NK Cell: โครงสร้างหน้าที่และโรค

เซลล์ NK เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ต้นกำเนิด ระบบภูมิคุ้มกัน และอยู่ในกลุ่มเม็ดเลือดขาว เลือด เซลล์. หน้าที่หลักของพวกเขาคือการจดจำเซลล์ที่ติดเชื้อและเสื่อมสภาพ และโจมตีเซลล์โดยตรงโดยสารที่เป็นพิษต่อเซลล์ที่ละลายเยื่อหุ้มเซลล์เป้าหมายบางส่วนและเริ่มการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ เซลล์ NK รับรู้เซลล์โซมาติก "ปกติ" โดยโครงสร้าง MHC-I ที่เซลล์ที่แข็งแรงแสดงบนพื้นผิวของพวกมัน

เซลล์ NK คืออะไร?

เซลล์ NK (เซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ) เป็นเซลล์สีขาวชนิดพิเศษ เลือด เซลล์ที่คอยตรวจเลือดและ น้ำเหลือง. พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติ ระบบภูมิคุ้มกัน และรับรู้ถึงเซลล์ภายในที่แข็งแรงโดยโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า major histocompatibility complex (MHC-I) โมเลกุลซึ่งมีอยู่ในเซลล์ที่สมบูรณ์เท่านั้น ถ้าเซลล์ที่มี MHC-I . ไม่สมบูรณ์ โมเลกุล ถูกระบุ มีแนวโน้มว่าจะติดเชื้อโดยจุลินทรีย์ภายในเซลล์หรือเซลล์ที่เสื่อมสภาพ (เซลล์เนื้องอก) จากนั้นเซลล์ NK จะเปิดใช้งานทันทีและโจมตีเซลล์ที่ระบุว่าติดเชื้อหรือเสื่อมสภาพ พวกมันสามารถปล่อยสารที่เป็นพิษต่อเซลล์ซึ่งทำให้เกิดการสลายตัวของเมมเบรนบางส่วนในเซลล์เป้าหมาย และสามารถกระตุ้นการตายของเซลล์หรือโปรแกรมตายได้ คู่ขนานกับเซลล์ NK คือ ทีลิมโฟไซต์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการปรับตัวที่ได้มา ระบบภูมิคุ้มกัน. พวกเขาแต่ละคนเชี่ยวชาญในเชื้อโรคโดยเฉพาะซึ่งถูกเปิดเผยโดยโครงสร้างเพิ่มเติมบนผิวเซลล์และเรียกว่าแอนติเจน

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

เซลล์ NK ก่อตัวจากเซลล์ต้นกำเนิดน้ำเหลืองที่มีต้นกำเนิดใน ไขกระดูก. เซลล์ NK ที่แตกต่างกันจะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดและระบบน้ำเหลือง ซึ่งพวกมันจะเริ่มการลาดตระเวนทันที ลักษณะเด่น เซลล์ NK มีถุงน้ำจำนวนมากที่มีสารที่เป็นพิษต่อเซลล์ เช่น เพอร์ฟอริน เพื่อละลายเยื่อหุ้มเซลล์ที่ถูกโจมตีและโปรตีเอสที่ทำหน้าที่ในการแยกส่วนเซลล์และอาร์เอ็นเอของไวรัสโดย apoptotically อะพอพโทซิสของเซลล์เป้าหมายมีข้อได้เปรียบที่ยกตัวอย่างเช่น กำหนดชิ้นส่วนต่างๆ ขึ้นกับแต่ละบุคคล กรดอะมิโน ผลิตจาก โปรตีนซึ่งถูกนำกลับเข้าสู่กระบวนการเผาผลาญ เซลล์ NK มีลักษณะเฉพาะด้วยตัวรับพิเศษบนพื้นผิวที่ทำปฏิกิริยากับโครงสร้าง MHC-I ของเซลล์ภายในร่างกาย เหล่านี้คือตัวรับ KIR (ตัวรับเหมือนเซลล์นักฆ่าอิมมูโนโกลบูลิน) และสิ่งที่เรียกว่าตัวรับพิษตามธรรมชาติ (NCR) ตัวรับ KIR มีความแตกต่างระหว่างตัวรับการกระตุ้นและตัวรับการยับยั้ง NCR ยังมีความสำคัญต่อการจดจำเพื่อน-ศัตรู และการตัดสินใจโจมตีหรือปิดใช้งาน

