Ένα κυτταροτοξικό Τ κύτταρο είναι ένας τύπος λευκών αιμοσφαιρίων που εμπλέκεται στην αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος σε μόλυνση και τραυματισμό. Αυτά τα κύτταρα είναι γνωστά με διάφορα ονόματα, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων CD8, των κυττάρων Τ -δολοφόνων, των κυτταρολυτικών κυττάρων και των κυτταροτοξικών Τ λεμφοκυττάρων. Ο πρωταρχικός ρόλος του κυτταροτοξικού Τ κυττάρου είναι να σκοτώσει κύτταρα ξενιστές που έχουν μολυνθεί από ιούς και ενδοκυτταρικά παράσιτα ή βακτήρια, και είναι επίσης ικανά να σκοτώσουν κύτταρα όγκου.
Γενικά, κυτταροτοξικά κύτταρα αναπτύσσονται στο μυελό των οστών από αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα. Αυτά είναι κύτταρα που μπορούν να εξελιχθούν σε οποιοδήποτε τύπο λευκών αιμοσφαιρίων. Τα ανώριμα κυτταροτοξικά κύτταρα μεταναστεύουν σε ένα μικρό όργανο που ονομάζεται θύμος αδένα, όπου ωριμάζουν σε κύτταρα που είναι λειτουργικά, αλλά ονομάζονται «αφελή» επειδή δεν έχουν ακόμη ανοσολογικά ενεργά. Η επιφάνεια κάθε κυτταροτοξικού Τ κυττάρου καλύπτεται από υποδοχείς που είναι ειδικοί για ένα μικρό τμήμα πρωτεΐνης. Ο τύπος υποδοχέα κάθε κυττάρου είναι μοναδικός και κάθε μεμονωμένο κύτταρο ενεργοποιείται μόνο παρουσία του τμήματος πρωτεΐνης που αναγνωρίζουν οι υποδοχείς του.
Κατά τη διάρκεια μιας ενεργού μόλυνσης, διάφοροι τύποι κυττάρων του ανοσοποιητικού ενεργοποιούνται και αρχίζουν να καταστρέφουν παθογόνα και μολυσμένα κύτταρα ξενιστές. Αυτά περιλαμβάνουν μακροφάγα, φυσικά κύτταρα δολοφόνους και βοηθητικά Τ κύτταρα. Όταν η μόλυνση είναι ιός ή άλλο ενδοκυττάριο παθογόνο, ενεργοποιείται ένας συγκεκριμένος τύπος ανοσολογικής απόκρισης, που ονομάζεται κυτταρική απόκριση. Αυτός ο τύπος ανοσοαπόκρισης ενεργοποιεί κυτταροτοξικά Τ κύτταρα, τα οποία είναι ικανά να στοχεύσουν και να σκοτώσουν μολυσμένα κύτταρα ξενιστές με υψηλό βαθμό εξειδίκευσης.
Όταν ενεργοποιείται ένα αφελές κυτταροτοξικό Τ κύτταρο, αρχίζει να υφίσταται κλωνική επέκταση, πράγμα που σημαίνει ότι το κύτταρο αρχίζει να διαιρείται για να παράγει περισσότερα κύτταρα ακριβώς όπως αυτό. Στο τέλος της φάσης της κλωνικής επέκτασης, το ανοσοποιητικό σύστημα είναι οπλισμένο με εκατομμύρια νέα, ενεργά κύτταρα, όλα τα οποία έχουν υποδοχείς που είναι ειδικοί για το παθογόνο που εισβάλλει στο σώμα. Αυτή η ιδιαιτερότητα είναι σημαντική γιατί χωρίς αυτήν, τα φονικά Τ κύτταρα θα επιτίθονταν σε υγιή κύτταρα καθώς και σε μολυσμένα.
Πρόσφατα ενεργά κύτταρα αρχίζουν να περιφέρονται στο σώμα, μεταναστεύοντας στο σημείο της μόλυνσης. Όταν συναντά μολυσμένα κύτταρα, ένα κυτταροτοξικό Τ κύτταρο θα κλειστεί στον στόχο του και θα απελευθερώσει καταστροφικές χημικές ουσίες που ονομάζονται περφορίνη, γρανουλυσίνη και γρανζύμια. Η περφορίνη σκίζει μικροσκοπικές τρύπες στη μεμβράνη του κυττάρου στόχου, επιτρέποντας την είσοδο των άλλων χημικών. Τα γρανζύμια και η γρανουλυσίνη είναι ένζυμα που, με την είσοδό τους στο κύτταρο στόχο, ξεκινούν μια σειρά από χημικές αντιδράσεις που τελικά προκαλούν το κύτταρο να πεθάνει.
Τα κυτταροτοξικά Τ κύτταρα είναι ικανά να σκοτώνουν κύτταρα όγκου καθώς και μολυσμένα κύτταρα. Αυτό συμβαίνει επειδή τα καρκινικά κύτταρα συχνά επικαλύπτονται με ανώμαλες πρωτεΐνες που δεν παράγονται από υγιή κύτταρα. Τυχόν κυτταροτοξικά Τ κύτταρα με υποδοχείς που αναγνωρίζουν συγκεκριμένα τις ανώμαλες πρωτεΐνες μπορούν να ενεργοποιηθούν για να καταστρέψουν τα καρκινικά κύτταρα, συμβάλλοντας έτσι στη μείωση της πιθανότητας εμφάνισης καρκίνου. Ως εκ τούτου, ορισμένες πειραματικές θεραπείες για τον καρκίνο προσπαθούν να ενεργοποιήσουν την ανοσολογική απάντηση του σώματος στα δικά του καρκινικά κύτταρα, αλλά το ποσοστό επιτυχίας αυτών των τύπων θεραπειών είναι πολύ μεταβλητό.