Was sind natürliche Killerzellen (NK-Zellen)?

Was sind natürliche Killerzellen (NK-Zellen)?

Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) sind weiße Blutkörperchen, die infizierte Zellen und Krebszellen in Ihrem Körper zerstören. NK-Zellen sind wichtige Kämpfer in Ihrem Immunsystem. Ihr Immunsystem schützt Sie vor schädlichen Eindringlingen wie Krankheitserregern (Viren, Bakterien und Parasiten) und Krebszellen.

NK-Zellen gehören zu einer bestimmten Gruppe weißer Blutkörperchen, den sogenannten Lymphozyten, zu der auch B-Zellen und T-Zellen gehören.

NK-Zellen werden als „natürliche“ Killer bezeichnet, da sie potenzielle Bedrohungen zerstören können, ohne zuvor einem bestimmten Krankheitserreger ausgesetzt zu sein. Andere Lymphozyten, die schädliche Zellen zerstören, wie z. B. zytotoxische T-Zellen, müssen zuvor einem Krankheitserreger ausgesetzt werden, bevor sie ihn zerstören können.

Was machen natürliche Killerzellen?

NK-Zellen zerstören einst gesunde Zellen, die jetzt eine Bedrohung darstellen. Dazu gehören mit Viren infizierte und bösartig gewordene Zellen (Krebszellen). NK-Zellen zerstören diese schädlichen Zellen im Frühstadium und verhindern so eine Ausbreitung.

Natürliche Killerzellen sind Kämpfer Ihres angeborenen Immunsystems, das ein wesentlicher Bestandteil Ihres Immunsystems ist. Ihr angeborenes Immunsystem ist die erste Verteidigungslinie Ihres Körpers gegen alle Bedrohungen. Dazu gehören physische Barrieren wie Haut und Schleimhäute, die Keime fernhalten. Es umfasst ausgewählte Immunzellen wie NK-Zellen, die Bedrohungen zerstören, die es über die Barrieren Ihres Körpers geschafft haben.

Während die Hauptaufgabe einer NK-Zelle das Töten ist, kommunizieren diese Zellen auch. Sie setzen Proteine ​​frei, sogenannte Zytokine, die andere Zellen Ihres Immunsystems anweisen, schädliche Zellen und Krankheitserreger anzugreifen.

Wie funktionieren natürliche Killerzellen im Immunsystem?

Natürliche Killerzellen patrouillieren in Ihrem Körper und scannen Zellen nach Markern, die auf gesunde oder kranke Zellen hinweisen. Wenn sie Anzeichen dafür erkennen, dass eine Zelle schädlich ist, geben sie tödliche Chemikalien in die Zelle ab, um sie abzutöten. Ob eine NK-Zelle abtötet oder nicht, hängt von den Signalen ab, die sie von der Zelle, die sie scannt (die Zielzelle), empfängt (oder nicht).

Die Oberfläche einer NK-Zelle enthält mehrere Rezeptoren, die zusammenarbeiten, um eine NK-Zelle entweder zu aktivieren oder daran zu hindern, ein Ziel abzutöten.

Hemmung

Natürliche Killerzellen greifen keine Zellen mit Markern an, die darauf hinweisen, dass es sich um gesunde Zellen handelt, die zu Ihrem Körper gehören. MHC-1 ist der häufigste Zellmarker, den eine NK-Zelle als zugehörig oder „selbst“ erkennt. Das MHC-1 auf der Zielzelle bindet an den inhibitorischen Rezeptor einer NK-Zelle. Die Bindung schaltet die Tötungsfunktion der NK-Zelle aus.

Anstatt anzugreifen, geht die NK-Zelle zur nächsten Zelle über.

Aktivierung

Natürliche Killerzellen werden aktiviert, um Zielzellen zu zerstören, die sie nicht als zugehörig erkennen. Dazu gehören:

• Zellen, die aktivierende Signale aussenden: Krebszellen und infizierte Zellen geben manchmal chemische Signale ab, die einen Angriff von NK-Zellen auslösen.
• Zellen mit fehlendem oder herabgestuftem MHC-1: NK-Zellen zerstören Zellen, die kein MHC-1 exprimieren. Manchmal hat eine Zelle MHC-1, aber es ist herabgestuft. Dies bedeutet, dass weniger davon vorhanden ist, als als normal gilt. Beispielsweise kann eine Virusinfektion die Expression von MHC-1 in einer gesunden Zelle beeinträchtigen.

NK-Zellen setzen Perforin und Granzyme frei, um eine Zielzelle abzutöten. Perforin erzeugt eine Öffnung in der Zielzelle, sodass die NK-Zelle Granzyme einfügen kann. Das Granzym tötet die Zelle.

Aktivierte NK-Zellen setzen Zytokine frei, die andere weiße Blutkörperchen anweisen, Ihren Körper von der Bedrohung zu befreien.

Wo befinden sich natürliche Killerzellen?

NK-Zellen beginnen sich im schwammigen Gewebe im Inneren einiger Knochen, dem Knochenmark, zu entwickeln. Während sie sich weiterentwickeln, können NK-Zellen in Ihrem Knochenmark verbleiben. Sie können zu anderen Geweben und Organen in Ihrem Lymphsystem wandern, wie zum Beispiel:

• Lymphknoten.
• Milz.
• Mandeln.
• Thymusdrüse.

