Omat "tappajamme" kehossa: Tutustutaanpa luonnollisiin tappajasoluihin (NK-soluihin)

Todennäköisesti tiedät, että kehollamme on hämmästyttävä puolustusjärjestelmä, kuten armeijalla, tautien torjumiseksi. Kutsumme tätä immuunijärjestelmäksi. Tässä armeijassa on erityyppisiä sotilaita. Jotkut vakoilevat, jotkut valmistavat aseita ja toiset menevät suoraan taisteluun. Tänään puhumme hyvin erityisestä, hieman erilaisesta ja erittäin taitavasta kommandoryhmästä tässä armeijassa. Nämä ovat "luonnollisia tappajasoluja" tai kuten me kaikki ne tunnemme, luonnollisia tappajasoluja (NK-soluja) . Nimi kuulostaa hieman pelottavalta, eikö vain? Mutta nämä ovat itse asiassa parhaita ystäviämme kehossamme.

Keitä nämä luonnolliset tappajasolut (NK-solut) ovat?

Yksinkertaisesti sanottuna luonnolliset tappajasolut (NK-solut) ovat eräänlainen valkosolu kehossamme. Tarkemmin sanottuna ne kuuluvat lymfosyyteiksi kutsuttujen solujen ryhmään, jotka ovat tärkeä solutyyppi immuunijärjestelmässä. Olet ehkä kuullut B-soluista ja T-soluista. Juuri niistä NK-soluissa on kyse.

Mutta on syynsä, miksi niitä kutsutaan "luonnollisiksi" tappajiksi. Muiden immuunijärjestelmämme taistelijasolujen, kuten sytotoksisten T-solujen, on oltava tuttuja vihollisen (kuten viruksen tai bakteerin) kanssa voidakseen tuhota sen. Tämä tarkoittaa, että niillä on oltava jonkin verran koulutusta ja muistia kyseisestä vihollisesta.

Mutta puhujamme, "NK-solut", eivät tarvitse mitään ennakkokoulutusta tai -tunnistusta. Ne voivat tuhota minkä tahansa solun, joka saattaa olla niille uhka, heti nähtyään sen, ilman aiempaa kokemusta. Ne ovat kuin älykäs vartiokoira, joka vaistomaisesti tunnistaa varkaan ja hyppää sen kimppuun, kun varas tulee taloon.

Mitä näille NK-soluille tarkalleen ottaen tapahtuu?

NK-solujen päätehtävänä on tuhota soluja, jotka olivat aiemmin terveitä, mutta nyt uhkaavat kehoamme. Tähän sisältyy pääasiassa:

• Viruksen infektoimat solut: Kun virus pääsee kehoon, se tunkeutuu terveisiin soluihimme ja ottaa ne hallintaansa. NK-solut tunnistavat nämä virustehtaat ja tuhoavat ne ennen kuin virus leviää pidemmälle.
• Syöpäsolut: NK-soluilla on hämmästyttävä kyky tunnistaa ja tuhota joitakin kehossamme kehittyviä syöpäsoluja varhaisessa vaiheessa. Siksi näillä soluilla on suuri rooli syövän leviämisen estämisessä.

Nämä NK-solut ovat erittäin tärkeä osa synnynnäistä immuunijärjestelmäämme. Tämä synnynnäinen immuunijärjestelmä on kehomme ensimmäinen puolustuslinja. Ajattele kehoamme linnoituksena. Linnoituksen muurit (ihomme) ja vallihaudat (limakalvot) ovat ensimmäiset asiat, jotka estävät bakteerien pääsyn sisään. Mutta jos vihollinen jotenkin pääsee näiden esteiden läpi ja tulee sisään, ensimmäinen taisteluun lähtevä armeijayksikkö on tämä synnynnäinen immuunijärjestelmä. Parhaat sotilaat tässä joukkueessa ovat NK-solut.

Okei, miten nämä NK-solut sitten toimivat?

Tämä on hyvin mielenkiintoinen prosessi. NK-solut partioivat jatkuvasti kehossamme. Samalla ne "skannaavat" jokaisen kohtaamansa solun ja kysyvät: "Onko tämä terve solumme vai vaarallinen solu?" Päätös siitä, tuhoaako NK-solu solun vai ei, riippuu signaaleista, joita se vastaanottaa tai ei vastaanota skannattavalta solulta (kutsutaan sitä vaikka "kohdesoluksi").

NK-solun pinnalla on useita reseptoreita, jotka sekä aktivoivat että estävät solun tuhoutumista.

Kuinka tunnistamme terveet solut ja vältämme niiden vahingoittumisen? (Esto)

Lähes jokaisella terveellä solulla kehossamme on pinnallaan tunnistekortti, jossa lukee: "Olen terve solu, joka kuuluu tähän kehoon." Tätä kutsutaan MHC-1:ksi . Kun NK-solu lähtee partioimaan ja kohtaa solun, se tarkistaa tämän MHC-1-tunnistekortin.

