Killer Cell: โครงสร้างหน้าที่และโรค

เซลล์นักฆ่าเป็นส่วนหนึ่งของ ระบบภูมิคุ้มกัน. ดังที่เรียกว่าเซลล์ T cytotoxic (ได้มา ระบบภูมิคุ้มกัน) หรือเป็นเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ (ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด) พวกมันรับรู้และโจมตีเซลล์แปลกปลอมในร่างกายและเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงของร่างกายเช่น โรคมะเร็ง เซลล์เซลล์ที่ติดเชื้อโดย ไวรัส or แบคทีเรียหรือเซลล์ชรา เซลล์นักฆ่าจะปล่อยสารที่เจาะเข้าไปบางส่วน เยื่อหุ้มเซลล์ ของเซลล์ที่ถูกโจมตีทำให้พวกมันได้รับการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้หรือการตายของเซลล์

เซลล์นักฆ่าคืออะไร?

เซลล์นักฆ่าเป็นส่วนสำคัญของ ระบบภูมิคุ้มกัน. พวกเขารับรู้โครงสร้างที่แปลกปลอมในร่างกายและเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงของร่างกายเช่นเซลล์ที่ติดเชื้อ ไวรัส or แบคทีเรีย และเซลล์ที่เสื่อมสภาพลง โรคมะเร็ง เซลล์. สามารถระบุเซลล์นักฆ่าได้สองประเภทที่แตกต่างกันเรียกว่าเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ (NK cells) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและเซลล์ T cytotoxic ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวหรือได้รับ ในการแยกแยะเพื่อนจากศัตรูเซลล์ทั้งสองประเภททำงานด้วยระบบที่แตกต่างกัน เซลล์ NK มีตัวรับเฉพาะที่อยู่ในพลาสมาเมมเบรนที่ทำปฏิกิริยากับสิ่งที่เรียกว่า MHC-I (Major Histocompatibility Complex) โมเลกุล เซลล์ภายนอกที่แข็งแรงจะแสดงบนพื้นผิวของพวกมัน ถ้า MHC-I โมเลกุล ไม่มีอยู่หรือมีโมเลกุลบางอย่างหายไป - ตามปกติ โรคมะเร็ง เซลล์หรือเซลล์ที่ติดเชื้อโดย ไวรัส - เปิดใช้งานแล้ว ในขณะที่เซลล์ NK ทำงานโดยไม่เฉพาะเจาะจงเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์นั้นมีลักษณะเฉพาะที่มีความจำเพาะมาก ในเซลล์ร่างกายที่ติดเชื้อคอมเพล็กซ์ MHC-I ยังแสดงเปปไทด์เพิ่มเติมหรือสารเฉพาะอื่น ๆ ที่เรียกว่าแอนติเจน เซลล์ Cytotoxic T แต่ละเซลล์มีความเชี่ยวชาญในการจดจำแอนติเจนที่เฉพาะเจาะจงเพียงชนิดเดียว

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

เซลล์ NK พบต้นกำเนิดในเซลล์ต้นกำเนิดน้ำเหลืองที่พัฒนาใน ไขกระดูก และหลังจากสร้างความแตกต่างแล้วจะถูกปล่อยลงในไฟล์ เลือด และ น้ำเหลือง ช่อง ในฐานะที่เป็นอาวุธต่อต้านเซลล์ที่จะถูกฆ่ามีไลโซโซมจำนวนมากในไซโทพลาสซึมของพวกมันซึ่งจะถูกขับออกมาเมื่อเซลล์ NK ถูกกระตุ้นโดยปล่อยสารพิษที่พบในไลโซโซมและเกาะเซลล์เป้าหมาย คุณสมบัติทางกายวิภาคที่สำคัญคือตัวรับสองประเภทที่แตกต่างกันบนพื้นผิวของพวกมัน เป็นตัวยับยั้งและกระตุ้นตัวรับที่ทำปฏิกิริยากับ MHC-I โมเลกุลนำเสนอเซลล์เป้าหมายบนพื้นผิวและเปิดใช้งานหรือปิดใช้งานเซลล์ NK เซลล์ Cytotoxic T ยังมาจาก ไขกระดูกแต่ใช้ทางอ้อมโดยใช้ ไธมัส สำหรับความแตกต่างของพวกเขาซึ่งทำให้พวกเขาได้รับชื่อ T cell ใน ไธมัสเซลล์จะแยกความแตกต่างออกไปเป็นเซลล์ T และรับ T cell receptor ที่เฉพาะเจาะจงก่อนที่จะปล่อยเข้าสู่กระแสเลือด ตัวรับเฉพาะของพวกมันประกอบด้วยโปรตีนเชิงซ้อนที่พวกมันมีอยู่บนพื้นผิวและรับรู้แอนติเจนเฉพาะที่นำเสนอไปยังเซลล์เป้าหมายพร้อมกับโมเลกุล MHC-I

