The NK buňky (angličtiny Naturální K.ilernější buňky), přirozené zabíječské buňky nebo přirozené cytocidní buňky, jsou typem efektorového lymfocytu, který se účastní odpovědí vrozeného nebo nespecifického imunitního systému.
Tyto buňky byly objeveny před více než 40 lety a někteří autoři je popisují jako „granulární lymfocyty“, které se na rozdíl od T a B lymfocytů účastní vrozené imunitní odpovědi a nepodstupují procesy genetického přeskupení ve svých zárodečných liniích..
Protože neexprimují běžné markery pro další dvě třídy lymfocytů, byly NK buňky původně nazývány „nulové buňky“. Další studie však ukázaly, že se jednalo o lymfocyty s velkými granulocyty..
Tyto buňky jsou schopné kontrolovat různé typy nádorů a mikrobiálních infekcí omezením jejich šíření a poškození tkání. Kromě toho mohou lyžovat různé typy buněk bez definované antigenní stimulace..
NK buňky jsou nesmírně důležité buňky v první linii obrany proti patogenům, což dokazují studie, ve kterých mohou lidé s nedostatkem NK buněk v dětství trpět smrtelnými infekcemi..
Rejstřík článků
NK buňky se nacházejí v nižším podílu než kterákoli z ostatních dvou tříd lymfocytů (tvoří 2 až 10% cirkulujících lymfocytů), a protože patří do vrozeného obranného systému, předpokládá se, že byly mezi prvními buněčnými prvky podílí se na ochraně mnohobuněčných organismů.
Stejně jako T lymfocyty a B lymfocyty jsou NK buňky součástí savčího hematopoetického systému a jsou odvozeny z progenitorových hematopoetických buněk, které exprimují CD34 + membránové markery, které jsou také známé jako HPC buňky..
Zatímco je známo, že T-lymfocyty zrání v brzlíku a B-lymfocyty zírají v kostní dřeni, pokusy o stanovení úplné vývojové dráhy NK z prekurzorů HPC nebyly zcela úspěšné; je známo, že je nezávislý na brzlíku.
NK buňky exprimují adhezní molekuly na svém membránovém povrchu známém jako CD2, LFA-1, NCAM nebo CD56. Rovněž exprimují receptory s nízkou afinitou ke konstantní části (Fc) imunoglobulinového IgG, které se souhrnně nazývají FcyRIIIA nebo CD16..
Vnitřek přírodní cytocidní buňky je nabitý velkými cytosolickými granulemi, které jsou naplněny perforinem, granzymy a proteoglykany..
Perforiny jsou póry tvořící proteiny, které „prorazí“ plazmatickou membránu buněk, které jsou napadeny NK. Granzymy, na druhé straně, jsou serinové proteázy, které se dostanou do buněk póry tvořenými perforiny a degradují intracelulární proteiny..
Kombinovaný účinek perforinů a granzymů vede k zastavení produkce virových nebo bakteriálních proteinů a k apoptóze nebo programované buněčné smrti infikované buňky..
Přirozené zabíječské buňky fungují při eliminaci „cílových“ nebo „cílových“ buněk přirozeným způsobem, to znamená spontánně a bez větší specificity, protože nevyžadují žádný typ antigenního primingu..
Jednou z nejdůležitějších funkcí této skupiny buněk je její schopnost zabíjet nádorové buňky, zejména ty, které patří do hematopoetických linií, stejně jako buňky napadené různými typy virů a / nebo bakterií..
Jeho aktivita je silně stimulována faktory, jako jsou interferony IFN-a a β, jakož i interleukinem IL-12..
Díky tomu, že tyto buňky produkují některé důležité cytokiny pro imunitní systém, NK se účastní imunitní regulace, a to jak ve vrozených, tak v adaptivních nebo specifických systémech..
Například produkce interferonu gama (IFN-γ) v NK buňkách může narušit účast makrofágů na vrozené imunitě, protože tato molekula interferuje s fagocytárními a mikrobicidními aktivitami.
Současně může IFN-y produkovaný přírodními cytocidy modifikovat závazek celé populace pomocných T buněk, protože IFN-y také inhibuje expanzi a vývoj jedné populace ve srovnání s druhou..
NK buňky představují první linii obrany během virových infekcí, protože kontrolují replikaci virů, zatímco cytotoxické T buňky se aktivují, proliferují a diferencují, což může trvat déle než 6 dní.
Populace NK buněk jsou poměrně heterogenní, fenotypicky, funkčně i anatomicky. Navíc jeho vlastnosti závisí na typu studovaného organismu..
