Hücre aracılı bağışıklık sistemi, konağın hücre içi enfeksiyonlara neden olan istilacı bakteri ve virüslere karşı birincil tepkisidir. Kanser hücrelerine karşı savaşmak ve onları yok etmek için de gereklidir. Dahası, hücre aracılı bağışıklık sistemi, organ nakillerinin veya greft doku naklinin reddedilmesinde rol oynar.
Makrofajlar veya dendritik hücreler gibi doğuştan gelen immün sisteminin fagositik hücreleri, yabancı bir parçacığı ilk tanıyan hücrelerdir. Bu hücreler yabancı parçacığı içine alır ve sindirir. Yabancı parçacığın antijen adı verilen küçük molekülleri bozulmadan kalır ve fagositik hücrenin yüzeyinde sunulur. Sunum, antijeni bağlayan ve hücreden çıkıntı yapan majör doku-uyumluluk kompleksinin (MHC) proteinleri tarafından kolaylaştırılır. Fagositik hücre bu nedenle antijen sunan hücre (APC) olarak da adlandırılır. MHC-antijen kompleksi, sonunda yabancı parçacığın kaynağıyla savaşan adaptif immün sisteminin hücrelerini aktive eder.
T hücreleri, olgunlaşma konumlarından, yani timustan sonra adlandırılan bir tür lenfosittir. Timusta öncü T hücreleri iki ana türe ayrılır: CD4+ ve CD8+ T hücreleri. Bu hücre türleri, hücrenin işlevini belirleyen yüzey reseptöründen sonra adlandırılır. Tüm T hücreleri T hücresi reseptörlerini taşır, ancak koreseptör CD4+ veya CD8+ özgüllük sağlar. CD4+ koresöptör eksprese eden bir T hücresi, bir APC üzerindeki MHC sınıf II kompleksi ile etkileşime girebilir. Bunun tersine, CD8+ taşıyan bir T hücresi, enfekte olmuş veya kanser hücresindeki antijen-MHC sınıf I kompleksini tanır. Böyle bir hücreyi tanımladıktan sonra, CD8+ hücresi, sonuçta enfekte veya kanser hücresini yok eden sitotoksik bir T lenfositine (CTL) dönüşür.
Dikkatimizi tekrar CD4+ hücrelerine çevirelim. Bir CD4+ hücresi, bir APC tarafından sunulan eşleşen bir antijenle karşılaşmadan önce, naif olarak adlandırılır. Naif bir CD4+ T hücresi aktive olduğunda, bir bellek T hücresine veya yardımcı T hücrelerinin birkaç varyantına dönüşebilir. Yardımcı T hücresi tip 1 (Th1), APC'lerde patojen sindirimini tetikleyen ve CTL ve B hücre aktivitesini uyaran sitokinin interferonunu üretir. Th2 hücreleri, öncelikle B hücresi aktivitesini destekleyen interlökinler üretir.
Bellek T hücreleri, belirli bir antijen tarafından tetiklenen ilk saldırıdan uzun süre sonra vücutta kalan T hücrelerinin bir varyantıdır. Bazı insan bellek T hücreleri öncelikle kemik iliğinde durur ve sistemik patojenlere karşı uzun süreli bağışıklık sağlar. Diğerleri stratejik olarak mukoza zarlarına ve lenfatik sıvıya veya kan dolaşımına yerleşirler. Bir bellek T hücresi antijeniyle karşılaştığında, ilk karşılaşmaya kıyasla daha hızlı ve daha güçlü bir bağışıklık tepkisi oluşturur. Her T hücresi yalnızca tek, spesifik bir antijen tarafından harekete geçirilir. Aynı şekilde, bellek T hücreleri sadece bu belirli antijen yeniden karşılaşıldığında aktif hale gelecektir. Bir organizma yaşamı boyunca ne kadar çok antijenle karşılaşırsa, ardışık enfeksiyonlarla savaşan farklı T hücrelerinin cephaneliği o kadar büyük olur. Bu etki, aşılarda da kullanılır, yani B ve T hücrelerinin üretimini tetikleyen bir antijenin kontrollü verilmesi anlamına gelir. Aynı antijene sahip gerçek patojen vücuda girerse, adaptif immün sistemi bu enfeksiyonla savaşmak için aşılama ile zaten hazırlanmıştır.
Diğerlerinin yanı sıra deri, karaciğer ve kemik dokuları, sağlıklı bir vericiden ilgili dokunun hastalıklı veya tahrip olduğu bir alıcıya nakledilebilir. Bu tür dokular, greft dokuları olarak bilinir. Böyle bir tıbbi prosedürün başarısı, genellikle greft dokusu ile alıcının bağışıklık sistemi arasındaki uyumluluğa bağlıdır. Konak ve greft uyumsuzsa, greft dokusunda hasar iki yolla başlatılabilir. Greft reddinin doğrudan yolu, antijenleri konağın yardımcısına ve CTL hücrelerine sunan greftte APC'leri içerir. Dolaylı yolda, konağın APC'leri, grefti kendine ait olmayan olarak tanır ve yardımcı T hücrelerine greftten türetilmiş antijenleri sunar. Her iki senaryoda da, konağın adaptif immün hücreleri, greft dokusuna yönlendirilir ve hasarına katkıda bulunur. Doku veya organ naklinin başarı oranını artırmak için, alıcının bağışıklık sisteminin bazı kısımları ilaçla baskılanır.