ฟังก์ชันและงาน

ภารกิจหลักของเซลล์นักฆ่าคือการระบุและฆ่าเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสหรือภายในเซลล์อื่น ๆ ทันที เชื้อโรค และทำให้เซลล์เนื้องอกเสื่อม เซลล์นักฆ่าสองประเภทที่แตกต่างกันคือเซลล์ NK และเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์มีไว้เพื่อทำงานนี้ เซลล์ NK ที่มีอายุมากโดยวิวัฒนาการมีความสามารถในการตรวจสอบ“ IDs” ของเซลล์เป้าหมายโมเลกุล MHC-I ของพวกมันเพื่อการมีอยู่และเพื่อความสมบูรณ์ หากเซลล์ NK พบเซลล์ที่มีโมเลกุล MHC-I ไม่สมบูรณ์หรือเซลล์ที่ไม่มีโมเลกุล MHC-I ที่จดจำได้เซลล์ NK จะโจมตีทันที พวกเขาปล่อยสารที่ทำให้เกิด เยื่อหุ้มเซลล์ ของเซลล์ที่ถูกโจมตี โดยปกติการตายของเซลล์จะถูกกระตุ้นในเซลล์ที่ถูกโจมตีการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผ่าตัวเองด้วยชิ้นส่วนที่กำหนดไว้ซึ่งส่วนใหญ่จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการเมแทบอลิซึมระดับกลาง มาโครฟาจจะทำลายเซลล์ที่เหลือและเคลื่อนย้ายออกไป เซลล์นักฆ่า cytotoxic ที่“ ทันสมัย” มีวิวัฒนาการมากขึ้นมีความเชี่ยวชาญโดยใช้ตัวรับเฉพาะของพวกมันไปยังแอนติเจนที่เฉพาะเจาะจงแต่ละตัวดังนั้นพวกเขาจึงไม่รู้จักแอนติเจนอื่น ๆ แต่มีความเป็นไปได้มากกว่าในกรณีที่มีการกระตุ้น พวกมันสามารถเจริญเติบโตเป็นเซลล์ T helper หรือเซลล์ T cytotoxic ด้วยความเร็วสูงและทำงานได้ตามนั้นพวกมันจะหลั่ง perforins เพื่อทำให้เยื่อหุ้มเซลล์เป้าหมายและแกรนไซม์ที่ทำให้เกิดการตายของเซลล์ นอกจากนี้ยังหลั่งสารอินเตอร์ลิวคินส์และ อินเตอร์เฟอรอนเปปไทด์ตามกฎข้อบังคับเพื่อควบคุมการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้อไวรัสที่เกิดขึ้น เนื่องจากเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์สามารถรับรู้เฉพาะแอนติเจนเฉพาะของ“ ของมัน” เท่านั้น ไธมัส ต้องผลิตเซลล์ T cytotoxic สำหรับแอนติเจนแต่ละชนิดซึ่งอาจมีหลายล้าน ข้อได้เปรียบของความเชี่ยวชาญคือการป้องกันภูมิคุ้มกันสามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดใหม่ ๆ เช่นการแก้ไขไวรัสอย่างต่อเนื่อง ผลคือมีการแข่งขันอย่างต่อเนื่องระหว่างระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวและไวรัสที่เปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม เพื่อหลีกเลี่ยงการต้องรักษาแหล่งกักเก็บ T เซลล์ขนาดใหญ่ไว้ตลอดเวลาที่จำเป็นต่อมไธมัสจะทำให้อายุยืนยาวขึ้น หน่วยความจำ เซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการต่อสู้กับการติดเชื้อใหม่กับเชื้อโรคที่เกี่ยวข้องทำให้การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันเร็วขึ้น 100 เท่า

โรค

การทำงานของเซลล์นักฆ่านั้นมีพลวัตสูงขึ้นอยู่กับการควบคุมของฮอร์โมน ตัวอย่างเช่นเฉียบพลัน ความเครียด เหตุการณ์นำไปสู่การเพิ่มจำนวนของเซลล์ NK และความระมัดระวังที่เพิ่มขึ้นหรือการแจ้งเตือนสีแดงเหมือนเดิม เซลล์ T cytotoxic ที่มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะจะชะลอตัวลงเนื่องจากไม่น่าจะมีส่วนช่วยในช่วงสถานการณ์เฉียบพลันที่ต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็ว ในช่วงเรื้อรัง ความเครียดในทางกลับกันระบบภูมิคุ้มกันทั้งหมดจะอ่อนแอลง เซลล์นักฆ่าทุกประเภทลดจำนวนและความระมัดระวังเพิ่มความไวต่อการติดเชื้อ โรคที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์ ได้แก่ โรคภูมิต้านตนเองซึ่งเซลล์นักฆ่าไม่รู้จักเซลล์ของร่างกายในลักษณะนี้ แต่โจมตีพวกมันและสร้างภูมิต้านทานผิดปกติที่สอดคล้องกัน แอนติบอดี. กลไกในการพัฒนาของ โรคภูมิต้านตนเอง ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าปัจจัยทางพันธุกรรมมีส่วนสำคัญอย่างน้อยที่สุด