Наші власні «вбивці» всередині організму: Давайте просто дізнаємося про природні клітини-кілери (NK-клітини)

Ви, мабуть, знаєте, що наші тіла мають дивовижну захисну систему, подібну до армії, для боротьби з хворобами. Ми називаємо це імунною системою. У цій армії є різні типи солдатів. Деякі шпигують, деякі виготовляють зброю, а інші йдуть прямо в бій. Сьогодні ми поговоримо про дуже особливу, дещо відмінну та дуже вмілу групу командос у цій армії. Це «природні клітини-кілери» або, як ми всі їх знаємо, природні клітини-кілери (NK-клітини) . Назва звучить трохи лячно, чи не так? Але насправді це одні з наших найкращих друзів у нашому тілі.

Хто ці природні клітини-кілери (NK-клітини)?

Простіше кажучи, натуральні клітини-кілери (NK-клітини) – це тип лейкоцитів у нашому організмі. Якщо бути точним, вони належать до групи клітин, які називаються лімфоцитами, що є основним типом клітин імунної системи. Ви, можливо, чули про B-клітини та T-клітини. Ось що таке NK-клітини.

Але є причина, чому їх називають «природними» кілерами. Інші клітини-бійці в нашій імунній системі, такі як цитотоксичні Т-клітини, повинні бути знайомі з ворогом (наприклад, вірусом чи бактерією), щоб знищити його. Це означає, що вони повинні мати певне навчання та пам’ять про цього ворога.

Але наші спікери, «NK-клітини», не потребують попереднього навчання чи розпізнавання. Вони можуть знищити будь-яку клітину, яка може становити для них загрозу, щойно її побачать, без жодного попереднього досвіду. Вони як розумний сторожовий собака, який інстинктивно розпізнає злодія та стрибає на нього, коли той заходить у будинок.

Що саме відбувається з цими NK-клітинами?

Основна функція NK-клітин полягає у знищенні клітин, які раніше були здоровими, але тепер становлять загрозу для нашого організму. Це головним чином включає:

• Клітини, заражені вірусом: Коли вірус потрапляє в організм, він проникає в наші здорові клітини та бере над ними контроль. NK-клітини можуть розпізнавати ці вірусні фабрики та знищувати їх, перш ніж вірус зможе поширитися далі.
• Ракові клітини: NK-клітини мають дивовижну здатність розпізнавати та знищувати деякі ракові клітини, що розвиваються в нашому організмі на ранній стадії. Тому ці клітини відіграють велику роль у запобіганні поширенню раку.

Ці «NK»-клітини є дуже важливою частиною нашої вродженої імунної системи. Ця вроджена імунна система є першою лінією захисту нашого організму. Уявіть собі наше тіло як фортецю. Стіни цієї фортеці (наша шкіра) та рови (слизові оболонки) – це перше, що запобігає проникненню мікробів. Але якщо ворог якимось чином проходить крізь ці бар'єри та входить всередину, першою армійською одиницею, яка вступає в бій, є ця вроджена імунна система. Найкращими солдатами в цій команді є «NK»-клітини.

Добре, то як працюють ці NK-клітини?

Це дуже цікавий процес. «NK»-клітини постійно патрулюють наші тіла. Роблячи це, вони «сканують» кожну клітину, з якою стикаються, запитуючи: «Це здорова наша клітина чи небезпечна?» Рішення про те, чи знищить «NK»-клітина клітину чи ні, залежить від сигналів, які вона отримує або не отримує від клітини, яку сканує (назвемо її «клітиною-мішенню»).

На поверхні NK-клітин є багато рецепторів, які можуть як активувати , так і пригнічувати руйнування клітини.

Як ми розпізнаємо здорові клітини та уникаємо їх пошкодження? (Інгібування)

Майже кожна здорова клітина нашого тіла має на своїй поверхні ідентифікаційну картку, на якій написано: «Я — здорова клітина, яка належить цьому тілу». Вона називається MHC-1 . Коли NK-клітина вирушає на патрулювання, зустрічаючи клітину, вона перевіряє наявність цієї ідентифікаційної картки MHC-1.

Якщо ідентифікація правильна, тобто клітина здорова, MHC-1 зв'язується з інгібіторним рецептором на NK-клітині. Це як охоронець, який дивиться на ідентифікацію та каже: «Гаразд, можете йти». У цей момент процес знищення NK-клітини просто вимикається. Тож NK-клітина переходить до наступної клітини, не завдаючи шкоди здоровій клітині.

