Killer šūnas ir daļa no imūnā sistēma. Kā tā dēvētās citotoksiskās T šūnas (iegūtas imūnā sistēma) vai kā dabiskas slepkavas šūnas (iedzimta imūnsistēma) viņi atpazīst un uzbrūk ķermenim svešām šūnām un izmainītām šūnām, kas pieder ķermenim, piemēram, vēzis šūnas, šūnas, kuras inficējušas vīrusi or baktērijasvai novecojošām šūnām. Slepkavas šūnas izdala vielas, kas daļēji perforē šūnu membrānu uzbrukto šūnu, izraisot tām ieprogrammētu šūnu nāvi vai apoptozi.
Kas ir slepkavas šūna?
Slepkavas šūnas ir svarīga imūnā sistēma. Viņi atpazīst ķermenim svešas struktūras un mainītas ķermenim piederošas šūnas, piemēram, ar inficētām šūnām vīrusi or baktērijas un šūnas, kas deģenerējušās vēzis šūnas. Var identificēt divus dažādus šūnu slepkavas, tā sauktās dabiskās killer šūnas (NK šūnas), kas ir iedzimtas imūnsistēmas sastāvdaļa, un citotoksiskās T šūnas, kas ir adaptīvās vai iegūtās imūnsistēmas daļa. Lai atšķirtu draugu no ienaidnieka, abi šūnu tipi darbojas ar dažādām sistēmām. NK šūnām plazmas membrānā atrodas specifiski receptori, kas mijiedarbojas ar tā saukto MHC-I (galvenais histokompatibilitātes komplekss) molekulas ka uz to virsmas parādās veselīgas endogēnās šūnas. Ja MHC-I molekulas nav vai ja trūkst noteiktu molekulu - kā tas parasti notiek vēzis šūnas vai šūnas, kuras inficējušas vīrusi - tie tiek aktivizēti. Kamēr NK šūnas darbojas nespecifiski, citotoksiskajām T šūnām raksturīga ārkārtēja specifika. Inficētajās somatiskajās šūnās MHC-I kompleksi parāda arī papildu peptīdus vai citas specifiskas vielas, tā sauktos antigēnus. Katra citotoksiskās T šūnas ir specializētas tikai viena specifiska antigēna atpazīšanai.
Anatomija un struktūra
NK šūnu izcelsme ir limfoīdās cilmes šūnās, kas attīstās kaulu smadzenes un pēc diferenciācijas tiek izlaisti asinis un limfa kanālus. Kā ierocis pret iznīcināmām šūnām to citoplazmā ir daudz lizosomu, kuras tiek izstumtas, kad NK šūna tiek aktivizēta, atbrīvojot lizosomās atrodamo citotoksisko vielu un lizējot mērķa šūnu. Svarīga anatomiskā iezīme ir divu dažādu veidu receptori uz to virsmas. Tie ir inhibējoši un aktivējoši receptori, kas reaģē ar MHC-I molekulas, parādiet mērķa šūnas uz to virsmas un aktivizējiet vai deaktivizējiet NK šūnas. Citotoksiskās T šūnas rodas arī no kaulu smadzenes, bet pa apkārtceļu brauciet caur tūsku par viņu diferenciāciju, kas viņiem ir nopelnījis arī nosaukumu T šūna. Iekš tūsku, šūnas diferencējas T šūnās un saņem to specifisko T šūnu receptoru, pirms tās tiek izlaistas arī asinīs. Viņu specifiskais receptors sastāv no olbaltumvielu kompleksa, ko viņi pārnēsā uz savas virsmas un atpazīst specifiskus antigēnus, kas tiek parādīti mērķa šūnām kopā ar MHC-I molekulām.
