NK細胞:構造、機能および病気

NK細胞は先天性の一部です 免疫システム 白血球グループに属し、白 細胞。 それらの主な機能は、感染した内因性細胞と変性した内因性細胞を認識し、標的細胞の膜を部分的に溶解してプログラム細胞死を開始する細胞毒性剤によって細胞を直接攻撃することです。 NK細胞は、健康な細胞が表面に表示するMHC-I構造によって「正常な」体細胞を認識します。

NK細胞とは何ですか?

NK細胞(ナチュラルキラー細胞)は特殊なタイプの白です 血液をパトロールする細胞と リンパ。 彼らは生来の一部です 免疫システム 主要組織適合遺伝子複合体(MHC-I)と呼ばれる特別な構造によって健康な内因性細胞を認識します 、健康な細胞にのみ完全に存在します。 MHC-Iが不完全な細胞の場合 同定された場合、それらは細胞内微生物または変性細胞(腫瘍細胞)に感染している可能性が最も高いです。 その後、NK細胞は即座に活性化され、感染または変性したと識別された細胞を攻撃します。 それらは、標的細胞で部分的な膜溶解を引き起こす細胞毒性物質を放出することができ、それらの中でアポトーシスまたはプログラム細胞死を引き起こす可能性があります。 NK細胞に対応するものは Tリンパ球、アダプティブの一部であり、取得した 免疫システム。 それらはそれぞれ特定の病原体に特化しており、細胞表面の追加の構造によって明らかになり、抗原と呼ばれます。

解剖学と構造

NK細胞は、 骨髄。 分化したNK細胞は血流とリンパ系に放出され、そこですぐにパトロールを開始します。 特徴的な特徴として、NK細胞は、攻撃された細胞の膜を溶解するパーフォリンや、細胞とウイルスRNAをアポトーシス的に分解する働きをするプロテアーゼなどの細胞毒性物質を含む多数の小胞を持っています。 標的細胞のアポトーシスには、例えば、個々の断片まで定義された断片という利点があります。 アミノ酸 から生産されています タンパク質、代謝に再導入されます。 NK細胞は、内因性細胞のMHC-I構造と反応する表面上の特別な受容体を特徴としています。 これらは、KIR受容体(キラー細胞免疫グロブリン様受容体)およびいわゆるナチュラルキラー細胞毒性受容体(NCR)です。 KIR受容体は、活性化受容体と抑制性受容体を区別します。 NCRは、味方と敵の認識、および攻撃または非アクティブ化の決定にとっても重要です。

機能とタスク

NK細胞は、退化した体細胞を特定して戦うという主要なタスクを実行します。 変性体細胞は、細胞内感染細胞または腫瘍細胞である可能性があります。 これを行うために、NK細胞は受容体システムに依存しています。受容体システムは、標的細胞のMHC-I構造の完全性をチェックすることしかできず、抗原などの追加の構造をチェックすることはできません。 いくつかの理由で ウイルス NK細胞認識の特定の弱点を使用して、キラーシステムから「宿主細胞」を奪うと、NK細胞は細胞傷害性T細胞と緊密に連携します。細胞傷害性T細胞は、高度に近代的な進化の発展として、適応性の一部です。免疫系。 ただし、T細胞は一度にXNUMXつの抗原にのみ特化しているため、さまざまなスペクトルをカバーするには、非常に多くの異なる特殊化されたT細胞が必要です。 ウイルス 感染の標的となる可能性があります。 NK細胞は、変性細胞または微生物によって細胞内に感染した細胞を認識するとすぐに戦いを始めることができるため、一次防御細胞と呼ばれることもあります。 彼らは、偵察するだけでなく、必要に応じて軍隊に即座に介入することができる武装警察に例えることができます。 NK細胞も特定の細胞内にだまされているため 病原体 –特に ウイルス –細胞傷害性T細胞からのサポートが役立ちます。 時間は、例えば、ウイルスRNAの指数関数的増殖を未然に防ぐために、病気の細胞と戦う上で主要な役割を果たすことができます。 したがって、NK細胞の役割は、ウイルスRNAも分解されてそれ以上複製されないように、細胞毒性物質で標的細胞を攻撃することです。

病気

免疫系は、そのすべてのダイナミクスにおいて、ホルモンの影響も受けます。 交感神経および副交感神経系の制御でさえ、NK細胞および細胞傷害性T細胞に影響を及ぼします。 興味深いことに、体が同情的に急性に同調しているとき ストレス したがって、物理的パフォーマンスを最大化するために、NK細胞も増加し、「警戒を強める」ようになります。 細胞傷害性T細胞は急性期に減速します ストレス、これは明らかに進化によって設定されました。なぜなら、急速な免疫応答は、傷害のリスクとそれに対応する感染のリスクを伴う急性の脅威の間に有利だからです。 慢性的に ストレス 条件、状況は異なります。 慢性的なストレスは免疫系の弱体化につながり、NK細胞とT細胞は数が減るだけでなく覚醒も減ります。 これが、高性能アスリートが主要な競技会の直前に感染症への感受性の増加を示すことが多い理由です。 NK細胞活性の低下は、薬物曝露による望ましくない副作用からも生じる可能性があります(化学療法)または放射線、NK細胞の遺伝性機能障害は非常にまれです。 組織特異的におけるNK細胞の役割 自己免疫疾患 タイプ1など 糖尿病 真性、 多発性硬化症、および橋本病、または全身性 自己免疫疾患、まだ十分に解明されていません。 NK細胞はT細胞と関連して活性化効果を持っていると考えられ、T細胞は体自身の細胞に対して実際の攻撃を行います。 一方、NK細胞は、活性化された自己反応性T細胞を変性として認識し、直接殺すことができます。 これは、NK細胞が開始と促進の両方と治療効果を持っている可能性が非常に高いことを意味します 自己免疫疾患.