NK-rakud: mis need on ja millised funktsioonid neil inimkehas on?

Kindlasti olete kunagi kuulnud "tapjarakkudest". Tuntud ka kui Natural Killer või NK-rakudSeda tüüpi rakud on kaasasündinud immuunsüsteemi lümfotsüüdid ja vastutavad viiruste või bakteritega nakatunud rakkude, aga ka vähirakkude neutraliseerimise eest.

Selle nõuetekohane toimimine on oluline paljude vähiliikide ja muude patoloogiate ennetamiseks. Selles artiklis selgitame üksikasjalikult, millest need koosnevad, kuidas nad töötavad ja kuidas neid aktiveeritakse ning millised on nende muud funktsioonid peale "pahaloomuliste" või ebanormaalsete rakkude hävitamise.

Lisaks selgitame ka selle seost KIR-retseptoritega ja MHC-ga (peamine histocompatibility complex).

• Seotud artikkel: "Kõige olulisemad rakuosad ja organellid: kokkuvõte"

NK-rakud: määratlus ja üldised omadused

NK-rakud, mida nimetatakse ka looduslikeks tapjarakkudeks (NK) on kaasasündinud immuunsüsteemi lümfotsüüdid., mille põhiülesanne on kaitsta meie keha. Seda tüüpi rakud esindavad ühte kolmest meie immuunsüsteemi lümfotsüütide rühmast koos T- ja B-lümfotsüütidega.

Aga... Mis eristab NK-rakke T- ja B-lümfotsüütidest? Kaasasündinud immuunsüsteemi kuulumise fakt ja osa esimesest kaitseliinist väga paljude patogeenide vastu.

NK-rakud hävitavad kahte tüüpi rakke: nakatunud rakke (viiruste, bakterite...) ja vähi- või kasvajarakke. Teisest küljest reguleerivad nad ka immuunsüsteemi erinevaid immuunvastuseid; Lisaks osalevad nad luuüdi siirdamise äratõukereaktsioonis, autoimmuunprotsessides ja raseduste säilitamises.

Nagu näeme, NK-rakud Need toimivad peamiselt tänu retseptorite perekonnale, mida nimetatakse "immunoglobuliinitaolisteks retseptoriteks" (KIR)., mis võimaldavad neil reageerida muutustele, mis esinevad nakatunud või vähirakkudes, mille HLA I klassi molekulid (peamine histo-sobivuse kompleks) on muutunud. Hiljem arutame, millest see histosobivuse kompleks koosneb.

KIR vastuvõtjad

Tänu NK-rakkude KIR-retseptoritele on nad suudab nakatunud ja vähirakke väga spetsiifilisel viisil ära tunda; see on võimalik tänu signaalidele, mida nad saavad läbi paljude rakkude retseptorite pahaloomulised rakud, mis lõpuks põhjustavad nende tsütotoksilisuse, samuti kemokiinide ja tsütokiinid.

• Teid võivad huvitada: "Inimkeha peamised rakutüübid"

Toimimine

Kuidas NK-rakud töötavad? mida nad teevad, on hävitada eelnimetatud rakud, rünnates nende plasmamembraani, mis põhjustab protsessi, mida nimetatakse tsütolüüsiks (või tsütolüüsiks) ja mis seisneb raku purunemises selle rakumembraani lagunemise kaudu; Lisaks kaotab rakk selle protsessi käigus oma geneetilise materjali ja tema poolt läbiviidud elutähtsad protsessid peatuvad.

Kuidas aga NK-rakud nakatunud või vähirakke ära tunnevad? Läbiviidud uuringud näitavad, et nad teevad seda tõenäoliselt kahe mehhanismi kaudu: kas nad tuvastavad need rakud, tuvastades teatud tüüpi materjali, mis sisaldavad, mida nimetatakse glükokalüksiks ja mis on muutunud või nendes vähirakkudes peamise histo-ühilduvuskompleksi (MHC või MHC) klassi kadumise tõttu. YO.

Täpsemalt on NK-rakkude membraanil rida retseptoreid, mis tuvastada MHC klassi 1 olemasolu muutunud või ebanormaalsetes rakkudes; tervetes rakkudes on need retseptorid inhibeeritud (sellepärast suudavad NK-rakud tänu sellele ülitõhusale äratundmissüsteemile nende vahel vahet teha).

