Cellule NK: structure, fonction et maladies

Les cellules NK font partie de l'inné système immunitaire et appartiennent au groupe des leucocytes, les blancs sang cellules. Leur fonction principale est de reconnaître les cellules endogènes infectées et dégénérées et d'attaquer les cellules directement par des agents cytotoxiques qui dissolvent partiellement la membrane de la cellule cible et déclenchent sa mort cellulaire programmée. Les cellules NK reconnaissent les cellules somatiques «normales» par les structures MHC-I que les cellules saines affichent à leur surface.

Qu'est-ce que la cellule NK?

Les cellules NK (cellules tueuses naturelles) sont un type spécial de blanc sang cellule qui patrouille dans le sang et lymphe. Ils font partie de l'inné système immunitaire et reconnaître les cellules saines et endogènes par des structures spéciales appelées complexe majeur d'histocompatibilité (CMH-I) molécules, qui ne sont pleinement présentes que dans les cellules saines. Si les cellules avec un CMH-I incomplet molécules sont identifiés, ils sont très probablement infectés par des microorganismes intracellulaires ou des cellules dégénérées (cellules tumorales). La cellule NK est alors instantanément activée et attaque la cellule identifiée comme infectée ou dégénérée. Ils sont capables de libérer des substances cytotoxiques qui provoquent une dissolution partielle de la membrane dans les cellules cibles et peuvent déclencher l'apoptose, ou la mort cellulaire programmée, chez elles. La contrepartie des cellules NK sont les Lymphocytes T, qui font partie de l'adaptative, de la système immunitaire . Ils se spécialisent chacun dans un pathogène particulier, qui est révélé par des structures supplémentaires à la surface de la cellule et est appelé un antigène.

Anatomie et structure

Les cellules NK se forment à partir de cellules progénitrices lymphoïdes qui proviennent du moelle osseuse. Les cellules NK différenciées sont libérées dans la circulation sanguine et le système lymphatique, où elles commencent immédiatement leurs patrouilles. Comme caractéristique distinctive, les cellules NK ont de nombreuses vésicules qui contiennent des substances cytotoxiques telles que la perforine pour dissoudre la membrane de la cellule attaquée et des protéases qui servent à désassembler de manière apoptotique la cellule et l'ARN viral. L'apoptose de la cellule cible présente l'avantage que, par exemple, des fragments définis jusqu'à l'individu acides aminés sont produits à partir de protéines, qui sont réintroduits dans le métabolisme. Les cellules NK sont caractérisées par des récepteurs spéciaux à leur surface qui réagissent avec les structures MHC-I des cellules endogènes. Il s'agit des récepteurs KIR (récepteurs de type immunoglobuline des cellules tueuses) et des récepteurs cytotoxiques dits naturels (NCR). Les récepteurs KIR se distinguent entre les récepteurs activateurs et inhibiteurs. Les NCR sont également importants pour la reconnaissance des amis-ennemis et pour la décision d'attaquer ou d'inactiver.

Fonction et tâches

Les cellules NK exécutent les tâches principales d'identification et de lutte contre les cellules somatiques dégénérées. Les cellules somatiques dégénérées peuvent être des cellules infectées intracellulaires ou des cellules tumorales. Pour ce faire, les cellules NK s'appuient sur leur système récepteur, qui ne peut vérifier l'exhaustivité de leurs structures MHC-I que dans les cellules cibles, mais pas sur des structures supplémentaires telles que les antigènes. Parce que certains virus utilisent la faiblesse spécifique de la reconnaissance des cellules NK pour priver leur «cellule hôte» du système tueur, les cellules NK travaillent en étroite collaboration avec les cellules T cytotoxiques qui, en tant que développements évolutifs très modernes, font partie de l'adaptative, c'est-à-dire de l'acquis. système immunitaire. Cependant, les cellules T ne sont spécialisées que pour un seul antigène à la fois, de sorte qu'un très grand nombre de cellules T différemment spécialisées sont nécessaires pour couvrir le spectre diversifié de virus qui peuvent être ciblés pour une infection. Les cellules NK pourraient également être appelées cellules de défense de première ligne car, lors de la reconnaissance d'une cellule dégénérée ou d'une cellule infectée intracellulairement par des micro-organismes, elles peuvent immédiatement entreprendre leur combat. Ils peuvent être assimilés à une force de police armée qui peut non seulement reconnaître mais également intervenir immédiatement avec la force armée si nécessaire. Parce que les cellules NK sont également trompées par certains intracellulaires Pathogènes - notamment virus - le soutien des cellules T cytotoxiques est utile. Le temps peut jouer un rôle majeur dans la lutte contre les cellules malades, par exemple pour prévenir la prolifération exponentielle de l'ARN viral. La tâche des cellules NK est donc d'attaquer la cellule cible avec des substances cytotoxiques de manière à ce que l'ARN viral soit également décomposé pour l'empêcher de se répliquer davantage.

Maladies

Le système immunitaire, dans toute sa dynamique, est également soumis à des influences hormonales. Même les contrôles du système sympathique et parasympathique influencent les cellules NK et les cellules T cytotoxiques. Fait intéressant, lorsque le corps est en harmonie avec les aigus stress et donc pour atteindre des performances physiques optimales, les cellules NK sont également augmentées et mises en «alerte accrue». Les lymphocytes T cytotoxiques sont ralentis par des périodes aiguës de stress, qui a été apparemment mis en place par l'évolution parce que des réponses immunitaires rapides sont avantageuses lors d'une menace aiguë avec un risque de blessure et un risque d'infection correspondant. En chronique stress conditions, la situation est différente. Le stress chronique entraîne un affaiblissement du système immunitaire, les cellules NK et les cellules T diminuent non seulement en nombre mais aussi en vigilance. C'est pourquoi les athlètes de haut niveau montrent souvent une sensibilité accrue aux infections peu de temps avant les grandes compétitions. Une activité réduite des cellules NK peut également résulter d'effets secondaires indésirables dus à l'exposition au médicament (chimiothérapie) ou des radiations, tandis que le dysfonctionnement héréditaire des cellules NK est extrêmement rare. Le rôle des cellules NK dans les tissus spécifiques maladies auto-immunes comme le type 1 diabète mellitus, la sclérose en plaques, et la maladie de Hashimoto, ou dans maladies auto-immunes, n'a pas encore été suffisamment élucidé. Il est concevable que les cellules NK aient un effet activateur en association avec les cellules T, de sorte que les cellules T effectuent les attaques réelles sur les propres cellules du corps. D'autre part, les cellules NK peuvent également reconnaître les cellules T activées et auto-réactives comme dégénérées et les tuer directement. Cela signifie que les cellules NK sont très susceptibles d'avoir à la fois des effets initiateurs et promoteurs ainsi que des effets curatifs dans maladies auto-immunes.