Ciri -ciri sel NK, fungsi, jenis, nilai

The Sel NK (Bahasa Inggeris NAtural KSel Iller), sel -sel pembunuh semulajadi atau sel sitokida semulajadi, adalah sejenis limfosit effector yang mengambil bahagian dalam tindak balas sistem imun yang semula jadi atau tidak spesifik.

Sel -sel ini ditemui lebih daripada 40 tahun yang lalu dan beberapa penulis menggambarkan mereka sebagai "limfosit berbutir" yang, tidak seperti limfosit T dan B, mengambil bahagian dalam tindak balas imun semula jadi dan tidak mengalami proses retreglo genetik dalam garis kuman mereka.

Fotografi Sel Pembunuh Manusia (Sumber: NIAID [CC oleh 2.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/2.0)] melalui Wikimedia Commons)

Memandangkan hakikat bahawa mereka tidak menyatakan penanda umum untuk dua jenis limfosit yang lain, sel NK pada mulanya dipanggil "sel null". Walau bagaimanapun, kajian lanjut menunjukkan bahawa ia adalah limfosit dengan granulosit besar.

Sel -sel ini dapat mengawal pelbagai jenis tumor dan jangkitan mikrob dengan mengehadkan penyebaran dan kerosakan tisu mereka. Di samping itu, mereka boleh lisar pelbagai jenis sel tanpa rangsangan antigen yang ditetapkan.

NK adalah sel yang sangat penting dalam barisan pertahanan pertama terhadap patogen, fakta yang telah ditunjukkan melalui kajian di mana sel -sel NK kekurangan manusia mungkin mengalami jangkitan maut semasa kanak -kanak.

[TOC]

Ciri -ciri Sel NK

Fungsi sel pembunuh semula jadi atau semula jadi pembunuh, hubungan dengan penyakit dan lokasi di tubuh manusia. Sumber: Institut Alergi dan Penyakit Berjangkit Kebangsaan (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/2.0)

Sel -sel NK didapati lebih rendah daripada mana -mana dua jenis limfosit yang lain (membentuk 2 hingga 10% daripada limfosit yang beredar) dan, kerana mereka tergolong dalam sistem pertahanan semula jadi, difikirkan bahawa mereka adalah elemen sel pertama yang terlibat dalam perlindungan organisma multiselular.

Seperti limfosit T dan limfosit B, sel NK adalah sebahagian daripada sistem hematopoietik mamalia dan berasal dari sel -sel hematopoietik progenitor yang dinyatakan oleh penanda membran CD34+, yang juga dikenali sebagai sel HPC.

Walaupun diketahui bahawa limfosit T matang dalam timus dan limfosit B melakukan perkara yang sama dalam sumsum tulang, cuba untuk menentukan laluan pembangunan lengkap NK dari prekursor HPC belum berjaya sepenuhnya; Hanya diketahui bahawa mereka adalah penipuan penipuan.

Sel NK mengekspresikan molekul lekatan pada permukaan membran mereka yang dikenali sebagai CD2, LFA-1, NCAM atau CD56. Mereka juga menyatakan reseptor afiniti rendah ke bahagian malar (FC) immunoglobulin IgG yang dipanggil bersama FcRRIIIA atau CD16.

Komponen sitosolik

Bahagian dalam sel sitosida semulajadi penuh dengan granul sitosolik yang besar yang dimuatkan dengan perforin, granzyas dan proteoglucans.

Perfortin adalah liang membentuk protein yang "menembusi" membran plasma sel yang diserang oleh NK. Granzim, sebaliknya, adalah protease yang berlaku ke arah sel melalui liang -liang yang dibentuk oleh perforin dan merendahkan protein intraselular.

Tindakan gabungan perforin dan granzim diterjemahkan ke dalam penjagaan.

Fungsi

Mikrograf melayari elektronik berwarna sel pembunuh semulajadi penderma manusia. Sumber: Institut Alergi dan Penyakit Berjangkit Kebangsaan (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/2.0)

Sel -sel pembunuhan semulajadi bekerja dalam penghapusan sel "putih" atau "sasaran" secara semulajadi, iaitu, secara spontan dan tanpa banyak kekhususan, kerana mereka tidak memerlukan apa -apa jenis barli antigen.

Salah satu fungsi yang paling penting dalam kumpulan sel ini adalah keupayaannya untuk membunuh sel -sel tumor, terutama yang dimiliki oleh keturunan hematopoietik, serta sel -sel yang diserang oleh pelbagai jenis virus dan/atau bakteria.