Funkcija un uzdevumi
Šūnu slepkavu galvenais uzdevums ir identificēt un nekavējoties iznīcināt šūnas, kas inficētas ar vīrusiem vai citām intracelulārām patogēni un deģenerēt audzēja šūnas. Lai veiktu šo uzdevumu, ir pieejami divi dažādi šūnu slepkavas, NK šūnas un citotoksiskās T šūnas. Evolūcijas ziņā daudz vecākām NK šūnām ir iespēja pārbaudīt mērķa šūnu “ID”, to MHC-I molekulu klātbūtni un pilnīgumu. Ja NK šūnas sastop šūnas ar nepilnīgām MHC-I molekulām vai šūnas bez atpazīstamām MHC-I molekulām, NK šūnas nekavējoties uzbrūk. Viņi izdala vielas, kas lizē šūnu membrānu no uzbruktajām šūnām. Apoptoze parasti tiek aktivizēta uzbruktajā šūnā, ieprogrammēta šūnu nāve, kas ietver sava veida sevis sadalīšanu ar noteiktiem fragmentiem, no kuriem lielākā daļa tiek atkārtoti ievadīta starpposma metabolismā. Pēc tam makrofāgi atliekas fagocitē un transportē prom. Evolucionāri daudz modernākās citotoksiskās slepkavas šūnas, izmantojot specifiskos receptorus, ir specializējušās tikai katram vienam specifiskam antigēnam, tāpēc tās neatpazīst citus antigēnus, bet to aktivizēšanas gadījumā viņiem ir vairāk iespēju. Viņi lielā ātrumā var nobriest par T palīgšūnām vai citotoksiskām T šūnām un attiecīgi aktivizēties. Viņi izdala perforīnus, lai lizētu mērķa šūnas membrānu un granzīmus, kas izraisa apoptozi. Turklāt tie izdala interleikīnus un interferoni, regulējošie peptīdi, lai kontrolētu imūno reakciju uz notikušo vīrusu infekciju. Tā kā citotoksiskā T šūna spēj atpazīt tikai “tā” specifisko antigēnu, tad tūsku katram antigēna veidam jāražo citotoksiskas T šūnas, kuru, iespējams, ir vairāki miljoni. Specializācijas priekšrocība ir tā, ka imūnā aizsardzība var pielāgoties jaunām prasībām, piemēram, nepārtraukti modificētiem vīrusiem. Faktiski pastāv pastāvīga sacensība starp adaptīvo imūnsistēmu un ģenētiski mainīgajiem vīrusiem. Lai izvairītos no nepieciešamības pastāvīgi uzturēt lielu katras nepieciešamās T šūnas rezervuāru, aizkrūts dziedzeris ražo ilgmūžību atmiņa šūnas, kas kalpo par pamatu cīņai ar jaunu infekciju ar attiecīgo patogēnu, padarot imūnreakciju 100 reizes ātrāku.
Slimības
Šūnu killeru darbs ir ļoti dinamisks, pakļauts hormonālai kontrolei. Piemēram, akūts uzsvars notikums noved pie pastiprinātas NK šūnu proliferācijas un it kā paaugstinātas modrības jeb sarkanās trauksmes. Īpaši efektīvās citotoksiskās T šūnas tiek palēninātas, jo maz ticams, ka tās sniegs noderīgu ieguldījumu akūtā situācijā, kur nepieciešama ātra reakcija. Hroniskas slimības laikā uzsvars, no otras puses, visa imūnsistēma ir novājināta. Visu veidu killer šūnu skaits un modrība samazinās, palielinot uzņēmību pret infekcijām. Viena no vissvarīgākajām slimībām, kas saistīta ar citotoksiskām T šūnām, ir autoimūnas slimības, kurā slepkavas šūnas neatpazīst paša ķermeņa šūnas kā tādas, bet uzbrūk tām un veido atbilstošu autoimūnu antivielas. Vides attīstības mehānisms autoimūnas slimības vēl nav pilnībā izprasts. Ir vispāratzīts, ka ģenētiskajiem faktoriem ir vismaz labvēlīga loma.
