NK celice značilnosti, funkcije, vrste, vrednosti

The NK celice (iz angleščine NAtural KIllerne celice), naravne morilske celice ali naravne citokidne celice, so vrsta efektorskega limfocita, ki sodeluje pri odzivih prirojenega ali nespecifičnega imunskega sistema.

Te celice so odkrili pred več kot 40 leti, nekateri avtorji pa jih opisujejo kot "zrnate limfocite", ki za razliko od T in B limfocitov sodelujejo v prirojenem imunskem odzivu in ne trpijo genetskih procesov v svojih zarodnih linijah.

Fotografija človeške morilske celice (vir: Niaid [CC do 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/2.0)] prek Wikimedia Commons)

Glede na to, da ne izražajo skupnih označevalcev za druga dva vrsta limfocitov, so bile NK celice sprva imenovane "ničelne celice". Vendar so nadaljnje študije pokazale, da gre za limfocite z velikimi granulociti.

Te celice lahko nadzorujejo različne vrste tumorjev in mikrobnih okužb z omejevanjem njihove disperzije in poškodb tkiv. Poleg tega lahko liserjajo različne vrste celic brez definirane stimulacije antigena.

NK so izredno pomembne celice v prvi obrambni liniji pred patogeni, kar je bilo dokazano s študijami, v katerih lahko v otroštvu trpijo smrtonosne okužbe NK.

[TOC]

Značilnosti NK celice

Killer's Naravna ali naravna funkcija morilskih celic, odnos z boleznijo in lokacijo v človeškem telesu. Vir: Nacionalni inštitut za alergije in nalezljive bolezni (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/2.0

NK celice se v manjši meri ugotovi kot katera koli od drugih dveh vrst limfocitov (predstavljata 2 do 10% krožnih limfocitov) in ker pripadajo prirojenemu obrambnemu sistemu pri zaščiti večceličnih organizmov.

Tako kot T limfociti in B limfociti so tudi NK celice del hematopoetskega sistema sesalcev in izhajajo iz potomskih hematopoetskih celic, izraženih z membranalnimi markerji CD34+, ki so znane tudi kot HPC celice.

Medtem ko je znano, da T limfociti dozorijo v timusu in da B limfociti naredijo enako v kostnem mozgu, poskusi določitve celotne razvojne poti NK iz predhodnikov HPC niso bili povsem uspešni; Znano je le, da so neodvisne od prevare.

NK celice izražajo adhezijske molekule na svoji membranalni površini, znani kot CD2, LFA-1, NCAM ali CD56. Prav tako izražajo receptorje z nizko afiniteto na konstantni porciji (FC) IgG imunoglobulina, ki se imenujejo skupaj FcγRIIIA ali CD16.

Citosolne komponente

Notranjost naravne citocidne celice je polna velikih citosolnih zrnc, ki so napolnjene s perforinom, granzajo in proteoglukani.

Perfortini so beljakovine, ki "prebodite" plazemsko membrano celic, ki jih napade NK. Grancimi so na drugi strani proteaze, ki potekajo proti celicam skozi pore, ki jih tvorijo perforini, in razgradijo znotrajcelične beljakovine.

Kombinirano delovanje perforinov in grancimov se prenaša v oskrbo.

Funkcije

Obarvana elektronska mikrografija naravne morilske celice človeškega darovalca. Vir: Nacionalni inštitut za alergije in nalezljive bolezni (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/2.0

Naravne morilske celice delujejo pri izločanju "belih" ali "ciljnih" celic naravno, to je spontano in brez veliko specifičnosti, saj ne potrebujejo nobene vrste antigenega ječmena.

Ena najpomembnejših funkcij te skupine celic je njegova sposobnost ubijanja tumorskih celic, zlasti tistih, ki pripadajo hematopoetskim rodom, pa tudi celice, ki jih vdrejo različne vrste virusov in/ali bakterije.

