Slepkavas šūnas ir daļa no imūnsistēmas. Kā tā saucamās citotoksiskās T šūnas (iegūta imūnsistēma) vai kā dabiskas killer šūnas (iedzimta imūnsistēma), tās atpazīst un uzbrūk ķermenim svešām šūnām un izmainītām endogēnām šūnām, piemēram, vēža šūnām, šūnām, kuras inficētas ar vīrusiem vai baktērijām, vai novecojošām šūnām. Slepkavas šūnas izdala vielas, kas daļēji perforē uzbrukušo šūnu šūnu membrānu, tādējādi ieprogrammējot šūnu nāvi jeb apoptozi.
Kas ir slepkavas šūna?
Slepkavas šūnas ir svarīga imūnsistēmas sastāvdaļa. Viņi atpazīst ķermenim svešās struktūras un mainītās paša ķermeņa šūnas, piemēram, šūnas, kas inficētas ar vīrusiem vai baktērijām, un šūnas, kas kļuvušas par vēža šūnām.
Var atpazīt divus dažādus killer šūnu veidus, tā saucamās dabiskās killer šūnas (NK šūnas), kas ir daļa no iedzimtas imūnsistēmas, un citotoksiskās T šūnas, kas ir adaptīvās vai adaptīvās imūnsistēmas daļa. Lai atšķirtu draugu un ienaidnieku, divi šūnu tipi darbojas ar dažādām sistēmām. NK šūnām ir noteikti receptori, kas atrodas to plazmas membrānā un mijiedarbojas ar tā saucamajām MHC-I molekulām (Major Histocompatibility Complex), kuru virsmā ir veselīgas endogēnās šūnas.
Ja trūkst MHC-I molekulu vai trūkst noteiktu molekulu - tas parasti notiek vēža šūnās vai šūnās, kuras ir inficētas ar vīrusiem, tās tiek aktivizētas. Kamēr NK šūnas darbojas nespecifiski, citotoksiskajām T šūnām ir raksturīga ārkārtēja specifika. Inficētās ķermeņa šūnās MHC-I kompleksi satur arī citus peptīdus vai citas specifiskas vielas, tā sauktos antigēnus. Katra citotoksiskā T šūna ir specializējusies tikai īpaša antigēna atpazīšanā.
Anatomija un struktūra
NK šūnas atrod savu izcelsmi limfātisko prekursoru šūnās, kas attīstās kaulu smadzenēs un pēc diferenciācijas izdalās asinīs un limfātiskajā sistēmā. Kā ierocis pret iznīcināmajām šūnām to citoplazmā ir daudz lizosomu, kuras tiek iznīcinātas, kad tiek aktivizēta NK šūna, lai atbrīvotos citotoksiskā viela, kas atrodas lizosomās, un mērķa šūna tiktu lizēta.
Svarīga anatomiska iezīme ir divi dažādi receptoru veidi uz to virsmas. Tie kavē un aktivizē receptorus, kas reaģē ar MHC-I molekulām, uz mērķa šūnām uzliek mērķa šūnas un aktivizē vai deaktivizē NK šūnas. Citotoksiskās T šūnas rodas arī no kaulu smadzenēm, taču to diferenciācijai apvedceļu veic aiz aizkrūts dziedzera, kas tām piešķīris nosaukumu T šūnas.
Aizkrūts dziedzerī šūnas diferencējas T šūnās un saņem savu specifisko T šūnu receptoru, pirms tās arī izdalās asinsritē. Viņu specifiskais receptors sastāv no olbaltumvielu kompleksa, kuru tie nes uz savas virsmas un atpazīst specifiskus antigēnus, kas tiek parādīti mērķa šūnās kopā ar MHC-I molekulām.
