NK sejt: felépítés, működés és betegségek

Az NK sejtek a veleszületett részei immunrendszer és a fehérvérsejtek csoportjába tartoznak vér sejtek. Fő feladatuk a fertőzött és degenerált endogén sejtek felismerése és a sejtek közvetlen megtámadása olyan citotoxikus szerekkel, amelyek részben feloldják a célsejt membránját, és elindítják annak programozott sejtpusztulását. Az NK-sejtek az MHC-I szerkezetek alapján ismerik fel a „normális” szomatikus sejteket, amelyeket egészséges sejtek jelenítenek meg a felszínükön.

Mi az NK sejt?

Az NK sejtek (természetes gyilkos sejtek) a fehérek speciális típusa vér a vérben járőröző sejt és nyirok. A veleszületett részei immunrendszer és felismeri az egészséges, endogén sejteket speciális hisztokompatibilitási komplexnek (MHC-I) nevezett speciális struktúrák révén molekulák, amelyek csak egészséges sejtekben vannak teljes mértékben. Ha hiányos MHC-I sejtek vannak molekulák azonosítják, valószínűleg intracelluláris mikroorganizmusok vagy degenerált sejtek (tumorsejtek) fertőzik meg őket. Ezután az NK sejt azonnal aktiválódik, és megtámadja a fertőzöttnek vagy degeneráltnak azonosított sejtet. Képesek olyan citotoxikus anyagok felszabadítására, amelyek részleges membránfeloldódást okoznak a célsejtekben, és apoptózist vagy programozott sejthalált válthatnak ki bennük. Az NK sejtek megfelelője a T-limfociták, amelyek az adaptív, a megszerzett részei immunrendszer. Mindegyik egy adott kórokozóra szakosodott, amelyet a sejt felszínén további struktúrák tárnak fel, és amelyet antigénnek neveznek.

Anatómia és felépítés

Az NK sejtek a limfoid progenitor sejtekből képződnek, amelyek a csontvelő. A differenciált NK-sejtek felszabadulnak a véráramba és a nyirokrendszerbe, ahol azonnal megkezdik járőreiket. Megkülönböztető jellemzőként az NK-sejtek számos vezikulummal rendelkeznek, amelyek citotoxikus anyagokat, például perforint tartalmaznak, hogy feloldják a megtámadott sejt membránját, és proteázok, amelyek a sejt és a vírus RNS apoptotikus szétbontására szolgálnak. A célsejt apoptózisának megvan az az előnye, hogy például fragmentumokat határoz meg egyenként aminosavak származnak fehérjék, amelyek visszaállnak az anyagcserébe. Az NK sejteket a felületükön speciális receptorok jellemzik, amelyek reagálnak az endogén sejtek MHC-I szerkezeteivel. Ezek a KIR-receptorok (gyilkos sejtek immunglobulin-szerű receptorai) és az úgynevezett természetes citotoxikus receptorok (NCR). A KIR receptorokat megkülönböztetik az aktiváló és a gátló receptorok között. Az NCR-ek fontosak a barát-ellenség felismerésében és a támadás vagy inaktiválás eldöntésében is.

Funkció és feladatok

Az NK-sejtek a degenerált szomatikus sejtek azonosításának és leküzdésének fő feladatait látják el. A degenerált szomatikus sejtek lehetnek intracellulárisan fertőzött sejtek vagy tumorsejtek. Ehhez az NK-sejtek támaszkodnak a receptor-rendszerükre, amely csak a célsejtekben tudja ellenőrizni az MHC-I struktúráik teljességét, további struktúrákat, például antigéneket azonban nem. Mert néhány vírusok az NK-sejtek felismerésének sajátos gyengeségét felhasználva megfosztják „gazdasejtjüket” a gyilkos rendszertől, az NK-sejtek szorosan együttműködnek a citotoxikus T-sejtekkel, amelyek az evolúció rendkívül modern fejleményeiként az adaptív, azaz a megszerzett részek immunrendszer. A T-sejtek azonban egyszerre csak egyetlen antigénre specializálódtak, ezért nagyon sok különbözően specializált T-sejtre van szükség a vírusok amelyek fertőzésre irányulhatnak. Az NK sejteket első vonalbeli védekező sejteknek is lehet nevezni, mivel egy degenerált sejt vagy mikroorganizmusok által sejten megfertőzött sejt felismerésekor azonnal felvehetik harcukat. Egy fegyveres rendőri erőhöz lehet hasonlítani, amely nemcsak felderíteni tudja, hanem szükség esetén fegyveres erővel azonnal beavatkozhat. Mivel az NK sejteket bizonyos intracellulárisak is átverik kórokozók - különösen vírusok - hasznos a citotoxikus T-sejtek támogatása. Az idő fontos szerepet játszhat a beteg sejtek elleni küzdelemben, például a vírus RNS exponenciális proliferációjának megakadályozása érdekében. Az NK-sejtek feladata ezért a célsejt citotoxikus anyagokkal történő megtámadása oly módon, hogy a vírusos RNS is lebontva megakadályozza a további szaporodást.

Betegségek

Az immunrendszer, annak minden dinamikájában, szintén hormonális hatásoknak van kitéve. Még a szimpatikus és a parasimpatikus rendszer kontrollja is befolyásolja az NK sejteket és a citotoxikus T sejteket. Érdekes, amikor a test szimpatikusan ráhangolódik az akutra feszültség és így a fizikai teljesítmény csúcsa érdekében az NK-sejtek is megnövekszenek, és „fokozott riasztásra” kerülnek. A citotoxikus T-sejteket az akut periódusok lassítják feszültség, amelyet nyilvánvalóan az evolúció hozta létre, mert a gyors immunválasz előnyös egy akut fenyegetés során, amely sérülés és ennek megfelelő fertőzésveszélyt jelent. Krónikus feszültség körülmények között más a helyzet. A krónikus stressz az immunrendszer gyengüléséhez vezet, az NK-sejtek és a T-sejtek nemcsak számukban, hanem éberségükben is csökkennek. Éppen ezért a nagy teljesítményű sportolók röviddel a nagy versenyek előtt gyakran fokozott érzékenységet mutatnak a fertőzések iránt. A csökkent NK sejtaktivitás a gyógyszer expozíciójának nemkívánatos mellékhatásaiból is származhat (kemoterápiás kezelés) vagy sugárzás, míg az örökletes diszfunkció az NK sejtekben rendkívül ritka. Az NK-sejtek szerepe a szövetspecifikus autoimmun betegségek mint például az 1. típus cukorbetegség mellitusz, sclerosis multiplexés Hashimoto-kór, vagy szisztémásan autoimmun betegségek, még nem sikerült megfelelően tisztázni. Elképzelhető, hogy az NK-sejteknek aktiváló hatása van a T-sejtekkel együtt, így a T-sejtek tényleges támadásokat hajtanak végre a test saját sejtjei ellen. Másrészt az NK-sejtek felismerhetik az aktivált, auto-reaktív T-sejteket degenerálódásként és közvetlenül megölik őket. Ez azt jelenti, hogy az NK-sejteknek nagy valószínűséggel van mind iniciáló, elősegítő, mind gyógyító hatása autoimmun betegségek.