Njegovo aktivnost močno spodbujajo dejavniki, kot sta IFN-α in β interferoni, pa tudi interlevkin IL-12.

Vam lahko služi: kaj so kromoplast?

Zahvaljujoč dejstvu, da te celice proizvajajo nekaj pomembnih citokinov za imunski sistem, NK sodeluje pri imunski regulaciji, tako v prirojenem kot v prilagodljivem ali specifičnem sistemu.

Na primer, proizvodnja gama interferona (IFN-γ) v NK celicah lahko moti sodelovanje makrofagov v prirojeni imunosti, saj ta molekula posega v fagocitne in mikrobicitne aktivnosti.

Hkrati lahko IFN-γ, ki ga proizvajajo naravni citokidi.

NK celice predstavljajo prvo obrambno linijo med okužbami virusnega izvora, saj nadzorujejo razmnoževanje virusov med aktiviranjem, razmnoževanjem in različnimi citotoksičnimi celicami, kar lahko traja več kot 6 dni.

Fantje

Populacije NK celic so precej heterogene, fenotipsko in funkcionalno in anatomsko. Poleg tega so njegove značilnosti odvisne od vrste organizma, ki ga preučujemo.

Pri glodalcih

V modelu Murino (miška) so bili opisani trije različni sklopi naravnih citocidnih celic, ki se med seboj razlikujejo. V tem smislu obstajajo CD11BDULLCD27+, CD11B+CD27+in CD11B+CD27DULL CD11 celice.

"Dolg" nadzor se nanaša na "izklopljeno" ali "neaktivno" in se v tem primeru uporablja za opis stanja iste na površini mišjih celic.

CD11BDULCD27+celice se razlikujejo od predhodnika pozitivnega dvojnega tipa (CD11B+CD27+), ki posledično povzroči najbolj zrelo vrsto NK celic pri glodalcih: CD11B+CD27DULL.

Za odpravo njihovih belih celic in izločanjem cit kota, znanega kot interferon (INF-γ), je značilno, da so pozitivne dvojne črte in CD11B+CD27DULL. Vendar so slednji v nečem, kar se imenuje "replikativna staranje".

Tri vrste NK celic so razporejene v različnih tkivih. CD11BDULLCD27+ celice so pretežno v limfnih vozliščih in kostnem mozgu. CD11B+CD27DULL celice so obilne v krvi, vranici, pljučih in jetrih; Medtem imajo pozitivne dvojne celice bolj homogeno ali sistemsko porazdelitev.

Pri ljudeh

NK celice pri ljudeh so razvrščene tudi po površinskih označevalcih, ki jih izražajo, vendar se v tem primeru razlikujejo po prisotnosti označevalcev CD56DIM in CD56Bright. "Dim" in "svetle" ankete se nanašajo na "temno" in "jasno".

Razlike med temi celicami so v lastnostih "belega iskanja" vsakega, ki jih daje prisotnost enega ali drugega označevalca.

V periferni krvi in ​​vranici ljudi je glavna vrsta NK celice znana kot CD56DIMCD16+, ki običajno izraža porfirinski protein in so citotoksični. Prav tako proizvajajo IFN-γ kot posledica interakcije s tumorskimi celicami v pogojih In vitro.

V limfnih vozliščih in tonzili so celice CD56BRIGCD16, ki namesto da bi proizvajale porfirin, izločajo IFN-γ citoquina kot odgovor na stimulacijo interlevkov IL-12, IL-12 in IL-18.

Menijo, da so lahko pri ljudeh in glodalcih tonzili in drugi sekundarni limfoidni organi proizvodnja in zorenje večine NK celic.

Nekatere študije kažejo, da obstaja nekaj podobnosti med celicami CD56bright ljudi in CD11dull celicami glodalcev z vidika anatomskega lokacije, fenotipskimi značilnostmi, citosolnim vsebnostjo perforina, proliferativnim potencialom in površinsko ekspresijo interlecina IL-7R.

