De NK-celler (av engelska Nnaturligt Killerceller), naturliga mördarceller eller naturliga cytocida celler, är en typ av effektorlymfocyt som deltar i svaren från det medfödda eller ospecifika immunsystemet.
Dessa celler upptäcktes för mer än 40 år sedan och vissa författare beskriver dem som "granulära lymfocyter" som, till skillnad från T- och B-lymfocyter, deltar i det medfödda immunsvaret och inte genomgår genetiska omläggningsprocesser i sina könslinjer..
Eftersom de inte uttrycker de vanliga markörerna för de andra två klasserna av lymfocyter kallades NK-celler initialt "nollceller". Ytterligare studier visade dock att de var lymfocyter med stora granulocyter..
Dessa celler kan kontrollera olika typer av tumörer och mikrobiella infektioner genom att begränsa deras spridning och vävnadsskador. Dessutom kan de lysera olika typer av celler utan en definierad antigen stimulering..
NK-celler är extremt viktiga celler i den första försvarslinjen mot patogener, ett faktum som har visats genom studier där människor med brist på NK-celler kan drabbas av dödliga infektioner under barndomen..
Artikelindex
NK-celler finns i en lägre andel än någon av de andra två klasserna av lymfocyter (de utgör 2 till 10% av cirkulerande lymfocyter) och eftersom de tillhör det medfödda försvarssystemet antas det att de var bland de första cellulära elementen inblandade i skyddet av flercelliga organismer.
Liksom T-lymfocyter och B-lymfocyter är NK-celler en del av däggdjurshematopoietiska systemet och härleds från hematopoietiska celler från stamceller som uttrycker CD34 + -membranmarkörer, som också är kända som HPC-celler..
Medan man vet att T-celler mognar i tymus och B-celler mognar i benmärgen har försök att bestämma den fullständiga utvecklingsvägen för NK från HPC-föregångare inte varit helt framgångsrika; endast känd för att vara tymusoberoende.
NK-celler uttrycker vidhäftningsmolekyler på sin membranyta, känd som CD2, LFA-1, NCAM eller CD56. De uttrycker också receptorer med låg affinitet till den konstanta delen (Fc) av immunglobulin-IgG som kollektivt kallas FcyRIIIA eller CD16..
Det inre av en naturlig cytocidcell är packad med stora cytosoliska granuler som är laddade med perforin, granzymer och proteoglykaner..
Perforiner är porbildande proteiner som "genomborrar" plasmamembranet hos celler som attackeras av NK. Granzymer är å andra sidan serinproteaser som tar sig in i celler genom porerna som bildas av perforiner och bryter ned intracellulära proteiner..
Den kombinerade verkan av perforiner och granzymer resulterar i att produktionen av virala eller bakteriella proteiner stoppas och i apoptos eller programmerad celldöd hos den infekterade cellen.
Naturliga mördarceller fungerar vid eliminering av "mål" eller "mål" celler på ett naturligt sätt, det vill säga spontant och utan mycket specificitet, eftersom de inte kräver någon typ av antigen priming..
En av de viktigaste funktionerna för denna grupp av celler är dess förmåga att döda tumörceller, särskilt de som tillhör hematopoetiska linjer, såväl som celler som invaderas av olika typer av virus och / eller bakterier..
Dess aktivitet stimuleras starkt av faktorer såsom IFN-a- och β-interferoner, liksom av interleukin IL-12..
Tack vare det faktum att dessa celler producerar några viktiga cytokiner för immunsystemet, deltar NK i immunreglering, både i det medfödda och adaptiva eller specifika systemet..
Till exempel kan produktionen av interferon gamma (IFN-y) i NK-celler störa deltagandet av makrofager i medfödd immunitet, eftersom denna molekyl stör fagocytiska och mikrobicida aktiviteter.
Samtidigt kan IFN-γ som produceras av naturliga cytocider modifiera engagemanget hos hela populationer av hjälpar T-celler, eftersom IFN-y också hämmar expansionen och utvecklingen av en befolkning i förhållande till en annan..
NK-celler representerar den första försvarslinjen under virusinfektioner, eftersom de kontrollerar replikering av virus medan cytotoxiska T-celler aktiveras, sprider sig och differentieras, vilket kan ta mer än 6 dagar.
NK-cellpopulationer är ganska heterogena, både fenotypiskt, funktionellt och anatomiskt. Dessutom beror dess egenskaper på vilken typ av organism som studeras..
