Komórki NK
W immunologii komórki NK (ang. Natural Killer – „urodzeni” zabójcy) stanowią podstawową populację komórek układu odpornościowego posiadająca własności naturalnej cytotoksyczności[1]. Chociaż są ważnym składnikiem przeciwzakaźnej i przeciwnowotworowej odporności nieswoistej, to wiele cech i funkcji wykazuje uderzające podobieństwo do limfocytów T. Według klasyfikacji opublikowanej w 2013 roku zaliczane są do nieswoistych komórek limfoidalnych[2].
W 1975 roku dokonano odkrycia, że u myszy[3], a także u ludzi[4][5] istnieje szczególny rodzaj komórek, które odznaczają się występowaniem „naturalnej” czy inaczej spontanicznej (bez uprzedniej immunizacji) cytotoksyczności. Okazało się, że krew osób zdrowych, u których nie spodziewano się odpowiedzi przeciw komórkom nowotworowym, taką odpowiedź wykazuje i że jest ona silniejsza niż u osób chorych.
Efekt cytotoksyczny jest widoczny już po 4 godz. od kontaktu z antygenem i standardowo testuje się go na linii białaczkowej K562[6].
Powstawanie komórek NK
edytujKomórki NK pochodzą od komórki macierzystej krwiotworzenia (ang. hematopoietic stem cell, HSC) w szpiku kostnym i przez złożony wielostopniowy proces, z udziałem licznych czynników transkrypcyjnych (NFIL3, TOX1, ETS1, ID2) i IL-15, ulegają przekształceniu w pełni funkcjonalną postać. Ustalono, że prekursory komórek NK mogą ulegać dalszemu różnicowaniu w tkankach i narządach poza szpikiem kostnym.
U ludzi, od multipotencjalnego prekursora, który można powiązać z wspólną progenitorową komórką limfopoezy pochodzą wszystkie klasy ILC. W następnej fazie powstaje CILCP, a potem NK-restricted NKP. „Dojrzałe” komórki NK charakteryzują się ekspresją CD122, przy braku CD34 i CD127. Czynniki transkrypcyjne T-bet i Eomes konieczne są do uzyskania w pełni funkcjonalnych efektorowych komórek NK.
Ze względu na ekspresję białka powierzchniowego CD56 można wyróżnić dwie subpopulacje komórek NK – CD56dim (cytotoksyczne) i CD56bright. Dwa aktywujące cytotoksyczność receptory NKp46 i NKp80 są obecne w obu populacjach.
Funkcje i działanie
edytujGłównymi funkcjami komórek NK jest udział we wczesnych fazach odpowiedzi nieswoistej oraz nadzorze immunologicznym. Poprzez działanie cytotoksyczne spełniają rolę niszczenia nieprawidłowych komórek: uszkodzonych, zainfekowanych przez wirusy lub wewnątrzkomórkowe patogeny i nowotworowych.
W wyniku bezpośredniego kontaktu z docelowymi komórkami przez egzocytozę wyrzucona zostaje zawartość litycznych ziaren cytotoksycznych z cytoplazmy komórek NK, które zawierają liczne białka m.in. perforynę, granzymy, granulizynę (u ludzi), które doprowadzają do destrukcji komórki docelowej. Dochodzi do tego przez aktywację kaspaz i uruchomienie procesu apoptozy lub zniszczenie komórki bez udziału kaspaz. W inny sposób może dojść do pobudzenia receptorów śmierci na komórkach docelowych (Fas/CD95) przez ligandy będące „na wyposażeniu” komórek NK i zainicjowanie apoptozy.
Duży śmiercionośny potencjał komórek NK musi podlegać kontroli przez sprawne mechanizmy aktywujące je w odpowiednich sytuacjach, jak i hamujące je jeśli jest to konieczne. Po ich aktywacji wydzielanych jest szereg cytokin interferon-γ (IFN-γ), TNF-α, GM-CSF i chemokiny (CCL1, CCL2, CCL3, CCL4, CCL5, and CXCL8), których działanie może modulować dalszy przebieg zarówno odpowiedzi immunologicznej nieswoistej i swoistej. Są w stanie zarówno pobudzać, jak i hamować wpływając na komórki immunologiczne[7], np. na makrofagi czy limfocyty T.
Komórki NK podlegają aktywacji, gdy komórka nie ma na swojej powierzchni białek MHC klasy I, bądź gdy ich stężenie jest obniżone. Taka sytuacja jest powszechna przy zakażeniach wirusowych oraz w przypadku komórek nowotworowych[8].
Komórki NK pod względem cech morfologicznych są podobne do dużych ziarnistych limfocytów (LGL, ang. Large Granular Lymphocyte), o nerkowatym jądrze. Natomiast pod względem powierzchniowych markerów białkowych określa się je jako CD56+CD3- co znaczy, że posiadają marker CD56, przy jednoczesnym braku markera CD3[8].
Komórki NK silnie reagują na niektóre cytokiny: IL-2, IL-4, IFN-α i IFN-β. Hamująco działają: prostaglandyna E2 oraz TGF-β[9].
Zaobserwowano, że komórki NK są mniej aktywne u ludzi przebywających w przestrzeni kosmicznej[10].
Zobacz też
edytujPrzypisy
edytuj- ↑ Sergio Marcassa, Wojciech Feleszko, Luigi Terraciano, Ilustrowany atlas immunologii, Warszawa: ITEM Publishing, 2015, ISBN 978-83-63654-31-3 [dostęp 2023-08-09].
- ↑ Hergen Spits i inni, Innate lymphoid cells — a proposal for uniform nomenclature, „Nature Reviews Immunology”, 13 (2), 2013, s. 145–149, DOI: 10.1038/nri3365, ISSN 1474-1733 [dostęp 2020-09-11] (ang.).
- ↑ R. Kiessling i inni, „Natural” killer cells in the mouse. II. Cytotoxic cells with specificity for mouse Moloney leukemia cells. Characteristics of the killer cell, „European Journal of Immunology”, 5 (2), 1975, s. 117–121, DOI: 10.1002/eji.1830050209 [dostęp 2020-09-09] (ang.).
- ↑ H.F. Pross, M. Jondal, Cytotoxic lymphocytes from normal donors. A functional marker of human non-T lymphocytes, „Clinical and Experimental Immunology”, 21 (2), 1975, s. 226–235, ISSN 0009-9104, PMID: 810282, PMCID: PMC1538269 [dostęp 2020-09-09].
- ↑ Mikael Jondal, Hugh Pross, Surface markers on human b and t lymphocytes. VI. Cytotoxicity against cell lines as a functional marker for lymphocyte subpopulations, „International Journal of Cancer”, 15 (4), 1975, s. 596–605, DOI: 10.1002/ijc.2910150409 [dostęp 2020-09-09] (ang.).
- ↑ Histologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2012, OCLC 812711786.
- ↑ Eric Vivier i inni, Functions of natural killer cells, „Nature Immunology”, 5, 2008, s. 503–510, DOI: 10.1038/ni1582, ISSN 1529-2908 [dostęp 2016-12-10] (ang.).
- ↑ a b Kompendium histologii. Podręcznik dla studentów nauk medycznych i przyrodniczych, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2009, OCLC 750843645.
- ↑ Fizjologia człowieka. T. 1, Fizjologia ogólna, krew i mięśnie, Wyd. UJ, 2003, OCLC 830493275.
- ↑ D. Meshkov, M. Rykova, The natural cytotoxicity in cosmonauts on board space stations, „Acta Astronautica”, 8–12, 2016, s. 719–726, ISSN 0094-5765, PMID: 11541008 [dostęp 2016-12-10].
