Убийствена клетка

Убийствени клетки са част от имунната система. Като така наречените цитотоксични Т клетки (придобита имунна система) или като естествени клетки убийци (вродена имунна система), те разпознават и атакуват клетки, чужди на тялото и променени ендогенни клетки като ракови клетки, клетки, заразени от вируси или бактерии или стареещи клетки. Убийствените клетки освобождават вещества, които частично перфорират клетъчната мембрана на атакуваните клетки, така че да се задейства програмирана клетъчна смърт или апоптоза.

Какво е клетка убиец?

Убийствените клетки са важна част от имунната система. Те разпознават структури, чужди на тялото, и променят собствените клетки на тялото, например клетки, заразени от вируси или бактерии и клетки, които са се изродили в ракови клетки.

Могат да бъдат разпознати два различни типа клетки убийци, така наречените естествени клетки убийци (NK клетки), които са част от вродената имунна система, и цитотоксичните Т клетки, които са част от адаптивната или адаптивната имунна система. За да се прави разлика между приятел и враг, двата типа клетки работят с различни системи. NK клетките имат определени рецептори, които са разположени в тяхната плазмена мембрана и взаимодействат с така наречените MHC-I молекули (Основен хистосъвместим комплекс), които показват здрави ендогенни клетки на тяхната повърхност.

Ако MHC-I молекулите отсъстват или някои молекули липсват - както обикновено е при раковите клетки или клетките, заразени от вируси, те се активират. Докато NK клетките работят неспецифично, цитотоксичните Т клетки се характеризират със своята изключителна специфичност. В заразените телесни клетки МНС-I комплексите съдържат и други пептиди или други специфични вещества, така наречените антигени. Цитотоксичните Т клетки са специализирани единствено за разпознаване на специфичен антиген.

Анатомия и структура

NK клетките имат своя произход в клетките на лимфните предшественици, които се развиват в костния мозък и след диференциране се отделят в кръвта и лимфната система. Като оръжие срещу клетките, които трябва да бъдат умъртвени, в тяхната цитоплазма има множество лизозоми, които се активират, когато NK клетката се активира, така че цитотоксичното вещество, което е в лизозомите, се освобождава и целевата клетка се лизира.

Важна анатомична особеност са два различни типа рецептори на повърхността им. Те инхибират и активират рецепторите, които реагират с MHC-I молекулите, представят целевите клетки на тяхната повърхност и активират или инактивират NK клетките. Цитотоксичните Т клетки също произхождат от костния мозък, но за тяхното разграничаване те поемат по обиколката през тимуса, който им е дал името Т клетки.

В тимуса клетките се диференцират в Т клетки и получават техния специфичен Т клетъчен рецептор, преди те също да бъдат освободени в кръвта. Техният специфичен рецептор се състои от протеинов комплекс, който те носят на повърхността си и разпознават специфични антигени, които се представят на целевите клетки заедно с MHC-I молекулите.

Функция и задачи

Основната задача на клетките-убийци е да идентифицират и незабавно да убият заразени клетки и дегенерирани туморни клетки с вируси или други вътреклетъчни патогени. Двата различни типа клетки убийци, NK клетките и цитотоксичните Т клетки са на разположение за изпълнение на задачата. Еволюционно много по-старите NK клетки имат способността да проверяват „личните карти“ на целевите клетки и техните MHC-I молекули за наличие и пълнота. Ако NK клетките се натъкнат на клетки с непълни MHC-I молекули или клетки без разпознаваеми MHC-I молекули, NK клетките атакуват незабавно.

Те отделят вещества, които лизират клетъчната мембрана на атакуваните клетки. В атакуваната клетка обикновено се задейства апоптоза, програмирана клетъчна смърт, която включва един вид самоунищожение с определени фрагменти, които в по-голямата си част се въвеждат отново в междинния метаболизъм. След това макрофагите фагоцитират останките и ги транспортират. Еволюционно много по-"съвременните" цитотоксични клетки убийци са специализирани само в един конкретен антиген чрез техните специфични рецептори, така че те не разпознават никакви други антигени, но имат повече възможности, когато се активират.

Те могат да зреят в Т-хелперни клетки или цитотоксични Т-клетки с висока скорост и съответно да станат активни. Те освобождават перфорини, за да лизират мембраната и гранзимите на целевата клетка, които предизвикват апоптоза. В допълнение, те секретират интерлевкини и интерферони, регулаторни пептиди, които контролират имунния отговор на вирусна инфекция. Тъй като цитотоксична Т-клетка може да разпознае само "нейния" специфичен антиген, тимусът трябва да произвежда цитотоксични Т-клетки за всеки тип антиген, от които вероятно има няколко милиона.

Предимството на специализацията е, че имунната система може да се адаптира към новите изисквания, напр. Б. при непрекъснато модифицирани вируси може да се коригира. Има практически постоянна надпревара между адаптивната имунна система и генетично променящите се вируси. За да не се налага постоянно да поддържате голям резервоар от всяка необходима Т-клетка, тимусът произвежда клетки с дълготрайна памет, които служат като основа за борба с обновената инфекция със съответния патоген и правят имунния отговор 100 пъти по-бърз.

Можете да намерите лекарствата си тук

заболявания

Работата на клетките-убийци е много динамична и също подлежи на хормонален контрол. Например, остро събитие при стрес води до увеличена пролиферация на NK клетки и повишена бдителност, така да се каже за червения сигнал.

Специфично ефективните цитотоксични Т клетки се забавят, тъй като те трудно биха могли да дадат полезен при остра ситуация, която изисква бързи реакции. В случай на хроничен стрес обаче цялата имунна система е отслабена. Всички видове клетки убийци намаляват броя и бдителността си, така че чувствителността към инфекция се увеличава.

Едно от най-важните заболявания във връзка с цитотоксичните Т клетки са автоимунни заболявания, при които клетките-убийци не разпознават собствените клетки на тялото като такива, а ги атакуват и произвеждат съответните автоимунни антитела. Механизмът за развитие на автоимунни заболявания все още не е напълно изяснен. Общоприето е, че генетичните фактори играят тук поне благоприятна роля.