Katil hücre

Katil hücreler bağışıklık sisteminin bir parçasıdır. Sözde sitotoksik T hücreleri (edinilmiş bağışıklık sistemi) veya doğal öldürücü hücreler (doğuştan bağışıklık sistemi) olarak, vücuda yabancı hücreleri ve kanser hücreleri, virüsler veya bakteriler tarafından enfekte olmuş hücreler veya yaşlanan hücreler gibi değiştirilmiş vücut hücrelerini tanır ve bunlara saldırırlar. Katil hücreler, saldırıya uğrayan hücrelerin hücre zarını kısmen delen maddeler salgılar, böylece programlanmış hücre ölümü veya apoptoz harekete geçirilir.

Katil hücre nedir?

Katil hücreler, bağışıklık sisteminin önemli bir parçasıdır. Vücuda yabancı yapıları ve değiştirilmiş vücudun kendi hücrelerini tanırlar, örneğin virüsler veya bakteriler tarafından enfekte olmuş hücreler ve kanser hücrelerine dönüşmüş hücreler.

Doğuştan gelen bağışıklık sisteminin bir parçası olan doğal öldürücü hücreler (NK hücreleri) ve adaptif veya adaptif bağışıklık sisteminin bir parçası olan sitotoksik T hücreleri olmak üzere iki farklı tipte öldürücü hücre tanınabilir. Dost ve düşmanı ayırt etmek için iki hücre tipi farklı sistemlerle çalışır. NK hücreleri, plazma zarlarında bulunan ve yüzeylerinde sağlıklı endojen hücreler gösteren MHC-I molekülleri (Major Histocompatibility Complex) ile etkileşime giren belirli reseptörlere sahiptir.

MHC-I molekülleri yoksa veya belirli moleküller eksikse - normalde kanser hücrelerinde veya virüslerle enfekte olmuş hücrelerde olduğu gibi, bunlar etkinleştirilir. NK hücreleri spesifik olmayan şekilde çalışırken, sitotoksik T hücreleri aşırı özgüllükleriyle karakterize edilir. Enfekte vücut hücrelerinde, MHC-I kompleksleri ayrıca diğer peptidleri veya antijenler olarak adlandırılan diğer spesifik maddeleri içerir. Sitotoksik T hücrelerinin her biri yalnızca belirli bir antijeni tanımada uzmanlaşmıştır.

Anatomi ve yapı

NK hücrelerinin kökeni, kemik iliğinde gelişen ve farklılaştıktan sonra kan ve lenfatik sistemlere salınan lenfatik öncü hücrelerde bulunur. Öldürülecek hücrelere karşı bir silah olarak, sitoplazmalarında, NK hücresi aktive edildiğinde tersine dönen çok sayıda lizozom vardır, böylece lizozomlarda bulunan sitotoksik madde serbest bırakılır ve hedef hücre lize edilir.

Önemli bir anatomik özellik, yüzeylerindeki iki farklı reseptör tipidir. MHC-I molekülleri ile reaksiyona giren, hedef hücreleri yüzeylerinde sunan ve NK hücrelerini aktive eden veya inaktive eden reseptörleri inhibe eder ve aktive eder. Sitotoksik T hücreleri de kemik iliğinden kaynaklanır, ancak farklılaşmaları için onlara T hücreleri adını veren timus yoluyla dolambaçlı yoldan giderler.

Timusta, hücreler T hücrelerine farklılaşır ve kan dolaşımına salınmadan önce kendi spesifik T hücresi reseptörlerini alırlar. Spesifik reseptörleri, yüzeylerinde taşıdıkları ve MHC-I molekülleri ile birlikte hedef hücrelere sunulan spesifik antijenleri tanıyan bir protein kompleksinden oluşur.

