Célula NK

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Célula NK, Natural Killer
Human Natural Killer Cell (29228845335).jpg
Célula Natural Killer. Microscopio de barrido.
Latín Lymphocytus K
TH H2.00.04.1.02006
Sistema Inmune
Sinónimos
Célula Asesina natural.
Enlaces externos
MeSH Killer+Cells,+Natural

La célula NK (del inglés Natural Killer), asesina natural o célula asesina es un linfocito, y un componente importante del sistema inmune innato para la defensa del organismo. Su función es la destrucción de las células infectadas y de las células cancerígenas, además de regular las respuestas inmunes. No son células fagocíticas, destruyen las células a través del ataque a su membrana plasmática causando la citolisis.
Se cree que estas células detectan a la célula diana por reconocimiento del glicocálix anómalo. También se cree que las reconocen cuando las células infectadas o tumorales pierden la MHC de clase I, las cuales inhiben la acción de las células NK.

Anatomía microscópica[editar]

Linfocito NK mostrando su superficie vellosa típica. Microscopio electrónico de barrido.

Con el microscopio óptico se ven como linfocitos llenos de gránulos citoplasmáticos por lo que se conocían como células LGG (Linfocito Grande Granuloso). Morfológicamente son casi indistinguibles a los linfocitos grande,s excepto por los gránulos que contienen.

Célula NK (en la mitad inferior) con sus gránulos líticos característicos. Unión de membranas plasmáticas de la célula NK con su célula blanco (en el tercio medio). Microscopio electrónico de transmisión.

Con el microscopio electrónico se caracterizan por sus gránulos y la estructura de los mismos. Los gránulos líticos que se encuentran en el citoplasma de la célula NK, son lisosomas secretores. Esto significa que presentan características tanto del compartimento celular lisosómico, como de la maquinaria secretora especializada de la célula NK. El resultado es un orgánulo de doble función, una función especializada en actividades destructivas debido a sus propiedades lisosómicas y además una función secretora asociada.[1]

Fisiología[editar]

No expresan un receptor de membrana especial de los linfocitos, el receptor de linfocito T (TCR) que es (la Inmunoglobulina de membrana típica de linfocitos B, CD3, etc.). También se las conoce como célula nula. Además, no madura en el timo, como lo hacen las células T. Se desarrolla en la médula ósea y no posee los marcadores de superficie característicos de los linfocitos B y T.
Tampoco expresan marcadores celulares fenotípicos que tradicionalmente identifican al resto de las subpoblaciones de linfocitos. En sus membranas sólo expresan CD2, CD16 y LFA-1, diferenciándolas de las células T que siempre son CD3+ y CD16-. Se localizan principalmente circulando en sangre y en el bazo, rara vez en otros tejidos.

Funciones[editar]

Sinapsis inmunológica entre un linfocito NK arriba en rojo y su célula objetivo en verde.
Esquema que muestra la interacción del patógeno con los Linfocitos T CD8+ y las células NK (en inglés)

Los linfocitos granulares NK, son identificados por su habilidad para reconocer y matar células tumorales o infectadas por virus y bacterias, sin necesidad de antígeno sensibilizante.[2]

Las células asesinas NK, tienen la capacidad de diferenciar las células infectadas por un virus, o las células tumorales que han sufrido transformaciones malignas. Son capaces de identificar qué células son propias del hospedador y cuales son foráneas.
Esto pasa gracias a que los receptores de membrana de la célula asesina detectan la presencia de las MHC de clase 1 en este tipo de células dañadas y receptores inhibidores en células sanas. Este sistema sencillo de reconocimiento de las células sanas y de las células dañadas es muy eficaz.

Sinapsis inmunológica NK[editar]

Sinapsis inmunológica NK, vista desde la célula objetivo. Ubicación de las diferentes dominios supramoleculares. El eje Z muestra el espesor completo de la célula NK, con la disposición cortical del centro organizador de microtúbulos o MTOC (en azul) y de los gránulos líticos. Microscopio confocal.