Lahko vam služi: izvor celice: glavne teorije (prokariot in evkariontion)

Normalne vrednosti

Te imajo precej kratko razpolovno življenje (približno 2 tedna) in verjamejo, da je pri odraslem človeku približno 2 milijardi celic v obtoku. V krvi so obilni, v vranici in v drugih limfoidnih in ne -limfoidnih tkivih.

Študije kažejo, da je normalna koncentracija pri odraslih moških in ženskah približno 200 in 600 celic na mikroliter v krvi.

Aktivacija in zorenje

Odprava rakavih celic, ki jih posredujejo NK celice (vir: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC BOR 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/4.0)] prek Wikimedia Commons)

Intenzivnost in kakovost citotoksičnih odzivov NK celic je odvisna od mikrookolišča, ki ga ustvarjajo citokini, in interakcije z drugimi celicami imunskega sistema, zlasti s T celicami, dendritičnimi celicami in makrofagi.

Med aktivirajočimi citokini NK celic so interlevkini, zlasti IL-12, IL-18 in IL-15; kot tudi interferon tipa I (IFN-I). Interferon in interlevcini so močni aktivatorji funkcije NK efektorja.

IL-2 interleucin sodeluje tudi pri spodbujanju proliferacije, citotoksičnosti in izločanja citokinov s celice NK.

IL-15 je ključnega pomena za diferenciacijo NK, IL-2 in IL-18.

Proces aktivacije

Naravne citokidne celice se aktivirajo zahvaljujoč prepoznavanju lastnih molekul (procesa, ki je v angleščini znan kot "Prepoznavanje samopomočic"), Ki so konstitutivno izraženi v stacionarnih državnih pogojih.

Te celice v svojih membranah izražajo različne člane družinske družine beljakovin, ki vsebujejo dve ali tri imunoglobulinske domene v svojih zunajceličnih delih in motivov, podobnih aktivacijskim domenam imunoreceptorjev prek tirozina v njihovi znotrajcelični regiji.

Vsaka celica NK lahko izrazi enega ali več teh beljakovin in vsak sprejemnik lahko prepozna specifično obliko molekule glavnega kompleksa histokompatibilnosti razreda I (MHC-I).

Prepoznavanje te molekule in prejemnikom na površini naravnih citocidnih celic vodi do tvorbe kompleksa z obilnimi peptidi, pridobljenimi iz "lastnih" beljakovin.

Receptorji so večinoma zaviralni proteini, ki aktivirajo fosfatazni tirozin, ki preprečuje, da bi celici oddajali normalne odzive.

Mehanizem delovanja

Odprava ali smrt, ki jo posredujejo naravne morilske celice.

Active NK izražata FASL ligand, zato relativno inducirajo smrt belih celic, ki izražajo protein FAS na njihovi površini.

Po nastanku celotnega FASL/FAS se zgodi postopek, znan kot "desgranulacija", ki se konča z sproščanjem porfirina in granzimov na medceličnih kontaktnih mestih.

Odprava rakavih celic, ki jih posredujejo NK celice (vir: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC BOR 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/4.0)] prek Wikimedia Commons)

Kljub omenjenim podobnostim se NK razlikujejo od mehanizmov, ki jih posredujejo citotoksične T celice, v katerih prepoznavanje njihovih ciljnih celic ni odvisno od beljakovin iz glavnega kompleksa histokompatibilnosti.

Druga razlika je v tem, da NK celice nimajo sistema "imunskega spomina", kar je dokazano v dejstvu, da se njihova aktivnost ne poveča po drugi izpostavljenosti njihovim belim celicam.

Razlikovanje med zdravimi in okuženimi celicami

Naravni citokidi razlikujejo med zdravim in okuženim ali tumorjem (rakavo).

Vam lahko služi: zvezde ali ito celice: značilnosti, tvorba, deli

Ti dve vrsti receptorjev: tipa lektina (proteini, ki vežejo ogljikove hidrate.

