NK -cellenkenmerken, functies, typen, waarden

De NK -cellen (van Engels NAkte KIller -cellen), natuurlijke moorddadige cellen of natuurlijke cytokidecellen, zijn een type effector -lymfocyten die deelneemt aan de reacties van het aangeboren of niet -specifiek immuunsysteem.

Deze cellen werden meer dan 40 jaar geleden ontdekt en sommige auteurs beschrijven ze als "gedetailleerde lymfocyten" die, in tegenstelling tot T- en B -lymfocyten, deelnemen aan de aangeboren immuunrespons en geen genetische herareglo -processen in hun kiemlijnen lijden in hun kiemlijnen.

Fotografie van een menselijke moorddadige cel (Bron: Niaid [CC door 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0)] via Wikimedia Commons)

Gezien het feit dat ze geen gemeenschappelijke markers tot expressie brengen voor de andere twee soorten lymfocyten, werden NK -cellen aanvankelijk "nulcellen" genoemd. Verdere studies toonden echter aan dat het lymfocyten waren met grote granulocyten.

Deze cellen kunnen verschillende soorten tumoren en microbiële infecties regelen door hun dispersie en weefselschade te beperken. Bovendien kunnen ze verschillende soorten cellen lisar zonder gedefinieerde antigeenstimulatie.

NK zijn uiterst belangrijke cellen in de eerste verdedigingslinie tegen pathogenen, een feit dat is aangetoond door studies waarin NK -cellen een tekort aan mensen kunnen lijden tijdens de kindertijd dodelijke infecties.

[TOC]

Kenmerken NK -cellen

Killer's natuurlijke of natuurlijke moordenaarskelfunctie, relatie met ziekte en locatie in het menselijk lichaam. Bron: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.0)

NK -cellen worden in mindere mate gevonden dan een van de andere twee soorten lymfocyten (vormen 2 tot 10% van de circulerende lymfocyten) en, omdat ze tot het aangeboren verdedigingssysteem behoren, wordt gedacht dat ze van de eerste celelementen waren die betrokken waren in de bescherming van meercellige organismen.

Net als T -lymfocyten en B -lymfocyten maken NK -cellen deel uit van het hematopoietische systeem van zoogdieren en afkomstig van hematopoietische cellen van de voorloper tot expressie gebracht door CD34+membranale markers, die ook bekend staan ​​als HPC -cellen.

Hoewel het bekend is dat T -lymfocyten volwassen worden in de thymus en dat B -lymfocyten hetzelfde doen in het beenmerg, zijn pogingen om de volledige ontwikkelingsroute van de NK van de HPC -voorlopers te bepalen niet helemaal succesvol; Het is alleen bekend dat ze oplichtend zijn, onafhankelijk.

NK-cellen brengen adhesiemoleculen tot expressie op hun membranale oppervlak bekend als CD2, LFA-1, NCAM of CD56. Ze brengen ook lage affiniteitsreceptoren tot het constante gedeelte (FC) van de IgG -immunoglobuline uit die samen FCyRIIIA of CD16 worden genoemd.

Cytosolische componenten

Het interieur van een natuurlijke cytocidale cel zit vol met grote cytosolische korrels die worden geladen met perforine, granzya's en proteoglucanen.

Perfortines zijn poriënvormende eiwitten die het plasmamembraan van cellen "doorboren" die worden aangevallen door NK. De granzymen daarentegen zijn proteasen die plaatsvinden in de richting van de cellen door de poriën gevormd door de perforines en afbreken intracellulaire eiwitten.

De gecombineerde werking van perforines en granzymen vertaalt zich in de zorg.

Functie

Gekleurde elektronische vegen micografie van een natuurlijke moorddadige cel van een menselijke donor. Bron: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.0)

Natuurlijke moorddadige cellen werken bij de eliminatie van "blanke" of "doelwit" cellen op natuurlijke wijze, dat wil zeggen spontaan en zonder veel specificiteit, omdat ze geen enkel type antigene gerst vereisen.

Een van de belangrijkste functies van deze groep cellen is het vermogen om tumorcellen te doden, vooral die van hematopoietische lijnen, evenals cellen die zijn binnengevallen door verschillende soorten virussen en/of bacteriën.

De activiteit ervan wordt sterk gestimuleerd door factoren zoals IFN-a- en β-interferonen, evenals door interleukine IL-12.

Kan u van dienst zijn: wat zijn chromoplast?

