Nasi własni „zabójcy” w organizmie: poznajmy bliżej komórki NK (komórki NK)

Prawdopodobnie wiesz, że nasze ciała posiadają niesamowity system obronny, niczym armię, do walki z chorobami. Nazywamy to układem odpornościowym. W tej armii są różne rodzaje żołnierzy. Niektórzy szpiegują, inni produkują broń, a jeszcze inni od razu ruszają do walki. Dzisiaj porozmawiamy o bardzo wyjątkowej, nieco innej i niezwykle utalentowanej grupie komandosów w tej armii. To „komórki NK”, czyli komórki NK, jak wszyscy je znamy. Nazwa brzmi trochę przerażająco, prawda? Ale tak naprawdę to jedni z naszych najlepszych przyjaciół w naszym organizmie.

Czym są komórki NK (Natural Killer Cells)?

Mówiąc najprościej, komórki NK (natural killers) to rodzaj białych krwinek w naszym organizmie. A dokładniej, należą do grupy komórek zwanych limfocytami, które stanowią główny typ komórek układu odpornościowego. Być może słyszałeś o limfocytach B i T. Właśnie tym są komórki NK.

Ale jest powód, dla którego nazywa się je „naturalnymi” zabójcami. Inne komórki bojowe w naszym układzie odpornościowym, takie jak cytotoksyczne limfocyty T, muszą znać wroga (np. wirusa lub bakterię), aby go zniszczyć. Oznacza to, że muszą mieć pewne wyszkolenie i pamięć na temat tego wroga.

Ale nasi rozmówcy, „komórki NK”, nie potrzebują żadnego wcześniejszego szkolenia ani rozpoznania. Potrafią zniszczyć każdą komórkę, która mogłaby stanowić dla nich zagrożenie, gdy tylko ją zobaczą, bez żadnego wcześniejszego doświadczenia. Są jak inteligentny pies stróżujący, który instynktownie rozpoznaje złodzieja i rzuca się na niego, gdy ten wejdzie do domu.

Co dokładnie dzieje się z komórkami NK?

Główną funkcją komórek NK jest niszczenie komórek, które wcześniej były zdrowe, ale teraz stanowią zagrożenie dla naszego organizmu. Obejmuje to przede wszystkim:

• Komórki zakażone wirusem: Kiedy wirus dostanie się do organizmu, wnika w nasze zdrowe komórki i przejmuje nad nimi kontrolę. Komórki NK potrafią rozpoznać te fabryki wirusów i zniszczyć je, zanim wirus zdąży się dalej rozprzestrzenić.
• Komórki nowotworowe: Komórki NK mają niezwykłą zdolność rozpoznawania i niszczenia niektórych komórek nowotworowych rozwijających się w naszym organizmie na wczesnym etapie. Dlatego odgrywają one istotną rolę w zapobieganiu rozprzestrzenianiu się raka.

Komórki NK są bardzo ważną częścią naszego wrodzonego układu odpornościowego. Ten wrodzony układ odpornościowy stanowi pierwszą linię obrony naszego organizmu. Wyobraź sobie nasze ciało jako fortecę. Mury tej fortecy (nasza skóra) i fosy (błony śluzowe) to pierwsze elementy, które zapobiegają przedostawaniu się zarazków. Ale jeśli wróg w jakiś sposób pokona te bariery i wkroczy do środka, pierwszą jednostką armii, która rusza do walki, jest właśnie ten wrodzony układ odpornościowy. Najlepszymi żołnierzami w tej drużynie są komórki NK.

No dobrze, ale jak działają te komórki NK?

To bardzo interesujący proces. Komórki NK nieustannie patrolują nasze ciała. Skanują każdą napotkaną komórkę, pytając: „Czy to nasza zdrowa, czy niebezpieczna komórka?”. Decyzja, czy komórka NK zniszczy daną komórkę, zależy od sygnałów, które otrzymuje lub nie otrzymuje od skanowanej komórki (nazwijmy ją „komórką docelową”).

Na powierzchni komórki NK znajduje się wiele receptorów, które zarówno aktywują , jak i hamują niszczenie komórki.

Jak rozpoznać zdrowe komórki i uniknąć ich uszkodzenia? (Hamowanie)

Prawie każda zdrowa komórka w naszym ciele ma na swojej powierzchni identyfikator, który mówi: „Jestem zdrową komórką, która należy do tego ciała”. Nazywa się on MHC-1 . Kiedy komórka NK wyrusza na patrol, napotykając jakąś komórkę, sprawdza obecność tego identyfikatora MHC-1.

Jeśli ID jest poprawne, co oznacza, że ​​komórka jest zdrowa, MHC-1 wiąże się z receptorem hamującym na komórce NK. To tak, jakby strażnik spojrzał na ID i powiedział: „Dobrze, możesz iść”. W tym momencie proces zabijania komórki NK po prostu się zatrzymuje. Komórka NK sprawdza więc kolejną komórkę, nie szkodząc zdrowej.