V tej zadnji skupini so priznani receptorji tipa imunoglobulina morilskih celic ali Kir (iz angleščine Imunoglobulinski sprejemniki, podobni morilcem), ki je sposobna prepoznavanja in združenja specifičnih oblik glavnega kompleksa histokompatibilnosti razreda I (HLA-B ali HLA-C).

Pomembno je poudariti, da NK ne "napade" celic, ki izražajo normalne ravni molekul MHC razreda I, vendar ubijajo celice, ki izražajo tuje molekule te vrste, ali tiste, ki nimajo teh markerjev (ki so značilne v tumorskih celicah in okuženih z virusom).

Označevalci

NK izraža nekaj skupnih membranskih markerjev za monocite in granulocit, druge pa značilne za T limfocite.

Po drugi strani naravni citokidi izražajo različne skupine površinskih markerjev, vendar še ni znano, ali heterogenost kaže na celične subpopulacije ali stopnje med njihovo aktivacijo ali zorenjem.

Nekaj ​​primerov označevalcev NK celic je:

CD7, CD2 in CD5

NK celice izhajajo iz istega starša, ki povzroča T celice. Ta potomska celica ponavadi izraža označevalce CD7, CD2 in občasno CD5.

CD2 je 50 kDa molekulski masni protein, ki je prisoten tudi v T celicah. Znana je kot površna molekula adhezije in sodeluje pri aktivaciji T celic.

CD5 je običajno prisoten v T celicah in nekaterih celičnih subpopulacijah. To je ocena 67 kDa in ima tudi lepilne funkcije.

Označevalec CD7 je značilen za hematopoetske matične celice in je bil dosežen tudi v nekaterih t -celičnih podpopulacijah. To je 40 kDa molekulska teža in deluje pri transdukciji signala.

CD11b

Ta sprejemnik se deli med NK, monociti in granulociti. Ima 165 kDa molekulsko maso in se lahko poveže z drugimi površinskimi markerji. Njegove glavne funkcije so lepilne, zlasti med fagocitozo ali "opsonizacijo" procesov.

CD16

Je receptor med 50 in 70 kDa, ki je pritrjen na fosfatidil molekula inozitol transmembranal. Sodeluje pri aktivaciji naravnih morilskih celic in ga najdemo tudi v granulocitih in makrofagih.

Ima tudi funkcije kot sprejemnik za stalno območje gama verige nekaterih protiteles.

CD27

Najdemo ga v večini t limfocitov in je homodimer 55 kDa peptidnih verig. Očitno je član družine faktorja nekroze tumorja (TNF-R) in sodeluje tudi pri so-stimulaciji T celic.

CD56

Ta sprejemnik je edinstven za NK celice in je sestavljen iz 135 in 220 kDa verig. Sodelujte v "homotipski" adheziji teh celic.

Reference

1. Abbas, a., Lichtman, a., & Ubogi, j. (1999). Celična in molekularna imunologija (3. izd.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Burmester, g., & Pezzuto, a. (2003). Barvni atlas imunologije s prispevki. New York, ZDA: Thieme.
3. Caligiuri, m. Do. (2008). Naravne celice človeškega ubijanja. Kri, 112, 461-469.
4. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Kuby imunologija (6. izd.). Mehika d.F.: McGraw-Hill Interamerican iz Španije.
5. Mandal, a., & Viswanathan, c. (2015). Naravne celice ubijanja: v zdravju in bolezni. Matična celica hematol oncol, 1-9.
6. Vivier, npr., Tomasello, e., Baratin, m., Walzer, t., & Ugolini, s. (2008). Funkcije naravnih morilskih celic. Narava imunologija, 9(5), 503–510.
7. Vivier, npr., Zitvogel, l., Lanier, l. L., Yokoyama, w. M., & Ugolini, s. (2011). Prirojena ali prilagodljiva imunost? Primer naravnih morilskih celic. Znanost, 331, 44-49.