Características de células NK, funções, tipos, valores

As Células NK (de Inglês NAtural KCélulas mais doentes), células assassinas naturais ou células de citocídeo natural, são um tipo de linfócito efetor que participa das respostas do sistema imunológico inato ou inespecífico.

Essas células foram descobertas há mais de 40 anos e alguns autores as descrevem como "linfócitos granulares" que, diferentemente dos linfócitos T e B, participam da resposta imune inata e não sofrem processos genéticos retaguradores em suas linhas de germes.

Fotografia de uma célula assassina humana (fonte: niaid [CC por 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/2.0)] via Wikimedia Commons)

Em vista do fato de que eles não expressam marcadores comuns para os outros dois tipos de linfócitos, as células NK foram inicialmente chamadas de "células nulas". No entanto, mais estudos mostraram que foram linfócitos com grandes granulócitos.

Essas células são capazes de controlar diferentes tipos de tumores e infecções microbianas, limitando sua dispersão e danos nos tecidos. Além disso, eles podem lisar diferentes tipos de células sem estimulação de antígeno definida.

NK são células extremamente importantes na primeira linha de defesa contra patógenos, fato que foi demonstrado através de estudos nos quais as células NK seres humanos deficientes podem sofrer infecções letais durante a infância.

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Caracteristicas Células NK

Função de células assassinas naturais ou naturais do assassino, relação com doença e localização no corpo humano. Fonte: Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/2.0)

As células NK são encontradas em menor grau do que qualquer um dos outros dois tipos de linfócitos (constituem 2 a 10% dos linfócitos circulantes) e, como pertencem ao sistema de defesa inato, pensa -se que eles foram dos primeiros elementos celulares envolvidos na proteção de organismos multicelulares.

Como os linfócitos T e os linfócitos B, as células NK fazem parte do sistema hematopoiético de mamíferos e derivam das células hematopoiéticas progenitoras expressas por marcadores membranais CD34+, que também são conhecidos como células HPC.

Embora se saiba que os linfócitos T amadurecem no timo e que os linfócitos B fazem o mesmo na medula óssea, as tentativas de determinar a rota de desenvolvimento completa da NK dos precursores do HPC não tiveram sido totalmente bem -sucedidas; Só se sabe que eles são independentes de golpe.

As células NK expressam moléculas de adesão em sua superfície membranal conhecidas como CD2, LFA-1, NCAM ou CD56. Eles também expressam receptores de baixa afinidade à parte constante (FC) da imunoglobulina IgG que são chamados juntos FcγRIIIA ou CD16.

Componentes citosólicos

O interior de uma célula citocida natural está cheia de grandes grânulos citosólicos que são carregados com perforina, granzyas e proteoglucanos.

Perfortinas são proteínas que formam poros que "perfuram" a membrana plasmática das células que são atacadas por NK. As granzimas, por outro lado, são proteases que ocorrem em direção às células através dos poros formados pelos Perforins e degradam proteínas intracelulares.

A ação combinada de Perforins e granzimas se traduz no cuidado.

Funções

Micrografia de varredura eletrônica colorida de uma célula assassina natural de um doador humano. Fonte: Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/2.0)

As células assassinas naturais funcionam na eliminação de células "brancas" ou "alvo" naturalmente, ou seja, espontaneamente e sem muita especificidade, pois elas não exigem nenhum tipo de cevada antigênica.

Uma das funções mais importantes desse grupo de células é sua capacidade de matar células tumorais, especialmente aquelas pertencentes a linhagens hematopoiéticas, bem como células invadidas por diferentes tipos de vírus e/ou bactérias.

Sua atividade é fortemente estimulada por fatores como interferons IFN-α e β, bem como por interleukine IL-12.

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Graças ao fato de essas células produzirem algumas citocinas importantes para o sistema imunológico, a NK participa da regulação imunológica, tanto no sistema inato quanto adaptativo ou específico.

Por exemplo, a produção do interferon gama (IFN-γ) nas células NK pode perturbar a participação de macrófagos na imunidade inata, uma vez que essa molécula interfere com atividades fagocíticas e microbísicas.

Ao mesmo tempo, o IFN-γ produzido por citocídeos naturais pode modificar o compromisso de colaborar as populações de células T, uma vez que o IFN-γ também inibe a expansão e desenvolvimento de uma população em relação a outro.

As células NK representam a primeira linha de defesa durante as infecções de origem viral, uma vez que controlam a replicação de vírus durante as células citotóxicas de ativação, proliferação e diferente, que podem levar mais de 6 dias.