ฟังก์ชันและงาน

เซลล์ NK ทำหน้าที่หลักในการระบุและต่อสู้กับเซลล์โซมาติกที่เสื่อมโทรม เซลล์โซมาติกที่เสื่อมสภาพอาจเป็นเซลล์ที่ติดเชื้อภายในเซลล์หรือเซลล์เนื้องอก ในการทำเช่นนี้ เซลล์ NK อาศัยระบบรับของพวกมัน ซึ่งสามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้าง MHC-I ของพวกมันในเซลล์เป้าหมายได้เท่านั้น แต่จะตรวจไม่พบโครงสร้างเพิ่มเติม เช่น แอนติเจน เพราะบางอย่าง ไวรัส ใช้จุดอ่อนเฉพาะของการรู้จำเซลล์ NK เพื่อกีดกัน "เซลล์เจ้าบ้าน" ของระบบนักฆ่า เซลล์ NK ทำงานอย่างใกล้ชิดร่วมกับเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิวัฒนาการอันทันสมัย ​​ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการปรับตัว กล่าวคือ เซลล์ที่ได้รับ ระบบภูมิคุ้มกัน. อย่างไรก็ตาม ทีเซลล์มีความเฉพาะเจาะจงสำหรับแอนติเจนเพียงตัวเดียวในแต่ละครั้ง ดังนั้นจึงต้องใช้ทีเซลล์เฉพาะทางที่แตกต่างกันจำนวนมากเพื่อให้ครอบคลุมสเปกตรัมที่หลากหลาย ไวรัส ที่สามารถกำหนดเป้าหมายการติดเชื้อได้ เซลล์ NK สามารถเรียกได้ว่าเป็นเซลล์ป้องกันบรรทัดแรกเพราะเมื่อรับรู้ถึงเซลล์ที่เสื่อมสภาพหรือเซลล์ที่ติดเชื้อภายในเซลล์โดยจุลินทรีย์พวกเขาสามารถต่อสู้ได้ทันที พวกเขาสามารถเปรียบได้กับกองกำลังตำรวจติดอาวุธที่ไม่เพียงแต่สามารถสอดแนมเท่านั้น แต่ยังสามารถเข้าแทรกแซงทันทีด้วยกองกำลังติดอาวุธหากจำเป็น เนื่องจากเซลล์ NK ยังถูกหลอกโดยภายในเซลล์บางชนิดอีกด้วย เชื้อโรค - โดยเฉพาะ ไวรัส – การสนับสนุนจากเซลล์ทีเป็นพิษต่อเซลล์นั้นมีประโยชน์ เวลาสามารถมีบทบาทสำคัญในการต่อสู้กับเซลล์ที่เป็นโรคได้ ตัวอย่างเช่น เพื่อป้องกันการแพร่กระจายแบบทวีคูณของ RNA ของไวรัส ภารกิจของเซลล์ NK จึงเป็นการโจมตีเซลล์เป้าหมายด้วยสารที่เป็นพิษต่อเซลล์ในลักษณะที่ RNA ของไวรัสถูกทำลายลงเพื่อป้องกันไม่ให้ทำซ้ำต่อไป

โรค

ระบบภูมิคุ้มกันในทุกพลวัตของมันนั้นขึ้นอยู่กับอิทธิพลของฮอร์โมนเช่นกัน แม้แต่ระบบควบคุมความเห็นอกเห็นใจและพาราซิมพาเทติกก็มีอิทธิพลต่อเซลล์ NK และทีเซลล์ที่เป็นพิษต่อเซลล์ ที่น่าสนใจคือเมื่อร่างกายปรับตัวเข้าหาเฉียบพลันอย่างเห็นอกเห็นใจ ความเครียด และด้วยเหตุนี้เพื่อประสิทธิภาพทางกายภาพสูงสุด เซลล์ NK ยังเพิ่มขึ้นและอยู่ใน "การแจ้งเตือนที่เพิ่มขึ้น" Cytotoxic T เซลล์จะชะลอตัวลงโดยช่วงเวลาเฉียบพลันของ ความเครียดซึ่งเห็นได้ชัดว่าถูกสร้างขึ้นโดยวิวัฒนาการเนื่องจากการตอบสนองของภูมิคุ้มกันอย่างรวดเร็วเป็นประโยชน์ในช่วงภัยคุกคามเฉียบพลันที่มีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บและความเสี่ยงต่อการติดเชื้อที่สอดคล้องกัน ในเรื้อรัง ความเครียด เงื่อนไขสถานการณ์ที่แตกต่างกัน ความเครียดเรื้อรังทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง เซลล์ NK และทีเซลล์ไม่เพียงลดจำนวนลงเท่านั้น แต่ยังอยู่ในความตื่นตัวอีกด้วย นี่คือเหตุผลที่นักกีฬาที่มีประสิทธิภาพสูงมักแสดงความไวต่อการติดเชื้อเพิ่มขึ้นไม่นานก่อนการแข่งขันรายการใหญ่ การทำงานของเซลล์ NK ที่ลดลงอาจเป็นผลมาจากผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์เนื่องจากการได้รับยา (ยาเคมีบำบัด) หรือการฉายรังสี ในขณะที่ความผิดปกติทางพันธุกรรมในเซลล์ NK นั้นหายากมาก บทบาทของเซลล์ NK ต่อเนื้อเยื่อเฉพาะ โรคภูมิต้านตนเอง เช่นประเภท 1 โรคเบาหวาน เมลลิทัส หลายเส้นโลหิตตีบและโรคฮาชิโมโตะหรือในระบบ in โรคภูมิต้านตนเองยังไม่ได้รับการชี้แจงอย่างเพียงพอ เป็นไปได้ว่าเซลล์ NK จะมีฤทธิ์กระตุ้นร่วมกับทีเซลล์ เพื่อให้ทีเซลล์ดำเนินการโจมตีเซลล์ของร่างกายเองอย่างแท้จริง ในทางกลับกัน เซลล์ NK ยังสามารถรับรู้ T เซลล์ที่ถูกกระตุ้นและทำปฏิกิริยาอัตโนมัติว่าเสื่อมสภาพและฆ่าพวกมันโดยตรง ซึ่งหมายความว่าเซลล์ NK มีแนวโน้มที่จะมีทั้งการเริ่มต้นและการส่งเสริมตลอดจนผลการรักษาใน โรคภูมิต้านตนเอง.