תא NK: מבנה, פונקציה ומחלות

תאי NK הם חלק מהמולד המערכת החיסונית ושייכים לקבוצת הלוקוציטים, הלבן דם תאים. תפקידם העיקרי הוא לזהות תאים אנדוגניים נגועים ומנוונים ולתקוף את התאים ישירות על ידי חומרים ציטוטוקסיים הממיסים חלקית את קרום תא המטרה ויוזמים את מוות התאים המתוכנת שלו. תאי NK מזהים תאים סומטיים "רגילים" על ידי מבני MHC-I שמציגים תאים בריאים על פניהם.

מהו תא ה- NK?

תאי NK (תאי רוצח טבעיים) הם סוג מיוחד של לבן דם תאים המסיירים בדם ו לִימפָה. הם חלק מהמולד המערכת החיסונית ומזהים תאים בריאים ואנדוגניים על ידי מבנים מיוחדים הנקראים מורכבים היסטו-תאימות גדולים (MHC-I) מולקולות, שנמצאים רק במלואם בתאים בריאים. אם תאים עם MHC-I לא שלמים מולקולות מזוהים, ככל הנראה הם נגועים במיקרואורגניזמים תאיים או בתאים מנווונים (תאי גידול). לאחר מכן מופעל תא ה- NK ותוקף את התא המזוהה כנגוע או מנוון. הם מסוגלים לשחרר חומרים ציטוטוקסיים הגורמים להתמוססות קרומית חלקית בתאי המטרה ועלולים לגרום לאפופטוזיס, או למוות של תאים מתוכנת, בהם. המקביל לתאי NK הם לימפוציטים T, שהם חלק מההסתגלות, הנרכשת המערכת החיסונית. כל אחד מהם מתמחה בפתוגן מסוים, המתגלה על ידי מבנים נוספים על פני התא ונקרא אנטיגן.

אנטומיה ומבנה

תאי NK נוצרים מתאי אבות לימפואידים שמקורם ב מח עצם. תאי ה- NK המובחנים משתחררים לזרם הדם ולמערכת הלימפה, שם הם מתחילים מיד בסיורם. כתכונה ייחודית, לתאי NK יש שלפוחיות רבות המכילות חומרים ציטוטוקסיים כגון פרפורין כדי להמיס את קרום התא המותקף ופרוטאזות המשמשות לפירוק אופטי של התא ושל ה- RNA הנגיפי. לאפופטוזיס של תא המטרה יש יתרון בכך, למשל, שהגדירו שברים עד לפרט חומצות אמינו מיוצרים מ חלבונים, אשר מוחדרים מחדש לחילוף החומרים. תאי NK מאופיינים בקולטנים מיוחדים על פניהם המגיבים עם מבני MHC-I של תאים אנדוגניים. אלה הם קולטני KIR (קולטנים דמויי אימונוגלובולינים) וקולטנים ציטוטוקסיים טבעיים (NCR). קולטני KIR מבחינים בין קולטנים מפעילים לבין מעכבים. NCR חשובים גם להכרה באויבי חברים ולהחלטה לתקוף או להשבית.

פונקציה ומשימות

תאי NK מבצעים את המשימות העיקריות של זיהוי והתמודדות עם תאים סומטיים מנווונים. תאים סומטיים מנווונים יכולים להיות תאים נגועים בתאים או תאי גידול. לשם כך תאי NK מסתמכים על מערכת הקולטן שלהם, שיכולה לבדוק רק את שלמות מבני ה- MHC-I שלהם בתאי היעד, אך לא מבנים נוספים כגון אנטיגנים. כי חלקם וירוסים השתמש בחולשה הספציפית של זיהוי תאי NK כדי לשלול את "התא המארח" שלהם ממערכת הרוצחים, תאי ה- NK עובדים בשיתוף פעולה הדוק עם תאי ה- T הציטוטוקסיים, אשר, כהתפתחויות מודרניות ביותר של האבולוציה, הם חלק מההסתגלות, כלומר הנרכשות. מערכת החיסון. עם זאת, תאי T מתמחים רק עבור אנטיגן בודד בכל פעם, ולכן נדרש מספר גדול מאוד של תאי T מיוחדים שונים בכדי לכסות את הספקטרום המגוון של וירוסים שניתן למקד לזיהום. ניתן לכנות גם תאי NK כתאי הגנה מהקו הראשון מכיוון שכאשר הם מכירים בתא מנוון או בתא שנדבק תוך תאיים על ידי מיקרואורגניזמים, הם יכולים לנהל מיד את המאבק שלהם. ניתן לדמות אותם לכוח משטרה חמוש שאינו יכול רק לשוב ולחזור אלא גם להתערב מיד בכוח מזוין במידת הצורך. מכיוון שתאי ה- NK גם שוללים על ידי תאיים מסוימים פתוגנים - במיוחד וירוסים - תמיכה מתאי T ציטוטוקסיים שימושית. הזמן יכול למלא תפקיד מרכזי במאבק בתאים חולים, למשל, כדי למנוע ריבוי מעריכי של RNA נגיפי. המשימה של תאי ה- NK היא לפיכך לתקוף את תא המטרה באמצעות חומרים ציטוטוקסיים באופן שגם ה- RNA הנגיפי יתפרק על מנת למנוע את שכפולו נוסף.

מחלות

מערכת החיסון, על כל הדינמיקה שלה, נתונה גם להשפעות הורמונליות. אפילו בקרות מערכת סימפטיות ופרה-סימפטיות משפיעות על תאי NK ותאי T ציטוטוקסיים. מעניין שכשהגוף מותאם בצורה חדה לחריפה לחץ וכך לשיא הביצועים הפיזיים, תאי NK מוגדלים גם הם ועומדים "בכוננות מוגברת". תאי T ציטוטוקסיים מואטים בתקופות אקוטיות של לחץ, אשר הוקמה ככל הנראה על ידי האבולוציה מכיוון שתגובות חיסוניות מהירות מועילות במהלך איום חריף עם סיכון לפציעה וסיכון לזיהום מקביל. ב כרונית לחץ התנאים, המצב שונה. לחץ כרוני מוביל להחלשת המערכת החיסונית, תאי NK ותאי T לא רק ירידה במספר אלא גם בערנות. זו הסיבה שספורטאים בעלי ביצועים גבוהים מראים לעיתים קרובות רגישות מוגברת לזיהומים זמן קצר לפני תחרויות גדולות. פעילות תאי NK מופחתת יכולה לנבוע גם מתופעות לוואי לא רצויות עקב חשיפה לתרופות (כימותרפיה) או קרינה, בעוד שתפקוד תורשתי בתאי NK הוא נדיר ביותר. תפקידם של תאי NK ברקמות ספציפיות מחלות אוטואימוניות כגון סוג 1 סוכרת דיכאון, טרשת נפוצה, ומחלת האשימוטו, או במערכתית מחלות אוטואימוניות, טרם הובהר בצורה מספקת. מתקבל על הדעת שלתאי NK יש השפעה מפעילה בשיתוף עם תאי T, כך שתאי T מבצעים את ההתקפות בפועל על תאי הגוף עצמו. מצד שני, תאי NK יכולים לזהות גם תאי T מופעלים, בעלי תגובה אוטומטית כמנווונים ולהרוג אותם ישירות. משמעות הדבר היא כי לתאי NK יש סיכוי רב שיש להם גם התחלה וקידום, כמו גם השפעות מרפא מחלות אוטואימוניות.