I den murina (mus) modellen har tre olika uppsättningar av naturliga cytocidceller beskrivits som skiljer sig från varandra genom uttrycket av markörerna CD11b och CD27. I denna mening finns cellerna CD11bdullCD27 +, CD11b + CD27 + och CD11b + CD27dull.
Superscript "tråkig" hänvisar till "av" eller "inaktiv" och används, i detta fall, för att beskriva dess tillstånd på ytan av murina celler..
CD11bdull CD27 + celler skiljer sig från en dubbel positiv typ föregångare (CD11b + CD27 +) som i sin tur ger upphov till den mer mogna typen av NK-celler hos gnagare: CD11b + CD27dull.
Både de dubbla positiva linjerna och CD11b + CD27-tråkiga linjerna kännetecknas av att deras målceller elimineras och genom att utsöndra en cytokin som kallas interferon (INF-y). De senare finns dock i något som kallas "replikativ åldrande".
De tre typerna av NK-celler är fördelade i olika vävnader. CD11bdull CD27 + -celler finns övervägande i lymfkörtlar och benmärg. CD11b + CD27 tråkiga celler finns rikligt i blodet, mjälten, lungorna och levern; under tiden har dubbla positiva celler en mer homogen eller systemisk fördelning.
NK-celler hos människor klassificeras också efter ytmarkörerna de uttrycker, men i detta fall differentieras de med närvaron av markörerna CD56dim och CD56bright. Överskrifterna "dimma" och "ljusa" hänvisar till "mörka" respektive "ljusa"..
Skillnaderna mellan dessa celler ligger i "målsökning" -egenskaperna hos var och en, som ges av närvaron av en eller annan markör..
I perifert blod och mjälte hos människor är den huvudsakliga typen av NK-cell känd som CD56dimCD16 +, som vanligtvis uttrycker porfyrinproteinet och är cytotoxiskt. De producerar också IFN-y som ett resultat av interaktion med tumörceller under förhållanden in vitro.
CD56 ljus CD16-celler finns i lymfkörtlar och mandlar, som istället för att producera porfyrin utsöndrar cytokinet IFN-y som svar på stimulering av interleukinerna IL-12, IL-15 och IL-18.
Hos människor och gnagare anses mandlarna och andra sekundära lymfoida organ vara produktionsställen och mognad hos de flesta NK-celler..
Vissa studier tyder på att det finns en viss likhet mellan humana CD56-ljusa celler och gnagare CD11-tråkiga celler när det gäller anatomisk placering, fenotypiska egenskaper, cytosoliskt perforininnehåll, proliferativ potential och ytuttryck av interleukin IL-7R..
Dessa har en ganska kort halveringstid (ungefär två veckor) och man tror att det i en vuxen människa finns cirka 2 biljoner celler i omlopp. De finns rikligt i blod, mjälte och andra lymfoida och icke-lymfoida vävnader.
Studier visar att den normala koncentrationen hos vuxna män och kvinnor är cirka 200 och 600 celler per mikroliter testat blod..
Intensiteten och kvaliteten på de cytotoxiska reaktionerna hos NK-celler beror på mikromiljön som genereras av cytokinerna och på interaktionen med andra celler i immunsystemet, särskilt med T-celler, dendritceller och makrofager..
Bland de aktiverande cytokinerna i NK-celler finns interleukiner, specifikt IL-12, IL-18 och IL-15; liksom typ I-interferon (IFN-I). Interferon och interleukiner är kraftfulla aktivatorer för NKs effektorfunktion.
Interleukin IL-2 är också involverat i att främja proliferation, cytotoxicitet och cytokinsekretion av NK-celler..
IL-15 är avgörande för differentieringen av NK, medan IL-2 och IL-18 är väsentliga för den efterföljande mognaden av sådana celler..
Naturliga cytocida celler aktiveras tack vare igenkännandet av sina egna molekyler (en process som på engelska kallas “igenkänning av självmolekyler”) Detta uttrycks konstitutivt under stabila förhållanden.
I sina membran uttrycker dessa celler olika medlemmar i en familj av ytproteiner som innehåller två eller tre immunglobulinliknande domäner i deras extracellulära delar och motiv som liknar aktiveringsdomänerna hos immunreceptorer via tyrosin i deras intracellulära region..
Varje NK-cell kan uttrycka en eller flera av dessa receptorproteiner och varje receptor kan känna igen en specifik form av en viktig histokompatibilitetskomplex klass I (MHC-I) -molekyl..
