O celulă T citotoxică este un tip de globule albe implicate în reacția sistemului imunitar la infecții și răni. Aceste celule sunt cunoscute sub mai multe denumiri, inclusiv celule CD8, celule T ucigașe, celule citolitice și limfocite T citotoxice. Rolul principal al celulei T citotoxice este de a ucide celulele gazdă care sunt infectate cu viruși și paraziți intracelulari sau bacterii și sunt, de asemenea, capabile să ucidă celulele tumorale.
În general, celulele citotoxice se dezvoltă în măduva osoasă din celulele stem hematopoietice. Acestea sunt celule care sunt capabile să se dezvolte în orice tip de globule albe. Celulele citotoxice imature migrează către un organ mic numit timus, unde se maturizează în celule care sunt funcționale, dar sunt numite „naive” deoarece nu au fost încă active imunologic. Suprafața fiecărei celule T citotoxice este acoperită de receptori care sunt specifici pentru o secțiune mică de proteine. Tipul de receptor al fiecărei celule este unic și fiecare celulă individuală va deveni activată numai în prezența secțiunii de proteine pe care receptorii ei o recunosc.
În timpul unei infecții active, diferite tipuri de celule imunitare devin activate și încep să distrugă agenții patogeni și celulele gazdă infectate. Acestea includ macrofage, celule ucigașe naturale și celule T helper. Când infecția este un virus sau alt agent patogen intracelular, este activat un anumit tip de răspuns imun, numit răspuns mediat de celule. Acest tip de răspuns imun activează celulele T citotoxice, care sunt capabile să țintească și să omoare celulele gazdă infectate cu un grad ridicat de specificitate.
Când o celulă T citotoxică naivă este activată, aceasta începe să sufere expansiune clonală, ceea ce înseamnă că celula începe să se divizeze pentru a produce mai multe celule exact ca ea. La sfârșitul fazei de expansiune clonală, sistemul imunitar este apoi înarmat cu milioane de celule noi, active, toate având receptori specifici pentru agentul patogen care invadează organismul. Această specificitate este importantă deoarece fără ea, celulele T ucigașe ar ataca atât celulele sănătoase, cât și cele infectate.
Celulele nou-active încep să cutreiere corpul, migrând spre locul infecției. Când întâlnește celule infectate, o celulă T citotoxică se va fixa pe ținta sa și eliberează substanțe chimice distructive numite perforină, granulizină și granzime. Perforina rupe găuri mici în membrana celulei țintă, permițând celorlalte substanțe chimice să intre. Granzimele și granulizina sunt enzime care, la intrarea în celula țintă, declanșează o cascadă de reacții chimice care în cele din urmă provoacă moartea celulei.
Celulele T citotoxice sunt capabile să omoare celulele tumorale, precum și celulele infectate. Acest lucru se datorează faptului că celulele tumorale devin adesea acoperite cu proteine anormale care nu sunt produse de celulele sănătoase. Orice celule T citotoxice cu receptori care recunosc în mod specific proteinele anormale pot fi activate pentru a distruge celulele tumorale, contribuind astfel la reducerea probabilității ca cancerul să se dezvolte. Prin urmare, unele tratamente experimentale pentru cancer încearcă să activeze răspunsul imun al organismului la propriile celule canceroase, dar rata de succes a acestor tipuri de tratamente este foarte variabilă.