Celula criminală

Celulele ucigătoare fac parte din sistemul imunitar. Ca așa-numitele celule T citotoxice (sistemul imunitar dobândit) sau ca celule ucigașe naturale (sistemul imunitar înnăscut), ele recunosc și atacă celulele străine organismului, cum ar fi celulele canceroase, celulele infectate de viruși sau bacterii sau celulele care îmbătrânesc. Celulele ucigasă eliberează substanțe care perforează parțial membrana celulară a celulelor atacate, astfel încât moartea celulară programată, sau apoptoza, este pusă în mișcare.

Ce este o celulă ucigașă?

Celulele ucigătoare sunt o parte importantă a sistemului imunitar. Acestea recunosc structuri străine corpului și alterează celulele proprii ale corpului, de exemplu celule infectate de viruși sau bacterii și celule care au degenerat în celulele canceroase.

Două tipuri diferite de celule ucigașe pot fi recunoscute, așa-numitele celule killer naturale (celule NK), care fac parte din sistemul imunitar înnăscut, și celulele T citotoxice, care fac parte din sistemul imunitar adaptativ sau adaptativ. Pentru a face distincția între prieten și dușman, cele două tipuri de celule funcționează cu sisteme diferite. Celulele NK au anumiți receptori care sunt localizați în membrana plasmatică și interacționează cu așa-numitele molecule MHC-I (Complexul de histocompatibilitate majoră), care prezintă celule endogene sănătoase pe suprafața lor.

Dacă moleculele MHC-I lipsesc sau anumite molecule lipsesc - așa cum este în mod normal în cazul celulelor canceroase sau celulelor infectate de viruși, acestea sunt activate. În timp ce celulele NK funcționează nespecific, celulele T citotoxice sunt caracterizate prin specificitate extremă. În celulele corpului infectate, complexele MHC-I conțin și alte peptide sau alte substanțe specifice, așa-numitele antigene. Celulele T citotoxice sunt specializate numai în recunoașterea unui antigen specific.

Anatomie și structură

Celulele NK își găsesc originea în celulele precursoare limfatice care se dezvoltă în măduva osoasă și, după diferențiere, sunt eliberate în sânge și sistemele limfatice. Ca armă împotriva celulelor care trebuie ucise, în citoplasma lor există numeroase lizozomi, care sunt evertite atunci când este activată celula NK, astfel încât substanța citotoxică localizată în lizozomi este eliberată și celula țintă este lizată.

O caracteristică anatomică importantă sunt două tipuri diferite de receptori de pe suprafața lor. Acestea inhibă și activează receptorii care reacționează cu moleculele MHC-I, prezintă celulele țintă pe suprafața lor și activează sau inactivează celulele NK. Celulele T citotoxice provin, de asemenea, din măduva osoasă, dar pentru diferențierea lor iau ocolul prin timus, ceea ce le-a dat și numele de celule T.

În timus, celulele se diferențiază în celule T și primesc receptorul lor specific de celule T înainte de a fi eliberate și în fluxul sanguin. Receptorul lor specific este format dintr-un complex proteic pe care îl transportă pe suprafața lor și recunosc antigene specifice care sunt prezentate celulelor țintă împreună cu moleculele MHC-I.

Funcție și sarcini

Sarcina principală a celulelor ucigașe este identificarea și uciderea imediată a celulelor infectate și a celulelor tumorale degenerate cu virusuri sau alți agenți patogeni intracelulari. Cele două tipuri diferite de celule ucigașe, celulele NK și celulele T citotoxice sunt disponibile pentru a îndeplini sarcina. Celulele NK evolutiv mult mai vechi au capacitatea de a verifica „cărțile de identificare” ale celulelor țintă, moleculele lor MHC-I pentru prezență și completitudine. Dacă celulele NK întâlnesc celule cu molecule incomplete de MHC-I sau celule fără molecule MHC-I recunoscute, celulele NK atacă imediat.

Ele eliberează substanțe care lizează membrana celulară a celulelor atacate. Celula atacată declanșează de obicei apoptoza, moartea celulelor programată, care include un fel de auto-descompunere cu fragmente definite, majoritatea fiind reintroduse în metabolismul intermediar. Macrofagele apoi fagocitează resturile și le transportă departe. Celulele ucigașe citotoxice mult mai „moderne” în mod evolutiv sunt specializate doar într-un antigen particular prin intermediul receptorilor lor specifici, deci nu recunosc niciun alt antigen, dar au mai multe opțiuni în cazul activării lor.

Se pot maturiza în celule T ajutatoare sau celule T citotoxice la viteză mare și pot deveni în consecință active. Ele eliberează perforine pentru a liza membrana celulei țintă și granzime care declanșează apoptoza. În plus, secretă interleukine și interferoni, peptide reglatoare care controlează răspunsul imun la o infecție virală. Deoarece o celulă T citotoxică poate recunoaște doar antigenul său „specific”, timusul trebuie să producă celule T citotoxice pentru fiecare tip de antigen, dintre care probabil există câteva milioane.

Avantajul specializării este că sistemul imunitar se poate adapta la noile cerințe, de ex. B. la viruși modificați continuu se pot regla. Există practic o cursă constantă între sistemul imun adaptativ și virusurile care se modifică genetic. Pentru a nu fi nevoiți să păstreze în mod constant un rezervor mare din fiecare celulă T necesară, timusul produce celule de memorie de lungă durată, care servesc ca bază pentru combaterea infecției reînnoite cu patogenul corespunzător și face răspunsul imun de 100 de ori mai rapid.

Vă puteți găsi medicamentul aici

boli

Munca celulelor ucigașe este foarte dinamică și este supusă controlului hormonal. De exemplu, un eveniment de stres acut duce la o proliferare crescută a celulelor NK și o vigilență sporită, ca să spunem astfel la alerta roșie.

Celulele T citotoxice, în mod special eficiente, sunt încetinite, deoarece cu greu ar putea aduce o contribuție utilă în timpul unei situații acute care necesită răspunsuri rapide. În cazul stresului cronic, însă, întregul sistem imunitar este slăbit. Toate tipurile de celule ucigătoare scad în număr și în vigilența lor, astfel încât sensibilitatea la infecție crește.

Una dintre cele mai importante boli în legătură cu celulele T citotoxice sunt bolile autoimune în care celulele ucigătoare nu recunosc propriile celule ale organismului ca atare, ci le atacă și produc anticorpi autoimuni corespunzători. Mecanismul dezvoltării bolilor autoimune nu este încă pe deplin înțeles. În general, este acceptat faptul că factorii genetici joacă cel puțin un rol favorabil aici.