Identifieringen mellan denna molekyl och receptorn på ytan av naturliga cytocidceller leder till bildandet av ett komplex med riklig peptider härledda från "själv" -proteiner..
Receptorerna är mestadels hämmande proteiner som aktiverar ett tyrosinfosfatas som förhindrar att cellen avger normala svar.
Eliminering eller död som medieras av naturliga mördarceller liknar det som inträffar under den cytolytiska effekten av CD8 T-lymfocyter (cytotoxisk), även om skillnaden är att NK är konstitutiva cytotoxiska, det vill säga de behöver inte aktiveras innan.
Aktiva NK: er uttrycker FasL-liganden, varför de relativt lätt inducerar målcellernas död som uttrycker Fas-proteinet på deras yta..
Efter bildandet av den fullständiga FasL / Fas sker en process som kallas "degranulering", som slutar med frisättning av porfyrin och granzymer vid de intercellulära kontaktställena..
Trots de ovan nämnda likheterna skiljer sig NK från cytotoxiska T-cellmedierade mekanismer genom att igenkänningen av deras målceller inte är beroende av proteiner i det stora histokompatibilitetskomplexet..
En annan skillnad är att NK-celler inte har ett "immunminnes" -system, vilket demonstreras av det faktum att deras aktivitet inte ökar efter en andra exponering för målcellerna..
Naturliga cytocider skiljer mellan en frisk cell och en annan infekterad eller tumör (cancer) tack vare en balans mellan aktiverande och hämmande signaler, som känns igen av specifika ytreceptorer.
Dessa receptorer är av två typer: lektintyp (proteiner som binder kolhydrater och andra proteiner) och immunglobulintyp (liknar den konstanta regionen av immunglobuliner).
I denna sista grupp känner man igen mördarcellens immunglobulinreceptorer eller KIR. mördarcellsimmunglobulinliknande receptorer), som kan känna igen och binda specifika former av proteinerna i klass I-huvudhistokompatibilitetskomplex (HLA-B eller HLA-C).
Det är viktigt att notera att NK: er inte "attackerar" celler som uttrycker normala nivåer av MHC klass I-molekyler, men de dödar celler som uttrycker främmande molekyler av denna typ eller de som saknar nämnda markörer (vilket är typiskt i tumörceller och infekterade av virus).
NK: er uttrycker några vanliga membranmarkörer för monocyter och granulocyter, och andra typiska för T-lymfocyter..
Å andra sidan uttrycker naturliga cytocider olika grupper av ytmarkörer, men det är ännu inte känt med säkerhet om heterogeniteten indikerar cellundpopulationer eller stadier under aktivering eller mognad..
Några exempel på NK-cellmarkörer är:
NK-celler härrör från samma förälder som ger upphov till T-celler. Denna föräldercell uttrycker vanligtvis markörerna CD7, CD2 och ibland CD5..
CD2 är ett 50 kDa molekylviktsprotein som också finns i T-celler. Det är känt som en ytadhesionsmolekyl och deltar i aktiveringen av T-celler..
CD5 förekommer normalt på T-celler och vissa B-cell-subpopulationer, det är en 67 kDa markör och har även vidhäftande funktioner..
CD7-markören är typisk för hematopoietiska stamceller och har också hittats i vissa T-cell-subpopulationer, den har en molekylvikt på 40 kDa och fungerar vid signaltransduktion..
Denna receptor delas mellan NK, monocyter och granulocyter. Den har en molekylvikt på 165 kDa och kan associeras med andra ytmarkörer. Dess huvudfunktioner är vidhäftande, speciellt under fagocytos eller "opsoniserings" -processer..
Det är en 50-70 kDa-receptor som är bunden till en transmembran fosfatidylinositolmolekyl. Deltar i aktiveringen av naturliga mördarceller och finns också i granulocyter och makrofager.
Det fungerar också som en receptor för den konstanta regionen av gammakedjan hos vissa antikroppar..
Det finns på de flesta T-lymfocyter och är en 55 kDa peptidkedjeshomodimer. Det verkar vara en medlem av tumörnekrosfaktor (TNF-R) -receptorfamiljen och är också inblandad i samstimulering av T-celler..
Denna receptor är unik för NK-celler och består av 135 och 220 kDa-kedjor. Deltar i den "homotypa" vidhäftningen av dessa celler.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.