Komórka NK

Komórki Nk są częścią wrodzonego układu odpornościowego i należą do grupy leukocytów, białych krwinek. Ich głównym zadaniem jest rozpoznawanie zakażonych i zdegenerowanych komórek endogennych oraz bezpośrednie atakowanie komórek substancjami cytotoksycznymi, które częściowo rozpuszczają błonę komórki docelowej i inicjują ich zaprogramowaną śmierć komórkową. Komórki NK rozpoznają „normalne” komórki ciała za pomocą struktur MHC-I, które przedstawiają zdrowe komórki na ich powierzchni.

Co to jest komórka NK?

Komórki NK (komórki NK) to specjalny rodzaj białych krwinek, które patrolują krew i limfę. Są częścią wrodzonego układu odpornościowego i rozpoznają zdrowe, endogenne komórki za pomocą specjalnych struktur, tak zwanych cząsteczek MHC-I (Major Histocompatibility Complex), które są całkowicie obecne tylko w zdrowych komórkach.

Jeśli zidentyfikowane zostaną komórki z niekompletnymi cząsteczkami MHC-I, najprawdopodobniej zostaną one zainfekowane przez wewnątrzkomórkowe mikroorganizmy lub komórki zdegenerowane (komórki nowotworowe). Komórka NK jest następnie natychmiast aktywowana i atakuje komórkę rozpoznaną jako zakażoną lub zdegenerowaną. Są w stanie uwalniać substancje cytotoksyczne, które powodują, że komórki docelowe częściowo rozpuszczają błonę i wywołują w tobie apoptozę, zaprogramowaną śmierć komórki.

Odpowiednikiem komórek NK są limfocyty T, które są częścią adaptacyjnego, adaptacyjnego układu odpornościowego. Każdy z nich specjalizuje się w pewnym patogenem, który przejawia się poprzez dodatkowe struktury na powierzchni komórki i nazywany jest antygenem.

Anatomia i budowa

Komórki NK powstają z limfatycznych komórek prekursorowych pochodzących ze szpiku kostnego. Zróżnicowane komórki Nk są uwalniane do krwiobiegu i układu limfatycznego, skąd natychmiast rozpoczynają patrole.

Cechą szczególną komórek NK jest wiele pęcherzyków, które zawierają substancje cytotoksyczne, takie jak perforyna rozpuszczająca błonę zaatakowanej komórki i proteazy, które są wykorzystywane do rozpadu apoptozy komórki i wirusowego RNA. Apoptoza komórki docelowej ma tę zaletę, że na przykład wytwarzane są fragmenty białek aż do pojedynczych aminokwasów, które są ponownie wprowadzane do metabolizmu. Komórki NK charakteryzują się specjalnymi receptorami na ich powierzchni, które reagują ze strukturami MHC-I własnych komórek organizmu.

Są to receptory KIR (receptory immunoglobulinopodobne komórek zabójców) oraz tak zwane naturalne receptory cytotoksyczne (NCR). W przypadku receptorów KIR rozróżnia się receptory aktywujące i hamujące. RNK są również ważne dla rozpoznawania przyjaciela-wroga oraz dla decyzji o ataku lub bezczynności.

Funkcja i zadania

Głównym zadaniem komórek NK jest identyfikacja i zwalczanie nieprawidłowych komórek w organizmie. Zdegenerowane komórki ciała mogą być komórkami zakażonymi wewnątrzkomórkowo lub komórkami nowotworowymi. Komórki NK są zależne od swojego systemu receptorów, który może sprawdzać tylko kompletność ich struktur MHC-I w komórkach docelowych, ale nie dodatkowych struktur, takich jak antygeny.

Ponieważ niektóre wirusy wykorzystują specyficzny słaby punkt rozpoznawania komórek NK w celu wycofania swojej „komórki gospodarza” z układu zabójczego, komórki NK ściśle współpracują z cytotoksycznymi komórkami T, które są wysoce nowoczesną ewolucyjną częścią adaptacyjnego, tj. Nabytego układu odpornościowego. , są. Jednak każda z komórek T jest wyspecjalizowana tylko w jednym antygenie, tak więc wymagana jest duża liczba różnych wyspecjalizowanych komórek T, aby pokryć różnorodny zakres wirusów, które można wykorzystać do infekcji.

Komórki NK można również nazwać komórkami obronnymi pierwszej linii, ponieważ mogą one natychmiast zwalczać zdegenerowaną komórkę lub komórkę zakażoną wewnątrzkomórkowo przez mikroorganizmy. Można je porównać do uzbrojonych sił policyjnych, które nie tylko wyjaśniają, ale w razie potrzeby mogą również interweniować bezpośrednio z użyciem sił zbrojnych. Ponieważ komórki NK są również oszukiwane przez pewne wewnątrzkomórkowe patogeny - zwłaszcza wirusy - wsparcie cytotoksycznych limfocytów T ma sens.

W walce z chorymi komórkami czas może odgrywać główną rolę, na przykład w celu uniknięcia wykładniczego wzrostu wirusowego RNA. Zadaniem komórek NK jest więc zaatakowanie komórki docelowej substancjami cytotoksycznymi w taki sposób, aby również wirusowe RNA uległo rozpadowi, aby zapobiec dalszej replikacji.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby

Dynamika układu odpornościowego również podlega wpływom hormonalnym. Nawet kontrole układu współczulnego i przywspółczulnego wpływają na komórki NK i cytotoksyczne limfocyty T. Co ciekawe, gdy organizm jest współczująco dostrojony do ostrego stresu, a tym samym do maksymalnej sprawności fizycznej, komórki Nk również są zwiększane i wprowadzane w stan „zwiększonej czujności”.

Cytotoksyczne limfocyty T są spowalniane przez ostre fazy stresu, które ewidentnie zostały wywołane przez ewolucję, ponieważ szybkie odpowiedzi immunologiczne są korzystne podczas ostrego zagrożenia z ryzykiem urazu i odpowiadającego mu ryzyka infekcji. W stanach przewlekłego stresu sytuacja jest inna. Przewlekły stres prowadzi do osłabienia układu odpornościowego, limfocyty NK i limfocyty T zmniejszają nie tylko ich liczbę, ale także ich czujność. Dlatego sportowcy wyczynowi często wykazują zwiększoną podatność na infekcje na krótko przed ważnymi zawodami.

Zmniejszona aktywność komórek NK może również wynikać z niepożądanych skutków ubocznych ekspozycji na lek (chemioterapia) lub radioterapii, podczas gdy dziedziczne nieprawidłowości w funkcjonowaniu komórek NK są niezwykle rzadkie. Rola komórek NK w chorobach autoimmunologicznych specyficznych dla tkanek, takich jak cukrzyca typu 1, stwardnienie rozsiane i Hashimoto lub w układowych chorobach autoimmunologicznych, nie została jeszcze dostatecznie wyjaśniona. Można sobie wyobrazić, że komórki NK w połączeniu z limfocytami T mają na nie działanie aktywujące, tak że limfocyty T faktycznie atakują komórki własne organizmu.

Z drugiej strony komórki NK mogą również rozpoznawać aktywowane, autoreaktywne limfocyty T jako zdegenerowane i bezpośrednio je zabijać. Oznacza to, że jest bardzo prawdopodobne, że komórki NK będą w stanie inicjować, promować, a także leczyć choroby autoimmunologiczne.