Celula NK sau natural killer este cunoscută ca fiind „ucigașul înnăscut” al sistemului imun. Acest tip de celule provie din celula stem limfoidă a măduvei osoase care generează celule precursoare ale limfocitelor B, T și ale celulelor Natural Killer.

Celulele NK reprezină 15 % din totalitatea limfocitelor din sânge și sunt celule de talie mare care care prezintă în citoplasma lor granulații celulare azurofile și au o citoplasmă mai mare decât a celorlaltor limfocite, motiv pentru care au fost denumite și LGL sau large granular lymphocytes.

Structura celulelor NK

Celulele NK nu au pe membrana lor niciunul dintre receptorii pentru antigen care îi prezintă limfocitele B și limfocitele T. Prin urmare au fost denumite celule nule, datorită lipsei acestor receptori antigen-specifici, esențiali în apărarea imună. Însă, prezintă pe suprafața lor markeri caracteristici pentru limfocite având pe membrana lor receptori Fc gamma de mică afinitate, receptori de mică afinitate pentru interleukina 2 și receptori specifici seriei mieloide.

Dezvoltarea celulelor NK, spre deosebire de dezvoltarea limfocitelor, nu depinde de timus. Ca și limfocitele T, ele sintetizează interleukină 2 și interferon gamma.

Markerii de recunoaștere aparținând claselor de diferențiere prezenți pe membrana celulelor natural killer sunt următorii: CD 16, CD 53 și CD 3.

Funcțiile celulelor NK

Viața acestor celule este foarte scurtă însă ele reprezintă o linie foarte importantă care are un rol esențial în imunitatea înnăscută a organismului. Sunt specifice pentru răspunsul imun înnăscut și barează rapid acțiunile virusurilor și ale celulelor tumorale fiind active în primele 3 zile de la debutul infecției sau invaziei antigenice. Ele detectează complexele MHC prezente pe suprafața celulelor infectate cu antigen și stimulează eliberarea de citokine cu declanșarea lizei celulare și apoptozei (moarte celulară programată). Nu necesită activare prealabilă și pot recunoaște antigene și în lipsa existenței anticorpilor sau a expresiei sistemului major de histocompatibilitate pe suprafața celulei infectate declanșând distrugerea promptă a non-selfului.

Celulele NK sunt celule citotoxice. Granulele azurofile din citoplasma lor conțin enzime precum perforinele și proteazele care sunt eliberate când celula NK ajunge în proximitatea celulei infectate cu antigen, în țesutul inflamat. Perforinele formează pori în celula setată pentru distrugere și induc liza osmotică a celulei care a înglobat antigenul, prin balonizarea ei și explozia membranei celulare. Prin receptorul Fc gamma de pe suprafața lor, celulele NK sunt capabile să recunoască și celulele opsonizate de către imunoglobuline (nu au receptori pentru complement deci nu recunosc celulele opsonizate de fracțiunea C3b a complementului) și eliberează perforine declanșând liza osmotică a celulei opsonizate.

O altă funcție importantă a acestor celule este participarea lor activă la rejecția grefelor și a organelor transplantate, fapt care declanșează reacția de respingere denumită graft versus host disease, motiv pentru care pacienții care suferă transplanturi sunt supuși unei terapii intensive cu imunosupresoare.

Activarea funcțională a celulelor NK se face de către interleukina 2 și de către interferon. Se încearcă actualmente dezvoltarea unei terapii antivirale bazate pe acest mecanism, dat fiind faptul că celula natural killer este implicată în prima linie de apărare împotriva invaziei organismului de către virusuri.

Celulele Killer

Sunt o subpopulație a celulelor natural killer și aparțin tot seriei large granular lymphocytes. Ca morfologie sunt foarte greu de diferențiat de celulele NK. Cele două tipuri de celule au receptori membranari comuni dar și receptori diferiți. Celula K prezintă CD 45 și exprimă receptorul Fc gamma de foarte mare afinitate, mult mai mare decât la celulele NK, ceea ce face ca funcția principală a celulelor K să fie citotoxicitatea mediată de anticorpi. Și celula NK este o celulă citotoxică, însă diferența dintre cele două clase celulare este faptul că celula K acționează numai asupra țintelor celulare care au fixat la suprafață molecule de anticorpi, adică au fost opsonizate. Aceasta reprezintă citotoxicitatea mediată de anticorpi a celulelor killer, spre deosebire de cea a celulelor NK care este neselectivă, NK putând ataca orice celulă non-self, fie că este opsonizată de anticorpi sau nu.

Legarea anticorpilor de celula non-self se face prin intermediul fracțiunii Fab care pătrunde în membrana celulară, celula K atașându-se la fragmentul Fc al anticorpului, care rămâne la exteriorul membranei. Pentru declanșarea lizei mediate de celulele K, liză care se face tot prin perforine și enzime litice ca și la celulele NK, este necesar pe celula antigenică să se fixeze cel puțin 100 de molecule de imunoglobulină G.

Funcțiile celulelor K sunt inhibate de prezența excesului de anticorpi care se produce în faza a doua a reacției imune. Din această cauză, intervenția lor se face în faza timpurie a sintezei anticorpilor specifici și anume în momentul comutării sintezei de IgM cu sinteza de IgG. Când titrul anticorpilor IgG crește foarte mult, limfocitele T citotoxice preiau activitatea citotoxică a celulelor Killer. Și celulele Natural Killer sau proteinele complementului pot prelua activitatea citotoxică a celulelor killer în momentul în care titrul de anticorpi a crescut foarte mult.