Jak podejmujesz decyzję o zniszczeniu niebezpiecznych komórek? (Aktywacja)

Komórka NK wkracza do walki w sytuacjach takich jak:

• W przypadku utraty dowodu osobistego (MHC-1): Komórki zakażone wirusem, a także niektóre komórki nowotworowe, ukrywają ten dowód, zwany „MHC-1”. Ma to na celu uniknięcie kontaktu z układem odpornościowym. Jednak komórki NK są bardzo przebiegłe. Gdy tylko zobaczą komórkę bez dowodu osobistego, uznają ją za podejrzaną i atakują.
• Kiedy dowód tożsamości (MHC-1) spada: Czasami „MHC-1” komórki nie zostaje całkowicie utracone, ale jego ilość spada. Jest to również sygnał ostrzegawczy dla komórek „NK”.
• W przypadku odbioru sygnałów aktywujących:Niektóre zakażone komórki i komórki nowotworowe emitują na swojej powierzchni inne specjalne sygnały, które mówią: „Jestem niebezpieczny”. Gdy sygnały te zostaną odebrane przez „receptory aktywujące” na komórkach NK, rozpoczyna się proces zabijania.

Po podjęciu decyzji o zniszczeniu komórki NK, komórka ta używa dwóch bardzo silnych broni chemicznych.

1. Perforyna: Tworzy otwór na zewnątrz komórki docelowej.

2. Granzymy: Enzymy te, zwane „granzymami”, są wprowadzane przez powstały otwór. Po ich wniknięciu komórka docelowa zostaje zniszczona od wewnątrz.

Po wykonaniu tego zadania komórki NK wysyłają wiadomości (za pośrednictwem cytokin) do innych komórek, aby przyszły i sprawdziły, czy nie ma tam jeszcze jakichś wrogów.

Gdzie w naszym organizmie znajdują się komórki NK?

Komórki NK rozwijają się najpierw w szpiku kostnym. To gąbczasta część wewnątrz naszych dużych kości. Po rozwinięciu się tam, niektóre komórki NK pozostają w szpiku kostnym. Inne wędrują do różnych narządów połączonych z naszym układem limfatycznym. Na przykład:

• Węzły chłonne
• Śledziona
• Migdałki
• Grasica

Gdy komórki NK dojrzeją i przekształcą się w komórki NK, są uwalniane do krwiobiegu. Właśnie dlatego w naszej krwi jest ich tak wiele. Ponadto komórki NK można znaleźć również w narządach takich jak wątroba i płuca. Zazwyczaj w organizmie dorosłego człowieka znajduje się ponad 2 miliardy komórek NK. Jednak ich żywotność jest dość krótka – około dwóch tygodni.

Jaka jest różnica pomiędzy komórkami NK a cytotoksycznymi komórkami T?

Chociaż oba te typy komórek są komórkami zabójczymi w układzie odpornościowym, ich funkcja i działanie są różne. Aby lepiej zrozumieć tę różnicę, zapoznaj się z poniższą tabelą.

Jakie choroby są spowodowane problemami z komórkami NK?

Jeśli w naszym organizmie brakuje komórek NK lub komórki te nie funkcjonują prawidłowo, stanowi to poważne zagrożenie dla zdrowia, ponieważ zmniejsza naszą zdolność do zwalczania infekcji i nowotworów.

Badania wykazały, że zmiany w funkcjonowaniu komórek NK mogą być przyczyną różnych chorób.

• Choroby autoimmunologiczne: W tych chorobach nasz układ odpornościowy atakuje nasze własne zdrowe komórki. Uważa się, że dysfunkcja komórek NK może przyczyniać się do tego stanu.
• Astma: Komórki NK przyczyniają się do kontrolowania lub zwiększania stanu zapalnego w drogach oddechowych u osób chorujących na astmę.
• Nieswoiste zapalenia jelit (IBD): Komórki NK biorą udział w reakcji zapalnej organizmu na infekcje bakteryjne w przewodzie pokarmowym.

Ponadto istnieją dwa wrodzone defekty genetyczne, które są specyficzne dla komórek NK.

1. Klasyczny niedobór komórek NK (NKD): Osoby cierpiące na tę chorobę mają we krwi bardzo mało komórek NK lub nie mają ich wcale.

2. Niedobór czynnościowy komórek NK (NKD):Mimo że komórek NK jest tu wystarczająco dużo, to ich funkcja, czyli zdolność do niszczenia komórek, jest bardzo słaba.

Osoby z obydwoma schorzeniami są bardziej narażone na częste infekcje, zwłaszcza wirusowe. Na przykład, wirus HPV, opryszczka, cytomegalowirus (CMV) i wirus wywołujący ospę wietrzną mogą mieć znaczący wpływ.