Meie enda "tapjad" kehas: tutvume lihtsalt looduslike tapjarakkudega (NK-rakud)

Sa ilmselt tead, et meie kehal on hämmastav kaitsesüsteem, nagu armeel, haiguste vastu võitlemiseks. Me nimetame seda immuunsüsteemiks. Selles armees on erinevat tüüpi sõdureid. Mõned spioonid, mõned ehitavad relvi ja teised lähevad otse lahingusse. Täna räägime sellest väga erilisest, veidi teistsugusest ja väga osavast komandode rühmast selles armees. Need on "loomulikud tapjarakud" ehk nagu me kõik neid teame, loomulikud tapjarakud (NK-rakud) . Nimi kõlab veidi hirmutavalt, kas pole? Aga tegelikult on need ühed meie parimad sõbrad meie kehas.

Kes on need loomulikud tapjarakud (NK-rakud)?

Lihtsamalt öeldes on loomulikud tapjarakud (NK-rakud) meie kehas leiduvad valgelibled. Täpsemalt öeldes kuuluvad nad lümfotsüütideks nimetatavate rakkude rühma, mis on immuunsüsteemi peamine rakutüüp. Võib-olla olete kuulnud B-rakkudest ja T-rakkudest. Just see ongi NK-rakkude olemus.

Kuid on põhjus, miks neid nimetatakse "loomulikeks" tapjateks. Teised meie immuunsüsteemi võitlevad rakud, näiteks tsütotoksilised T-rakud, peavad vaenlase (näiteks viiruse või bakteri) hävitamiseks sellega tuttavad olema. See tähendab, et neil peab selle vaenlase kohta olema teatud väljaõpe ja mälu.

Kuid meie kõnelejad, NK-rakud, ei vaja eelnevat väljaõpet ega tunnustust. Nad suudavad hävitada iga raku, mis võib neile ohtu kujutada, kohe, kui nad seda näevad, ilma igasuguse eelneva kogemuseta. Nad on nagu tark valvekoer, kes tunneb instinktiivselt varga ära ja hüppab talle kallale, kui varas majja tuleb.

Mis täpselt nende NK-rakkudega juhtub?

NK-rakkude peamine ülesanne on hävitada rakke, mis olid varem terved, kuid nüüd kujutavad endast ohtu meie kehale. See hõlmab peamiselt järgmist:

• Viirusega nakatunud rakud: Kui viirus siseneb kehasse, tungib see meie tervetesse rakkudesse ja võtab nende üle kontrolli. NK-rakud suudavad need viirustehased ära tunda ja hävitada enne, kui viirus saab edasi levida.
• Vähirakud: NK-rakkudel on hämmastav võime ära tunda ja hävitada mõningaid meie kehas arenevaid vähirakke juba varases staadiumis. Seetõttu mängivad need rakud olulist rolli vähi leviku ennetamisel.

Need NK-rakud on meie kaasasündinud immuunsüsteemi väga oluline osa. See kaasasündinud immuunsüsteem on meie keha esimene kaitseliin. Mõelge oma kehast kui kindlusest. Selle kindluse müürid (meie nahk) ja vallikraavid (limaskestad) on esimesed asjad, mis takistavad mikroobide sisenemist. Aga kui vaenlane kuidagi neist barjääridest läbi pääseb ja siseneb, on esimene lahingusse minev armeeüksus see kaasasündinud immuunsüsteem. Selle meeskonna parimad sõdurid on NK-rakud.

Kuigi NK-rakkude peamine ülesanne on tappa, on neil ka teine ​​oluline ülesanne. See on suhtlemine. Nad vabastavad spetsiaalseid valke, mida nimetatakse tsütokiinideks. Need on nagu sõnumid. Need sõnumid ütlevad teistele immuunsüsteemi rakkudele: "Siin on vaenlane, tulge ja aidake."

Olgu, kuidas need NK-rakud siis töötavad?

See on väga huvitav protsess. NK-rakud patrullivad pidevalt meie kehas. Seda tehes "skaneerivad" nad iga rakku, millega nad kokku puutuvad, küsides: "Kas see on meie terve rakk või ohtlik rakk?" Otsus, kas NK-rakk hävitab raku või mitte, sõltub signaalidest, mida ta skaneeritavalt rakult (nimetagem seda "sihtrakuks") saab või ei saa.

NK-rakkude pinnal on palju retseptoreid, mis võivad nii raku hävimist aktiveerida kui ka pärssida .

Kuidas me ära tunneme terveid rakke ja väldime nende kahjustamist? (Pärimine)

Peaaegu igal meie keha tervel rakul on pinnal ID-kaart, millel on kiri "Ma olen terve rakk, mis kuulub sellesse kehasse." Seda nimetatakse MHC-1-ks . Kui NK-rakk läheb patrullima ja kohtub rakuga, kontrollib ta seda MHC-1 ID-kaarti.