Pessoal

As populações de células NK são bastante heterogêneas, fenotipicamente e funcional e anatomicamente. Além disso, suas características dependem do tipo de organismo que é estudado.

Em roedores

No modelo Murino (camundongo), três conjuntos diferentes de células citocidas naturais que diferem entre si foram descritas pela expressão de marcadores CD11b e CD27. Nesse sentido, existem CD11BDullCD27+, CD11B+CD27+e CD11B+CD27DULL CD11.

A supervisão "monótona" refere -se a "off" ou "inativa" e é usada, neste caso, para descrever o status do mesmo na superfície das células murinas.

As células CD11BDulcd27+diferem de um precursor do tipo duplo positivo (CD11b+CD27+) que, por sua vez, gera o tipo mais maduro de células NK em roedores: o CD11b+CD27Dull.

Linhas duplas positivas e CD11b+CD27Dull são caracterizadas por eliminar suas células brancas e secretar um canto cyt conhecido como interferon (INF-γ). No entanto, este último está em algo chamado "senescência replicativa".

Os três tipos de células NK são distribuídos em diferentes tecidos. As células CD11BDullCD27+ são predominantemente em nódulos linfáticos e medula óssea. As células CD11b+CD27Dull são abundantes no sangue, baço, pulmões e fígado; Enquanto isso, células duplas positivas têm uma distribuição mais homogênea ou sistêmica.

Em humanos

As células NK em humanos também são classificadas de acordo com os marcadores de superfície que expressam, mas neste caso eles diferem pela presença de marcadores CD56DIM e CD56BRIGHT. As pesquisas "dim" e "brilhante" se referem a "escuro" e "claro", respectivamente.

As diferenças entre essas células estão nas propriedades de “busca branca” de cada uma, que são dadas pela presença de um ou outro marcador.

No sangue periférico e no baço dos humanos, o principal tipo de célula NK é conhecido como CD56DIMCD16+, que geralmente expressa a proteína porfirina e são citotóxicos. Eles também produzem IFN-γ como resultado da interação com células tumorais em condições Em vitro.

Nos nódulos linfáticos e nas amígdalas são as células CD56BRIGCD16 que, em vez de produzir porfirina, secretam a citoquina IFN-γ em resposta à estimulação por interleuks IL-12, IL-15 e IL-18.

Pensa -se que, em humanos e roedores, amígdalas e outros órgãos linfóides secundários podem ser os locais de produção e maturação da maioria das células NK.

Alguns estudos sugerem que existe alguma semelhança entre células CD56bright de humanos e células CD11dulldull de roedores do ponto de vista da localização anatômica, características fenotípicas, conteúdo citosólico da perforina, potencial proliferativo e expressão superficial da IL-7R interleucina.

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Valores normais

Eles têm uma meia -vida bastante curta (aproximadamente 2 semanas) e acredita -se que em um ser humano adulto, existem cerca de 2 bilhões de células em circulação. Eles são abundantes no sangue, no baço e em outros tecidos linfóides e não -lifóides.

Estudos mostram que a concentração normal em homens e mulheres adultos é de cerca de 200 e 600 células por microlitro sanguíneo avaliado.

Ativação e maturação

Eliminação de células cancerígenas mediadas pelas células NK (Fonte: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC por 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/4.0)] via Wikimedia Commons)

A intensidade e a qualidade das respostas citotóxicas das células NK depende do microambiente gerado por citocinas e interação com outras células do sistema imunológico, especialmente com células T, células dendríticas e macrófagos.

Entre as citocinas ativadoras das células NK estão interleucinas, especificamente IL-12, IL-18 e IL-15; bem como o interferon tipo I (IFN-i). Interferon e interleucinas são ativadores poderosos da função efetiva da NK.

A interleucina da IL-2 também participa da promoção da proliferação, citotoxicidade e secreção de citocinas pelas células NK.

A IL-15 é crucial para a diferenciação de NK, enquanto a IL-2 e a IL-18 são essenciais para a maturação subsequente de tais células.

Processo de ativação

As células naturais de citocídeo são ativadas graças ao reconhecimento de moléculas próprias (processo conhecido em inglês como "Reconhecimento de auto -moléculas”) Que são expressos constitutivamente em condições estaduais estacionárias.

Em suas membranas, essas células expressam diferentes membros de uma família de proteínas familiares que contêm dois ou três domínios de imunoglobulina em suas porções extracelulares e motivos semelhantes aos domínios de ativação dos imunorreceptores via tirosina em sua região intracelular.

