NK -solujen ominaisuudet, toiminnot, tyypit, arvot

Se NK -solut (englanninkielistä NSotuali- K -k -Iller -solut), luonnolliset murhat solut tai luonnolliset sytokidisolut, ovat eräänlainen efektorilymfosyytti, joka osallistuu synnynnäisen tai epäspesifisen immuunijärjestelmän vasteisiin.

Nämä solut löydettiin yli 40 vuotta sitten, ja jotkut kirjoittajat kuvaavat niitä "rakeisiksi lymfosyytteiksi", jotka toisin kuin T- ja B -lymfosyytit, osallistuvat luontaiseen immuunivasteeseen ja eivät kärsi geneettisiä takaregro -prosesseja sukusolujensa linjoissa.

Valokuva ihmisen murhaavasta solusta (lähde: Niaid [CC 2: lla.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/2.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Ottaen huomioon, että ne eivät ekspressoi yhteisiä markkereita kahden muun tyyppisissä lymfosyytteissä, NK -soluja kutsuttiin alun perin "nollasoluiksi". Lisätutkimukset kuitenkin osoittivat, että se oli lymfosyyttejä, joissa oli suuria granulosyyttejä.

Nämä solut kykenevät hallitsemaan erityyppisiä kasvaimia ja mikrobi -infektioita rajoittamalla niiden dispersiota ja kudosvaurioita. Lisäksi ne voivat lisar erityyppisiä soluja ilman määriteltyä antigeenistimulaatiota.

NK ovat erittäin tärkeitä soluja ensimmäisessä puolustuslinjassa taudinaiheuttajia vastaan, tosiasia, joka on osoitettu tutkimuksissa, joissa NK -solut puutteelliset ihmiset voivat kärsiä tappavista infektioista lapsuuden aikana.

[TOC]

Ominaisuudet NK -solut

Killerin luonnollinen tai luonnollinen tappajasolujen toiminta, suhde sairauteen ja sijainti ihmiskehossa. Lähde: Kansallinen allergia- ja tartuntatautien instituutti (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.0)

NK -soluja havaitaan vähemmässä määrin kuin mikään muu kahden tyyppinen lymfosyytti (muodostavat 2-10% kiertävistä lymfosyyteistä) ja koska ne kuuluvat luontaiseen puolustusjärjestelmään, uskotaan, että ne olivat ensimmäisiä soluelementtejä monisoluisten organismien suojaamisessa.

Kuten T -lymfosyytit ja B -lymfosyytit, NK -solut ovat osa nisäkkäiden hematopoieettista järjestelmää ja johdetaan progenitorien hematopoieettisista soluista, jotka ekspressoivat CD34+-kalvomarkkereita, jotka tunnetaan myös nimellä HPC -solut.

Vaikka tiedetään, että T -lymfosyytit kypsyvät kateenkorvassa ja että B -lymfosyytit tekevät samoin luuytimessä, yrittävät määrittää NK: n täydellisen kehitysreitin HPC -esiasteista ei ole ollut täysin onnistunut; On vain tiedossa, että he ovat huijauksista riippumattomia.

NK-solut ilmentävät adheesiomolekyylejä niiden kalvopinnalla, joka tunnetaan nimellä CD2, LFA-1, NCAM tai CD56. Ne ilmentävät myös alhaisia ​​affiniteettireseptoreita IgG -immunoglobuliinin vakioosaan (FC), joita kutsutaan yhdessä FcyRIIIA tai CD16.

Sytosolikomponentit

Luonnollisen sytocidal -solun sisätilat ovat täynnä suuria sytosolisia rakeita, jotka on ladattu perforiiniin, granzyasiin ja proteoglukaaniin.

FORTININES on huokosproteiineja, jotka "lävistävät" solujen plasmamembraania, joita NK hyökkää. Grantsyymit toisaalta ovat proteaaseita, jotka tapahtuvat soluja kohti huokosten läpi, jotka muodostuvat perforiinien ja heikkenevät solunsisäisiä proteiineja.

Perforiinien ja grantsyymien yhdistelmävaikutus tarkoittaa hoitoa.

Funktiot

Värillinen elektroninen pyyhkäisy mikrografia ihmisen luovuttajan luonnollisesta murhaavasta solusta. Lähde: Kansallinen allergia- ja tartuntatautien instituutti (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.0)

Luonnolliset murhat solut työskentelevät "valkoisten" tai "kohde" -solujen eliminoinnissa luonnollisesti, toisin sanoen spontaanisti ja ilman paljon spesifisyyttä, koska ne eivät vaadi minkäänlaista antigeenistä ohraa.

Yksi tämän soluryhmän tärkeimmistä toiminnoista on sen kyky tappaa kasvainsolut, etenkin hematopoieettisiin linjoihin kuuluvat, samoin kuin solut, jotka ovat tunkeutuneet erityyppisiin viruksiin ja/tai bakteereihin.

