Cellula NK

Cellule NK fanno parte del sistema immunitario innato e appartengono al gruppo dei leucociti, i globuli bianchi. Il loro compito principale è riconoscere le cellule endogene infette e degenerate e attaccare le cellule direttamente da sostanze citotossiche che dissolvono parzialmente la membrana della cellula bersaglio e avviano la loro morte cellulare programmata. Le cellule NK riconoscono le cellule del corpo "normali" dalle strutture MHC-I che mostrano cellule sane sulla loro superficie.

Cos'è la cellula NK?

Le cellule NK (cellule natural killer) sono un tipo speciale di globuli bianchi che pattugliano il sangue e la linfa. Fanno parte del sistema immunitario innato e riconoscono cellule sane ed endogene da strutture speciali, le cosiddette molecole MHC-I (Major Histocompatibility Complex), che sono completamente presenti solo nelle cellule sane.

Se vengono identificate cellule con molecole MHC-I incomplete, molto probabilmente sono infettate da microrganismi intracellulari o cellule degenerate (cellule tumorali). La cellula NK viene quindi attivata immediatamente e attacca la cellula riconosciuta come infetta o degenerata. Sono in grado di rilasciare sostanze citotossiche che inducono le cellule bersaglio a dissolvere parzialmente la loro membrana e innescare in te l'apoptosi, la morte cellulare programmata.

La controparte delle cellule NK sono i linfociti T, che fanno parte del sistema immunitario adattivo e adattivo. Ognuno di loro è specializzato in un determinato agente patogeno, che si manifesta attraverso strutture aggiuntive sulla superficie cellulare ed è chiamato antigene.

Anatomia e struttura

Le cellule NK sono formate da cellule precursori linfatiche che provengono dal midollo osseo. Le cellule NK differenziate vengono rilasciate nel flusso sanguigno e nel sistema linfatico, dove iniziano immediatamente i loro pattugliamenti.

Come caratteristica speciale, le cellule NK hanno numerose vescicole che contengono sostanze citotossiche come la perforina per dissolvere la membrana della cellula attaccata e le proteasi, che vengono utilizzate per la scomposizione apoptotica della cellula e dell'RNA virale. L'apoptosi della cellula bersaglio ha il vantaggio che, ad esempio, vengono prodotti frammenti proteici fino ai singoli amminoacidi che vengono reintrodotti nel metabolismo. Le cellule NK sono caratterizzate da speciali recettori sulla loro superficie che reagiscono con le strutture MHC-I delle cellule del corpo.

Si tratta di recettori KIR (recettori simili alle immunoglobuline delle cellule killer) e dei cosiddetti recettori citotossici naturali (NCR). Con i recettori KIR si distingue tra recettori attivanti e recettori inibitori. Le NCR sono importanti anche per il riconoscimento amico-nemico e per la decisione sull'attacco o l'inattività.

Funzione e compiti

Il compito principale delle cellule NK è identificare e combattere le cellule anormali nel corpo. Le cellule del corpo degenerate possono essere cellule infettate intracellulari o cellule tumorali. Le cellule NK dipendono dal loro sistema recettore, che può solo controllare la completezza delle loro strutture MHC-I nelle cellule bersaglio, ma non strutture aggiuntive come gli antigeni.

Poiché alcuni virus utilizzano il punto debole specifico del riconoscimento delle cellule NK per ritirare la loro "cellula ospite" dal sistema killer, le cellule NK lavorano a stretto contatto con le cellule T citotossiche, che sono una parte evolutiva altamente moderna dell'adattivo, cioè il sistema immunitario acquisito , siamo. Tuttavia, le cellule T sono ciascuna specializzata solo in un singolo antigene, quindi è necessario un gran numero di cellule T specializzate diverse per coprire la vasta gamma di virus che possono essere utilizzati per un'infezione.

Le cellule NK potrebbero anche essere indicate come cellule di difesa di prima linea perché possono combattere immediatamente contro una cellula degenerata o una cellula infettata a livello intracellulare da microrganismi. Possono essere paragonati a una forza di polizia armata, che non solo chiarisce ma può anche intervenire direttamente con la forza armata se necessario. Poiché le cellule NK sono anche ingannate da alcuni agenti patogeni intracellulari, in particolare i virus, il supporto delle cellule T citotossiche ha senso.

Nella lotta contro le cellule malate, il tempo può giocare un ruolo importante, ad esempio per prevenire un aumento esponenziale dell'RNA virale. Il compito delle cellule NK è quindi quello di attaccare la cellula bersaglio con sostanze citotossiche in modo tale che anche l'RNA virale venga scomposto per evitare che si replichi ulteriormente.

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Malattie

Anche la dinamica del sistema immunitario è soggetta a influenze ormonali. Anche i controlli del sistema simpatico e parasimpatico influenzano le cellule NK e le cellule T citotossiche. È interessante notare che, quando il corpo è in sintonia con lo stress acuto e quindi con la massima prestazione fisica, anche le cellule NK vengono aumentate e messe in "maggiore allerta".

I linfociti T citotossici sono rallentati da fasi di stress acuto, che evidentemente è stato istituito dall'evoluzione, perché risposte immunitarie rapide sono vantaggiose durante una minaccia acuta con rischio di lesioni e il corrispondente rischio di infezione. In condizioni di stress cronico, la situazione è diversa. Lo stress cronico porta ad un indebolimento del sistema immunitario, le cellule NK e le cellule T non solo diminuiscono nel loro numero, ma anche nella loro vigilanza. Questo è il motivo per cui gli atleti ad alte prestazioni spesso mostrano una maggiore suscettibilità alle infezioni poco prima delle competizioni principali.

La ridotta attività delle cellule NK può anche derivare da effetti collaterali indesiderati dall'esposizione al farmaco (chemioterapia) o dalle radiazioni, mentre i malfunzionamenti ereditari nelle cellule NK sono estremamente rari. Il ruolo delle cellule NK nelle malattie autoimmuni tessuto-specifiche come il diabete mellito di tipo 1, la sclerosi multipla e Hashimoto o nelle malattie autoimmuni sistemiche non è stato ancora sufficientemente chiarito. È ipotizzabile che le cellule NK in combinazione con le cellule T abbiano un effetto attivante su di loro, in modo che le cellule T effettuino gli attacchi effettivi alle cellule del corpo.

D'altra parte, le cellule NK possono anche riconoscere le cellule T attivate e auto-reattive come degenerate e ucciderle direttamente. Ciò significa che è molto probabile che le cellule NK siano in grado di avviare, promuovere e anche curare malattie autoimmuni.