Jos tunniste on oikea, eli solu on terve, MHC-1 sitoutuu NK-solun estävään reseptoriin. Se on kuin vartija katsoisi tunnistetta ja sanoisi: "Okei, voit mennä." Tässä vaiheessa NK-solun tappamisprosessi yksinkertaisesti sammuu. Niinpä NK-solu menee tarkistamaan seuraavan solun vahingoittamatta tervettä solua.

Miten päätät tuhota vaaralliset solut? (Aktivointi)

NK-solu osallistuu taisteluun seuraavanlaisissa tilanteissa:

• Kun tunnistekortti (MHC-1) katoaa: Viruksella infektoituneet solut ja jotkut syöpäsolut piilottavat tämän MHC-1-nimisen tunnistekortin. Tämä tehdään välttääkseen immuunijärjestelmän toiminnan. Mutta NK-solut ovat hyvin ovelia. Heti kun ne näkevät solun, jossa ei ole tunnistekorttia, ne päättävät sen olevan epäilyttävä ja hyökkäävät sen kimppuun.
• Kun identiteettikortti (MHC-1) vähenee: Joskus solun `MHC-1` ei ole kokonaan kadonnut, mutta sen määrä vähenee. Tämä on myös varoitussignaali `NK`-soluille.
• Aktivointisignaaleja vastaanotettaessa:Jotkut infektoituneet solut ja syöpäsolut lähettävät pinnallaan muita erityisiä signaaleja, jotka sanovat "Olen vaarallinen". Kun NK-solujen "aktivoivat reseptorit" poimivat nämä signaalit, tappamisprosessi alkaa.

Päätettyään tuhota solun NK-solu käyttää kahta erittäin tehokasta kemiallista asetta.

1. Perforiini: Tämä luo reiän kohdesolun ulkopuolelle.

2. Grantsyymit: Nämä entsyymit, joita kutsutaan "grantsyymeiksi", kulkeutuvat tehdyn reiän läpi. Kun ne pääsevät sisään, kohdesolu tuhoutuu sisältäpäin.

Tämän tehtävän suoritettuaan NK-solu lähettää viestejä (sytokiinien kautta) muille soluille, jotta ne tulisivat siivoamaan ja katsoisivat, onko vihollisia enää jäljellä.

Missä nämä NK-solut sijaitsevat kehossamme?

NK-solut kehittyvät ensin luuytimessämme. Se on suurten luidemme sisällä oleva huokoinen osa. Siellä kehittymisen jälkeen jotkut NK-solut jäävät luuytimeen. Toiset kulkeutuvat eri elimiin, jotka ovat yhteydessä imusuonistoon. Esimerkiksi:

• Imusolmukkeet
• Perna
• Nielurisat
• Kateenkorva

Kun nämä kypsyvät NK-soluiksi, ne vapautuvat verenkiertoon. Siksi veressämme on niin paljon näitä soluja. Lisäksi näitä NK-soluja voi esiintyä myös elimissä, kuten maksassa ja keuhkoissa. Normaalisti aikuisen kehossa on yli kaksi miljardia NK-solua kerrallaan. Niiden elinikä on kuitenkin hieman lyhyt, noin kaksi viikkoa.

Mitä eroa on NK-solujen ja sytotoksisten T-solujen välillä?

Vaikka molemmat ovat tappajasoluja immuunijärjestelmässä, niiden toiminta ja tehtävät ovat erilaisia. Ymmärtääksesi tämän eron selvästi, katso alla oleva taulukko.

Mitä sairauksia NK-solujen ongelmat aiheuttavat?

NK-solujen puute kehossamme tai solujen toimintahäiriöt ovat merkittävä uhka terveydellemme, koska se heikentää kykyämme torjua infektioita ja syöpää.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että NK-solujen toiminnan muutokset voivat aiheuttaa erilaisia ​​sairauksia.

• Autoimmuunisairaudet: Näissä sairauksissa immuunijärjestelmämme hyökkää omia terveitä solujamme vastaan. NK-solujen toimintahäiriön uskotaan voivan myötävaikuttaa tähän sairauteen.
• Astma: NK-solut auttavat hallitsemaan tai lisäämään tulehdusta hengitysteissä astmassa.
• Tulehduksellinen suolistosairaus (IBD): NK-solut osallistuvat elimistön tulehdusvasteeseen ruoansulatuskanavan bakteeri-infektioihin.

Lisäksi on olemassa kaksi synnynnäistä geneettistä vikaa, jotka ovat spesifisiä NK-soluille.

1. Klassinen luonnollisten tappajasolujen puutos (NKD): Tässä tilassa olevilla ihmisillä on hyvin vähän tai ei lainkaan NK-soluja veressään.

2. Toiminnallinen luonnollisten tappajasolujen puutos (NKD):Vaikka NK-soluja on täällä riittävästi, näiden solujen toiminta eli niiden kyky tuhota soluja on hyvin heikko.

Molemmista sairauksista kärsivillä ihmisillä on lisääntynyt riski saada usein infektioita, erityisesti virusinfektioita. Esimerkiksi HPV:llä, herpesviruksella, sytomegaloviruksella (CMV) ja vesirokkoa aiheuttavalla viruksella voi olla merkittävä vaikutus.