Kegiatannya sangat dirangsang oleh faktor-faktor seperti interferon IFN-α dan β, serta oleh interleukine IL-12.

Boleh melayani anda: Apa itu Chromoplast?

Terima kasih kepada hakikat bahawa sel -sel ini menghasilkan beberapa sitokin penting untuk sistem imun, NK mengambil bahagian dalam peraturan imun, baik dalam sistem semula jadi dan penyesuaian atau khusus.

Sebagai contoh, pengeluaran interferon gamma (IFN-γ) dalam sel NK boleh mengganggu penyertaan makrofag dalam imuniti semula jadi, kerana molekul ini mengganggu aktiviti phagocytic dan mikrobiik.

Pada masa yang sama, IFN-γ yang dihasilkan oleh sitokida semulajadi dapat mengubah komitmen keseluruhan populasi sel T yang berkolaborasi, kerana IFN-γ juga menghalang pengembangan dan perkembangan penduduk berkenaan dengan yang lain.

Sel NK mewakili barisan pertahanan pertama semasa jangkitan asal virus, kerana mereka mengawal replikasi virus semasa mengaktifkan, membesar dan sel sitotoksik yang berbeza, yang boleh mengambil masa lebih dari 6 hari.

Lelaki

Populasi sel NK agak heterogen, baik fenotip dan fungsional dan anatomi. Di samping itu, ciri -cirinya bergantung pada jenis organisma yang dikaji.

Dalam tikus

Dalam model Murino (tetikus) tiga set sel sitokid semulajadi yang berbeza antara satu sama lain telah diterangkan oleh ekspresi penanda CD11b dan CD27. Dalam pengertian ini, terdapat CD11BDULLCD27+, CD11B+CD27+dan CD11B+CD27DULL CD11 sel.

Pengawasan "membosankan" merujuk kepada "off" atau "tidak aktif" dan digunakan, dalam kes ini, untuk menggambarkan status yang sama di permukaan sel murine.

CD11BDULCD27+sel berbeza daripada prekursor jenis berganda positif (CD11b+CD27+) yang seterusnya menimbulkan jenis sel NK yang paling matang dalam tikus: CD11b+CD27dull.

Kedua-dua garis berganda positif dan CD11b+CD27dull dicirikan dengan menghapuskan sel-sel putih mereka dan merembeskan sudut cyt yang dikenali sebagai interferon (INF-γ). Walau bagaimanapun, yang terakhir berada dalam sesuatu yang disebut "penuaan replika".

Tiga jenis sel NK diedarkan dalam tisu yang berbeza. CD11BDULLCD27+ sel terutamanya dalam nodul limfa dan sumsum tulang. CD11b+CD27Dull sel banyak dalam darah, limpa, paru -paru dan hati; Sementara itu sel -sel double positif mempunyai pengedaran yang lebih homogen atau sistemik.

Pada manusia

Sel NK pada manusia juga diklasifikasikan mengikut penanda permukaan yang mereka nyatakan, tetapi dalam hal ini mereka berbeza dengan kehadiran penanda CD56DIM dan CD56Bright. Survei "redup" dan "terang" merujuk kepada "gelap" dan "jelas".

Perbezaan antara sel -sel ini terletak pada sifat "carian putih" masing -masing, yang diberikan oleh kehadiran satu atau penanda lain.

Dalam darah periferal dan di limpa manusia jenis utama sel NK dikenali sebagai CD56DIMCD16+, yang biasanya menyatakan protein porphyrine dan sitotoksik. Mereka juga menghasilkan IFN-γ sebagai hasil daripada interaksi dengan sel-sel tumor di bawah keadaan In vitro.

Dalam nodul limfa dan tonsil adalah sel CD56BrigCD16 yang, bukannya menghasilkan porphyrine, merembeskan sitoquina IFN-γ sebagai tindak balas kepada rangsangan oleh interleuk IL-12, IL-15 dan IL-18.

Dianggap bahawa, pada manusia dan tikus, tonsil dan organ limfoid sekunder lain boleh menjadi tapak pengeluaran dan pematangan kebanyakan sel NK.

Beberapa kajian menunjukkan bahawa terdapat beberapa persamaan antara sel CD56Bright manusia dan sel-sel CD11dull dari tikus dari sudut pandangan lokasi anatomi, ciri-ciri fenotip, kandungan sitosol perforin, potensi proliferatif dan ekspresi permukaan IL-7R interleucin.

