NK bunky sú súčasťou vrodených imunitný systém a patria do skupiny leukocytov, bielej krv bunky. Ich hlavnou funkciou je rozpoznávať infikované a degenerované endogénne bunky a priamo na ne útočiť cytotoxickými látkami, ktoré čiastočne rozpúšťajú membránu cieľovej bunky a iniciujú jej programovanú bunkovú smrť. NK bunky rozpoznávajú „normálne“ somatické bunky štruktúrami MHC-I, ktoré zdravé bunky zobrazujú na svojom povrchu.
Čo je to NK bunka?
NK bunky (prirodzené zabíjačské bunky) sú špeciálnym typom bielej farby krv bunka, ktorá hliadkuje v krvi a lymfa. Sú súčasťou vrodených imunitný systém a rozpoznávať zdravé endogénne bunky podľa špeciálnych štruktúr nazývaných hlavný histokompatibilný komplex (MHC-I) molekuly, ktoré sú úplne prítomné iba v zdravých bunkách. Ak sú bunky s neúplným MHC-I molekuly sú identifikované, sú s najväčšou pravdepodobnosťou infikované intracelulárnymi mikroorganizmami alebo degenerovanými bunkami (nádorové bunky). NK bunka sa potom okamžite aktivuje a napadne bunku identifikovanú ako infikovanú alebo zdegenerovanú. Sú schopné uvoľňovať cytotoxické látky, ktoré spôsobujú čiastočné rozpustenie membrány v cieľových bunkách a môžu v nich vyvolať apoptózu alebo programovanú bunkovú smrť. Protikladom k NK bunkám sú T-lymfocyty, ktoré sú súčasťou adaptívneho, získaného imunitný systém. Každý z nich sa špecializuje na konkrétny patogén, ktorý sa odhaľuje ďalšími štruktúrami na povrchu bunky a nazýva sa antigén.
Anatómia a štruktúra
NK bunky sa tvoria z lymfoidných progenitorových buniek, ktoré pochádzajú z kostná dreň. Diferencované NK bunky sa uvoľňujú do krvného obehu a lymfatického systému, kde okamžite začínajú svoje hliadky. Ako charakteristický znak majú NK bunky početné vezikuly, ktoré obsahujú cytotoxické látky, ako je perforín, na rozpustenie membrány napadnutej bunky, a proteázy, ktoré slúžia na apoptotické rozloženie bunky a vírusovej RNA. Apoptóza cieľovej bunky má tú výhodu, že napríklad definuje fragmenty až po jednotlivca aminokyseliny sú vyrobené z proteíny, ktoré sa znovu zavádzajú do metabolizmu. NK bunky sú charakterizované špeciálnymi receptormi na svojom povrchu, ktoré reagujú so štruktúrami MHC-I endogénnych buniek. Sú to receptory KIR (receptory podobné imunoglobulínom zabíjačských buniek) a takzvané prirodzené cytotoxické receptory (NCR). KIR receptory sa rozlišujú medzi aktivačnými a inhibičnými receptormi. NCR sú tiež dôležité pre rozpoznanie nepriateľa-priateľa a pre rozhodnutie zaútočiť alebo deaktivovať.
Funkcia a úlohy
NK bunky plnia hlavné úlohy identifikácie a boja proti degenerovaným somatickým bunkám. Degenerované somatické bunky môžu byť intracelulárne infikované bunky alebo nádorové bunky. Za týmto účelom sa NK bunky spoliehajú na svoj receptorový systém, ktorý dokáže skontrolovať iba úplnosť ich štruktúr MHC-I v cieľových bunkách, ale nie ďalšie štruktúry, ako napríklad antigény. Pretože niektorí vírusy využívajú špecifickú slabosť rozpoznávania NK buniek, aby zbavili svoju „hostiteľskú bunku“ zabijáckeho systému, NK bunky úzko spolupracujú s cytotoxickými T bunkami, ktoré sú ako vysoko moderný vývoj evolúcie súčasťou adaptívneho, tj. imunitný systém. Avšak T bunky sú špecializované iba na jeden antigén súčasne, takže na pokrytie rôznorodého spektra T je potrebných veľké množstvo rôzne špecializovaných T buniek. vírusy ktoré môžu byť zamerané na infekciu. NK bunky by sa tiež mohli označovať ako obranné bunky prvej línie, pretože po rozpoznaní degenerovanej bunky alebo bunky infikovanej intracelulárne mikroorganizmami môžu okamžite podniknúť boj. Dajú sa prirovnať k ozbrojeným policajným silám, ktoré môžu nielen prehľadať, ale v prípade potreby aj okamžite zasiahnuť s ozbrojenými silami. Pretože NK bunky sú podvádzané aj určitými intracelulárnymi patogény - hlavne vírusy - je užitočná podpora z cytotoxických T buniek. Čas môže hrať hlavnú úlohu v boji proti chorým bunkám, napríklad s cieľom zabrániť exponenciálnemu množeniu vírusovej RNA. Úlohou NK buniek je preto napadnúť cieľovú bunku cytotoxickými látkami takým spôsobom, že sa rozloží aj vírusová RNA, aby sa zabránilo ďalšej replikácii.
Choroby
Imunitný systém vo všetkej svojej dynamike podlieha tiež hormonálnym vplyvom. Dokonca aj kontroly sympatického a parasympatického systému ovplyvňujú NK bunky a cytotoxické T bunky. Je zaujímavé, že keď je telo sympaticky naladené na akútnu stres a teda k dosiahnutiu maximálneho fyzického výkonu sú NK bunky tiež zvýšené a uvedené do „zvýšenej pohotovosti“. Cytotoxické T bunky sú spomalené akútnymi obdobiami stres, ktorý bol zjavne založený vývojom, pretože rýchle imunitné reakcie sú výhodné počas akútneho ohrozenia s rizikom poranenia a zodpovedajúcim rizikom infekcie. V chronickej stres podmienok je situácia iná. Chronický stres vedie k oslabeniu imunitného systému, NK buniek a T buniek nielenže klesá počet, ale aj bdelosť. Preto vysoko výkonní športovci často vykazujú zvýšenú náchylnosť na infekcie krátko pred hlavnými súťažami. Znížená aktivita NK buniek môže byť tiež dôsledkom nežiaducich vedľajších účinkov v dôsledku vystavenia účinkom lieku (chemoterapie) alebo ožarovanie, zatiaľ čo dedičná dysfunkcia v NK bunkách je extrémne zriedkavá. Úloha NK buniek v tkanivovo špecifických autoimunitné ochorenia ako napríklad typ 1 cukrovka melitus, roztrúsená sklerózaa Hashimotova choroba alebo systémová autoimunitné ochorenia, zatiaľ nebol dostatočne objasnený. Je mysliteľné, že NK bunky majú aktivačný účinok v spojení s T bunkami, takže T bunky skutočne uskutočňujú útoky na vlastné bunky tela. Na druhej strane NK bunky môžu tiež rozpoznávať aktivované, auto-reaktívne T bunky ako degenerované a priamo ich zabíjať. To znamená, že NK bunky majú veľmi pravdepodobne iniciačné a podporné, ako aj liečivé účinky na autoimunitné ochorenia.