Kui ID on õige, mis tähendab, et rakk on terve, seondub MHC-1 NK-raku inhibeeriva retseptoriga. See on nagu valvur, kes vaatab ID-d ja ütleb: "Olgu, võite minna." Sel hetkel NK-raku tapmisprotsess lihtsalt lülitub välja. Seega läheb NK-rakk järgmist rakku kontrollima, kahjustamata tervet rakku.

Kuidas otsustate ohtlikke rakke hävitada? (Aktiveerimine)

NK-rakk sekkub võitlusse järgmistes olukordades:

• Kui ID-kaart (MHC-1) kaob: viirusega nakatunud rakud ja mõned vähirakud peidavad seda ID-kaarti nimega „MHC-1“. Seda tehakse immuunsüsteemi eest põgenemiseks. Kuid NK-rakud on väga kavalad. Niipea kui nad näevad rakku ilma ID-kaardita, otsustavad nad, et see on kahtlane ja ründavad seda.
• Kui identifitseerimiskaart (MHC-1) väheneb: Mõnikord ei kao raku MHC-1 täielikult, kuid selle hulk väheneb. See on ka hoiatussignaal NK-rakkudele.
• Aktiveerimissignaalide vastuvõtmisel:Mõned nakatunud rakud ja vähirakud kiirgavad oma pinnale muid erilisi signaale, mis ütlevad: "Ma olen ohtlik." Kui NK-rakkude "aktiveerivad retseptorid" need signaalid üles korjavad, algab tapmisprotsess.

Pärast raku hävitamise otsustamist kasutab NK-rakk kahte väga võimsat keemiarelva.

1. Perforiin: See loob sihtraku välisküljele augu.

2. Granzüümid: Need ensüümid, mida nimetatakse granzüümideks, saadetakse läbi tehtud augu. Kui need sisenevad, hävitatakse sihtrakk seestpoolt.

Pärast selle ülesande täitmist saadab NK-rakk (tsütokiinide kaudu) teistele sõnumeid, et nad tuleksid ja koristaksid ning vaataksid, kas vaenlasi on veel.

Kus need NK-rakud meie kehas asuvad?

NK-rakud arenevad esmalt meie luuüdis. See on meie suurte luude sees olev käsnjas osa. Pärast seal arenemist jäävad mõned NK-rakud luuüdisse. Teised liiguvad erinevatesse organitesse, mis on ühendatud meie lümfisüsteemiga. Näiteks:

• Lümfisõlmed
• Põrn
• Mandlid
• Harknääre

Kui need on NK-rakkudeks küpsenud, vabanevad nad vereringesse. Seetõttu on meie veres nii palju neid rakke. Lisaks võib neid NK-rakke leida ka sellistes organites nagu maks ja kopsud. Tavaliselt on täiskasvanu kehas igal ajahetkel üle 2 miljardi NK-raku. Nende eluiga on aga veidi lühike, umbes kaks nädalat.

Mis vahe on NK-rakkudel ja tsütotoksilistel T-rakkudel?

Kuigi mõlemad on immuunsüsteemi tapjarakud, on nende funktsioon ja toime erinevad. Selle erinevuse selgemaks mõistmiseks vaadake allolevat tabelit.

Milliseid haigusi põhjustavad NK-rakkude probleemid?

NK-rakkude ebapiisav arv meie kehas või nende rakkude mittetoimimine on meie tervisele suureks ohuks, kuna see vähendab meie võimet võidelda infektsioonide ja vähiga.

Uuringud on näidanud, et NK-rakkude funktsiooni muutused võivad põhjustada mitmesuguseid haigusi.

• Autoimmuunhaigused: Nende haiguste korral ründab meie immuunsüsteem meie enda terveid rakke. Arvatakse, et NK-rakkude talitlushäired võivad sellele seisundile kaasa aidata.
• Astma: NK-rakud aitavad astma korral hingamisteedes põletikku kontrolli all hoida või suurendada.
• Põletikuline soolehaigus (IBD): NK-rakud osalevad organismi põletikulises reaktsioonis seedetrakti bakteriaalsetele infektsioonidele.

Lisaks on kaks kaasasündinud geneetilist defekti, mis on spetsiifilised NK-rakkudele.

1. Klassikaline loomulike tapjarakkude puudulikkus (NKD): Selle seisundiga inimestel on veres väga vähe või üldse mitte NK-rakke.

2. Funktsionaalne loomulike tapjarakkude defitsiit (NKD):Kuigi siin on piisavalt NK-rakke, on nende rakkude funktsioon ehk võime rakke hävitada väga nõrk.

Mõlema seisundiga inimestel on suurem risk sagedaste, eriti viirusnakkuste tekkeks. Näiteks HPV, herpes, tsütomegaloviirus (CMV) ja tuulerõugete põhjustav viirus võivad avaldada olulist mõju.

Kõige tähtsam on see, et kui teil on kahtlusi, kas teil on selliseid haruldasi haigusi, peaks otsuse langetama teie arst. Kui teil esineb sageli ebatavalisi infektsioone, on kõige parem sellest arstiga rääkida.