Dankzij het feit dat deze cellen enkele belangrijke cytokines produceren voor het immuunsysteem, neemt NK deel aan immuunregulatie, zowel in het aangeboren als in het adaptieve of specifieke systeem.

De productie van de gamma-interferon (IFN-γ) in NK-cellen kan bijvoorbeeld de deelname van macrofagen aan aangeboren immuniteit verstoren, omdat dit molecuul interfereert met fagocytaire en microbicitische activiteiten.

Tegelijkertijd kan de IFN-γ geproduceerd door natuurlijke cytokiden de inzet van hele samenwerkende T-celpopulaties wijzigen, omdat de IFN-γ ook de expansie en ontwikkeling van een populatie met betrekking tot een andere remt.

NK -cellen vertegenwoordigen de eerste verdedigingslinie tijdens infecties van virale oorsprong, omdat ze de replicatie van virussen regelen tijdens het activeren, prolifererende en verschillend cytotoxische cellen, die meer dan 6 dagen kunnen duren.

Jongens

NK -celpopulaties zijn vrij heterogeen, zowel fenotypisch als functioneel en anatomisch. Bovendien zijn de kenmerken ervan afhankelijk van het type organisme dat wordt bestudeerd.

Bij knaagdieren

In het Murino -model (muis) zijn drie verschillende sets natuurlijke cytocidcellen die van elkaar verschillen beschreven door de expressie van CD11b- en CD27 -markers. In deze zin zijn er CD11BDULLCD27+, CD11B+CD27+en CD11B+CD27DULL CD11 -cellen.

Het "saaie" toezicht verwijst naar "uit" of "inactief" en wordt in dit geval gebruikt om de status van hetzelfde op het oppervlak van de muizencellen te beschrijven.

CD11BDULCD27+-cellen verschillen van een voorloper van het positieve dubbele type (CD11b+CD27+) die op zijn beurt aanleiding geeft tot het meest volwassen type NK -cellen in knaagdieren: de CD11B+CD27DULL.

Zowel positieve dubbele lijnen als CD11b+CD27Dull worden gekenmerkt door hun witte cellen te elimineren en een cyt-hoek te scheiden die bekend staat als interferon (INF-y). Dit laatste bevindt zich echter in iets dat "replicatieve senescentie" wordt genoemd.

De drie soorten NK -cellen zijn verdeeld in verschillende weefsels. CD11BDULLCD27+ -cellen zijn voornamelijk in lymfatische knobbeltjes en beenmerg. CD11B+CD27DULL -cellen zijn overvloedig in het bloed, milt, longen en lever; Ondertussen hebben positieve dubbele cellen een meer homogene of systemische verdeling.

In mensen

NK -cellen bij mensen worden ook geclassificeerd volgens de oppervlaktemarkers die ze tot expressie brengen, maar in dit geval verschillen ze door de aanwezigheid van CD56DIM en CD56Bright -markers. De "dim" en "heldere" enquêtes verwijzen naar respectievelijk "donker" en "duidelijk".

De verschillen tussen deze cellen liggen in de eigenschappen "witte zoekopdrachten" van elk, die worden gegeven door de aanwezigheid van een of andere marker.

In perifeer bloed en in de milt van mensen staat het hoofdtype NK -cel bekend als CD56DIMCD16+, die meestal het porfyrine -eiwit tot expressie brengen en cytotoxisch zijn. Ze produceren ook IFN-γ als gevolg van de interactie met tumorcellen onder omstandigheden In vitro.

In de lymfatische knobbeltjes en de amandelen zijn de CD56BrigCD16-cellen die, in plaats van porfyrine, de IFN-y cytoquina scheiden in reactie op de stimulatie door interleuken IL-12, IL-15 en IL-18.

Er wordt gedacht dat, bij mensen en knaagdieren, amandelen en andere secundaire lymfoïde organen de productie- en rijpingsplaatsen van de meeste NK -cellen kunnen zijn.

Sommige studies suggereren dat er enige gelijkenis is tussen CD56Bright-cellen van mensen en CD11dull-cellen van knaagdieren vanuit het oogpunt van anatomische locatie, fenotypische kenmerken, cytosolische gehalte van perforine, proliferatief potentieel en oppervlakte-expressie van de IL-7R interleucin.

