De NK-cellen (van Engels Natural Kslechtere cellen), natural killer-cellen of natuurlijke cytocidale cellen, zijn een soort effectorlymfocyt die deelneemt aan de reacties van het aangeboren of niet-specifieke immuunsysteem.
Deze cellen werden meer dan 40 jaar geleden ontdekt en sommige auteurs beschrijven ze als "granulaire lymfocyten" die, in tegenstelling tot T- en B-lymfocyten, deelnemen aan de aangeboren immuunrespons en geen genetische herrangschikkingsprocessen ondergaan in hun kiemlijnen..
Omdat ze niet de gemeenschappelijke markers voor de andere twee klassen lymfocyten tot expressie brengen, werden NK-cellen aanvankelijk "nulcellen" genoemd. Nader onderzoek toonde echter aan dat het lymfocyten waren met grote granulocyten..
Deze cellen zijn in staat verschillende soorten tumoren en microbiële infecties te bestrijden door hun verspreiding en weefselschade te beperken. Bovendien kunnen ze verschillende soorten cellen lyseren zonder een gedefinieerde antigene stimulatie..
NK-cellen zijn uiterst belangrijke cellen in de eerste verdedigingslinie tegen ziekteverwekkers, een feit dat is aangetoond door middel van onderzoeken waarin mensen met een tekort aan NK-cellen in de kindertijd dodelijke infecties kunnen krijgen..
Artikel index
NK-cellen worden in een lager percentage aangetroffen dan elk van de andere twee klassen lymfocyten (ze vormen 2 tot 10% van de circulerende lymfocyten) en aangezien ze tot het aangeboren afweersysteem behoren, wordt aangenomen dat ze tot de eerste cellulaire elementen behoorden. betrokken bij de bescherming van meercellige organismen.
Net als T-lymfocyten en B-lymfocyten maken NK-cellen deel uit van het hematopoietische systeem van zoogdieren en zijn ze afgeleid van voorlopercellen van hematopoëtische cellen die CD34 + -membraanmarkers tot expressie brengen, die ook bekend staan als HPC-cellen..
Hoewel bekend is dat T-cellen rijpen in de thymus en B-cellen rijpen in het beenmerg, zijn pogingen om de volledige ontwikkelingsroute van NK's uit HPC-voorlopers te bepalen niet geheel succesvol geweest; alleen bekend als thymus-onafhankelijk.
NK-cellen brengen adhesiemoleculen tot expressie op hun membraanoppervlak dat bekend staat als CD2, LFA-1, NCAM of CD56. Ze brengen ook receptoren met lage affiniteit tot expressie voor het constante deel (Fc) van immunoglobuline IgG die gezamenlijk FcγRIIIA of CD16 worden genoemd..
De binnenkant van een natuurlijke cytocidale cel zit vol met grote cytosolische korrels die zijn geladen met perforine, granzymes en proteoglycanen..
Perforines zijn porievormende eiwitten die het plasmamembraan "doorboren" van cellen die worden aangevallen door NK's. Granzymes, aan de andere kant, zijn serineproteasen die hun weg vinden naar cellen via de poriën gevormd door perforines en intracellulaire eiwitten afbreken..
De gecombineerde werking van perforinen en granzymes resulteert in het stoppen van de productie van virale of bacteriële eiwitten en in apoptose of geprogrammeerde celdood van de geïnfecteerde cel..
Natural killer-cellen functioneren op een natuurlijke manier bij de eliminatie van "target" of "target" -cellen, dat wil zeggen spontaan en zonder veel specificiteit, aangezien ze geen enkele vorm van antigene priming nodig hebben..
Een van de belangrijkste functies van deze groep cellen is het vermogen om tumorcellen te doden, vooral die van hematopoëtische lijnen, evenals cellen die zijn binnengedrongen door verschillende soorten virussen en / of bacteriën..
Zijn activiteit wordt sterk gestimuleerd door factoren zoals IFN-α en β interferonen, evenals door interleukine IL-12..
Dankzij het feit dat deze cellen een aantal belangrijke cytokines voor het immuunsysteem produceren, nemen NK's deel aan immuunregulatie, zowel in het aangeboren als adaptieve of specifieke systeem..
De productie van interferon-gamma (IFN-γ) in NK-cellen kan bijvoorbeeld de deelname van macrofagen aan aangeboren immuniteit verstoren, aangezien dit molecuul interfereert met fagocytische en microbicide activiteiten..
Tegelijkertijd kan IFN-γ geproduceerd door natuurlijke cytociden de inzet van hele populaties van helper-T-cellen wijzigen, aangezien IFN-γ ook de expansie en ontwikkeling van de ene populatie ten opzichte van de andere remt..
NK-cellen vormen de eerste verdedigingslinie tijdens virale infecties, omdat ze de replicatie van virussen regelen, terwijl cytotoxische T-cellen worden geactiveerd, zich vermenigvuldigen en differentiëren, wat meer dan 6 dagen kan duren.
NK-celpopulaties zijn behoorlijk heterogeen, zowel fenotypisch, functioneel als anatomisch. Bovendien zijn de kenmerken ervan afhankelijk van het type organisme dat wordt bestudeerd..
