Celulele ucigașe fac parte din sistemului imunitar. Ca așa-numitele celule T citotoxice (dobândite sistemului imunitar) sau ca celule ucigașe naturale (sistemul imunitar înnăscut), ele recunosc și atacă celulele străine corpului și celulele modificate aparținând corpului, cum ar fi cancer celule, celule infectate de viruși or bacterii, sau celule îmbătrânite. Celulele ucigașe eliberează substanțe care perforează parțial membrana celulara a celulelor atacate, determinându-le să sufere moarte celulară programată sau apoptoză.
Ce este o celulă ucigașă?
Celulele ucigașe sunt o parte importantă a sistemului imunitar. Ei recunosc structuri străine corpului și celule modificate aparținând corpului, cum ar fi celulele infectate de viruși or bacterii și celulele care au degenerat în cancer celule. Pot fi identificate două tipuri diferite de celule ucigașe, așa-numitele celule ucigașe naturale (celule NK), care fac parte din sistemul imunitar înnăscut, și celulele T citotoxice, care fac parte din sistemul imunitar adaptativ sau dobândit. Pentru a distinge prietenul de dușman, cele două tipuri de celule funcționează cu sisteme diferite. Celulele NK au receptori specifici localizați în membrana lor plasmatică care interacționează cu așa-numitul MHC-I (Complex de histocompatibilitate majoră) molecule că celulele endogene sănătoase se afișează pe suprafața lor. Dacă MHC-I molecule nu sunt prezente sau dacă lipsesc anumite molecule - așa cum se întâmplă de obicei cu cancer celule sau celule infectate de viruși - sunt activate. În timp ce celulele NK funcționează nespecific, celulele T citotoxice sunt caracterizate de o specificitate extremă. În celulele somatice infectate, complexele MHC-I prezintă, de asemenea, peptide suplimentare sau alte substanțe specifice, așa-numitele antigene. Celulele T citotoxice sunt fiecare specializate să recunoască un singur antigen specific.
Anatomie și structură
Celulele NK își găsesc originea în celulele progenitoare limfoide care se dezvoltă în măduvă osoasă și, după diferențiere, sunt eliberate în sânge și limfă canale. Ca o armă împotriva celulelor care trebuie ucise, există numeroși lizozomi în citoplasma lor, care sunt expulzați atunci când celula NK este activată, eliberând substanța citotoxică găsită în lizozomi și lizând celula țintă. O caracteristică anatomică importantă este reprezentată de două tipuri diferite de receptori de pe suprafața lor. Sunt receptori inhibitori și activatori care reacționează cu MHC-I molecule, prezintă celulele țintă pe suprafața lor și activează sau dezactivează celulele NK. Celulele T citotoxice provin, de asemenea, din măduvă osoasă, dar luați ocolul prin timus pentru diferențierea lor, ceea ce le-a adus și numele de celulă T. În timus, celulele se diferențiază în celule T și primesc receptorul lor specific de celule T înainte de a fi eliberate și în fluxul sanguin. Receptorul lor specific constă dintr-un complex proteic pe care îl transportă pe suprafața lor și recunosc antigenele specifice care sunt prezentate celulelor țintă împreună cu moleculele MHC-I.
Funcția și sarcinile
Sarcina principală a celulelor ucigașe este identificarea și uciderea imediată a celulelor infectate cu viruși sau alte tipuri intracelulare patogenii și celule tumorale degenerate. Cele două tipuri diferite de celule ucigașe, celulele NK și celulele T citotoxice, sunt disponibile pentru a îndeplini această sarcină. Celulele NK mult mai vechi din punct de vedere evolutiv au capacitatea de a verifica „ID-urile” celulelor țintă, moleculele MHC-I pentru prezență și completitudine. Dacă celulele NK întâlnesc celule cu molecule MHC-I incomplete sau celule fără molecule MHC-I recunoscute, celulele NK atacă imediat. Eliberează substanțe care lizează membrana celulara a celulelor atacate. Apoptoza este de obicei declanșată în celula atacată, moartea celulară programată, care implică un fel de auto-disecție cu fragmente definite, dintre care majoritatea sunt reintroduse în metabolismul intermediar. Macrofagele fagocitează apoi resturile și le transportă departe. Celulele ucigașe citotoxice mult mai „moderne” din punct de vedere evolutiv sunt specializate prin receptorii lor specifici doar la un antigen specific fiecare, deci nu recunosc alți antigeni, dar au mai multe posibilități în cazul activării lor. Se pot matura în celule T ajutătoare sau celule T citotoxice la viteză mare și pot deveni activi în consecință. Secretează perforine pentru a liza membrana celulei țintă și granzime care induc apoptoza. În plus, ele secretă interleukine și interferoni, peptide reglatoare pentru a controla răspunsul imun la o infecție virală care a avut loc. Deoarece o celulă T citotoxică poate recunoaște doar antigenul specific „său”, timus trebuie să producă celule T citotoxice pentru fiecare tip de antigen, dintre care probabil există câteva milioane. Avantajul specializării este că apărarea imună se poate adapta la noile cerințe, de exemplu la virușii modificați continuu. De fapt, există o cursă constantă între sistemul imunitar adaptiv și virusurile care se schimbă genetic. Pentru a evita menținerea constantă a unui rezervor mare din fiecare celulă T necesară vreodată, timusul produce o durată lungă de viață memorie celule care servesc drept bază pentru combaterea unei noi infecții cu agentul patogen corespunzător, făcând răspunsul imun de 100 de ori mai rapid.
Boli
Activitatea celulelor ucigașe este extrem de dinamică, supusă controlului hormonal. De exemplu, un acut stres evenimentul duce la proliferarea crescută a celulelor NK și vigilență sporită, sau alertă roșie, ca să spunem așa. Celulele T citotoxice eficiente în mod specific sunt încetinite, deoarece este puțin probabil să aducă o contribuție utilă în timpul unei situații acute care necesită răspunsuri rapide. În timpul cronic strespe de altă parte, întregul sistem imunitar este slăbit. Toate tipurile de celule ucigașe scad în număr și vigilență, crescând susceptibilitatea la infecție. Una dintre cele mai importante boli asociate cu celulele T citotoxice sunt boală autoimună, în care celulele ucigașe nu recunosc propriile celule ale corpului ca atare, ci le atacă și formează autoimune corespunzătoare anticorpi. Mecanismul de dezvoltare a boală autoimună nu este încă pe deplin înțeles. Este general acceptat faptul că factorii genetici joacă cel puțin un rol favorabil.
