Komórka zabójcy

Komórki zabójców są częścią układu odpornościowego. Jako tak zwane cytotoksyczne komórki T (układ odpornościowy nabyty) lub komórki NK (układ odporności wrodzonej), rozpoznają i atakują komórki obce dla organizmu oraz zmienione komórki endogenne, takie jak komórki rakowe, komórki zakażone wirusami lub bakteriami lub komórki starzejące się. Komórki zabójcze uwalniają substancje, które częściowo przebijają błonę komórkową zaatakowanych komórek, tak że programowana śmierć komórki, czyli apoptoza, zostaje wprawiona w ruch.

Co to jest komórka zabójcy?

Komórki zabójcze są ważną częścią układu odpornościowego. Rozpoznają struktury obce dla organizmu i zmienione komórki własne organizmu, na przykład komórki zakażone wirusami lub bakteriami oraz komórki, które przerodziły się w komórki rakowe.

Można rozpoznać dwa różne typy komórek zabójców, tak zwane komórki NK (ang. Natural killer cells), które są częścią wrodzonego układu odpornościowego, oraz cytotoksyczne limfocyty T, które są częścią adaptacyjnego lub adaptacyjnego układu odpornościowego. Aby odróżnić przyjaciela od wroga, te dwa typy komórek działają z różnymi systemami. Komórki NK mają określone receptory, które znajdują się w ich błonie komórkowej i oddziałują z tak zwanymi cząsteczkami MHC-I (Major Histocompatibility Complex), które mają na swojej powierzchni zdrowe komórki endogenne.

Jeśli brakuje cząsteczek MHC-I lub brakuje niektórych cząsteczek - jak to zwykle bywa w przypadku komórek rakowych lub komórek zakażonych wirusami, są one aktywowane. Podczas gdy komórki NK działają niespecyficznie, cytotoksyczne komórki T charakteryzują się wyjątkową specyficznością. W zakażonych komórkach organizmu kompleksy MHC-I zawierają również inne peptydy lub inne specyficzne substancje, tak zwane antygeny. Cytotoksyczne komórki T specjalizują się tylko w rozpoznawaniu określonego antygenu.

Anatomia i budowa

Komórki Nk wywodzą się z limfatycznych komórek prekursorowych, które rozwijają się w szpiku kostnym i po różnicowaniu są uwalniane do krwi i układu limfatycznego. Jako broń przeciwko komórkom, które mają być zabite, w ich cytoplazmie znajdują się liczne lizosomy, które ewoluują, gdy komórka NK jest aktywowana, tak że substancja cytotoksyczna znajdująca się w lizosomach jest uwalniana, a komórka docelowa ulega lizie.

Ważną cechą anatomiczną są dwa różne typy receptorów na ich powierzchni. Hamują i aktywują receptory, które reagują z cząsteczkami MHC-I, prezentują komórki docelowe na ich powierzchni oraz aktywują lub dezaktywują komórki NK. Cytotoksyczne limfocyty T również pochodzą ze szpiku kostnego, ale ze względu na ich różnicowanie przechodzą przez grasicę, która nadała im nazwę limfocyty T.

W grasicy komórki różnicują się w limfocyty T i otrzymują swój specyficzny receptor limfocytów T, zanim zostaną również uwolnione do krwiobiegu. Ich specyficzny receptor składa się z kompleksu białek, które niosą na swojej powierzchni i rozpoznają specyficzne antygeny, które są prezentowane komórkom docelowym wraz z cząsteczkami MHC-I.

Funkcja i zadania

Głównym zadaniem komórek zabójców jest identyfikacja i natychmiastowe zabijanie zakażonych i zdegenerowanych komórek nowotworowych wirusami lub innymi patogenami wewnątrzkomórkowymi. Aby spełnić to zadanie, dostępne są dwa różne typy komórek zabójczych, komórki NK i cytotoksyczne limfocyty T. Ewolucyjnie znacznie starsze komórki NK mają zdolność sprawdzania „kart identyfikacyjnych” komórek docelowych i ich cząsteczek MHC-I pod kątem obecności i kompletności. Jeśli komórki NK napotkają komórki z niekompletnymi cząsteczkami MHC-I lub komórki bez rozpoznawalnych cząsteczek MHC-I, komórki NK natychmiast atakują.

Uwalniają substancje, które powodują lizę błony komórkowej zaatakowanych komórek. W zaatakowanej komórce wyzwalana jest zazwyczaj apoptoza, zaprogramowana śmierć komórki, która obejmuje rodzaj autodestrukcji z określonymi fragmentami, które w dużej mierze są ponownie wprowadzane do pośredniego metabolizmu. Makrofagi następnie fagocytują szczątki i transportują je. Ewolucyjnie znacznie bardziej „nowoczesne” cytotoksyczne komórki zabójcze specjalizują się tylko w jednym określonym antygenie poprzez swoje specyficzne receptory, więc nie rozpoznają innych antygenów, ale mają więcej opcji w przypadku ich aktywacji.

Mogą dojrzewać do komórek pomocniczych T lub cytotoksycznych limfocytów T z dużą prędkością i odpowiednio stają się aktywne. Uwalniają perforiny, aby dokonać lizy błony komórki docelowej i granzymy, które wyzwalają apoptozę. Ponadto wydzielają interleukiny i interferony, peptydy regulatorowe, które kontrolują odpowiedź immunologiczną na infekcję wirusową.Ponieważ cytotoksyczna komórka T może rozpoznać tylko „swój” swoisty antygen, grasica musi wytwarzać cytotoksyczne komórki T dla każdego typu antygenu, których jest prawdopodobnie kilka milionów.

Zaletą specjalizacji jest to, że układ odpornościowy może dostosować się do nowych wymagań, np. B. na ciągle modyfikowanych wirusach może się dostosować. Praktycznie istnieje ciągły wyścig między adaptacyjnym układem odpornościowym a genetycznie zmieniającymi się wirusami. Aby nie musieć stale utrzymywać dużego rezerwuaru każdej potrzebnej komórki T, grasica wytwarza długo żyjące komórki pamięci, które służą jako podstawa do zwalczania ponownej infekcji odpowiednim patogenem i przyspieszają 100-krotnie odpowiedź immunologiczną.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby

Praca komórek zabójczych jest bardzo dynamiczna i również podlega kontroli hormonalnej. Na przykład, ostry stres prowadzi do zwiększonej proliferacji komórek NK i zwiększonej czujności, że tak powiem, do czerwonego alarmu.

Specyficznie skuteczne cytotoksyczne limfocyty T są spowolnione, ponieważ nie mogą wnosić pomocnego wkładu w nagłej sytuacji wymagającej szybkiej odpowiedzi. W przypadku przewlekłego stresu osłabia się jednak cały układ odpornościowy. Zmniejsza się liczba i czujność wszystkich typów komórek zabójców, przez co zwiększa się podatność na infekcje.

Jedną z najważniejszych chorób związanych z cytotoksycznymi limfocytami T są choroby autoimmunologiczne, w których komórki zabójcze nie rozpoznają własnych komórek organizmu jako takich, ale atakują je i tworzą odpowiadające im przeciwciała autoimmunologiczne. Mechanizm rozwoju chorób autoimmunologicznych nie jest jeszcze w pełni poznany. Powszechnie przyjmuje się, że czynniki genetyczne odgrywają tutaj przynajmniej korzystną rolę.