NK cells



NK cells ( natural killer cells) make the third main subpopulation of the lymphocytes (15–20 % of the lymphocytes),


 * stem cell (CD34) → lymhoid progenitor cell → NK cell (CD56, CD16),
 * developmentally more related to T-lymphocytes than to B-lymphocytes,
 * schopny rychle zabíjet některé nádorové buňky a buňky infikované virem,
 * big granular lymphocytes,
 * don't have specific antigene receptors,
 * NK recognize cells which have abnormally low number of MHC molecules of the I class,
 * cancer cells and others prevent the attacks of the T cytotoxic lymphocytes by suppressing the MHC I molecules surface expression.,
 * rather a part of the non-antigen specific defence mechanisms, although they're similar to the lymphocytes,
 * NK activities are complementary with activities of the T cytotoxic lymphocytes.

NK cells belong to the agranulocytes because their granules are much less numerous than in granulocytes.

Function of the NK cells
Their basic function is a defence against viral, bacterial and parasitic infections. NK cells are not destined only to kill but also have an important regulatory function – they provide signals in the adaptive immunity, where they influence primarily the T lymphocytes and the dendritic cells. A function disorder of the NK cells can be associated with the increased autoimmune disposition and the occurence of the autoimmune diseases.

NK cells have a remarkable role in pregnancy. In the early beginning of the physiological pregnancy NK cells of the uterus (uNK) significantly proliferate due to the effect of the IL-15 and prolactin. They make the most numerous leukocyte population during the period of implantation, which is essential for continuation of pregnancy because of production of the cytokines necessary for angiogenesis, usnadňuje se remodelace spirálních arterií k uteroplacentárním arteriím, podporuje růst trofoblastu, placenty, stejně jako vaskularizaci decidui. Na materno-fetální oblasti působí lokalizovaně imunosupresivně. Pokud v graviditě nedochází k převažujícímu cytokinovému prostředí mediovanému TH2 lymfocyty a převáží cytokinová síť TH1 mohou projít konvenční NK buňky z periferní krve do uteru a uplatnit pak svoji cytotoxickou povahu. Bylo prokázáno, že vysoká koncentrace NK buněk konvenčního typu (CD 56+16) byla přítomna v děloze a placentárních biopsiích žen, které potratily. Předpokládá se i zvýšená cytotoxicita i na straně implantátu.

Receptors of the NK cells
Types:


 * positive (stimulatory)
 * negative (inhibitory)

Výsledná reakce NK buněk s jinou buňkou závisí na převaze stimulačního nebo inhibičního signálu.


 * má-li buňka na povrchu normální množství MHC I. s normálními peptidy, převáží negativní signály a NK buňka se neaktivuje;
 * je-li na povrchu málo MHC I., chybí-li některý izotyp, jsou-li molekuly pozměněny, převáží stimulační signály → cílová buňka je NK buňkou cytotoxicky zabita.

Stimulatory receptors
Adhezivní molekuly (např. lektiny): signály z těchto receptorů aktivují NK buňky → použití cytotoxických mechanismů. Mezi stimulační receptory patří i Fc-receptor CD16.

NK buňka se setká s buňkou opsonizovanou protilátkami třídy IgG → naváže se prostřednictvím CD16 na Fc části → agregace receptorů → aktivace cytotoxických mechanismů → cytotoxická reakce závislá na protilátkách (ADCC – antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity).

Inhibitory receptors
Rozeznávají MHC I.; signály z těchto receptorů inhibují cytotoxické mechanismy.

2 groups:


 * imunoglobulinové (KIR, killer inhibitor receptors)

KIR: jejich inhibiční aktivita založena na asociaci s cytoplazmatickými fosfatázami, které ruší signalizační dráhy zahájené pozitivními receptory asociovanými s proteinkinázami; jen na lidských NK buňkách.


 * C-lektinové receptory (CD94/NKG2)

CD94/NKG2: na lidských NK buňkách; některé i na myších.

Cytotoxic mechanisms and NK cell secretion products

 * Hlavními nástroji cytotoxické granule obsahující perforin a granzymy,
 * aktivátory NK buněk interferony-α a β produkované různými buňkami při virové infekci,
 * NK buňky mají i důležité regulační funkce: zdrojem cytokinů IFN-γ, IL-3, M-CSF a dalších,
 * ovlivňují diferenciaci efektorových T-pomocných buněk a hematopoezu.

Related articles

 * Interferony
 * Buňky imunity
 * Nespecifická imunita
 * Komplement