Sen aktiivisuutta stimuloivat voimakkaasti tekijät, kuten IFN-a- ja β-interferonit, samoin kuin interleukiini IL-12.

Voi palvella sinua: Mitkä ovat kromoplast?

Sen tosiasian ansiosta, että nämä solut tuottavat joitain tärkeitä sytokiineja immuunijärjestelmälle, NK osallistuu immuunisäätelyihin sekä luontaisessa että adaptiivisessa tai spesifisessä järjestelmässä.

Esimerkiksi gamma-interferonin (IFN-y) tuotanto NK-soluissa voi häiritä makrofagien osallistumista luontaiseen immuniteettiin, koska tämä molekyyli häiritsee fagosyyttisiä ja mikrobittisiä aktiivisuuksia.

Samanaikaisesti luonnollisten sytokidien tuottama IFN-y voi muuttaa koko yhteistyössä toimivien T-solupopulaatioiden sitoutumista, koska IFN-y estää myös populaation laajenemista ja kehitystä toiseen nähden.

NK -solut edustavat ensimmäistä puolustuslinjaa virusperäisten infektioiden aikana, koska ne hallitsevat virusten replikaatiota aktivoidessaan, lisääntyviä ja eri tavalla sytotoksisia soluja, jotka voivat kestää yli 6 päivää.

Kaverit

NK -solupopulaatiot ovat melko heterogeenisiä, sekä fenotyyppisesti että toiminnallisesti että anatomisesti. Lisäksi sen ominaisuudet riippuvat tutkitun organismin tyypistä.

Jyrsijöillä

Murino -mallissa (hiiri) kolme erilaista luonnollisia sytocid -soluja, jotka eroavat toisistaan ​​toisistaan, on kuvattu CD11b- ja CD27. Tässä mielessä on CD11bDullCD27+, CD11b+CD27+ja CD11b+CD27Dull CD11 -soluja.

"Tylsä" valvonta viittaa "pois päältä" tai "passiiviseen", ja sitä käytetään tässä tapauksessa kuvaamaan saman tilaa hiiren solujen pinnalla.

CD11BDULCD27+-solut eroavat positiivisen kaksoistyypin (CD11b+CD27+) edeltäjästä, joka puolestaan ​​aiheuttaa jyrsijöiden kypsimmän NK -solujen tyypin: CD11b+CD27Dull.

Sekä positiiviset kaksoisviivat että CD11b+CD27Dull on ominaista eliminoimalla niiden valkosolu. Jälkimmäiset ovat kuitenkin jotain, jota kutsutaan "replikatiiviseksi vanhenemiseksi".

Kolme NK -solutyyppiä jakautuvat eri kudoksiin. CD11BDullCD27+ -solut ovat pääosin imusolmukkeissa ja luuytimessä. CD11b+CD27Dull -solut ovat runsaasti veressä, pernassa, keuhkoissa ja maksassa; Sillä välin positiivisilla kaksoisoluilla on homogeenisempi tai systeeminen jakauma.

Ihmisillä

Ihmisten NK -solut luokitellaan myös niiden ilmentämien pintamarkerien mukaan, mutta tässä tapauksessa ne eroavat CD56DIM- ja CD56bright -markkereiden läsnäolosta. "Dim" ja "kirkkaat" tutkimukset viittaavat vastaavasti "tummaan" ja "selkeään".

Näiden solujen väliset erot sijaitsevat kunkin ”valkoisen haun” ominaisuuksissa, jotka annetaan yhden tai toisen merkinnän läsnäololla.

Perifeerisessä veressä ja ihmisten pernassa NK -solun päätyyppi tunnetaan nimellä CD56DIMCD16+, joka yleensä ekspressoi porfyriiniproteiinia ja ovat sytotoksisia. Ne tuottavat myös IFN-y: tä vuorovaikutuksen seurauksena kasvainsolujen kanssa olosuhteissa In vitro.

Lymfaattisissa solmukkeissa ja risat ovat CD56BrigCD16-solut, jotka erittävät porfyriiniä sen sijaan, että porfyriiniä tuottavat IFN-y: n sytoquinan vasteena interleuksin IL-12: n, IL-15: n ja IL-18: n stimulaatiolle.

Uskotaan, että ihmisillä ja jyrsijöillä, risat ja muut sekundaariset imusolmukkeet voivat olla useimpien NK -solujen tuotanto- ja kypsymiskohtia.

Jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että ihmisen CD56bright-solujen ja jyrsijöiden CD11Dull-solujen välillä on jonkin verran samankaltaisuutta anatomisen sijaintipaikan näkökulmasta, fenotyyppisistä ominaisuuksista, perforiinin sytosolipitoisuudesta, IL-7R-interleukiinipriferatiivinen potentiaali ja pinta-ekspressio.

