Celica morilca: zgradba, delovanje in bolezni

Celice ubijalke so del imunski sistem. Kot tako imenovane citotoksične celice T (pridobljene imunski sistem) ali kot naravne celice ubijalke (prirojeni imunski sistem) prepoznajo in napadajo celice, tuje telesu, in spremenjene celice, ki pripadajo telesu, kot npr. rak celice, celice okužene z virusi or bakterijeali starajoče se celice. Celice ubijalke sproščajo snovi, ki delno perforirajo celična membrana napadenih celic, zaradi česar imajo programirano celično smrt ali apoptozo.

Kaj je celica morilca?

Celice ubijalke so pomemben del imunski sistem. Prepoznajo telesu tuje strukture in spremenjene celice, ki pripadajo telesu, na primer celice, okužene z virusi or bakterije in celice, ki so se izrodile v rak celic. Ugotovimo lahko dve različni vrsti celic ubijalk, tako imenovane naravne celice ubijalke (NK celice), ki so del prirojenega imunskega sistema, in citotoksične T celice, ki so del prilagodljivega ali pridobljenega imunskega sistema. Za razlikovanje prijatelja od sovražnika obe vrsti celic delujeta z različnimi sistemi. NK celice imajo v plazemski membrani specifične receptorje, ki sodelujejo s tako imenovanim MHC-I (glavnim kompleksom histokompatibilnosti) molekule da se zdrave endogene celice prikažejo na njihovi površini. Če MHC-I molekule niso prisotne ali če nekatere molekule manjkajo - kot je to običajno v primeru rak celice ali celice, okužene z virusi - aktivirani so. Medtem ko NK celice delujejo nespecifično, so za citotoksične T celice značilne izjemne specifičnosti. V okuženih somatskih celicah kompleksi MHC-I kažejo tudi dodatne peptide ali druge specifične snovi, tako imenovane antigene. Citotoksične celice T so specializirane za prepoznavanje samo enega specifičnega antigena.

Anatomija in zgradba

NK celice najdejo svoj izvor v limfoidnih matičnih celicah, ki se razvijejo v kostni mozeg in se po diferenciaciji spustijo v kri in limfna kanalov. Kot orožje proti celicam, ki jih je treba ubiti, so v njihovi citoplazmi številni lizosomi, ki se izločijo ob aktiviranju NK celice, sproščajo citotoksično snov, ki jo najdemo v lizosomih, in lizirajo ciljno celico. Pomembna anatomska značilnost sta dve različni vrsti receptorjev na njihovi površini. So zaviralni in aktivirajoči receptorji, ki reagirajo z MHC-I molekule, predstavite ciljne celice na njihovi površini in aktivirajte ali deaktivirajte NK celice. Citotoksične T celice tudi izvirajo iz kostni mozeg, vendar zavijte po cesti timus za njihovo diferenciacijo, kar jim je prineslo tudi ime T celica. V timusse celice diferencirajo v celice T in prejmejo svoj specifični receptor T celic, preden se sprostijo tudi v krvni obtok. Njihov specifični receptor je sestavljen iz beljakovinskega kompleksa, ki ga nosijo na svoji površini in prepoznajo specifične antigene, ki so predstavljeni ciljnim celicam skupaj z molekulami MHC-I.

Funkcija in naloge

Glavna naloga celic morilcev je prepoznati in takoj ubiti celice, okužene z virusi ali drugimi znotrajceličnimi patogeni in degenerirane tumorske celice. Za izvajanje te naloge sta na voljo dve različni vrsti celic morilcev, NK celice in citotoksične T celice. Evolucijsko veliko starejše celice NK lahko preverjajo prisotnost in popolnost "ID-jev" ciljnih celic, njihovih molekul MHC-I. Če celice NK naletijo na celice z nepopolnimi molekulami MHC-I ali celice brez prepoznavnih molekul MHC-I, celice NK takoj napadejo. Sproščajo snovi, ki lizirajo celična membrana napadljenih celic. Apoptoza se ponavadi sproži v napadljeni celici, s programirano celično smrtjo, ki vključuje nekakšno samoseciranje z določenimi fragmenti, ki jih večina ponovno vnese v vmesni metabolizem. Makrofagi nato fagocitozirajo ostanke in jih odpeljejo stran. Evolucijsko veliko bolj "sodobne" citotoksične celice ubijalke so prek svojih specifičnih receptorjev specializirane samo za en specifičen antigen, zato drugih antigenov ne prepoznajo, imajo pa več možnosti v primeru njihove aktivacije. Z veliko hitrostjo lahko dozorijo v pomožne celice T ali citotoksične celice T. S tem izločijo perforine, da lizirajo membrano ciljne celice in grancime, ki povzročajo apoptozo. Poleg tega izločajo interlevkine in interferoni, regulativni peptidi za nadzor imunskega odziva na nastalo virusno okužbo. Ker lahko citotoksična celica T prepozna le "svoj" specifični antigen, timus mora proizvesti citotoksične T celice za vsako vrsto antigena, ki jih je verjetno več milijonov. Prednost specializacije je, da se imunska obramba lahko prilagodi novim zahtevam, npr. Nenehno modificiranim virusom. Dejansko obstaja stalna dirka med prilagodljivim imunskim sistemom in gensko spremenljivimi virusi. Da ne bi bilo treba stalno vzdrževati velikega rezervoarja vsake T celice, ki je bila kdaj potrebna, timus tvori dolgoživo spomin celice, ki služijo kot osnova za boj proti novi okužbi z ustreznim patogenom, zaradi česar je imunski odziv 100-krat hitrejši.

Bolezni

Delo celic ubijalk je zelo dinamično in podvrženo hormonskemu nadzoru. Na primer, akutni stres dogodek vodi do večjega širjenja NK celic in povečane pozornosti ali rdečega opozorila. Specifično učinkovite citotoksične celice T se upočasnijo, ker v akutnih razmerah, ki zahtevajo hiter odziv, verjetno ne bodo v pomoč. Med kroničnim stres, po drugi strani pa je celoten imunski sistem oslabljen. Vse vrste celic ubijalk se zmanjšujejo v številu in pozornosti, kar povečuje dovzetnost za okužbe. Ena najpomembnejših bolezni, povezanih s citotoksičnimi celicami T, so avtoimunske bolezni, pri katerem celice ubijalke ne prepoznajo lastnih celic telesa kot takih, ampak jih napadajo in tvorijo ustrezno avtoimuno protitelesa. Mehanizem za razvoj avtoimunske bolezni še ni popolnoma razumljen. Splošno sprejeto je, da imajo genetski dejavniki vsaj favorizirajočo vlogo.