Het kan u van dienst zijn: Origin of the Cell: Main Theories (Prokaryot en Eukaryotion)

Normale waarden

Deze hebben een vrij korte helft leven (ongeveer 2 weken) en er wordt aangenomen dat er bij een volwassen mens ongeveer 2 miljard cellen in omloop zijn. Ze zijn overvloedig in het bloed, in de milt en in andere lymfoïde en niet -lymfoïde weefsels.

Studies tonen aan dat de normale concentratie bij volwassen mannen en vrouwen ongeveer 200 en 600 cellen per geëvalueerde bloedmicroliter is.

Activering en rijping

Eliminatie van kankercellen gemedieerd door NK -cellen (Bron: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC door 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/4.0)] via Wikimedia Commons)

De intensiteit en kwaliteit van cytotoxische responsen van NK -cellen hangt af van de micro -omgeving gegenereerd door cytokines en interactie met andere cellen van het immuunsysteem, vooral met T -cellen, dendritische cellen en macrofagen.

Onder de activerende cytokines van NK-cellen zijn interleukines, met name IL-12, IL-18 en IL-15; evenals het type I Interferon (IFN-I). Interferon en interleucines zijn krachtige activatoren van de NK -effectorfunctie.

IL-2 interleucine neemt ook deel aan de bevordering van proliferatie, cytotoxiciteit en cytokinesecretie door NK-cellen.

IL-15 is cruciaal voor NK-differentiatie, terwijl IL-2 en IL-18 essentieel zijn voor de daaropvolgende rijping van dergelijke cellen.

Activeringsproces

Natuurlijke cytokide -cellen worden geactiveerd dankzij de herkenning van eigen moleculen (proces bekend in het Engels als "Erkenning van zelfmoleculen”) Die constitutief worden uitgedrukt onder stationaire staatsomstandigheden.

In hun membranen brengen deze cellen verschillende leden van een familie -eiwitfamilie tot expressie die twee of drie immunoglobulinedomeinen bevatten in hun extracellulaire delen en motieven vergelijkbaar met de activeringsdomeinen van immunoreceptoren via tyrosine in hun intracellulaire gebied in hun intracellulaire gebied in hun intracellulaire gebied.

Elke NK-cel kan een of meer van deze ontvangende eiwitten tot expressie brengen en elke ontvanger kan een specifieke vorm herkennen van een molecuul van het belangrijkste klasse I-histocompatibiliteitscomplex (MHC-I).

De herkenning tussen dit molecuul en de ontvanger op het oppervlak van de natuurlijke cytocidale cellen leidt tot de vorming van een complex met overvloedige peptiden afgeleid van "eigen" eiwitten.

Receptoren zijn meestal remmende eiwitten die een fosfatase -tyrosine activeren die voorkomt dat de cel normale reacties uitzendt.

Werkingsmechanisme

De eliminatie of de dood gemedieerd door natuurlijke moorddadige cellen is vergelijkbaar met degene die zich voordoet tijdens de cytolithische werking van de T CD8 -lymfocyten (cytotoxisch), hoewel het verschil is dat NK constitutief cytotoxisch is, dat wil zeggen dat ze niet eerder hoeven te activeren.

Actieve NK brengt het FASL -ligand tot expressie, dus induceren ze relatief de dood van de witte cellen die het FAS -eiwit op hun oppervlak tot expressie brengen.

Na de vorming van de volledige FASL/FAS vindt een proces dat bekend staat als "degranulatie", dat eindigt met de afgifte van porfyrine en granzimas in de intercellulaire contactplaatsen.

Eliminatie van kankercellen gemedieerd door NK -cellen (Bron: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC door 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/4.0)] via Wikimedia Commons)

Ondanks de bovengenoemde overeenkomsten verschillen de NK van de mechanismen gemedieerd door cytotoxische T -cellen waarin de herkenning van hun doelcellen niet afhankelijk is van eiwitten uit het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex.

Een ander verschil is dat NK -cellen geen "immuun geheugen" -systeem hebben, dat wordt aangetoond in het feit dat hun activiteit niet toeneemt na een tweede blootstelling aan hun witte cellen.

Onderscheid tussen gezonde en geïnfecteerde cellen

Natuurlijke cytokiden maken onderscheid tussen een gezonde en een geïnfecteerde of tumor (kankerachtig).

Kan u van dienst zijn: STAR- of ITO -cellen: kenmerken, formatie, onderdelen

Deze twee typenreceptoren: lectinetype (koolhydraatbindende eiwitten en andere eiwitten) en immunoglobulinetype (vergelijkbaar met het constante gebied van immunoglobulines).

