NK Ô: ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG, KIỂU, GIÁ TRỊ - SINH HỌC - 2026

Các tế bào NK (từ tiếng Anh N atural K iller tế bào), các tế bào sát thủ tự nhiên hoặc các tế bào cytocidal tự nhiên, là một loại tế bào lympho effector tham gia vào các phản ứng của hệ thống miễn dịch bẩm sinh hoặc chưa cụ thể.

Những tế bào này được phát hiện cách đây hơn 40 năm và một số tác giả mô tả chúng là "tế bào lympho dạng hạt", không giống như tế bào lympho T và B, tham gia vào phản ứng miễn dịch bẩm sinh và không trải qua quá trình sắp xếp lại di truyền trong dòng mầm của chúng.

Bức ảnh chụp tế bào giết người tự nhiên của con người (Nguồn: NIAID qua Wikimedia Commons)

Vì chúng không biểu hiện các dấu hiệu chung cho hai lớp tế bào lympho khác, các tế bào NK ban đầu được gọi là "tế bào rỗng". Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu hơn cho thấy chúng là những tế bào lympho với bạch cầu hạt lớn.

Những tế bào này có khả năng kiểm soát các loại khối u khác nhau và nhiễm trùng do vi sinh vật bằng cách hạn chế sự lây lan và tổn thương mô của chúng. Hơn nữa, chúng có thể ly giải các loại tế bào khác nhau mà không cần một kích thích kháng nguyên xác định.

Tế bào NK là tế bào cực kỳ quan trọng trong tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại mầm bệnh, một thực tế đã được chứng minh qua các nghiên cứu trong đó con người thiếu tế bào NK có thể bị nhiễm trùng gây tử vong trong thời thơ ấu.

nét đặc trưng

Chức năng của tế bào giết tự nhiên, mối quan hệ với bệnh tật và vị trí trong cơ thể con người. Nguồn: Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)

Tế bào NK được tìm thấy với tỷ lệ thấp hơn một trong hai loại tế bào lympho còn lại (chúng chiếm từ 2 đến 10% tế bào lympho lưu hành) và vì chúng thuộc hệ thống phòng thủ bẩm sinh, nên người ta cho rằng chúng là một trong những yếu tố tế bào đầu tiên có liên quan. trong việc bảo vệ các sinh vật đa bào.

Giống như tế bào lympho T và tế bào lympho B, tế bào NK là một phần của hệ thống tạo máu ở động vật có vú và có nguồn gốc từ các tế bào tạo máu tiền thân biểu hiện dấu hiệu màng CD34 +, còn được gọi là tế bào HPC.

Trong khi tế bào lympho T được biết là trưởng thành trong tuyến ức và tế bào lympho B trưởng thành trong tủy xương, những nỗ lực xác định con đường phát triển hoàn chỉnh cho NKs từ tiền chất HPC đã không hoàn toàn thành công; chúng chỉ được biết là không phụ thuộc vào tuyến ức.

Tế bào NK biểu hiện các phân tử kết dính trên bề mặt màng của chúng được gọi là CD2, LFA-1, NCAM hoặc CD56. Chúng cũng biểu hiện các thụ thể có ái lực thấp đối với phần không đổi (Fc) của immunoglobulin IgG được gọi chung là FcγRIIIA hoặc CD16.

Thành phần tế bào

Bên trong tế bào diệt tế bào tự nhiên chứa nhiều hạt tế bào lớn chứa perforin, granzyme và proteoglycan.

Perforin là các protein tạo lỗ chân lông "xuyên thủng" màng sinh chất của tế bào bị NKs tấn công. Mặt khác, Granzyme là các protease serine đi vào tế bào thông qua các lỗ được tạo thành bởi chất thơm và phân hủy các protein nội bào.

Tác động kết hợp của perforins và granzyme dẫn đến việc bắt giữ quá trình sản xuất các protein của virus hoặc vi khuẩn và gây ra hiện tượng apoptosis hoặc chết theo chương trình của tế bào bị nhiễm bệnh.

Đặc trưng

Ảnh hiển vi điện tử quét màu của một tế bào giết người tự nhiên từ người hiến tặng. Nguồn: Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia (NIAID) CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)

Tế bào tiêu diệt tự nhiên có chức năng loại bỏ các tế bào "đích" hoặc "đích" một cách tự nhiên, tức là một cách tự phát và không có nhiều đặc hiệu, vì chúng không yêu cầu bất kỳ loại mồi kháng nguyên nào.

Một trong những chức năng quan trọng nhất của nhóm tế bào này là khả năng tiêu diệt các tế bào khối u, đặc biệt là các tế bào thuộc dòng tạo máu, cũng như các tế bào bị các loại vi rút và / hoặc vi khuẩn xâm nhập.

Hoạt động của nó được kích thích mạnh mẽ bởi các yếu tố như IFN-α và β interferon, cũng như interleukin IL-12.