Ia boleh melayani anda: Asal sel: Teori Utama (Prokaryot dan Eukaryotion)

Nilai normal

Ini mempunyai kehidupan separuh yang agak pendek (kira -kira 2 minggu) dan dipercayai bahawa dalam manusia dewasa terdapat kira -kira 2 bilion sel dalam edaran. Mereka banyak dalam darah, di limpa dan dalam tisu limfoid dan bukan limfoid yang lain.

Pengajian menunjukkan bahawa kepekatan normal pada lelaki dan wanita dewasa adalah kira -kira 200 dan 600 sel bagi setiap microliter darah yang dinilai.

Pengaktifan dan pematangan

Penghapusan sel -sel kanser yang dimediasi oleh sel NK (sumber: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC oleh 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Keamatan dan kualiti tindak balas sitotoksik sel NK bergantung kepada persekitaran mikro yang dihasilkan oleh sitokin dan interaksi dengan sel -sel lain dari sistem imun, terutamanya dengan sel T, sel dendritik dan makrofag.

Antara pengaktifan sitokin sel NK adalah interleukin, khususnya IL-12, IL-18 dan IL-15; serta jenis I interferon (IFN-I). Interferon dan interleucins adalah pengaktif yang kuat dari fungsi effector NK.

Interleucin IL-2 juga mengambil bahagian dalam mempromosikan percambahan, sitotoksisiti dan rembesan sitokin oleh sel NK.

IL-15 adalah penting untuk pembezaan NK, manakala IL-2 dan IL-18 adalah penting untuk pematangan sel-sel tersebut.

Proses pengaktifan

Sel sitokida semulajadi diaktifkan terima kasih kepada pengiktirafan molekul sendiri (proses yang dikenali dalam bahasa Inggeris sebagai "Pengiktirafan molekul diri") Yang diungkapkan secara konstitusional di bawah keadaan negara pegun.

Dalam membran mereka, sel -sel ini mengekspresikan ahli -ahli keluarga protein keluarga yang mengandungi dua atau tiga domain immunoglobulin dalam bahagian ekstraselular dan motif mereka yang serupa dengan domain pengaktifan immunoreceptor melalui tirosin di rantau intrasel mereka.

Setiap sel NK dapat menyatakan satu atau lebih protein yang menerima ini dan setiap penerima dapat mengenali bentuk tertentu molekul kompleks histokompatibiliti kelas I utama (MHC-I).

Pengiktirafan antara molekul ini dan penerima di permukaan sel sitokida semulajadi membawa kepada pembentukan kompleks dengan peptida yang banyak diperolehi daripada protein "sendiri".

Reseptor kebanyakannya menghalang protein yang mengaktifkan tyrosine fosfatase yang menghalang sel daripada memancarkan tindak balas normal.

Mekanisme tindakan

Penghapusan atau kematian yang dimediasi oleh sel -sel pembunuh semulajadi adalah serupa dengan yang berlaku semasa tindakan sitolitik limfosit T CD8 (sitotoksik), walaupun perbezaannya adalah bahawa NK adalah sitotoksik konstitutif, iaitu, mereka tidak perlu diaktifkan sebelum ini.

NK aktif mengekspresikan ligan FASL, jadi mereka agak mendorong kematian sel -sel putih yang menyatakan protein FAS di permukaannya.

Selepas pembentukan FASL/FAS yang lengkap, proses yang dikenali sebagai "desgranulasi" berlaku, yang berakhir dengan pembebasan porphyrin dan granzimas di tapak hubungan antara selular.

Penghapusan sel -sel kanser yang dimediasi oleh sel NK (sumber: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC oleh 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Walaupun persamaan yang disebutkan di atas, NK berbeza daripada mekanisme yang dimediasi oleh sel T sitotoksik di mana pengiktirafan sel sasaran mereka tidak bergantung kepada protein dari kompleks histokompatibiliti utama.

Perbezaan lain adalah bahawa sel NK tidak mempunyai sistem "memori imun", yang ditunjukkan dalam fakta bahawa aktiviti mereka tidak meningkat selepas pendedahan kedua ke sel putih mereka.

Perbezaan antara sel yang sihat dan dijangkiti

Cytokides semulajadi membezakan antara yang sihat dan dijangkiti atau tumor (kanser).

Boleh melayani anda: sel atau sel ito: ciri, pembentukan, bahagian

Kedua -dua jenis reseptor ini: jenis lektin (protein mengikat karbohidrat dan protein lain) dan jenis immunoglobulin (serupa dengan kawasan immunoglobulin yang tetap).