In deze laatste groep worden immunoglobuline -type receptoren van moorddadige cellen of kir erkend (uit het Engels Killer-cel immunoglobuline-achtige ontvangers), in staat tot de herkenning en de unie van specifieke vormen van het belangrijkste klasse I-histocompatibiliteitscomplex (HLA-B of HLA-C).

Het is belangrijk om te benadrukken dat NK geen cellen "aanvalt" die normale niveaus van klasse I MHC -moleculen tot expressie brengen, maar ze doden cellen die buitenlandse moleculen van dit type tot expressie brengen of die die deze markers missen (die typisch zijn in tumorcellen en geïnfecteerd door virus).

Markeringen

NK brengt enkele veel voorkomende membraanmarkers uit voor monocyten en granulocytische, en andere typisch voor T -lymfocyten.

Aan de andere kant brengen natuurlijke cytokiden verschillende groepen oppervlakkige markers uit, maar het is nog niet zeker of heterogeniteit cellulaire subpopulaties of fasen aangeeft tijdens hun activering of rijping.

Enkele voorbeelden van NK -celmarkers zijn:

CD7, CD2 en CD5

NK -cellen zijn afkomstig van dezelfde ouder die aanleiding geeft tot T -cellen. Deze voorlopercel brengt meestal CD7, CD2 -markers tot expressie en soms de CD5.

CD2 is een molecuulgewicht eiwit van 50 kDa dat ook aanwezig is in T -cellen. Het staat bekend als een oppervlakkig molecuul van hechting en neemt deel aan de activering van T -cellen.

CD5 is normaal aanwezig in T -cellen en sommige subpopulaties van B -cellen. Het is een score van 67 kDa en heeft ook lijmfuncties.

De CD7 -marker is typerend voor hematopoietische stamcellen en is ook bereikt in bepaalde t -cel subpopulaties. Het is 40 kDa molecuulgewicht en werkt in signaaltransductie.

CD11B

Deze ontvanger wordt gedeeld tussen NK, monocyten en granulocyten. Het heeft een molecuulgewicht van 165 kDa en kan associëren met andere oppervlaktemarkeringen. De belangrijkste functies zijn lijm, vooral tijdens fagocytose of "opsonisatie" processen.

CD16

Het is een receptor van tussen 50 en 70 kDa die is bevestigd aan een inositol -transmembranaal in fosfatidylmolecuul. Neemt deel aan de activering van natuurlijke moorddadige cellen en wordt ook gevonden in granulocyten en macrofagen.

Het heeft ook functies als ontvanger voor het constante gebied van de gamma -keten van sommige antilichamen.

CD27

Het wordt gevonden in de meeste T -lymfocyten en is een homodimer van 55 kDa peptideketens. Blijkbaar is hij lid van de familie van tumornecrosefactor (TNF-R) en neemt hij ook deel aan de co-stimulatie van T-cellen.

CD56

Deze ontvanger is uniek voor NK -cellen en bestaat uit 135 en 220 kDa -ketens. Deelnemen aan de "homotypische" hechting van deze cellen.

Referenties

1. Abbas, een., Lichtman, een., & Armen, j. (1999). Cellulaire en moleculaire immunologie (3e ed.)). Madrid: McGraw-Hill.
2. Burmester, G., & Pezzuto, a. (2003). Kleuratlas van immunologie met bijdragen door. New York, VS: Thieme.
3. Caligiuri, m. NAAR. (2008). Natuurlijke menselijke killercellen. Bloed, 112, 461-469.
4. Kindt, T., Goldsby, r., & Osborne, B. (2007). Kuby -immunologie (6e ed.)). Mexico D.F.: McGraw-Hill Inter-American uit Spanje.
5. Mandal, a., & Viswanathan, c. (2015). Natural Killer -cellen: in gezondheid en ziekte. Hematol oncol stamcel de, 1-9.
6. Vivier, E., Tomasello, E., Baratin, m., Walzer, t., & Ugolini, s. (2008). Functies van natuurlijke killercellen. Nature Immunology, 9(5), 503-510.
7. Vivier, E., Zitvogel, L., Lanier, L. L., Yokoyama, W. M., & Ugolini, s. (2011). Aangeboren of adaptieve immuniteit? Het voorbeeld van natuurlijke killercellen. Wetenschap, 331, 44-49.