İşlev ve görevler

Katil hücrelerin ana görevi, enfekte olmuş hücrelerin ve dejenere tümör hücrelerinin virüsler veya diğer hücre içi patojenlerle tanımlanması ve anında yok edilmesidir. Görevi yerine getirmek için iki farklı tipte öldürücü hücre, NK hücreleri ve sitotoksik T hücreleri mevcuttur. Evrimsel olarak çok daha eski NK hücreleri, hedef hücrelerin "Kimlik kartlarını" ve bunların MHC-I moleküllerini mevcudiyet ve eksiksizlik açısından kontrol etme yeteneğine sahiptir. NK hücreleri, eksik MHC-I molekülleri veya tanınabilir MHC-I molekülleri olmayan hücrelerle karşılaşırsa, NK hücreleri hemen saldırır.

Saldırıya uğrayan hücrelerin hücre zarını parçalayan maddeler salgılarlar. Saldırıya uğrayan hücrede, apoptoz genellikle tetiklenir, programlanmış hücre ölümü, çoğunlukla ara metabolizmaya yeniden dahil edilen tanımlanmış parçalarla bir tür kendi kendini yok etmeyi içerir. Makrofajlar daha sonra kalıntıları fagositize eder ve onları uzaklaştırır. Evrimsel olarak çok daha "modern" sitotoksik öldürücü hücreler, spesifik reseptörleri yoluyla yalnızca belirli bir antijende uzmanlaşmıştır, bu nedenle başka antijenleri tanımazlar, ancak aktive edildiklerinde daha fazla seçeneğe sahiptirler.

Yüksek hızda T yardımcı hücrelerine veya sitotoksik T hücrelerine olgunlaşabilir ve buna göre aktif hale gelebilirler. Hedef hücrenin zarını parçalamak için perforinleri ve apoptozu tetikleyen granzimleri serbest bırakırlar. Ek olarak, viral bir enfeksiyona karşı bağışıklık tepkisini kontrol eden düzenleyici peptitler olan interlökinler ve interferonlar salgılarlar. Bir sitotoksik T hücresi yalnızca "kendi" spesifik antijenini tanıyabildiğinden, timusun her antijen türü için sitotoksik T hücreleri üretmesi gerekir ve bunlardan muhtemelen birkaç milyon vardır.

Uzmanlaşmanın avantajı, bağışıklık sisteminin yeni gereksinimlere adapte olabilmesidir, örn. B. sürekli değiştirilmiş virüsler üzerinde ayarlama yapabilir. Adaptif bağışıklık sistemi ile genetik olarak değişen virüsler arasında pratikte sürekli bir yarış vardır. Timus, ihtiyaç duyulan her T hücresinin büyük bir rezervuarını tutmak zorunda kalmamak için, karşılık gelen patojen ile yenilenmiş enfeksiyonla mücadelede bir temel görevi gören ve bağışıklık tepkisini 100 kat daha hızlı hale getiren uzun ömürlü hafıza hücreleri üretir.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Hastalıklar

Katil hücrelerin çalışması çok dinamiktir ve aynı zamanda hormonal kontrole tabidir. Örneğin, bir akut stres olayı, NK hücrelerinin çoğalmasının artmasına ve kırmızı alarm ile konuşmak için uyanıklığın artmasına neden olur.

Spesifik olarak etkili sitotoksik T hücreleri yavaşlar çünkü hızlı yanıtlar gerektiren akut bir durumda pek yardımcı bir katkı yapamazlar. Kronik stres durumunda ise tüm bağışıklık sistemi zayıflar. Her tür öldürücü hücre sayısı ve uyanıklığı azalır, böylelikle enfeksiyona yatkınlık artar.

Sitotoksik T hücreleriyle bağlantılı en önemli hastalıklardan biri, öldürücü hücrelerin vücudun kendi hücrelerini bu şekilde tanımadığı, ancak onlara saldırdığı ve ilgili otoimmün antikorları ürettiği otoimmün hastalıklardır. Otoimmün hastalıkların geliştiği mekanizma henüz tam olarak anlaşılmamıştır. Genetik faktörlerin burada en azından olumlu bir rol oynadığı genel olarak kabul edilmektedir.