In het muizenmodel (muis) zijn drie verschillende sets van natuurlijke cytocidale cellen beschreven die van elkaar verschillen door de expressie van de markers CD11b en CD27. In die zin zijn er cellen CD11bdullCD27 +, CD11b + CD27 + en CD11b + CD27dull.
Het superscript "saai" verwijst naar "uit" of "inactief" en wordt in dit geval gebruikt om de toestand ervan op het oppervlak van muizencellen te beschrijven..
CD11bdull CD27 + -cellen onderscheiden zich van een dubbele positieve type precursor (CD11b + CD27 +) die op zijn beurt aanleiding geeft tot het meer volwassen type NK-cellen bij knaagdieren: CD11b + CD27dull.
Zowel de dubbele positieve lijnen als de CD11b + CD27dull-lijnen worden gekenmerkt door het elimineren van hun doelwitcellen en door het uitscheiden van een cytokine dat bekend staat als interferon (INF-γ). De laatste bevinden zich echter in iets dat 'replicatieve senescentie' wordt genoemd.
De drie soorten NK-cellen zijn verdeeld over verschillende weefsels. CD11bdull CD27 + -cellen bevinden zich voornamelijk in lymfeklieren en beenmerg. CD11b + CD27 doffe cellen zijn overvloedig aanwezig in het bloed, de milt, de longen en de lever; ondertussen hebben dubbel positieve cellen een meer homogene of systemische verdeling.
NK-cellen bij mensen worden ook geclassificeerd volgens de oppervlaktemarkers die ze tot expressie brengen, maar in dit geval worden ze gedifferentieerd door de aanwezigheid van de markers CD56dim en CD56bright. De superscripts "dim" en "bright" verwijzen respectievelijk naar "donker" en "licht"..
De verschillen tussen deze cellen liggen in de "target search" -eigenschappen van elke cel, die worden bepaald door de aanwezigheid van de ene of de andere marker..
In het perifere bloed en de milt van mensen staat het belangrijkste type NK-cel bekend als CD56dimCD16 +, dat gewoonlijk het porfyrine-eiwit tot expressie brengt en cytotoxisch is. Ze produceren ook IFN-γ als resultaat van interactie met tumorcellen onder omstandigheden in vitro.
CD56bright CD16-cellen worden aangetroffen in lymfeklieren en amandelen, die, in plaats van porfyrine te produceren, het cytokine IFN-γ uitscheiden als reactie op stimulatie door interleukinen IL-12, IL-15 en IL-18.
Bij mensen en knaagdieren wordt aangenomen dat de amandelen en andere secundaire lymfoïde organen de plaatsen zijn van productie en rijping van de meeste NK-cellen..
Sommige studies suggereren dat er enige gelijkenis is tussen menselijke CD56bright-cellen en CD11-dull-cellen van knaagdieren in termen van anatomische locatie, fenotypische kenmerken, cytosolisch perforinegehalte, proliferatief potentieel en oppervlakte-expressie van interleukine IL-7R..
Deze hebben een vrij korte halfwaardetijd (ongeveer 2 weken) en er wordt aangenomen dat er bij een volwassen mens ongeveer 2 biljoen cellen in omloop zijn. Ze zijn overvloedig aanwezig in het bloed, de milt en andere lymfoïde en niet-lymfoïde weefsels.
Studies tonen aan dat de normale concentratie bij volwassen mannen en vrouwen tussen de 200 en 600 cellen per microliter getest bloed ligt..
De intensiteit en kwaliteit van de cytotoxische reacties van NK-cellen hangt af van de micro-omgeving die door de cytokinen wordt gegenereerd en van de interactie met andere cellen van het immuunsysteem, vooral met T-cellen, dendritische cellen en macrofagen..
Onder de activerende cytokinen van NK-cellen bevinden zich interleukinen, in het bijzonder IL-12, IL-18 en IL-15; evenals type I interferon (IFN-I). Interferon en interleukinen zijn krachtige activatoren van de effectorfunctie van NK.
Interleukine IL-2 is ook betrokken bij het bevorderen van proliferatie, cytotoxiciteit en cytokinesecretie door NK-cellen..
IL-15 is cruciaal voor de differentiatie van NK's, terwijl IL-2 en IL-18 essentieel zijn voor de daaropvolgende rijping van dergelijke cellen..
Natuurlijke cytocidale cellen worden geactiveerd dankzij de herkenning van hun eigen moleculen (een proces dat in het Engels bekend staat als 'herkenning van zelfmoleculen”) Die constitutief worden uitgedrukt onder stabiele omstandigheden.
In hun membranen brengen deze cellen verschillende leden van een familie van oppervlakte-eiwitten tot expressie die twee of drie immunoglobuline-achtige domeinen bevatten in hun extracellulaire delen en motieven die vergelijkbaar zijn met de activeringsdomeinen van immunoreceptoren via tyrosine in hun intracellulaire gebied..
Elke NK-cel kan een of meer van deze receptoreiwitten tot expressie brengen en elke receptor is in staat een specifieke vorm van een belangrijk histocompatibiliteitscomplex klasse I (MHC-I) -molecuul te herkennen..
