Žudiko ląstelė: struktūra, funkcija ir ligos

Žudikų ląstelės yra imuninė sistema. Kaip vadinamosios citotoksinės T ląstelės (įgytos imuninė sistema) arba kaip natūralios ląstelės žudikės (įgimta imuninė sistema), jos atpažįsta ir puola svetimas organizmui ląsteles ir pakitusias organizmui ląsteles, tokias kaip Vėžys ląstelės, ląstelės, užkrėstos virusai or bakterijosarba senstančios ląstelės. Ląstelės žudikai išskiria medžiagas, kurios dalinai perforuoja ląstelės membrana užpultų ląstelių, todėl jose įvyksta užprogramuota ląstelių mirtis arba apoptozė.

Kas yra žudikė ląstelė?

Žudikų ląstelės yra svarbi imuninė sistema. Jie atpažįsta kūnui svetimas struktūras ir pakitusias organizmui ląsteles, tokias kaip užkrėstos ląstelės virusai or bakterijos ir degeneravusios ląstelės Vėžys ląstelių. Galima išskirti du skirtingus ląstelių žudikus, vadinamąsias natūralias žudikines ląsteles (NK ląsteles), kurios yra įgimtos imuninės sistemos dalis, ir citotoksines T ląsteles, kurios yra prisitaikančios arba įgytos imuninės sistemos dalis. Norėdami atskirti draugą nuo priešo, abu ląstelių tipai veikia skirtingomis sistemomis. NK ląstelės turi specifinius receptorius, esančius jų plazmos membranoje, sąveikaujančius su vadinamuoju MHC-I (pagrindinis histocompatibility Complex) molekulės kad jų paviršiuje rodomos sveikos endogeninės ląstelės. Jei MHC-I molekulės jų nėra arba jei trūksta tam tikrų molekulių - kaip paprastai būna Vėžys ląstelės arba ląstelės, užkrėstos virusai - jie aktyvuojami. Nors NK ląstelės veikia nespecifiškai, citotoksinėms T ląstelėms būdingas ypatingas specifiškumas. Užkrėstose somatinėse ląstelėse MHC-I kompleksuose taip pat yra papildomų peptidų ar kitų specifinių medžiagų, vadinamųjų antigenų. Kiekviena citotoksinė T ląstelė specializuojasi atpažinti tik vieną specifinį antigeną.

Anatomija ir struktūra

NK ląstelės yra kilusios iš limfoidinių kamieninių ląstelių, kurios vystosi kaulų čiulpai ir po diferenciacijos išleidžiami į kraujas ir limfa kanalus. Kaip ginklas prieš žudomas ląsteles, jų citoplazmoje yra daugybė lizosomų, kurios išmetamos aktyvavus NK ląstelę, išlaisvinant lizosomose esančią citotoksinę medžiagą ir lizuojant tikslinę ląstelę. Svarbi anatominė ypatybė yra du skirtingi receptoriai ant jų paviršiaus. Jie yra slopinantys ir aktyvinantys receptoriai, kurie reaguoja su MHC-I molekulės, pateikite tikslines ląsteles ant jų paviršiaus ir suaktyvinkite arba inaktyvuokite NK ląsteles. Citotoksinės T ląstelės taip pat yra iš kaulų čiulpai, bet apvažiuokite kelią per тимус dėl jų diferenciacijos, kuri taip pat pelnė T ląstelės pavadinimą. Viduje konors тимусląstelės diferencijuojasi į T ląsteles ir gauna savo specifinius T ląstelių receptorius, kol jos taip pat neišleidžiamos į kraują. Jų specifinis receptorius susideda iš baltymų komplekso, kurį jie nešioja ant savo paviršiaus ir atpažįsta specifinius antigenus, kurie pateikiami tikslinėms ląstelėms kartu su MHC-I molekulėmis.

