Celula NK: structură, funcție și boli

Celulele NK fac parte din înnăscut sistemului imunitar și aparțin grupului leucocitelor, albul sânge celule. Funcția lor principală este de a recunoaște celulele endogene infectate și degenerate și de a ataca celulele direct prin agenți citotoxici care dizolvă parțial membrana celulei țintă și inițiază moartea celulară programată a acesteia. Celulele NK recunosc celulele somatice „normale” prin structurile MHC-I pe care celulele sănătoase le afișează pe suprafața lor.

Ce este celula NK?

Celulele NK (celule ucigașe naturale) sunt un tip special de alb sânge celulă care patrulează sângele și limfă. Ele fac parte din înnăscut sistemului imunitar și recunoaște celulele endogene sănătoase prin structuri speciale numite complex major de histocompatibilitate (MHC-I) molecule, care sunt pe deplin prezente doar în celulele sănătoase. Dacă celulele cu MHC-I incomplet molecule sunt identificate, cel mai probabil sunt infectate de microorganisme intracelulare sau celule degenerate (celule tumorale). Celula NK este apoi activată instantaneu și atacă celula identificată ca infectată sau degenerată. Acestea sunt capabile să elibereze substanțe citotoxice care provoacă dizolvarea parțială a membranei în celulele țintă și pot declanșa apoptoză sau moarte celulară programată în ele. Omologul celulelor NK sunt Limfocite T, care fac parte din adaptativ, dobândit sistemului imunitar. Fiecare se specializează într-un anumit agent patogen, care este dezvăluit de structuri suplimentare de pe suprafața celulei și se numește antigen.

Anatomie și structură

Celulele NK se formează din celule progenitoare limfoide care își au originea în măduvă osoasă. Celulele NK diferențiate sunt eliberate în fluxul sanguin și în sistemul limfatic, unde își încep imediat patrulele. Ca trăsătură distinctivă, celulele NK au numeroase vezicule care conțin substanțe citotoxice, cum ar fi perforina pentru a dizolva membrana celulei atacate și proteaze care servesc la dezasamblarea apoptotică a celulei și a ARN-ului viral. Apoptoza celulei țintă are avantajul că, de exemplu, a definit fragmente până la individ aminoacizi sunt produse din proteine, care sunt reintroduse în metabolism. Celulele NK sunt caracterizate de receptori speciali pe suprafața lor care reacționează cu structurile MHC-I ale celulelor endogene. Aceștia sunt receptori KIR (receptori asemănători imunoglobulinei cu celule ucigașe) și așa-numiții receptori citotoxici naturali (NCR). Receptorii KIR se disting între receptorii activatori și inhibitori. NCR-urile sunt, de asemenea, importante pentru recunoașterea prietenului-dușman și pentru decizia de atac sau inactivare.

Funcția și sarcinile

Celulele NK îndeplinesc principalele sarcini de identificare și combatere a celulelor somatice degenerate. Celulele somatice degenerate pot fi celule infectate intracelular sau celule tumorale. Pentru a face acest lucru, celulele NK se bazează pe sistemul lor de receptori, care poate verifica doar caracterul complet al structurilor lor MHC-I în celulele țintă, dar nu și structuri suplimentare, cum ar fi antigenele. Pentru că unii viruși utilizați slăbiciunea specifică a recunoașterii celulelor NK pentru a priva „celula gazdă” de sistemul ucigaș, celulele NK lucrează îndeaproape împreună cu celulele T citotoxice, care, ca evoluții extrem de moderne ale evoluției, fac parte din adaptativ, adică sistem imunitar. Cu toate acestea, celulele T sunt specializate doar pentru un singur antigen la un moment dat, deci este necesar un număr foarte mare de celule T specializate diferit pentru a acoperi spectrul divers al viruși care pot fi vizate pentru infecție. Celulele NK ar putea fi, de asemenea, denumite celule de apărare de primă linie, deoarece, la recunoașterea unei celule degenerate sau a unei celule infectate intracelular de microorganisme, își pot începe imediat lupta. Acestea pot fi asemănate cu o forță de poliție armată care nu numai că poate recunoaște, dar, de asemenea, poate interveni imediat cu forța armată, dacă este necesar. Deoarece celulele NK sunt, de asemenea, păcălite de anumite intracelulare patogenii - mai ales viruși - sprijinul din celulele T citotoxice este util. Timpul poate juca un rol major în combaterea celulelor bolnave, de exemplu, pentru a preveni proliferarea exponențială a ARN-ului viral. Sarcina celulelor NK este, prin urmare, de a ataca celula țintă cu substanțe citotoxice în așa fel încât ARN-ul viral să fie, de asemenea, defalcat pentru a preveni reproducerea acestuia în continuare.

Boli

Sistemul imunitar, în toată dinamica sa, este, de asemenea, supus influențelor hormonale. Chiar și controalele sistemului simpatic și parasimpatic influențează celulele NK și celulele T citotoxice. Interesant este faptul că atunci când corpul este simpatic acordat cu acut stres și astfel, pentru a atinge performanța fizică maximă, celulele NK sunt, de asemenea, crescute și puse pe „alertă sporită”. Celulele T citotoxice sunt încetinite de perioadele acute de stres, care a fost aparent creat de evoluție, deoarece răspunsurile imune rapide sunt avantajoase în timpul unei amenințări acute cu risc de rănire și risc corespunzător de infecție. În cronică stres condiții, situația este diferită. Stresul cronic duce la slăbirea sistemului imunitar, celulele NK și celulele T nu numai că scad în număr, ci și în stare de vigilență. Acesta este motivul pentru care sportivii performanți prezintă adesea o susceptibilitate crescută la infecții cu puțin înainte de competițiile majore. Activitatea redusă a celulelor NK poate rezulta și din efectele secundare nedorite datorate expunerii la medicamente (chimioterapie) sau radiații, în timp ce disfuncția ereditară în celulele NK este extrem de rară. Rolul celulelor NK în țesuturi specifice boală autoimună precum tipul 1 diabet mellitus, scleroză multiplă, și boala Hashimoto, sau în sistemică boală autoimună, nu a fost încă elucidat în mod adecvat. Este de conceput ca celulele NK să aibă un efect activ în asociere cu celulele T, astfel încât celulele T să efectueze atacurile efective asupra propriilor celule ale corpului. Pe de altă parte, celulele NK pot recunoaște celulele T activate și auto-reactive ca degenerate și le pot ucide direct. Acest lucru înseamnă că celulele NK sunt foarte susceptibile de a avea atât inițierea și promovarea, cât și efecte curative în boală autoimună.