Як ви вирішуєте знищити небезпечні клітини? (Активація)

«NK»-клітина вступає в боротьбу в таких ситуаціях:

• Коли втрачається ідентифікаційна картка (MHC-1): Клітини, інфіковані вірусом, та деякі ракові клітини приховують цю ідентифікаційну картку під назвою «MHC-1». Це робиться для того, щоб уникнути впливу імунної системи. Але «NK»-клітини дуже хитрі. Щойно вони бачать клітину без ідентифікаційної картки, вони вирішують, що вона підозріла, і атакують її.
• Коли зменшується ідентифікаційна картка (MHC-1): Іноді `MHC-1` клітини не втрачається повністю, але його кількість зменшується. Це також є попереджувальним сигналом для `NK` клітин.
• При отриманні активуючих сигналів:Деякі інфіковані клітини та ракові клітини випромінюють на своїй поверхні інші особливі сигнали, які говорять: «Я небезпечний». Коли ці сигнали вловлюють «активуючі рецептори» на NK-клітинах, починається процес знищення.

Після прийняття рішення знищити клітину, NK-клітина використовує дві дуже потужні хімічні зброї.

1. Перфорин: Він створює отвір на зовнішній стороні клітини-мішені.

2. Гранзими: Ці ферменти, які називаються «гранзимами», надсилаються через створений отвір. Після потрапляння клітина-мішень руйнується зсередини.

Після виконання цього завдання NK-клітина надсилає повідомлення (через цитокіни) іншим, щоб вони прийшли, прибрали та подивилися, чи є ще вороги.

Де в нашому організмі розташовані ці NK-клітини?

NK-клітини спочатку розвиваються в нашому кістковому мозку. Це губчаста частина всередині наших великих кісток. Після розвитку там деякі NK-клітини залишаються в кістковому мозку. Інші подорожують до різних органів, пов'язаних з нашою лімфатичною системою. Наприклад:

• Лімфатичні вузли
• Селезінка
• Мигдалики
• Тимус

Після того, як вони дозрівають у NK-клітини, вони потрапляють у кров. Ось чому в нашій крові так багато цих клітин. Крім того, ці NK-клітини також можна знайти в таких органах, як печінка та легені. Зазвичай в організмі дорослої людини одночасно міститься понад 2 мільярди NK-клітин. Однак їхній термін життя дещо короткий, близько двох тижнів.

Яка різниця між NK-клітинами та цитотоксичними Т-клітинами?

Хоча обидві ці клітини є клітинами-кілерами в імунній системі, їхня функція та функції відрізняються. Щоб чітко зрозуміти цю різницю, дивіться таблицю нижче.

Які захворювання спричинені проблемами з NK-клітинами?

Недостатня кількість NK-клітин в нашому організмі або наявність клітин, які в нас не функціонують належним чином, є серйозною загрозою для нашого здоров'я, оскільки це знижує нашу здатність боротися з інфекціями та раком.

Дослідження показали, що зміни у функції NK-клітин можуть спричиняти різні захворювання.

• Аутоімунні захворювання: при цих захворюваннях наша імунна система атакує власні здорові клітини. Вважається, що дисфункція NK-клітин може сприяти цьому стану.
• Астма: NK-клітини сприяють контролю або посиленню запалення в дихальних шляхах при астмі.
• Запальне захворювання кишечника (ЗЗК): NK-клітини беруть участь у запальній реакції організму на бактеріальні інфекції в травному тракті.

Крім того, існують два вроджені генетичні дефекти, специфічні для NK-клітин.

1. Класична недостатність природних клітин-кілерів (НКК): у людей з цим станом дуже мало або взагалі немає НК-клітин у крові.

2. Функціональний дефіцит природних клітин-кілерів (НКК):Хоча тут достатньо NK-клітин, функція цих клітин, тобто їхня здатність руйнувати клітини, дуже слабка.

Люди з обома захворюваннями мають підвищений ризик розвитку частих, особливо вірусних інфекцій. Наприклад, ВПЛ, герпес, цитомегаловірус (ЦМВ) та вірус, що викликає вітрянку, можуть мати значний вплив.