Zabijacia bunka

Vrah bunky sú súčasťou imunitného systému. Ako takzvané cytotoxické T bunky (získaný imunitný systém) alebo ako prírodné zabíjačské bunky (vrodený imunitný systém) rozpoznávajú a atakujú bunky cudzie telu a pozmenené endogénne bunky, ako sú rakovinové bunky, bunky infikované vírusmi alebo baktériami alebo starnúcimi bunkami. Killer bunky uvoľňujú látky, ktoré čiastočne perforujú bunkovú membránu napadnutých buniek, takže sa rozbehne programovaná bunková smrť alebo apoptóza.

Čo je to zabijacia bunka?

Vrah bunky sú dôležitou súčasťou imunitného systému. Rozpoznávajú štruktúry cudzie telu a menia vlastné bunky tela, napríklad bunky infikované vírusmi alebo baktériami a bunky, ktoré sa degenerovali na rakovinové bunky.

Rozoznávajú sa dva rôzne typy zabíjačských buniek, takzvané prirodzené zabíjačské bunky (NK bunky), ktoré sú súčasťou prirodzeného imunitného systému, a cytotoxické T bunky, ktoré sú súčasťou adaptívneho alebo adaptívneho imunitného systému. Na rozlíšenie medzi priateľom a nepriateľom pracujú dva typy buniek s rôznymi systémami. NK bunky majú určité receptory, ktoré sú umiestnené v ich plazmatickej membráne a interagujú s tzv. Molekulami MHC-I (hlavný histokompatibilný komplex), ktoré na svojom povrchu vykazujú zdravé endogénne bunky.

Ak molekuly MHC-I chýbajú alebo určité molekuly chýbajú - ako je to normálne v prípade rakovinových buniek alebo buniek infikovaných vírusmi, aktivujú sa. Zatiaľ čo NK bunky pracujú nešpecificky, cytotoxické T bunky sú charakterizované svojou extrémnou špecificitou. V infikovaných telesných bunkách komplexy MHC-I obsahujú aj iné peptidy alebo iné špecifické látky, takzvané antigény. Cytotoxické T bunky sa špecializujú iba na rozpoznávanie špecifického antigénu.

Anatómia a štruktúra

NK bunky majú svoj pôvod v lymfatických prekurzorových bunkách, ktoré sa vyvíjajú v kostnej dreni a po diferenciácii sa uvoľňujú do krvi a lymfatického systému. Ako zbraň proti usmrteným bunkám existuje v ich cytoplazme početné lyzozómy, ktoré sa vždy aktivujú, keď sa aktivuje NK bunka, takže sa uvoľní cytotoxická látka v lyzozómoch a lyzuje cieľová bunka.

Dôležitým anatomickým znakom sú dva rôzne typy receptorov na svojom povrchu. Inhibujú a aktivujú receptory, ktoré reagujú s molekulami MHC-I, prezentujú cieľové bunky na svojom povrchu a aktivujú alebo inaktivujú NK bunky. Cytotoxické T bunky tiež pochádzajú z kostnej drene, ale kvôli diferenciácii berú odbočku cez brzlík, ktorý im dal meno T bunky.

V týmuse sa bunky diferencujú na T bunky a dostanú svoj špecifický receptor T buniek skôr, ako sa uvoľnia do krvného obehu. Ich špecifický receptor pozostáva z proteínového komplexu, ktorý nesú na svojom povrchu a rozpoznávajú špecifické antigény, ktoré sú prezentované cieľovým bunkám spolu s molekulami MHC-I.

Funkcia a úlohy

Hlavnou úlohou zabíjacích buniek je identifikácia a okamžitá deštrukcia infikovaných buniek a degenerovaných nádorových buniek vírusmi alebo inými intracelulárnymi patogénmi. Na splnenie úlohy sú k dispozícii dva rôzne typy zabíjacích buniek, NK bunky a cytotoxické T bunky. Evolučne oveľa staršie bunky NK majú schopnosť skontrolovať prítomnosť a úplnosť „identifikačných kariet“ cieľových buniek a ich molekúl MHC-I. Ak NK bunky narazia na bunky s neúplnými molekulami MHC-I alebo bunky bez rozpoznateľných molekúl MHC-I, NK bunky okamžite zaútočia.

Uvoľňujú látky, ktoré lýzujú bunkovú membránu napadnutých buniek. V napadnutej bunke sa zvyčajne vyvolá apoptóza, tj programovaná bunková smrť, ktorá zahŕňa určitý druh seba-deštrukcie s definovanými fragmentmi, ktoré sa väčšinou opätovne zavádzajú do intermediárneho metabolizmu. Makrofágy potom fagocytujú trosky a transportujú ich preč. Evolučne oveľa „modernejšie“ cytotoxické zabíjačské bunky sa špecializujú iba na jeden konkrétny antigén prostredníctvom svojich špecifických receptorov, takže nerozpoznávajú žiadne iné antigény, ale majú viac možností, keď sú aktivované.

Môžu zrieť na pomocné bunky T alebo cytotoxické T bunky vysokou rýchlosťou a podľa toho sa môžu stať aktívnymi. Uvoľňujú perforíny, aby lýzovali membránu cieľovej bunky a granzymy, ktoré spúšťajú apoptózu. Ďalej vylučujú interleukíny a interferóny, regulačné peptidy, ktoré riadia imunitnú odpoveď na vírusovú infekciu. Pretože cytotoxické T bunky dokážu rozpoznať iba „svoj“ špecifický antigén, týmus musí produkovať cytotoxické T bunky pre každý typ antigénu, z ktorých je pravdepodobne niekoľko miliónov.

Výhodou špecializácie je, že imunitný systém sa dokáže prispôsobiť novým požiadavkám, napr. B. na neustále modifikované vírusy sa môžu prispôsobiť. Prakticky existuje konštantná rasa medzi adaptívnym imunitným systémom a geneticky sa meniacimi vírusmi. Aby sa nemusel neustále udržiavať veľký rezervoár všetkých potrebných T-buniek, týmus produkuje pamäťové bunky s dlhou životnosťou, ktoré slúžia ako základ pre boj proti obnovenej infekcii so zodpovedajúcim patogénom a zvyšujú imunitnú odpoveď 100-krát rýchlejšie.

Svoje lieky nájdete tu

choroby

Práca zabíjačských buniek je veľmi dynamická a podlieha hormonálnej kontrole. Napríklad akútna stresová udalosť vedie k zvýšenej proliferácii NK buniek a zvýšenej ostražitosti, aby sme povedali k červenému varovaniu.

Špecificky účinné cytotoxické T bunky sa spomaľujú, pretože počas akútnej situácie, ktorá si vyžaduje rýchlu reakciu, by mohli len ťažko prispieť. V prípade chronického stresu je však oslabený celý imunitný systém. Počet a počet vražedných buniek klesá, takže sa zvyšuje náchylnosť na infekciu.

Jedným z najdôležitejších ochorení v súvislosti s cytotoxickými T-bunkami sú autoimunitné ochorenia, pri ktorých zabíjajúce bunky nerozpoznávajú vlastné bunky tela ako také, ale na ne atakujú a tvoria zodpovedajúce autoimunitné protilátky. Mechanizmus, ktorým sa autoimunitné ochorenia vyvíjajú, ešte nie je úplne objasnený. Všeobecne sa uznáva, že genetické faktory tu zohrávajú aspoň priaznivú úlohu.