Se voi palvella sinua: Solun alkuperä: Pääteoriat (Prokaryot ja Eukaryotion)

Normaalit arvot

Näillä on melko lyhyt puoliaika (noin 2 viikkoa), ja uskotaan, että aikuisen ihmisen on noin 2 miljardia solua verenkierrossa. Niitä on runsaasti veressä, pernassa ja muissa imusolmukkeissa ja ei -symfoidisissa kudoksissa.

Tutkimukset osoittavat, että aikuisten miesten ja naisten normaali pitoisuus on noin 200 ja 600 solua veren mikrolitraa kohti.

Aktivointi ja kypsyminen

NK -solujen välittämien syöpäsolujen eliminointi (lähde: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC 4: llä.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/4.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

NK -solujen sytotoksisten vasteiden voimakkuus ja laatu riippuu sytokiinien tuottamasta mikroympäristöstä ja vuorovaikutuksesta immuunijärjestelmän muiden solujen kanssa, etenkin T -solujen, dendriittisolujen ja makrofagien kanssa.

NK-solujen aktivoivien sytokiinien joukossa ovat interleukiini, erityisesti IL-12, IL-18 ja IL-15; samoin kuin tyypin I interferoni (IFN-I). Interferoni ja interleuciinit ovat NK -efektoritoiminnon tehokkaita aktivaattoreita.

IL-2-interleusiini osallistuu myös lisääntymisen, sytotoksisuuden ja sytokiinien erityksen edistämiseen NK-soluissa.

IL-15 on ratkaisevan tärkeä NK: n erilaistumiselle, kun taas IL-2 ja IL-18 ovat välttämättömiä tällaisten solujen seuraavalle kypsymiselle.

Aktivointiprosessi

Luonnolliset sytokidisolut aktivoidaan omien molekyylien tunnistamisen ansiosta (prosessi tunnetaan englanniksi nimellä "Itsimolekyylien tunnistaminen”), Jotka ilmaistaan ​​konstitutiivisesti paikallaan olevissa olosuhteissa.

Ne kalvoissaan nämä solut ekspressoivat perheen proteiiniperheen eri jäseniä, jotka sisältävät kaksi tai kolme immunoglobuliinidomeenia solunulkoisissa osissa ja motiivissa, jotka ovat samanlaisia ​​kuin immunoreseptoreiden aktivointidomeenit tyrosiinin kautta niiden solunsisäisellä alueella.

Jokainen NK-solu voi ekspressoida yhtä tai useampaa näistä vastaanottavista proteiineista ja jokainen vastaanotin pystyy tunnistamaan tärkeimmän luokan I histoyhteensopivuuskompleksin (MHC-I) molekyylin spesifisen muodon.

Tämän molekyylin ja vastaanottajan tunnistus luonnollisten sytosidisten solujen pinnalla johtaa kompleksin muodostumiseen runsaiden peptidien kanssa, jotka on johdettu "omista" proteiineista.

Reseptorit ovat enimmäkseen estäviä proteiineja, jotka aktivoivat fosfataasityrosiinin, joka estää solua säteilemästä normaaleja vasteita.

Toimintamekanismi

Luonnollisten murhaisten solujen välittämä eliminaatio tai kuolema on samanlainen kuin T -CD8.

Aktiivinen NK ekspressoi FASL -ligandia, joten ne indusoivat suhteellisen valkosolujen kuoleman, jotka ilmentävät FAS -proteiinia niiden pinnalla.

Koko FASL/FAS: n muodostumisen jälkeen tapahtuu prosessi, joka tunnetaan nimellä “Desgranulation”, joka päättyy porfyriinin ja granzimien vapautumiseen solujen välisissä kosketuspaikoissa.

NK -solujen välittämien syöpäsolujen eliminointi (lähde: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC 4: llä.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/4.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Edellä mainituista samankaltaisuuksista huolimatta NK eroaa sytotoksisten T -solujen välittämistä mekanismeista, joissa niiden kohdesolujen tunnistaminen ei riipu tärkeimmistä histoyhteensopivuuskompleksista proteiineista.

Toinen ero on, että NK -soluilla ei ole "immuunimuistia" -järjestelmää, joka osoitetaan siinä, että niiden aktiivisuus ei kasva toisen valkosolujen altistumisen jälkeen.

Erottelu terveiden ja tartunnan saaneiden solujen välillä

Luonnolliset sytokidit erottavat terveen ja tartunnan saaneen tai kasvaimen (syöpä).

Voi palvella sinua: Tähti- tai ITO -solut: Ominaisuudet, muodostuminen, osat

Nämä kaksi tyyppireseptoria: lektiinityyppi (hiilihydraatteja sitovat proteiinit ja muut proteiinit) ja immunoglobuliinityyppi (samanlainen kuin immunoglobuliinien vakioalue).