V myším (myším) modelu byly popsány tři různé sady přirozených cytocidních buněk, které se od sebe liší expresí markerů CDllb a CD27. V tomto smyslu existují buňky CD11bdullCD27 +, CD11b + CD27 + a CD11b + CD27dull.
Horní index „tupý“ označuje „vypnutý“ nebo „neaktivní“ a v tomto případě se používá k popisu jeho stavu na povrchu myších buněk..
Buňky CD11bdull CD27 + se odlišují od prekurzoru dvojitě pozitivního typu (CD11b + CD27 +), což zase vede k zralejšímu typu NK buněk u hlodavců: CD11b + CD27dull.
Jak dvojité pozitivní linie, tak linie CD11b + CD27dull jsou charakterizovány eliminací jejich cílových buněk a vylučováním cytokinu známého jako interferon (INF-y). Ty druhé jsou však v něčem, čemu se říká „replikativní senescence“.
Tyto tři typy NK buněk jsou distribuovány v různých tkáních. Buňky CD11bdullCD27 + jsou převážně v lymfatických uzlinách a kostní dřeni. Buňky CD11b + CD27dull jsou hojné v krvi, slezině, plicích a játrech; zatímco dvojitě pozitivní buňky mají homogennější nebo systémovou distribuci.
NK buňky u lidí jsou také klasifikovány podle povrchových markerů, které exprimují, ale v tomto případě se liší přítomností markerů CD56dim a CD56bright. Horní indexy „tlumené“ a „světlé“ označují „tmavé“ a „světlé“..
Rozdíly mezi těmito buňkami spočívají ve vlastnostech „cílového vyhledávání“ každé z nich, které jsou dány přítomností jednoho nebo druhého markeru..
V periferní krvi a slezině člověka je hlavní typ NK buňky známý jako CD56dimCD16 +, který obvykle exprimuje protein porfyrinu a je cytotoxický. Produkují také IFN-y jako výsledek interakce s nádorovými buňkami za určitých podmínek in vitro.
Buňky CD56brightCD16- se nacházejí v lymfatických uzlinách a mandlích, které místo produkce porfyrinu vylučují cytokin IFN-y v reakci na stimulaci interleukiny IL-12, IL-15 a IL-18.
U lidí a hlodavců jsou mandle a další sekundární lymfatické orgány považovány za místa produkce a zrání většiny NK buněk..
Některé studie naznačují, že existuje určitá podobnost mezi lidskými buňkami CD56 bright a buňkami CD11 tupých hlodavců, pokud jde o anatomické umístění, fenotypové vlastnosti, obsah cytosolického perforinu, proliferativní potenciál a povrchovou expresi interleukinu IL-7R..
Mají poměrně krátký poločas (přibližně 2 týdny) a předpokládá se, že u dospělého člověka jsou v oběhu přibližně 2 biliony buněk. Jsou hojně přítomny v krvi, slezině a dalších lymfoidních a nelymfoidních tkáních.
Studie ukazují, že normální koncentrace u dospělých mužů a žen je kolem 200 až 600 buněk na mikrolitr testované krve..
Intenzita a kvalita cytotoxických odpovědí NK buněk závisí na mikroprostředí generovaném cytokiny a na interakci s jinými buňkami imunitního systému, zejména s T buňkami, dendritickými buňkami a makrofágy..
Mezi aktivační cytokiny NK buněk patří interleukiny, konkrétně IL-12, IL-18 a IL-15; stejně jako interferon typu I (IFN-I). Interferon a interleukiny jsou silnými aktivátory efektorové funkce NK.
Interleukin IL-2 se také podílí na podpoře proliferace, cytotoxicity a sekrece cytokinů NK buňkami..
IL-15 je zásadní pro diferenciaci NK, zatímco IL-2 a IL-18 jsou nezbytné pro následné zrání těchto buněk..
Přírodní cytocidní buňky se aktivují díky rozpoznávání jejich vlastních molekul (proces známý v angličtině jako „rozpoznávání vlastních molekul”) Které jsou konstitutivně vyjádřeny za ustálených podmínek.
Ve svých membránách tyto buňky exprimují různé členy rodiny povrchových proteinů, které obsahují dvě nebo tři domény podobné imunoglobulinům v jejich extracelulárních částech a motivy podobné aktivačním doménám imunoreceptorů prostřednictvím tyrosinu v jejich intracelulární oblasti..
Každá NK buňka může exprimovat jeden nebo více z těchto receptorových proteinů a každý receptor je schopen rozpoznat specifickou formu hlavní molekuly histokompatibilního komplexu třídy I (MHC-I)..