Funkcija un uzdevumi
Slepkavas šūnu galvenais uzdevums ir inficēto šūnu un deģenerētu audzēja šūnu identificēšana un tūlītēja iznīcināšana ar vīrusiem vai citiem intracelulāriem patogēniem. Uzdevuma veikšanai ir pieejami divi dažādi killeru šūnu veidi - NK šūnas un citotoksiskās T šūnas. Evolucionāri daudz vecākajām NK šūnām ir iespēja pārbaudīt mērķa šūnu un to MHC-I molekulu “ID kartes” klātbūtni un pilnīgumu. Ja NK šūnas sastopas ar šūnām ar nepilnīgām MHC-I molekulām vai šūnām bez atpazīstamām MHC-I molekulām, NK šūnas nekavējoties uzbrūk.
Viņi izdala vielas, kas lizē uzbrukušo šūnu šūnu membrānu. Uzbrukušā šūna parasti izraisa apoptozi, ieprogrammētu šūnu nāvi, kas ietver sava veida pašsadalīšanos ar noteiktiem fragmentiem, no kuriem lielākā daļa tiek atkārtoti ievadīta starpposma metabolismā. Tad makrofāgi fagocitē atliekas un transportē tās prom. Evolucionāri daudz "modernākās" citotoksiskās slepkavas šūnas ir specializējušās tikai vienā noteiktā antigēnā caur to specifiskajiem receptoriem, tāpēc tās neatpazīst citus antigēnus, bet tām ir vairāk iespēju, kad tās tiek aktivizētas.
Viņi lielā ātrumā var nobriest T palīga šūnās vai citotoksiskās T šūnās un attiecīgi kļūt aktīvi. Viņi izdala perforīnus, lai lizētu mērķa šūnas membrānu un granzīmus, kas izraisa apoptozi. Turklāt tie izdala interleikīnus un interferonus, regulatīvos peptīdus, kas kontrolē imūno reakciju uz vīrusu infekciju. Tā kā citotoksiskā T šūna var atpazīt tikai “savu” specifisko antigēnu, aizkrūts dziedzerim ir jāražo citotoksiskas T šūnas katram antigēna tipam, kuru, iespējams, ir vairāki miljoni.
Specializācijas priekšrocība ir tā, ka imūnsistēma var pielāgoties jaunām prasībām, piem. B. uz nepārtraukti modificētiem vīrusiem var pielāgoties. Praktiski notiek pastāvīga sacensība starp adaptīvo imūnsistēmu un ģenētiski mainīgajiem vīrusiem. Lai ne vienmēr būtu jātur liels katras nepieciešamās T-šūnas rezervuārs, aizkrūts dziedzeris rada ilgmūžīgas atmiņas šūnas, kas kalpo par pamatu, lai apkarotu atjaunotu infekciju ar atbilstošo patogēnu un 100 reizes ātrāk veic imūno reakciju.
Jūs varat atrast savus medikamentus šeit
➔ Zāles aizsardzības un imūnsistēmas stiprināšanaiSlimības
Slepkavas šūnu darbs ir ļoti dinamisks, un to arī kontrolē hormonāli. Piemēram, akūts stresa notikums izraisa palielinātu NK šūnu proliferāciju un pastiprinātu modrību, tā sakot, sarkano trauksmi.
Īpaši efektīvās citotoksiskās T šūnas tiek palēninātas, jo tās diez vai varētu dot noderīgu ieguldījumu akūtā situācijā, kurai nepieciešama ātra reakcija. Hroniska stresa gadījumā visa imūnsistēma tomēr ir novājināta. Visu veidu slepkavas šūnu skaits un modrība samazinās, līdz ar to palielinās uzņēmība pret infekcijām.
Viena no vissvarīgākajām slimībām, kas saistītas ar citotoksiskām T šūnām, ir autoimūnas slimības, kurās slepkavas šūnas neatzīst paša ķermeņa šūnas kā tādas, bet uzbrūk tām un veido atbilstošas autoimūnas antivielas. Autoimūno slimību attīstības mehānisms vēl nav pilnībā izprasts. Ir vispārpieņemts, ka ģenētiskajiem faktoriem šeit ir vismaz labvēlīga loma.