NK stanica: struktura, funkcija i bolesti

NK stanice su dio urođenih imunološki sustav i pripadaju grupi leukocita, bijeli krv Stanice. Njihova je glavna funkcija prepoznati zaražene i degenerirane endogene stanice i napadati stanice izravno citotoksičnim sredstvima koja djelomično otapaju membranu ciljne stanice i pokreću njezinu programiranu smrt stanice. NK stanice prepoznaju "normalne" somatske stanice MHC-I strukturama koje zdrave stanice prikazuju na svojoj površini.

Što je NK stanica?

NK stanice (prirodne stanice ubojice) posebna su vrsta bijele boje krv stanica koja patrolira krvlju i limfa. Dio su urođenih imunološki sustav i prepoznati zdrave, endogene stanice pomoću posebnih struktura nazvanih glavni kompleks histokompatibilnosti (MHC-I) molekule, koji su u potpunosti prisutni samo u zdravim stanicama. Ako stanice s nepotpunim MHC-I molekule identificirani, najvjerojatnije su zaraženi unutarstaničnim mikroorganizmima ili degeneriranim stanicama (tumorske stanice). Zatim se NK stanica trenutno aktivira i napada stanicu koja je identificirana kao zaražena ili degenerirana. Sposobni su otpustiti citotoksične tvari koje uzrokuju djelomično otapanje membrane u ciljnim stanicama i u njima mogu izazvati apoptozu ili programiranu staničnu smrt. Pandan NK stanicama su T limfociti, koji su dio adaptivnog, stečenog imunološki sustav. Svaka od njih specijalizirala se za određeni patogen, koji se otkriva dodatnim strukturama na površini stanice i naziva se antigenom.

Anatomija i struktura

NK stanice nastaju iz limfoidnih progenitornih stanica koje potječu iz koštana srž. Diferencirane NK stanice otpuštaju se u krvotok i limfni sustav, gdje odmah započinju svoje patrole. Kao karakteristična obilježja, NK stanice imaju brojne vezikule koje sadrže citotoksične tvari poput perforina za otapanje membrane napadnute stanice i proteaze koje služe za apoptotičko rastavljanje stanične i virusne RNA. Apoptoza ciljne stanice ima prednost u tome što, na primjer, definira fragmente do pojedinca aminokiseline proizvode se iz proteini, koji se ponovno uvode u metabolizam. NK stanice karakteriziraju posebni receptori na svojoj površini koji reagiraju s MHC-I strukturama endogenih stanica. To su KIR receptori (receptori nalik imunoglobulinu ubojicama) i takozvani prirodni citotoksični receptori (NCR). KIR receptori razlikuju se između aktivirajućih i inhibitornih receptora. NCR su također važni za prepoznavanje prijatelja-neprijatelja i za odluku o napadu ili inaktivaciji.

Funkcija i zadaci

NK stanice obavljaju glavne zadaće identificiranja i borbe protiv degeneriranih somatskih stanica. Izrođene somatske stanice mogu biti unutarstanične zaražene stanice ili tumorske stanice. Da bi to učinili, NK stanice oslanjaju se na svoj receptorski sustav, koji može provjeriti samo cjelovitost svojih MHC-I struktura u ciljnim stanicama, ali ne i dodatne strukture poput antigena. Jer neki virusi koriste specifičnu slabost prepoznavanja NK stanica kako bi lišili svoju "stanicu domaćina" ubojitog sustava, NK stanice usko surađuju s citotoksičnim T stanicama, koje su kao vrlo moderni razvojni dio dio adaptivnog, tj. stečenog imunološki sustav. Međutim, T stanice su istodobno specijalizirane samo za jedan antigen, pa je potreban vrlo velik broj različito specijaliziranih T stanica kako bi pokrile raznolik spektar virusi koji mogu biti ciljani na infekciju. NK stanice bi se mogle nazvati i obrambenim stanicama prve linije jer, nakon prepoznavanja degenerirane stanice ili stanice, koju mikroorganizmi intracelularno zaraze, mogu odmah započeti borbu. Mogu se usporediti s oružanom policijskom snagom koja ne samo da može izvidjeti već i odmah intervenirati s oružanom snagom ako je potrebno. Budući da su i NK stanice prevarene od strane nekih unutarstaničnih patogeni - posebno virusi - korisna je podrška citotoksičnih T stanica. Vrijeme može igrati glavnu ulogu u suzbijanju oboljelih stanica, na primjer, da bi se spriječilo eksponencijalno razmnožavanje virusne RNA. Zadatak je NK stanica stoga napadati ciljanu stanicu citotoksičnim tvarima na takav način da se virusna RNA također razgrađuje kako bi se spriječilo njezino daljnje umnožavanje.

Bolesti

Imunološki sustav, u svoj svojoj dinamici, također je podložan hormonskim utjecajima. Čak i kontrole simpatičkog i parasimpatičkog sustava utječu na NK stanice i citotoksične T stanice. Zanimljivo je kada je tijelo simpatično prilagođeno akutnom stres a time i za vrhunsku tjelesnu izvedbu, NK stanice se također povećavaju i stavljaju u "pojačanu uzbunu". Citotoksične T stanice usporavaju se akutnim razdobljima stres, koji je očito postavljen evolucijom, jer su brzi imunološki odgovori korisni tijekom akutne prijetnje s rizikom od ozljeda i odgovarajućim rizikom od infekcije. U kroničnom stres uvjetima, situacija je drugačija. Kronični stres dovodi do slabljenja imunološkog sustava, NK stanica i T stanica ne samo da se smanjuje broj već i budnost. Zbog toga sportaši s visokim performansama često pokazuju povećanu osjetljivost na infekcije neposredno prije velikih natjecanja. Smanjena aktivnost NK stanica također može biti posljedica neželjenih nuspojava zbog izloženosti lijeku (kemoterapija) ili zračenja, dok je nasljedna disfunkcija u NK stanicama izuzetno rijetka. Uloga NK stanica u tkivu specifičnim autoimune bolesti kao što je tip 1 dijabetes bolest, Multipla skleroza, i Hashimotovoj bolesti, ili sistemski autoimune bolesti, još nije adekvatno razjašnjeno. Zamišljeno je da NK stanice imaju aktivirajući učinak u suradnji s T stanicama, tako da T stanice izvode stvarne napade na vlastite stanice tijela. S druge strane, NK stanice također mogu prepoznati aktivirane, auto-reaktivne T stanice kao degenerirane i izravno ih ubiti. To znači da će NK stanice vrlo vjerojatno imati inicirajući i promičući, ali i ljekoviti učinak na autoimune bolesti.