Dalam kumpulan terakhir ini, reseptor jenis immunoglobulin sel -sel pembunuh atau KIR diiktiraf (dari bahasa Inggeris Penerima seperti immunoglobulin sel pembunuh), mampu pengiktirafan dan kesatuan bentuk spesifik kompleks histocompatibility kelas utama (HLA-B atau HLA-C).

Adalah penting untuk menyerlahkan bahawa NK tidak "menyerang" sel yang menyatakan tahap normal molekul kelas I MHC, tetapi mereka membunuh sel -sel yang menyatakan molekul asing jenis ini atau yang kekurangan penanda ini (yang tipikal dalam sel -sel tumor dan dijangkiti oleh virus).

Penanda

NK mengekspresikan beberapa penanda membran biasa untuk monosit dan granulositik, dan lain -lain limfosit T.

Sebaliknya, sitokida semulajadi mengekspresikan kumpulan penanda cetek yang berbeza, tetapi belum diketahui pasti jika heterogenitas menunjukkan subpopulasi selular atau peringkat semasa pengaktifan atau kematangan mereka.

Beberapa contoh penanda sel NK adalah:

CD7, CD2 dan CD5

Sel NK berasal dari ibu bapa yang sama yang menimbulkan sel T. Sel progenitor ini biasanya menyatakan penanda CD7, CD2 dan kadang -kadang CD5.

CD2 adalah protein berat molekul 50 kDa yang juga terdapat dalam sel T. Ia dikenali sebagai molekul lekatan dangkal dan mengambil bahagian dalam pengaktifan sel T.

CD5 biasanya terdapat dalam sel T dan beberapa subpopulasi sel B. Ia adalah skor 67 kDa dan juga mempunyai fungsi pelekat.

Penanda CD7 adalah tipikal sel stem hematopoietik dan juga telah dicapai dalam subpopulasi t -cell tertentu. Ia adalah berat molekul 40 kDa dan berfungsi dalam transduksi isyarat.

CD11b

Penerima ini dikongsi antara NK, monosit dan granulosit. Ia mempunyai berat molekul 165 kDa dan dapat dikaitkan dengan penanda permukaan lain. Fungsi utamanya adalah pelekat, terutamanya semasa fagositosis atau "opsonisasi" proses.

CD16

Ia adalah reseptor antara 50 dan 70 kDa yang dilampirkan pada molekul fosfatil molekul inositol transmembranal. Mengambil bahagian dalam pengaktifan sel -sel pembunuh semulajadi dan juga terdapat dalam granulosit dan makrofaj.

Ia juga mempunyai fungsi sebagai penerima untuk rantau berterusan rantai gamma beberapa antibodi.

CD27

Ia terdapat di kebanyakan limfosit T dan merupakan homodimer dari rantai peptida 55 kDa. Rupa-rupanya dia adalah ahli keluarga faktor nekrosis tumor (TNF-R) dan juga mengambil bahagian dalam stimulasi bersama sel T.

CD56

Penerima ini unik untuk sel NK dan terdiri daripada rantai 135 dan 220 kDa. Mengambil bahagian dalam lekatan "homotip" sel -sel ini.

Rujukan

1. Abbas, a., Lichtman, a., & Miskin, j. (1999). Imunologi selular dan molekul (Edisi ke -3.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Burmester, g., & Pezzuto, a. (2003). Warna atlas imunologi dengan sumbangan oleh. New York, Amerika Syarikat: Thieme.
3. Caligiuri, m. Ke. (2008). Sel pembunuh manusia semula jadi. Darah, 112, 461-469.
4. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Kuby Immunology (Edisi ke -6.). Mexico d.F.: McGraw-Hill Inter-American dari Sepanyol.
5. Mandal, a., & Viswanathan, c. (2015). Sel pembunuh semulajadi: dalam kesihatan dan penyakit. Sel stem hematol oncol, 1-9.
6. Vivier, e., Tomasello, e., Baratin, m., Walzer, t., & Ugolini, s. (2008). Fungsi sel pembunuh semula jadi. Imunologi Alam, 9(5), 503-510.
7. Vivier, e., Zitvogel, l., Lanier, l. L., Yokoyama, w. M., & Ugolini, s. (2011). Imuniti semula jadi atau penyesuaian? Contoh sel pembunuh semulajadi. Sains, 331, 44-49.