De herkenning tussen dit molecuul en de receptor op het oppervlak van natuurlijke cytocidale cellen leidt tot de vorming van een complex met overvloedige peptiden afgeleid van "zelf" -eiwitten..
De receptoren zijn meestal remmende eiwitten die een tyrosinefosfatase activeren dat voorkomt dat de cel normale reacties afgeeft.
De eliminatie of dood gemedieerd door natuurlijke killercellen is vergelijkbaar met die welke optreedt tijdens de cytolytische werking van CD8 T-lymfocyten (cytotoxisch), hoewel het verschil is dat NK's constitutief cytotoxisch zijn, dat wil zeggen dat ze niet eerder hoeven te worden geactiveerd..
Actieve NK's brengen het FasL-ligand tot expressie, en daarom veroorzaken ze relatief gemakkelijk de dood van doelwitcellen die het Fas-eiwit op hun oppervlak tot expressie brengen..
Na de vorming van de volledige FasL / Fas vindt een proces plaats dat bekend staat als "degranulatie", dat eindigt met het vrijkomen van porfyrine en granzymes op de intercellulaire contactplaatsen..
Ondanks de bovengenoemde overeenkomsten verschillen NK's van cytotoxische T-cel-gemedieerde mechanismen doordat de herkenning van hun doelwitcellen niet afhankelijk is van eiwitten van het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex..
Een ander verschil is dat NK-cellen geen "immuun-geheugen" -systeem hebben, wat blijkt uit het feit dat hun activiteit niet toeneemt na een tweede blootstelling aan hun doelwitcellen..
Natuurlijke cytociden maken onderscheid tussen een gezonde cel en een andere geïnfecteerde of tumorachtige (kankerachtige) dankzij een evenwicht tussen activerende en remmende signalen, die worden herkend door specifieke oppervlaktereceptoren.
Deze receptoren zijn van twee soorten: lectine-type (eiwitten die koolhydraten en andere eiwitten binden) en immunoglobuline-type (vergelijkbaar met het constante gebied van immunoglobulinen).
In deze laatste groep worden de killercel-immunoglobulinereceptoren of KIR's herkend. killer-cell immunoglobuline-achtige receptoren), in staat tot de herkenning en binding van specifieke vormen van de eiwitten van het klasse I major histocompatibiliteitscomplex (HLA-B of HLA-C).
Het is belangrijk op te merken dat NK's geen cellen 'aanvallen' die normale niveaus van MHC klasse I-moleculen tot expressie brengen, maar ze doden cellen die vreemde moleculen van dit type tot expressie brengen of die de genoemde markers missen (wat typisch is in tumorcellen en geïnfecteerd is). door virussen).
NK's brengen enkele algemene membraanmarkers tot expressie voor monocyten en granulocyten, en andere die kenmerkend zijn voor T-lymfocyten..
Aan de andere kant brengen natuurlijke cytociden verschillende groepen oppervlaktemerkers tot expressie, maar het is nog niet zeker of de heterogeniteit duidt op celsubpopulaties of stadia tijdens hun activering of rijping..
Enkele voorbeelden van NK-celmarkers zijn:
NK-cellen zijn afgeleid van dezelfde ouder die T-cellen voortbrengt Deze oudercel brengt gewoonlijk de markers CD7, CD2 en soms CD5 tot expressie..
CD2 is een eiwit met een molecuulgewicht van 50 kDa dat ook aanwezig is in T-cellen.Het staat bekend als een adhesiemolecuul aan het oppervlak en neemt deel aan de activering van T-cellen..
CD5 is normaal aanwezig op T-cellen en sommige B-cel subpopulaties Het is een 67 kDa marker en heeft ook adhesieve functies..
De CD7-marker is typerend voor hematopoëtische stamcellen en is ook aangetroffen in bepaalde subpopulaties van T-cellen.Het heeft een molecuulgewicht van 40 kDa en functioneert bij signaaltransductie..
Deze receptor wordt gedeeld tussen NK's, monocyten en granulocyten. Het heeft een molecuulgewicht van 165 kDa en kan worden geassocieerd met andere oppervlaktemarkers. De belangrijkste functies zijn adhesief, vooral tijdens fagocytose- of "opsonisatie" -processen..
Het is een receptor van 50-70 kDa die is gebonden aan een transmembraanfosfatidylinositolmolecuul. Neemt deel aan de activering van natuurlijke killercellen en wordt ook aangetroffen in granulocyten en macrofagen.
Het functioneert ook als een receptor voor het constante gebied van de gamma-keten van sommige antilichamen..
Het wordt op de meeste T-lymfocyten aangetroffen en is een homodimeer van een peptideketen van 55 kDa. Het lijkt een lid te zijn van de tumornecrosefactor (TNF-R) -receptorfamilie en is ook betrokken bij de co-stimulatie van T-cellen..
Deze receptor is uniek voor NK-cellen en is samengesteld uit ketens van 135 en 220 kDa. Neemt deel aan de "homotypische" adhesie van deze cellen.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.