterade celler. Detta beror på att tumörceller ofta blir belagda med onormala proteiner som inte produceras av friska celler. Alla cytotoxiska T-celler med receptorer som specifikt känner igen de onormala proteinerna kan aktiveras för att förstöra tumörceller, vilket bidrar till att minska sannolikheten för att cancer kan utvecklas. Vissa experimentella cancerbehandlingar försöker därför aktivera kroppens immunsvar mot sina egna cancerceller, men framgångsfrekvensen för dessa typer av behandlingar är mycket varierande.