NK клетка

NK-клетки являются частью врожденной иммунной системы и относятся к группе лейкоцитов, лейкоцитов. Их основная задача - распознавать инфицированные и дегенерирующие эндогенные клетки и атаковать клетки напрямую цитотоксическими веществами, которые частично растворяют мембрану целевой клетки и инициируют их запрограммированную гибель клеток. NK-клетки распознают «нормальные» клетки тела по структурам MHC-I, на поверхности которых видны здоровые клетки.

Что такое NK-клетка?

NK-клетки (естественные клетки-киллеры) - это особый тип белых кровяных телец, патрулирующих кровь и лимфу. Они являются частью врожденной иммунной системы и распознают здоровые эндогенные клетки с помощью специальных структур, так называемых молекул MHC-I (главный комплекс гистосовместимости), которые полностью присутствуют только в здоровых клетках.

Если идентифицируются клетки с неполными молекулами MHC-I, они, скорее всего, инфицированы внутриклеточными микроорганизмами или вырожденными клетками (опухолевыми клетками). Затем NK-клетка немедленно активируется и атакует клетку, признанную инфицированной или дегенерированной. Они способны выделять цитотоксические вещества, которые заставляют клетки-мишени частично растворять свою мембрану и запускать в вас апоптоз, запрограммированную гибель клеток.

Аналогом NK-клеток являются Т-лимфоциты, которые являются частью адаптивной иммунной системы. Каждый из них специализируется на определенном патогене, который проявляется через дополнительные структуры на поверхности клетки и называется антигеном.

Анатомия и строение

NK-клетки образуются из лимфатических клеток-предшественников, которые происходят из костного мозга. Дифференцированные NK-клетки попадают в кровоток и лимфатическую систему, где они немедленно начинают свое патрулирование.

Особенностью NK-клеток являются многочисленные везикулы, которые содержат цитотоксические вещества, такие как перфорин, для растворения мембраны атакованной клетки и протеазы, которые используются для апоптотического разрушения клетки и вирусной РНК. Апоптоз клетки-мишени имеет то преимущество, что, например, продуцируются фрагменты белка вплоть до отдельных аминокислот, которые повторно вводятся в метаболизм. NK-клетки характеризуются специальными рецепторами на своей поверхности, которые реагируют со структурами MHC-I собственных клеток организма.

Это рецепторы KIR (иммуноглобулиноподобные рецепторы клеток-киллеров) и так называемые природные цитотоксические рецепторы (NCR). Что касается рецепторов KIR, различают активирующие и ингибирующие рецепторы. NCR также важны для распознавания друга-врага и для принятия решения об атаке или бездействии.

Функции и задачи

Основная задача NK-клеток - идентифицировать аномальные клетки в организме и бороться с ними. Дегенеративные клетки организма могут быть внутриклеточно инфицированными клетками или опухолевыми клетками. NK-клетки зависят от своей рецепторной системы, которая может проверять только полноту своих структур MHC-I в клетках-мишенях, но не дополнительных структур, таких как антигены.

Поскольку некоторые вирусы используют специфическое слабое место распознавания NK-клеток, чтобы вывести свою «клетку-хозяин» из системы-киллера, NK-клетки тесно взаимодействуют с цитотоксическими Т-клетками, которые являются современной эволюционной частью адаптивной, то есть приобретенной иммунной системой. , являются. Однако каждая из Т-клеток специализируется только на одном антигене, поэтому требуется большое количество различных специализированных Т-клеток, чтобы охватить широкий спектр вирусов, которые могут использоваться для инфекции.

NK-клетки также можно назвать защитными клетками первой линии, потому что они могут немедленно бороться с вырожденной клеткой или клеткой, инфицированной внутриклеточно микроорганизмами. Их можно сравнить с вооруженной полицией, которая не только проясняет ситуацию, но и при необходимости может вмешиваться напрямую с помощью вооруженных сил. Поскольку NK-клетки также обманываются определенными внутриклеточными патогенами, особенно вирусами, поддержка цитотоксических Т-клеток имеет смысл.

В борьбе с больными клетками время может играть важную роль, например, чтобы предотвратить экспоненциальный рост вирусной РНК. Таким образом, задача NK-клеток состоит в том, чтобы атаковать клетку-мишень цитотоксическими веществами таким образом, чтобы вирусная РНК также расщеплялась, чтобы предотвратить ее дальнейшую репликацию.

Здесь вы можете найти свое лекарство

болезни

Динамика иммунной системы также подвержена гормональным воздействиям. Даже контроль симпатической и парасимпатической систем влияет на NK-клетки и цитотоксические Т-клетки. Интересно, что когда организм сочувственно настроен на острый стресс и, таким образом, на максимальную физическую работоспособность, NK-клетки также увеличиваются и переходят в «повышенную бдительность».

Цитотоксические Т-клетки замедляются острыми фазами стресса, который, очевидно, был создан эволюцией, потому что быстрые иммунные ответы полезны во время острой угрозы с травмой и соответствующего риска инфекции. В условиях хронического стресса ситуация иная. Хронический стресс приводит к ослаблению иммунной системы, NK-клетки и Т-клетки не только уменьшаются в их количестве, но и в их активности. Вот почему спортсмены высокого уровня часто проявляют повышенную восприимчивость к инфекции незадолго до крупных соревнований.

Снижение активности NK-клеток также может быть результатом нежелательных побочных эффектов от воздействия лекарственных препаратов (химиотерапия) или облучения, в то время как наследственные нарушения в NK-клетках встречаются крайне редко. Роль NK-клеток в тканеспецифических аутоиммунных заболеваниях, таких как сахарный диабет 1 типа, рассеянный склероз и Хашимото, или в системных аутоиммунных заболеваниях, еще не выяснена должным образом. Вполне возможно, что NK-клетки в сочетании с T-клетками оказывают на них активирующее действие, так что T-клетки осуществляют фактические атаки на собственные клетки организма.

С другой стороны, NK-клетки также могут распознавать активированные, аутореактивные Т-клетки как вырожденные и напрямую убивать их. Это означает, что NK-клетки с большой вероятностью могут инициировать, стимулировать и лечить аутоиммунные заболевания.