Tässä viimeisessä ryhmässä tunnustetaan immunoglobuliinityyppiset reseptorit murhaisten solujen tai KIR: n (englannista Tappajasolujen immunoglobuliinin kaltaiset vastaanottimet), joka kykenee tunnistamaan ja luokan I histoyhteensopivuuskompleksin (HLA-B tai HLA-C) spesifisten muotojen tunnistamiseen ja yhdistämiseen.

On tärkeää korostaa, että NK ei "hyökkää" soluja, jotka ilmentävät luokan I MHC -molekyylien normaaleja tasoja, mutta ne tappavat solut, jotka ilmentävät tämän tyyppisiä vieraita molekyylejä, tai niitä, joilla ei ole näitä merkkejä (jotka ovat tyypillisiä kasvainsoluissa ja tartunnan saaneet Virus).

Merkintä

NK ekspressoi joitain yleisiä membraanimarkkereita monosyytteille ja granulosyyttisille, ja muut T -lymfosyytteille tyypilliset.

Toisaalta luonnolliset sytokidit ilmentävät erilaisia ​​pinnallisten markkereita, mutta ei vielä tunneta varmasti, osoittaako heterogeenisyys solujen alaryhmien tai vaiheiden aktivoinnin tai kypsymisen aikana.

Joitakin esimerkkejä NK -solumarkkereista ovat:

CD7, CD2 ja CD5

NK -solut johtuvat samasta vanhemmasta, joka aiheuttaa T -soluja. Tämä progenitorisolu ekspressoi yleensä CD7-, CD2 -markkereita ja toisinaan CD5: tä.

CD2 on 50 kDa: n molekyylipainoinen proteiini, jota esiintyy myös T -soluissa. Se tunnetaan pinnallisena tarttumisen molekyylinä ja osallistuu T -solujen aktivointiin.

CD5 on yleensä läsnä T -soluissa ja joissakin B -solujen alaryhmissä. Se on 67 kDa: n pistemäärä ja sillä on myös liimatoimintoja.

CD7. Se on 40 kDa molekyylipaino ja toimii signaalinsiirrossa.

CD11b

Tämä vastaanotin on jaettu NK: n, monosyyttien ja granulosyyttien välillä. Siinä on 165 kDa molekyylipaino ja se pystyy yhdistämään muihin pintamarkkereihin. Sen päätoiminnot ovat tarttuvia, etenkin fagosytoosin tai "opsonisaation" prosessien aikana.

CD16

Se on reseptori, joka on välillä 50 - 70 kDa, joka on kiinnittynyt fosfatidyylimolekyylin inositol -transmembranaliin. Osallistuu luonnollisten murhaisten solujen aktivointiin ja sitä löytyy myös granulosyyteistä ja makrofaageista.

Sillä on myös toiminnot vastaanottimena joidenkin vasta -aineiden gammaketjun jatkuvalle alueelle.

CD27

Sitä löytyy useimmista T -lymfosyyteistä ja on 55 kDa: n peptidiketjujen homodimeeri. Ilmeisesti hän on kasvaimen nekroositekijän (TNF-R) perheen jäsen ja osallistuu myös T-solujen stimulointiin.

CD56

Tämä vastaanotin on ainutlaatuinen NK -soluille ja koostuu 135 ja 220 kDa -ketjusta. Osallistu näiden solujen "homotyyppiseen" tarttuvuuteen.

Viitteet

1. Abbas, a., Lichtman, a., & Köyhä, j. (1999). Solu- ja molekyylien immunologia (3. painos.-A. Madrid: McGraw-Hill.
2. Burmester, G., & Pezzuto, a. (2003). Immunologian väri -atlas ja panokset. New York, USA: Thieme.
3. Caligiuri, m. -Lla. (2008). Ihmisen luonnolliset tappajasolut. Veri, 112, 461-469.
4. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Kuby -immunologia (6. ed.-A. Meksiko d.F.: McGraw-Hill-amerikkalaiset Espanjasta.
5. Mandal, a., & Viswanathan, c. (2015). Luonnolliset tappajasolut: terveydessä ja sairauksissa. Hematol onkolin kantasolu, 1-9.
6. Elier, e., Tomasello, E., Baratin, m., Walzer, t., & Ugolini, S. (2008). Luonnollisten tappajasolujen toiminnot. Luonnon immunologia, 9(5), 503-510.
7. Elier, e., Zitvogel, L., Lanier, l. Lens., Yokoyama, W. M., & Ugolini, S. (2011). Luontainen tai mukautuva immuniteetti? Esimerkki luonnollisista tappajasoluista. Tiede, 331, 44-49.