La citotoxicidad requieren de una zona de contacto intercelular estrecho, entre la célula NK y su célula objetivo; esta zona es la sinapsis inmunitaria, a través de la cual pueden liberarse moléculas para desencadenar la citolisis.[3]
Esta interfase NK especializada, está finamente regulada, porque es crítica para el proceso de citotoxicidad, pero también para la inhibición, la regulación y la co-estimulación inmunológicas.[4]

Receptores activadores[editar]

Los receptores de activación de células NK se acumulan mediante un proceso dependiente de actina en las sinapsis inmunes citotóxicas, donde proporcionan señales sinérgicas que desencadenan las funciones efectoras de células NK.

Sinapsis inmunitaria NK, pueden ser tanto activadoras (célula NK#2), como inhibidoras (célula NK#1) con las células blanco (221).

Receptores inhibidores[editar]

En contraste, los receptores inhibidores de las células NK, la familia de receptores MHC tipo I (KIR), se acumulan en las sinapsis inmunes inhibitorias, bloquean la dinámica de actina y evitan la fosforilación dependiente de actina de los receptores de activación. De esa manera la capacidad citotóxica queda bloqueada.[5]

Además de este sistema liberan interferón y otras citocinas para desencadenar su respuesta inespecífica y destruir la célula que ha expulsado dicha sustancia, al verse atacada por una acción vírica. El reconocimiento de células diana induce a la movilización de gránulos hacia el sitio de contacto, los cuales contienen granzimas y perforinas. Estas proteínas forman un complejo, junto con una tercera proteína que actúa como carrier, el cual es endocitado por la bacteria. Esta endocitosis esta mediada por el receptor manosa 3-fosfato. Las perforinas desestabilizan la membrana del endosoma, liberando a las granzimas, que inducen apoptosis celular

Debido a su capacidad de destrucción de células, se está estudiando usarlas como tratamiento contra el cáncer.

Activación[editar]

La célula NK (en rojo), provoca la citolisis de una célula de cáncer de mama. En este ejemplo el proceso dura 6 horas (360 minutos).

Las células NK se activan por interferones, los cuales son producidos por las células infectadas por virus (es un proceso feed-back). También se activan por otras citocinas: las interleucinas-2, las cuales se forman en los linfocitos T activados. [2]


Una vez que el sistema inmunitario específico se ha activado, los anticuerpos tienen un papel de activación de las células NK, pues éstas también tienen función citotóxica (tóxicas para la célula). Las células NK poseen receptores específicos para la región Fc de la inmunoglobulina G (FcγRIII). Cuando una célula está infectada por virus, los antígenos de éstos, se presentan en la superficie de la célula infectada y los anticuerpos unidos a la NK, a su vez se unen a la célula infectada.

A las células NK activadas por interleucinas-2 en laboratorio, se las denomina células LAK.

Referencias[editar]

  1. Orange, JS (2008). «Formation and function of the lytic NK-cell immunological synapse». Nat Rev Immunol. 8 (9): 713-725. Consultado el 5 de marzo de 2018. 
  2. a b Xu Y, Zhou S, Lam YW, Pang S W (2017). «Dynamics of Natural Killer Cells Cytotoxicity in Microwell Arrays with Connecting Channels». Front. Immunol. Consultado el 5 de marzo de 2018. 
  3. Alice CN, Brown ACN, Oddos S, Dobbie IM, Alakoskela J-M, Parton RM, Eissmann P, et al. (2011). «Remodelling of Cortical Actin Where Lytic Granules Dock at Natural Killer Cell Immune Synapses Revealed by Super-Resolution Microscopy.». PLoS Biol 9 (9): e1001152. Consultado el 10 de marzo de 2018. 
  4. Mace ME, Dongre P, Hsu H-T, SinhaP, James AM, Mann SS, Forbes LR, Watkin LB, Orange JS (2014). «Cell biological steps and checkpoints in accessing NK cell cytotoxicity». Immunology and Cell Biology (Revisión) 92: 245-255. doi:10.1038/icb.2013.96. 
  5. Schleinitz N, March ME, Long EO. (2008). «Recruitment of Activation Receptors at Inhibitory NK Cell Immune Synapses». PLoS ONE 3 (9): e3278. 

Enlaces externos[editar]