Nhờ thực tế là các tế bào này sản xuất một số cytokine quan trọng cho hệ thống miễn dịch, NKs tham gia vào quá trình điều hòa miễn dịch, cả trong hệ thống bẩm sinh và thích nghi hoặc cụ thể.

Ví dụ, việc sản xuất interferon gamma (IFN-γ) trong tế bào NK có thể phá vỡ sự tham gia của đại thực bào vào khả năng miễn dịch bẩm sinh, vì phân tử này can thiệp vào các hoạt động thực bào và diệt vi khuẩn.

Đồng thời, IFN-γ được tạo ra bởi các cytocide tự nhiên có thể sửa đổi cam kết của toàn bộ quần thể tế bào T trợ giúp, vì IFN-γ cũng ức chế sự mở rộng và phát triển của một quần thể này so với quần thể khác.

Tế bào NK đại diện cho tuyến phòng thủ đầu tiên trong quá trình nhiễm virus, vì chúng kiểm soát sự sao chép của virus trong khi tế bào T gây độc tế bào được kích hoạt, tăng sinh và biệt hóa, có thể mất hơn 6 ngày.

Các loại

Các quần thể tế bào NK khá dị hợp, cả về kiểu hình, chức năng và giải phẫu. Ngoài ra, các đặc điểm của nó còn phụ thuộc vào loại sinh vật được nghiên cứu.

Ở loài gặm nhấm

Trong mô hình chuột (chuột), ba bộ tế bào tiêu diệt tế bào tự nhiên khác nhau đã được mô tả khác nhau bởi sự biểu hiện của các dấu hiệu CD11b và CD27. Theo nghĩa này, có các ô CD11bdullCD27 +, CD11b + CD27 + và CD11b + CD27dull.

Chỉ số trên "xỉn" đề cập đến "tắt" hoặc "không hoạt động" và được sử dụng, trong trường hợp này, để mô tả trạng thái xỉn màu trên bề mặt của tế bào chuột.

Tế bào CD11bdullCD27 + phân biệt với tiền chất loại dương tính kép (CD11b + CD27 +), do đó, làm phát sinh loại tế bào NK trưởng thành hơn ở loài gặm nhấm: CD11b + CD27dull.

Cả hai dòng dương tính kép và dòng CD11b + CD27dull đều có đặc điểm là loại bỏ các tế bào đích của chúng và bằng cách tiết ra một cytokine được gọi là interferon (INF-γ). Tuy nhiên, những thứ sau được gọi là "lão hóa tái tạo".

Ba loại tế bào NK được phân bố trong các mô khác nhau. Tế bào CD11bdullCD27 + chủ yếu nằm trong các hạch bạch huyết và tủy xương. CD11b + CD27 Tế bào mờ có nhiều trong máu, lá lách, phổi và gan; trong khi đó, các tế bào dương tính kép có sự phân bố đồng nhất hoặc hệ thống hơn.

Ở người

Tế bào NK ở người cũng được phân loại theo các dấu hiệu bề mặt mà chúng biểu hiện, nhưng trong trường hợp này, chúng được phân biệt bởi sự hiện diện của các dấu hiệu CD56dim và CD56bright. Các ký tự trên "mờ" và "sáng" lần lượt đề cập đến "tối" và "sáng".

Sự khác biệt giữa các ô này nằm ở thuộc tính "tìm kiếm mục tiêu" của mỗi ô, được cung cấp bởi sự hiện diện của một hoặc một điểm đánh dấu khác.

Trong máu ngoại vi và lá lách của con người, loại tế bào NK chính được gọi là CD56dimCD16 +, thường biểu hiện protein porphyrin và có tính độc tế bào. Chúng cũng tạo ra IFN-γ do tương tác với các tế bào khối u trong điều kiện in vitro.

Các tế bào CD56brightCD16- được tìm thấy trong các hạch bạch huyết và amiđan, thay vì sản xuất porphyrin, chúng tiết ra cytokine IFN-response để đáp ứng với sự kích thích của các interleukin IL-12, IL-15 và IL-18.

Ở người và động vật gặm nhấm, amidan và các cơ quan lympho thứ cấp khác được cho là nơi sản xuất và trưởng thành của hầu hết các tế bào NK.

Một số nghiên cứu cho thấy có một số điểm tương đồng giữa tế bào CD56bright của người và tế bào CD11dull của loài gặm nhấm về vị trí giải phẫu, đặc điểm kiểu hình, hàm lượng perforin cytosolic, tiềm năng tăng sinh và biểu hiện bề mặt của interleukin IL-7R.

Giá trị bình thường

Chúng có thời gian bán hủy khá ngắn (khoảng 2 tuần) và người ta tin rằng ở một người trưởng thành có khoảng 2 nghìn tỷ tế bào đang lưu thông. Chúng có nhiều trong máu, lá lách, và các mô lympho và không lympho khác.

