Sel NK: Struktur, Fungsi & Penyakit

Sel NK adalah sebahagian daripada bawaan sistem imun dan tergolong dalam kumpulan leukosit, yang berwarna putih darah sel. Fungsi utama mereka adalah untuk mengenali sel-sel endogen yang dijangkiti dan merosot dan menyerang sel secara langsung oleh agen sitotoksik yang membubarkan sebahagian sel membran sel dan memulakan kematian sel yang diprogramkan. Sel NK mengenali sel somatik "normal" oleh struktur MHC-I yang sel sihat dipaparkan di permukaannya.

Apakah sel NK?

Sel NK (sel pembunuh semula jadi) adalah jenis putih khas darah sel yang meronda darah dan limfa. Mereka adalah sebahagian dari bawaan sistem imun dan mengenali sel endogen yang sihat oleh struktur khas yang disebut kompleks histocompatibility utama (MHC-I) molekul, yang hanya terdapat sepenuhnya dalam sel yang sihat. Sekiranya sel dengan MHC-I tidak lengkap molekul dikenal pasti, kemungkinan besar mereka dijangkiti oleh mikroorganisma intraselular atau sel degenerasi (sel tumor). Sel NK kemudian diaktifkan seketika dan menyerang sel yang dikenal pasti dijangkiti atau merosot. Mereka mampu melepaskan bahan sitotoksik yang menyebabkan pembubaran sebahagian membran pada sel sasaran dan dapat memicu apoptosis, atau kematian sel yang diprogramkan di dalamnya. Sebanding dengan sel NK adalah Limfosit T, yang merupakan sebahagian dari adaptif, yang diperoleh sistem imun. Mereka masing-masing mengkhususkan diri dalam patogen tertentu, yang ditunjukkan oleh struktur tambahan pada permukaan sel dan disebut antigen.

Anatomi dan struktur

Sel NK terbentuk dari sel progenitor limfoid yang berasal dari sumsum tulang. Sel-sel NK yang dibezakan dilepaskan ke aliran darah dan sistem limfa, di mana mereka segera memulakan rondaan mereka. Sebagai ciri khas, sel NK mempunyai banyak vesikel yang mengandungi zat sitotoksik seperti perforin untuk melarutkan membran sel yang diserang dan protease yang berfungsi untuk membongkar sel dan virus RNA secara apoptotik. Apoptosis sel sasaran mempunyai kelebihan yang, misalnya, menentukan pecahan hingga individu asid amino dihasilkan dari protein, yang diperkenalkan semula ke dalam metabolisme. Sel NK dicirikan oleh reseptor khas di permukaannya yang bertindak balas dengan struktur MHC-I sel endogen. Ini adalah reseptor KIR (reseptor seperti immunoglobulin sel pembunuh) dan apa yang disebut reseptor sitotoksik semula jadi (NCR). Reseptor KIR dibezakan antara reseptor pengaktifan dan penghambat. NCR juga penting untuk pengiktirafan musuh-musuh dan untuk keputusan menyerang atau tidak aktif.

Fungsi dan Tugas

Sel NK melakukan tugas utama mengenal pasti dan memerangi sel somatik yang merosot. Sel somatik yang merosot boleh menjadi sel yang dijangkiti intraselular atau sel tumor. Untuk melakukan ini, sel NK bergantung pada sistem reseptornya, yang hanya dapat memeriksa kelengkapan struktur MHC-I mereka dalam sel sasaran, tetapi bukan struktur tambahan seperti antigen. Kerana sebilangan virus menggunakan kelemahan khusus pengenalan sel NK untuk melucutkan "sel inang" mereka dari sistem pembunuh, sel-sel NK bekerja sama dengan sel-sel sitotoksik T, yang, sebagai perkembangan evolusi yang sangat moden, adalah sebahagian dari penyesuaian, iaitu sistem ketahanan badan. Walau bagaimanapun, sel T hanya khusus untuk satu antigen pada satu masa, jadi sebilangan besar sel T yang sangat berbeza diperlukan untuk merangkumi pelbagai spektrum virus yang boleh disasarkan untuk jangkitan. Sel NK juga dapat disebut sebagai sel pertahanan lini pertama karena, setelah mengenali sel degenerasi atau sel yang dijangkiti secara intraselular oleh mikroorganisma, mereka dapat segera berperang. Mereka boleh disamakan dengan pasukan polis bersenjata yang tidak hanya dapat mengumpulkan kembali tetapi juga segera campur tangan dengan angkatan bersenjata jika perlu. Kerana sel NK juga ditipu oleh intraselular tertentu patogen - terutamanya virus - sokongan dari sel T sitotoksik berguna. Masa boleh memainkan peranan utama dalam memerangi sel-sel yang berpenyakit, misalnya, untuk mencegah percambahan virus RNA yang eksponensial. Oleh itu, tugas sel NK adalah menyerang sel sasaran dengan bahan sitotoksik sedemikian rupa sehingga RNA virus juga dipecah untuk mencegahnya mereplikasi lebih jauh.

Penyakit

Sistem kekebalan tubuh, dalam semua dinamika, juga dikenakan pengaruh hormon. Malah kawalan sistem simpatik dan parasimpatis mempengaruhi sel NK dan sel T sitotoksik. Menariknya, apabila badan secara simpatik disesuaikan dengan keadaan akut tekanan dan dengan demikian untuk mencapai prestasi fizikal yang tinggi, sel-sel NK juga meningkat dan diberi "kewaspadaan tinggi." Sel T sitotoksik diperlahankan oleh tempoh akut sebanyak tekanan, yang nampaknya disusun oleh evolusi kerana tindak balas imun yang cepat menguntungkan semasa ancaman akut dengan risiko cedera dan risiko jangkitan yang sesuai. Secara kronik tekanan keadaan, keadaannya berbeza. Tekanan kronik membawa kepada kelemahan sistem kekebalan tubuh, sel NK dan sel T tidak hanya menurun jumlahnya tetapi juga berjaga-jaga. Inilah sebabnya mengapa atlet berprestasi tinggi sering menunjukkan peningkatan kerentanan terhadap jangkitan sejurus sebelum pertandingan besar. Pengurangan aktiviti sel NK juga boleh berlaku akibat kesan sampingan yang tidak diingini kerana pendedahan ubat (kemoterapiatau radiasi, sementara disfungsi keturunan pada sel NK sangat jarang berlaku. Peranan sel NK dalam tisu khusus penyakit autoimun seperti jenis 1 kencing manis melitus, multiple sclerosis, dan penyakit Hashimoto, atau dalam sistemik penyakit autoimun, belum dapat dijelaskan dengan secukupnya. Dapat dibayangkan bahawa sel-sel NK mempunyai kesan pengaktifan dalam hubungannya dengan sel-sel T, sehingga sel-sel T melakukan serangan sebenarnya terhadap sel-sel tubuh sendiri. Sebaliknya, sel NK juga dapat mengenali sel T yang diaktifkan secara automatik sebagai degenerasi dan membunuhnya secara langsung. Ini bermaksud bahawa sel-sel NK sangat cenderung untuk memulakan dan mempromosikan serta kesan kuratif di penyakit autoimun.