NK šūna: struktūra, funkcijas un slimības

NK šūnas ir iedzimtas daļas imūnā sistēma un pieder pie leikocītu grupas - baltās asinis šūnas. Viņu galvenā funkcija ir atpazīt inficētās un deģenerētās endogēnās šūnas un tieši uzbrukt šūnām ar citotoksiskiem līdzekļiem, kas daļēji izšķīdina mērķa šūnas membrānu un sāk tās ieprogrammēto šūnu nāvi. NK šūnas atpazīst “normālas” somatiskās šūnas pēc MHC-I struktūrām, kuras veselas šūnas parāda uz to virsmas.

Kas ir NK šūna?

NK šūnas (dabiskās slepkavas šūnas) ir īpašs balto krāsu veids asinis šūna, kas patrulē asinīs un limfa. Viņi ir daļa no iedzimtām imūnā sistēma un atpazīt veselīgas, endogēnas šūnas pēc īpašām struktūrām, ko sauc par galveno histokompatibilitātes kompleksu (MHC-I) molekulas, kas pilnībā atrodas tikai veselās šūnās. Ja šūnas ar nepilnīgu MHC-I molekulas tiek identificēti, tos, visticamāk, inficē intracelulāri mikroorganismi vai deģenerētas šūnas (audzēja šūnas). Pēc tam NK šūna tiek nekavējoties aktivizēta un uzbrūk šūnai, kas identificēta kā inficēta vai deģenerēta. Viņi spēj atbrīvot citotoksiskas vielas, kas izraisa daļēju membrānas izšķīšanu mērķa šūnās un var izraisīt tajās apoptozi vai ieprogrammētu šūnu nāvi. NK šūnu pretinieks ir T limfocīti, kas ir daļa no adaptīvā, iegūtā imūnā sistēma. Viņi katrs specializējas noteiktā patogēnā, ko atklāj papildu struktūras uz šūnu virsmas un ko sauc par antigēnu.

Anatomija un struktūra

NK šūnas veidojas no limfoīdu cilmes šūnām, kuru izcelsme ir kaulu smadzenes. Diferencētās NK šūnas tiek izlaistas asinsritē un limfātiskajā sistēmā, kur tās nekavējoties sāk patruļas. Kā atšķirīga iezīme, NK šūnās ir daudz pūslīšu, kas satur citotoksiskas vielas, piemēram, perforīnu, lai izšķīdinātu uzbruktās šūnas membrānu, un proteāzes, kas kalpo, lai apoptotiski izjauktu šūnu un vīrusu RNS. Mērķa šūnas apoptozei ir tā priekšrocība, ka, piemēram, fragmenti tika definēti līdz pat indivīdam aminoskābes tiek ražoti no proteīni, kas tiek atkārtoti ievadīti metabolismā. NK šūnām raksturīgi īpaši receptori uz to virsmas, kas reaģē ar endogēno šūnu MHC-I struktūrām. Tie ir KIR receptori (killer šūnu imūnglobulīniem līdzīgi receptori) un tā sauktie dabiskie citotoksiskie receptori (NCR). KIR receptori tiek nošķirti starp aktivējošajiem un inhibējošajiem receptoriem. NCR ir svarīgi arī drauga un ienaidnieka atpazīšanai un lēmumam uzbrukt vai deaktivizēt.

Funkcija un uzdevumi

NK šūnas veic galvenos deģenerēto somatisko šūnu identificēšanas un apkarošanas uzdevumus. Deģenerētas somatiskās šūnas var būt intracelulāri inficētas šūnas vai audzēja šūnas. Lai to izdarītu, NK šūnas paļaujas uz savu receptoru sistēmu, kas var pārbaudīt tikai to MHC-I struktūru pilnīgumu mērķa šūnās, bet ne papildu struktūras, piemēram, antigēnus. Jo daži vīrusi izmantojiet NK šūnu atpazīšanas specifisko vājumu, lai atņemtu savai “saimniekšūnai” slepkavu sistēmu, NK šūnas cieši sadarbojas ar citotoksiskajām T šūnām, kuras kā ļoti modernas evolūcijas attīstības ir adaptīvās, ti, iegūtās, šūnas. imūnsistēma. Tomēr T šūnas vienlaikus ir specializētas tikai vienam antigēnam, tāpēc ir nepieciešams ļoti liels skaits atšķirīgi specializētu T šūnu, lai aptvertu dažādo vīrusi kas var būt vērsts uz infekciju. NK šūnas varētu saukt arī par pirmās līnijas aizsardzības šūnām, jo, atpazīstot deģenerētu šūnu vai šūnu, ko mikroelementi inficē intracelulāri, tās var nekavējoties uzsākt cīņu. Viņus var pielīdzināt bruņotajiem policijas spēkiem, kas var ne tikai iepazīties, bet arī vajadzības gadījumā nekavējoties iejaukties ar bruņotu spēku. Tāpēc, ka NK šūnas tiek arī apmānītas ar noteiktiem intracelulāriem patogēni - īpaši vīrusi - noderīgs ir citotoksisko T šūnu atbalsts. Laiks var spēlēt galveno lomu slimību apkarošanā, piemēram, lai novērstu vīrusa RNS eksponenciālo proliferāciju. Tāpēc NK šūnu uzdevums ir uzbrukt mērķa šūnai ar citotoksiskām vielām tādā veidā, ka tiek sadalīta arī vīrusa RNS, lai neļautu tai tālāk atkārtoties.

Slimības

Imūnsistēma visā tās dinamikā ir pakļauta arī hormonālajai ietekmei. Pat simpātiskās un parasimpātiskās sistēmas kontrole ietekmē NK šūnas un citotoksiskās T šūnas. Interesanti, ja ķermenis ir simpātiski noskaņots uz akūtu uzsvars un tādējādi, lai sasniegtu fizisko sniegumu, NK šūnas arī tiek palielinātas un tiek nodotas “paaugstinātai trauksmei”. Citotoksiskās T šūnas palēnina akūti periodi uzsvars, kuru acīmredzot izveidoja evolūcija, jo ātra imūnā atbilde ir izdevīga akūtu draudu laikā ar ievainojumu risku un atbilstošu infekcijas risku. Hroniskā formā uzsvars apstākļiem, situācija ir atšķirīga. Hronisks stress noved pie imūnsistēmas pavājināšanās, NK šūnas un T šūnas ne tikai samazinās to skaitā, bet arī modrībā. Tāpēc sportisti ar lielu sniegumu neilgi pirms lielajām sacensībām bieži izrāda paaugstinātu uzņēmību pret infekcijām. Samazinātu NK šūnu aktivitāti var izraisīt arī nevēlamas blakusparādības zāļu iedarbības dēļ (ķīmijterapija) vai radiācija, savukārt iedzimta disfunkcija NK šūnās ir ārkārtīgi reti. NK šūnu loma audu specifikā autoimūnas slimības piemēram, 1. tips diabēts cukura diabēts, multiplā sklerozeun Hašimoto slimība vai sistēmiski autoimūnas slimības, vēl nav pietiekami izskaidrots. Var iedomāties, ka NK šūnām ir aktivizējoša iedarbība kopā ar T šūnām, tāpēc T šūnas veic faktiskos uzbrukumus paša ķermeņa šūnām. No otras puses, NK šūnas var arī atpazīt aktivētās, automātiski reaģējošās T šūnas kā deģenerētus un tieši nogalināt. Tas nozīmē, ka NK šūnām, visticamāk, ir gan ierosinoša, gan veicinoša, gan ārstnieciska iedarbība autoimūnas slimības.