Các nghiên cứu cho thấy nồng độ bình thường ở nam giới và phụ nữ trưởng thành là khoảng 200 đến 600 tế bào trên mỗi microlit máu được xét nghiệm.

Kích hoạt và trưởng thành

Tiêu diệt tế bào ung thư qua trung gian tế bào NK (Nguồn: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW qua Wikimedia Commons)

Cường độ và chất lượng của các phản ứng độc tế bào của tế bào NK phụ thuộc vào môi trường vi mô được tạo ra bởi các cytokine và vào sự tương tác với các tế bào khác của hệ thống miễn dịch, đặc biệt là với tế bào T, tế bào đuôi gai và đại thực bào.

Trong số các cytokine hoạt hóa của tế bào NK có interleukin, cụ thể là IL-12, IL-18 và IL-15; cũng như interferon loại I (IFN-I). Interferon và interleukin là những chất kích hoạt mạnh mẽ chức năng hiệu ứng của NKs.

Interleukin IL-2 cũng tham gia vào việc thúc đẩy tăng sinh, gây độc tế bào và bài tiết cytokine của tế bào NK.

IL-15 rất quan trọng đối với sự biệt hóa của NKs, trong khi IL-2 và IL-18 cần thiết cho sự trưởng thành tiếp theo của các tế bào như vậy.

Quá trình kích hoạt

Tế bào diệt tế bào tự nhiên được kích hoạt nhờ sự nhận biết các phân tử tự (một quá trình được gọi bằng tiếng Anh là "nhận dạng các phân tử tự") được biểu hiện một cách cấu thành trong điều kiện trạng thái ổn định.

Trong màng của chúng, những tế bào này biểu hiện các thành viên khác nhau của một họ protein bề mặt có chứa hai hoặc ba vùng giống như globulin miễn dịch ở các phần ngoại bào và mô típ tương tự như vùng hoạt hóa của các thụ thể miễn dịch thông qua tyrosine trong vùng nội bào của chúng.

Mỗi tế bào NK có thể biểu hiện một hoặc nhiều protein thụ thể này và mỗi thụ thể có khả năng nhận ra một dạng cụ thể của phân tử phức hợp tương hợp mô lớp I chính (MHC-I).

Sự nhận biết giữa phân tử này và thụ thể trên bề mặt của tế bào diệt tế bào tự nhiên dẫn đến việc hình thành một phức hợp với các peptit phong phú có nguồn gốc từ các protein "tự thân".

Các thụ thể chủ yếu là các protein ức chế kích hoạt men tyrosine phosphatase ngăn tế bào phát ra các phản ứng bình thường.

Cơ chế hoạt động

Sự loại bỏ hoặc chết qua trung gian của các tế bào tiêu diệt tự nhiên cũng tương tự như quá trình xảy ra trong quá trình phân hủy tế bào của tế bào lympho T CD8 (gây độc tế bào), mặc dù sự khác biệt là NK là chất độc tế bào cấu thành, nghĩa là chúng không cần phải được kích hoạt trước đó.

Các NK hoạt động biểu hiện phối tử FasL, do đó gây ra cái chết của các tế bào đích biểu hiện protein Fas trên bề mặt của chúng một cách tương đối dễ dàng.

Sau khi hình thành FasL / Fas hoàn chỉnh, một quá trình được gọi là "thoái hóa" xảy ra, quá trình này kết thúc bằng việc giải phóng porphyrin và các hạt ở các vị trí tiếp xúc giữa các tế bào.

Tiêu diệt tế bào ung thư qua trung gian tế bào NK (Nguồn: Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang SW qua Wikimedia Commons)

Mặc dù có những điểm tương đồng đã nói ở trên, NKs khác với cơ chế qua trung gian tế bào T gây độc tế bào ở chỗ việc nhận biết tế bào đích của chúng không phụ thuộc vào các protein của phức hợp tương hợp mô chính.

Một điểm khác biệt nữa là tế bào NK không có hệ thống “trí nhớ miễn dịch”, điều này được chứng minh bằng thực tế là hoạt động của chúng không tăng lên sau lần thứ hai tiếp xúc với tế bào đích.

Phân biệt giữa tế bào khỏe mạnh và tế bào bị nhiễm bệnh

Các chất diệt tế bào tự nhiên phân biệt giữa tế bào khỏe mạnh và tế bào bị nhiễm trùng hoặc tế bào khối u (ung thư) nhờ vào sự cân bằng giữa các tín hiệu kích hoạt và ức chế, được nhận biết bởi các thụ thể bề mặt cụ thể.

Các thụ thể này có hai loại: loại lectin (protein liên kết carbohydrate và các protein khác) và loại immunoglobulin (tương tự như vùng không đổi của immunoglobulin).