Suur histo-ühilduvuse kompleks

Pidagem seda meeles MHC või MHC on geenide perekond, mis asub kromosoomis, täpsemalt kromosoom 6 (inimestel).

Selle ülesanne on kodeerida leukotsüütide antigeene (või histocompatibility antigeene); Nende antigeenide ülesanne on omakorda esitleda antigeene T-lümfotsüütidele, mis võimaldab aktiveerida erinevaid keha immuunvastusega seotud protsesse.

Kuidas NK-rakud aktiveeritakse?

Oleme üldjoontes näinud, kuidas NK-rakud töötavad. Kuidas aga nakatunud või vähirakk neid aktiveerib?

nad teevad tänu signaalvalkude rühmale, mida nimetatakse interferoonideks (IFN); interferoone toodavad peremeesrakud, kui viirus, bakter, parasiit või kasvajarakk neid tagasisideprotsessi kaudu nakatab.

Peale interferoonide, NK-rakud neid aktiveerivad ka muud tüüpi ained, näiteks interleukiinid-2, mis on tsütokiinid (teatud tüüpi valk), mida sünteesitakse T-lümfotsüütides. Siinkohal tuleb mainida, et interleukiin-2 poolt laboris aktiveeritud NK-rakke nimetatakse "LAK-rakkudeks".

Teisest küljest on NK-rakkude pinnal rida spetsiifilisi retseptoreid immunoglobuliin G (antikeha tüüp) jaoks; Kui need rakud puutuvad kokku viirusega nakatunud rakuga, esitatakse nende antigeenid nakatunud rakk (selle pinnal) ja NK-rakuga seotud antikehad seonduvad rakuga nakatunud.

funktsioonid

NK-rakud on tervise ja meie keha nõuetekohase toimimise jaoks väga olulised, kuna need takistada nakatunud rakkude elu jätkamist ja end põlistada. Seda tänu tema võimele seda tüüpi rakke ära tunda ja tappa.

Võib öelda, et NK-rakud moodustavad keha kaasasündinud esimene kaitseliin, mis reageerib vähirakkudes esinevatele infektsioonidele ja kasvajate transformatsioonidele.

Lisaks on neil rakkudel suur eristusvõime, kuna nad suudavad eristada viirusega nakatunud rakke ja kasvajast mõjutatud rakke.

Pidagem meeles, et need viimased rakud on need, mille struktuuris on toimunud erinevad pahaloomulised transformatsioonid. Teisest küljest on NK-rakud võimelised eristama ka organismi enda rakke "sissetungivatest" ehk võõrrakkudest.

Bibliograafilised viited:

• Abbas, A., Lichtman, A. ja Pillai, S. (2008). Rakuline ja molekulaarne immunoloogia. 6. väljaanne. IV jaotis: immuunvastuste efektormehhanismid; Tsütokiinid.
• Gil, R.A. (2005). T-lümfotsüütide aktivatsioonist põhjustatud rakusurma reguleerimine. Diatsüülglütseroolkinaasi alfa roll. Doktoritöö. Valladolidi ülikooli bioloogia ja molekulaargeneetika instituut-CSIC.
• Goldberg, Anna Carla; Rizzo, Luis Vicente. (2015). MHC struktuur ja funktsioon – antigeeni esitlus. 1. osa. Einstein (São Paulo) (inglise keeles) (Sao Paulo, Brasiilia: Scielo), 13(1): 153-156.
• Mace ME, Dongre P, Hsu H-T, SinhaP, James AM, Mann SS, Forbes LR, Watkin LB, Orange JS (2014). Raku bioloogilised sammud ja kontrollpunktid NK-rakkude tsütotoksilisusele juurdepääsul. Immunology and Cell Biology (ülevaade), 92: 245-255.
• Schleinitz N, March ME, Long EO. (2008). Aktiveerimisretseptorite värbamine inhibeerivates NK-rakkude immuunsünapsides. PLOS ONE, 3(9): e3278.
• Sepulveda, C. ja Bridge, J. (2000). Looduslikud tapjarakud ja kaasasündinud immuunsüsteem nakkuspatoloogias. Rev. med. Tšiili, 128 (12).