Sobald sie ausgereift sind, gibt Ihr Körper NK-Zellen in Ihren Blutkreislauf ab. Reife NK-Zellen kommen auch im Lymphgewebe und den damit verbundenen Organen vor. Sie befinden sich in Organen wie Leber und Lunge.

Wie viele natürliche Killerzellen gibt es im menschlichen Körper?

Etwa 5 bis 10 % der in Ihrem Blut zirkulierenden Lymphozyten sind NK-Zellen. Sie haben eine kurze Lebensdauer von etwa zwei Wochen. Erwachsene verfügen zu jedem Zeitpunkt über mehr als 2 Milliarden NK-Zellen.

Welche Zustände und Störungen sind mit natürlichen Killerzellen verbunden?

Wenn Sie nicht genügend NK-Zellen haben, sind Sie anfällig für Infektionen und Krebs. Untersuchungen legen nahe, dass NK-Zellen auch bei anderen Erkrankungen eine wichtige Rolle spielen könnten, darunter:

• Autoimmunerkrankungen: Probleme mit der Funktion der NK-Zellen können bei Autoimmunerkrankungen eine Rolle spielen. Bei Autoimmunerkrankungen greifen Immunzellen die gesunden Zellen Ihres Körpers an – nicht nur erkrankte oder infizierte Zellen.
• Asthma: NK-Zellen spielen eine Rolle bei der Entzündungsreaktion Ihres Körpers bei Asthma. Abhängig von verschiedenen Faktoren können NK-Zellen Entzündungen verstärken oder reduzieren.
• Entzündliche Darmerkrankung (IBD): NK-Zellen spielen eine Rolle bei der Entzündungsreaktion Ihres Körpers auf bakterielle Infektionen in Ihrem Darm.

Welche Zustände und Störungen wirken sich auf natürliche Killerzellen aus?

Zwei Immunschwächezustände sind spezifisch für NK-Zellen. Beide resultieren aus genetischen Mutationen, die bei der Geburt vorhanden sind. Eine genetische Mutation ist eine Veränderung Ihrer DNA, der Anweisungen, die Ihren Zellen sagen, wie sie funktionieren sollen.

• Klassischer Mangel an natürlichen Killerzellen (NKD): Bedingt, dass sich in Ihrem Blut keine oder nur sehr wenige NK-Zellen befinden. Bei einer klassischen NKD sind weniger als 1 % Ihrer zirkulierenden Lymphozyten NK-Zellen.
• Funktioneller Mangel an natürlichen Killerzellen (NKD): Beinhaltet NK-Zellen, die nicht so effektiv funktionieren wie normale NK-Zellen.

Beide Erkrankungen machen Sie anfälliger für Infektionen, darunter:

• HPV.
• Herpes.
• Zytomegalievirus (CMV).
• Epstein-Barr-Virus (EBV).
• Varizella-Zoster-Virus (das Virus, das Windpocken verursacht).

Was ist der Unterschied zwischen natürlichen Killerzellen und zytotoxischen T-Zellen?

NK-Zellen und zytotoxische T-Zellen sind Lymphozyten, die schädliche Zellen zerstören. Sie erfüllen jedoch unterschiedliche Rollen in Ihrem Immunsystem.

• NK-Zellenkann jede Zelle angreifen, die eine Bedrohung darstellt. NK-Zellen sind Teil IhresangeborenImmunsystem. Ihr angeborenes System ist Ihre erste Verteidigungslinie gegen infizierte und erkrankte Zellen. Natürliche Killerzellen reagieren schneller als T-Zellen. Sie beginnen innerhalb von drei Tagen nach einer Infektion zu töten.
• Zytotoxische T-Zellenkann nur Zellen angreifen, die Krankheitserreger enthalten, denen Ihr Körper zuvor begegnet ist. Es ist Teil von diradaptivImmunsystem. Ihr adaptives Immunsystem erkennt spezifische Bedrohungen und startet gezielte Angriffe. Nach einer Infektion dauert es etwa eine Woche, bis Ihr Körper den Prozess abgeschlossen hat, der erforderlich ist, um eine bestimmte Bedrohung zu erkennen und die speziellen T-Zellen zu bilden, die zur Bekämpfung dieser Bedrohung erforderlich sind.

Was löst natürliche Killerzellen aus?

Natürliche Killerzellen funktionieren basierend auf den Signalprozessen, an denen ihre aktivierenden und hemmenden Rezeptoren beteiligt sind. Sie werden aktiviert, wenn Signale, die sie am Angriff hindern (wie MHC-Klasse-I-Moleküle), auf einer Zielzelle fehlen oder abgeschwächt sind.

Haben wir alle natürliche Killerzellen?

Natürliche Killerzellen sind ein wesentlicher Bestandteil eines gesunden Immunsystems. Sofern Sie nicht an klassischer NKD leiden, einer genetischen Erkrankung, die Ihr Knochenmark daran hindert, NK-Zellen zu bilden, haben Sie NK-Zellen.