Trong nhóm thứ hai, các thụ thể giống như globulin miễn dịch tế bào sát thủ (KIR) được công nhận, có khả năng nhận biết và liên kết các dạng cụ thể của protein thuộc phức hợp tương hợp mô chính loại I (HLA- B hoặc HLA-C).

Điều quan trọng cần lưu ý là NKs không "tấn công" các tế bào biểu hiện mức độ bình thường của các phân tử MHC lớp I, nhưng chúng giết chết các tế bào biểu hiện các phân tử lạ thuộc loại này hoặc những tế bào thiếu dấu hiệu nói trên (điển hình trong các tế bào khối u và nhiễm virus).

Điểm đánh dấu

NKs biểu hiện một số dấu hiệu màng chung cho bạch cầu đơn nhân và bạch cầu hạt, và một số dấu hiệu khác điển hình cho tế bào lympho T.

Mặt khác, các cytocide tự nhiên biểu hiện các nhóm khác nhau của dấu hiệu bề mặt, nhưng vẫn chưa rõ liệu sự không đồng nhất có chỉ ra các quần thể con hoặc các giai đoạn của tế bào trong quá trình hoạt hóa hoặc trưởng thành của chúng hay không.

Một số ví dụ về dấu hiệu tế bào NK là:

CD7, CD2 và CD5

Tế bào NK có nguồn gốc từ cùng một nguồn gốc tạo ra tế bào T. Tế bào mẹ này thường biểu hiện các dấu hiệu CD7, CD2 và đôi khi là CD5.

CD2 là một protein trọng lượng phân tử 50 kDa cũng có trong tế bào T. Nó được biết đến như một phân tử kết dính bề mặt và tham gia vào quá trình hoạt hóa tế bào T.

CD5 thường có trên tế bào T và một số quần thể tế bào B. Nó là một chất đánh dấu 67 kDa và cũng có chức năng kết dính.

Dấu hiệu CD7 là điển hình của tế bào gốc tạo máu và cũng đã được tìm thấy trong một số quần thể tế bào T. Nó có trọng lượng phân tử là 40 kDa và có chức năng truyền tín hiệu.

CD11b

Thụ thể này được chia sẻ giữa NKs, bạch cầu đơn nhân và bạch cầu hạt. Nó có trọng lượng phân tử 165 kDa và có khả năng liên kết với các chất đánh dấu bề mặt khác. Các chức năng chính của nó là chất kết dính, đặc biệt là trong quá trình thực bào hoặc quá trình "opso hóa".

CD16

Nó là một thụ thể 50-70 kDa được liên kết với một phân tử phosphatidyl inositol xuyên màng. Nó tham gia vào việc kích hoạt các tế bào tiêu diệt tự nhiên và cũng được tìm thấy trong bạch cầu hạt và đại thực bào.

Nó cũng hoạt động như một thụ thể cho vùng không đổi của chuỗi gamma của một số kháng thể.

CD27

Nó được tìm thấy trong hầu hết các tế bào lympho T và là một homodimer chuỗi peptide 55 kDa. Nó dường như là một thành viên của họ thụ thể yếu tố hoại tử khối u (TNF-R) và cũng tham gia vào quá trình đồng kích thích tế bào T.

CD56

Thụ thể này là duy nhất đối với tế bào NK và bao gồm các chuỗi 135 và 220 kDa. Tham gia vào quá trình kết dính "homotypic" của các tế bào này.

Người giới thiệu

1. Abbas, A., Lichtman, A., & Pober, J. (1999). Miễn dịch học tế bào và phân tử (xuất bản lần thứ 3). Madrid: McGraw-Hill.
2. Burmester, G., & Pezzutto, A. (2003). Bản đồ màu về Miễn dịch học Với sự đóng góp của. New York, Hoa Kỳ: Thieme.
3. Caligiuri, MA (2008). Tế bào giết người tự nhiên của con người. Máu, 112, 461–469.
4. Kindt, T., Goldsby, R., & Osborne, B. (2007). Kuby's Immunology (xuất bản lần thứ 6). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana của Tây Ban Nha.
5. Mandal, A., & Viswanathan, C. (2015). Tế bào tiêu diệt tự nhiên: Trong sức khỏe và bệnh tật. Hematol Oncol Tế bào gốc Ther, 1–9.
6. Vivier, E., Tomasello, E., Baratin, M., Walzer, T., & Ugolini, S. (2008). Chức năng của tế bào tiêu diệt tự nhiên. Miễn dịch học Tự nhiên, 9 (5), 503–510.
7. Vivier, E., Zitvogel, L., Lanier, LL, Yokoyama, WM, & Ugolini, S. (2011). Miễn dịch bẩm sinh hay thích ứng? Ví dụ về Tế bào Sát thủ Tự nhiên. Khoa học, 331, 44-49.