Funkcija ir užduotys

Pagrindinis ląstelių žudikų uždavinys yra identifikuoti ir nedelsiant užmušti ląsteles, užkrėstas virusais ar kitais tarpląsteliniais patogenai ir degeneruoti naviko ląsteles. Šiai užduočiai atlikti yra du skirtingi ląstelių žudikai - NK ląstelės ir citotoksinės T ląstelės. Evoliuciškai žymiai senesnės NK ląstelės turi galimybę patikrinti tikslinių ląstelių „ID“, jų MHC-I molekules, ar jos nėra. Jei NK ląstelės susiduria su ląstelėmis su nepilnomis MHC-I molekulėmis arba ląstelėmis be atpažįstamų MHC-I molekulių, NK ląstelės iškart puola. Jie išskiria medžiagas, kurios lizuoja ląstelės membrana užpultų kamerų. Apoptozė dažniausiai būna užpuolusioje ląstelėje, užprogramuota ląstelių mirtis, apimanti savotišką išsiskyrimą su apibrėžtais fragmentais, kurių dauguma vėl įterpiami į tarpinę medžiagų apykaitą. Tada makrofagai likučius fagocituoja ir transportuoja. Evoliuciškai daug „šiuolaikiškesnės“ citotoksinės žudikinės ląstelės per savo specifinius receptorius specializuojasi tik po vieną konkretų antigeną, todėl jos neatpažįsta kitų antigenų, tačiau turi daugiau galimybių jas suaktyvinti. Jie gali greitai subręsti į T pagalbines ląsteles arba citotoksines T ląsteles ir atitinkamai tapti aktyvūs. Jie išskiria perforinus, kad lizuotų tikslinės ląstelės membraną, ir granzimus, kurie sukelia apoptozę. Be to, jie išskiria interleukinus ir interferonai, reguliuojantys peptidai, siekiant kontroliuoti imuninį atsaką į įvykusią virusinę infekciją. Kadangi citotoksinė T ląstelė gali atpažinti tik savo specifinį antigeną, тимус turi gaminti citotoksines T ląsteles kiekvienam antigeno tipui, kurių tikriausiai yra keli milijonai. Specializacijos privalumas yra tas, kad imuninė gynyba gali prisitaikyti prie naujų reikalavimų, pvz., Prie nuolat modifikuojamų virusų. Iš tikrųjų tarp adaptacinės imuninės sistemos ir genetiškai besikeičiančių virusų vyksta nuolatinės varžybos. Kad nereikėtų nuolat palaikyti didelio kiekvienos kada nors reikalingos T ląstelės rezervuaro, užkrūčio liauka gamina ilgaamžiškumą atmintis ląstelės, kurios yra pagrindas kovojant su nauja infekcija atitinkamu patogenu, todėl imuninis atsakas 100 kartų greitesnis.

Ligos

Ląstelių žudikų darbas yra labai dinamiškas, kontroliuojamas hormonų. Pavyzdžiui, ūminis stresas įvykis sukelia padidėjusį NK ląstelių dauginimąsi ir padidėjusį budrumą arba tarsi raudoną pavojų. Specifiškai veiksmingos citotoksinės T ląstelės sulėtėja, nes vargu ar jie galėtų padėti naudingai esant ūmiai situacijai, kuriai reikalingi greiti atsakai. Lėtinės stresas, kita vertus, nusilpusi visa imuninė sistema. Visų tipų ląstelių žudikų skaičius ir budrumas sumažėja, padidėja jautrumas infekcijoms. Viena iš svarbiausių ligų, susijusių su citotoksinėmis T ląstelėmis, yra autoimuninės ligos, kurio metu žudančios ląstelės nepripažįsta paties kūno ląstelių, bet puola jas ir suformuoja atitinkamą autoimuną antikūnai. Vystymosi mechanizmas autoimuninės ligos dar nėra iki galo suprastas. Visuotinai pripažįstama, kad genetiniai veiksniai atlieka bent palankų vaidmenį.