Rozpoznání mezi touto molekulou a receptorem na povrchu přirozených cytocidních buněk vede k vytvoření komplexu s bohatými peptidy odvozenými od „vlastních“ proteinů..
Receptory jsou většinou inhibiční proteiny, které aktivují tyrosin fosfatázu, která brání buňce vydávat normální reakce.
Eliminace nebo smrt zprostředkovaná buňkami přirozeného zabíjení je podobná té, která nastává během cytolytického působení CD8 T lymfocytů (cytotoxických), i když rozdíl je v tom, že NK jsou konstitutivní cytotoxické, to znamená, že nemusí být aktivovány.
Aktivní NK exprimují ligand FasL, a proto relativně snadno indukují smrt cílových buněk, které exprimují protein Fas na svém povrchu..
Po vytvoření úplného FasL / Fas nastává proces známý jako „degranulace“, který končí uvolněním porfyrinu a granzymů v mezibuněčných kontaktních místech..
I přes výše uvedené podobnosti se NK liší od mechanismů zprostředkovaných cytotoxickými T-buňkami v tom, že rozpoznávání jejich cílových buněk nezávisí na proteinech hlavního histokompatibilního komplexu..
Další rozdíl spočívá v tom, že NK buňky nemají systém „imunitní paměti“, což dokazuje skutečnost, že jejich aktivita se po druhé expozici jejich cílovým buňkám nezvyšuje..
Přírodní cytocidy rozlišují mezi zdravou buňkou a jinou infikovanou nebo nádorovou (rakovinnou) díky rovnováze aktivačních a inhibičních signálů, které jsou rozpoznávány specifickými povrchovými receptory.
Tyto receptory jsou dvou typů: lektinový typ (proteiny, které váží sacharidy a další proteiny) a typ imunoglobulinu (podobný konstantní oblasti imunoglobulinů).
V této poslední skupině jsou rozpoznávány imunoglobulinové receptory zabijáckých buněk nebo KIR. receptory podobné imunoglobulinům zabíječských buněk), schopné rozpoznat a vázat specifické formy proteinů hlavního histokompatibilního komplexu třídy I (HLA-B nebo HLA-C).
Je důležité si uvědomit, že NK „neútočí“ na buňky, které exprimují normální hladiny molekul MHC třídy I, ale zabíjejí buňky, které exprimují cizí molekuly tohoto typu, nebo ty, které postrádají uvedené markery (což je typické pro nádorové buňky viry).
NK exprimují některé běžné membránové markery pro monocyty a granulocyty a další typické pro T lymfocyty..
Na druhé straně přírodní cytocidy exprimují různé skupiny povrchových markerů, ale zatím není jisté, zda heterogenita naznačuje subpopulace buněk nebo stádia během jejich aktivace nebo zrání..
Některé příklady markerů buněk NK jsou:
NK buňky jsou odvozeny od stejného rodiče, který vede k buňkám T. Tato rodičovská buňka obvykle exprimuje markery CD7, CD2 a příležitostně CD5..
CD2 je protein o molekulové hmotnosti 50 kDa, který je také přítomen v buňkách T. Je znám jako molekula povrchové adheze a podílí se na aktivaci T buněk..
CD5 je normálně přítomen na T buňkách a některých subpopulacích buněk B. Je to 67 kDa marker a má také adhezivní funkce..
Marker CD7 je typický pro hematopoetické kmenové buňky a byl také nalezen v určitých subpopulacích buněk T. Má molekulovou hmotnost 40 kDa a funguje v signální transdukci..
Tento receptor je sdílen mezi NK, monocyty a granulocyty. Má molekulovou hmotnost 165 kDa a je schopen asociace s jinými povrchovými markery. Jeho hlavními funkcemi jsou adheziva, zejména během fagocytózy nebo „opsonizačních“ procesů..
Jedná se o 50-70 kDa receptor, který je vázán na transmembránovou molekulu fosfatidyl inositolu. Podílí se na aktivaci přirozených zabíječských buněk a nachází se také v granulocytech a makrofágech.
Funguje také jako receptor pro konstantní oblast gama řetězce některých protilátek..
Nachází se na většině T lymfocytů a je homodimerem 55 kDa peptidového řetězce. Zdá se, že je členem rodiny receptorů faktoru nekrotizujícího nádory (TNF-R), a také se podílí na kostimulaci T buněk..
Tento receptor je pro NK buňky jedinečný a skládá se z řetězců 135 a 220 kDa. Podílí se na „homotypické“ adhezi těchto buněk.
Zatím žádné komentáře