Убийствените клетки са част от имунната система. Като така наречените цитотоксични Т клетки (придобити имунната система) или като естествени клетки убийци (вродена имунна система), те разпознават и атакуват чужди на тялото клетки и променени клетки, принадлежащи на тялото, като напр. рак клетки, клетки, заразени от вируси or бактерииили стареещи клетки. Клетките-убийци отделят вещества, които частично перфорират клетъчната мембрана на атакуваните клетки, което ги кара да претърпят програмирана клетъчна смърт или апоптоза.
Какво представлява клетката убиец?
Убийствените клетки са важна част от имунната система. Те разпознават чужди на тялото структури и променени клетки, принадлежащи на тялото, като клетки, заразени от вируси or бактерии и клетки, които са се изродили рак клетки. Могат да бъдат идентифицирани 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 придобитата имунна система. За да се разграничи приятел от враг, двата клетъчни типа работят с различни системи. NK клетките имат специфични рецептори, разположени в плазмената им мембрана, които взаимодействат с така наречения MHC-I (основен комплекс за хистосъвместимост) молекули че здравите ендогенни клетки се показват на тяхната повърхност. Ако MHC-I молекули не присъстват или липсват определени молекули - както обикновено се случва с рак клетки или клетки, заразени от вируси - те се активират. Докато NK клетките работят неспецифично, цитотоксичните Т клетки се характеризират с изключителна специфичност. В заразените соматични клетки комплексите MHC-I също показват допълнителни пептиди или други специфични вещества, така наречените антигени. Цитотоксичните Т клетки са специализирани, за да разпознават само един специфичен антиген.
Анатомия и структура
NK клетките намират своя произход в лимфоидни клетки-предшественици, които се развиват в костен мозък и след диференциация се пускат в кръв намлява лимфа канали. Като оръжие срещу клетките, които трябва да бъдат убити, в тяхната цитоплазма има множество лизозоми, които се изхвърлят, когато NK клетката се активира, освобождавайки цитотоксичното вещество, намиращо се в лизозомите, и лизирайки целевата клетка. Важна анатомична характеристика са два различни вида рецептори на повърхността им. Те са инхибиращи и активиращи рецептори, които реагират с MHC-I молекули, представете целевите клетки на тяхната повърхност и активирайте или деактивирайте NK клетките. Цитотоксичните Т клетки също произхождат от костен мозък, но поемете по отклонението през тимуса за тяхната диференциация, което им е спечелило и името Т клетка. В тимуса, клетките се диференцират в Т клетки и получават техния специфичен Т клетъчен рецептор, преди те също да бъдат освободени в кръвния поток. 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 молекулите MHC-I.
Функция и задачи
Основната задача на клетките-убийци е да идентифицират и незабавно да убият клетки, заразени с вируси или други вътреклетъчни патогени и дегенерират туморни клетки. Двата различни типа клетки убийци, NK клетките и цитотоксичните Т клетки, са на разположение за изпълнение на тази задача. Еволюционно много по-старите NK клетки имат способността да проверяват „идентификаторите“ на целевите клетки, техните MHC-I молекули за наличие и пълнота. Ако NK клетките срещнат клетки с непълни MHC-I молекули или клетки без разпознаваеми MHC-I молекули, NK клетките веднага атакуват. Те отделят вещества, които лизират клетъчната мембрана от атакуваните клетки. Апоптозата обикновено се задейства в атакуваната клетка, програмирана клетъчна смърт, която включва един вид самодисекция с дефинирани фрагменти, повечето от които се въвеждат отново в междинния метаболизъм. След това макрофагите фагоцитират остатъците и ги транспортират. Еволюционно много по-„съвременните“ цитотоксични клетки-убийци са специализирани чрез техните специфични рецептори само до един специфичен антиген, така че те не разпознават други антигени, но имат повече възможности в случай на тяхното активиране. Те могат да узреят в Т хелперни клетки или цитотоксични Т клетки с висока скорост и да станат активни съответно. Те секретират перфорини, за да лизират мембраната на целевата клетка и гранзими, които индуцират апоптоза. Освен това те отделят интерлевкини и интерферони, регулаторни пептиди за контрол на имунния отговор към настъпила вирусна инфекция. Тъй като цитотоксичната Т-клетка може да разпознае само „своя“ специфичен антиген, то тимуса трябва да произвежда цитотоксични Т клетки за всеки тип антиген, от които вероятно има няколко милиона. Предимството на специализацията е, че имунната защита може да се адаптира към нови изисквания, например към постоянно модифицирани вируси. Всъщност има постоянна надпревара между адаптивната имунна система и генетично променящите се вируси. За да се избегне непрекъснатото поддържане на голям резервоар от всяка Т-клетка, която някога е била необходима, тимусът произвежда дълголетие памет клетки, които служат като основа за борба с нова инфекция със съответния патоген, правейки имунния отговор 100 пъти по-бърз.
Болести
Работата на клетките убийци е силно динамична, подлежи на хормонален контрол. Например, остър стрес Събитието води до повишено разпространение на NK клетки и повишена бдителност или червен сигнал, като че ли. Специфично ефективните цитотоксични Т-клетки се забавят, защото е малко вероятно да дадат полезен принос по време на остра ситуация, изискваща бързи реакции. По време на хронична стрес, от друга страна, цялата имунна система е отслабена. Всички видове клетки-убийци намаляват броя и бдителността, увеличавайки податливостта към инфекция. Едно от най-важните заболявания, свързани с цитотоксичните Т клетки, са автоимунни заболявания, при които клетките-убийци не разпознават собствените клетки на тялото като такива, но ги атакуват и образуват съответна автоимунна антитела. Механизмът за развитие на автоимунни заболявания все още не е напълно разбрана. Общоприето е, че генетичните фактори играят поне благоприятна роля.