Cada célula NK pode expressar uma ou mais dessas proteínas recebidas e cada receptor é capaz de reconhecer uma forma específica de uma molécula do principal complexo de histocompatibilidade de classe I (MHC-I).

O reconhecimento entre essa molécula e o destinatário na superfície das células citocidas naturais leva à formação de um complexo com peptídeos abundantes derivados de proteínas "próprias".

Os receptores são principalmente proteínas inibitórias que ativam uma tirosina fosfatase que impede a célula de emitir respostas normais.

Mecanismo de ação

A eliminação ou morte mediada por células assassinas naturais é semelhante à que ocorre durante a ação citolítica dos linfócitos T CD8 (citotóxico), embora a diferença seja que a NK seja citotóxica constitutiva, ou seja, eles não precisam ativar antes.

NK ativo expressa o ligante fasl, então eles induzem relativamente a morte das células brancas que expressam a proteína Fas em sua superfície.

Após a formação do FASL/FAS completo, ocorre um processo conhecido como "desgranulação", que termina com a liberação de porfirina e granzimas nos locais de contato intercelular.

Eliminação de células cancerígenas mediadas pelas células NK (Fonte: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW [CC por 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/4.0)] via Wikimedia Commons)

Apesar das semelhanças acima mencionadas, a NK difere dos mecanismos mediados por células T citotóxicas nas quais o reconhecimento de suas células -alvo não depende de proteínas do principal complexo de histocompatibilidade.

Outra diferença é que as células NK não têm um sistema de "memória imunológica", que é demonstrada no fato de que sua atividade não aumenta após uma segunda exposição às suas células brancas.

Distinção entre células saudáveis ​​e infectadas

Os citocidos naturais distinguem entre um saudável e um tumor ou infectado (canceroso).

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Esses dois tipos receptores: tipo de lectina (proteínas de ligação a carboidratos e outras proteínas) e tipo de imunoglobulina (semelhante à região constante de imunoglobulinas).

Neste último grupo, são reconhecidos receptores do tipo imunoglobulina de células assassinas ou kir (do inglês Receptores do tipo imunoglobulina de células assassinas), capaz do reconhecimento e união de formas específicas do principal complexo de histocompatibilidade de classe I (HLA-B ou HLA-C).

É importante destacar que a NK não "atacam" células que expressam níveis normais de moléculas de MHC de classe I, mas elas matam células que expressam moléculas estranhas desse tipo ou aquelas que não têm esses marcadores (que são típicas nas células tumorais e infectadas por vírus).

Marcadores

NK expressa alguns marcadores de membrana comuns para monócitos e granulocíticos, e outros típicos dos linfócitos T.

Por outro lado, os citocídeos naturais expressam diferentes grupos de marcadores superficiais, mas ainda não é conhecido com certeza se a heterogeneidade indica subpopulações ou estágios celulares durante sua ativação ou maturação.

Alguns exemplos de marcadores de células NK são:

CD7, CD2 e CD5

As células NK derivam do mesmo pai que dá origem a células T. Esta célula progenitor geralmente expressa CD7, marcadores CD2 e, ocasionalmente, o CD5.

CD2 é uma proteína de peso molecular de 50 kDa que também está presente nas células T. É conhecido como uma molécula superficial de adesão e participa da ativação de células T.

CD5 está normalmente presente nas células T e algumas subpopulações de células B. É uma pontuação de 67 kDa e também tem funções adesivas.

O marcador CD7 é típico das células -tronco hematopoiéticas e também foi alcançado em certas subpopulações de células T. É peso molecular de 40 kDa e funciona na transdução de sinal.

CD11b

Este receptor é compartilhado entre NK, monócitos e granulócitos. Possui peso molecular de 165 kDa e é capaz de se associar a outros marcadores de superfície. Suas principais funções são adesivas, especialmente durante os processos de fagocitose ou "opsonização".

CD16

É um receptor entre 50 e 70 kDa que é anexado a uma molécula de fosfatidil inositol transmembranal. Participa da ativação de células assassinas naturais e também é encontrado em granulócitos e macrófagos.

Ele também tem funções como receptor para a região constante da cadeia gama de alguns anticorpos.

CD27

É encontrado na maioria dos linfócitos T e é um homodímero de cadeias peptídicas de 55 kDa. Aparentemente, ele é membro da família do fator de necrose tumoral (TNF-R) e também participa da co-estimulação de células T.

CD56

Este receptor é único para células NK e é composto por correntes de 135 e 220 kDa. Participar da adesão "homotípica" dessas células.

Referências

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