Le cellule natural killer (cellule NK) sono cellule fondamentali per il sistema immunitario innato, in grado di rispondere rapidamente alle infezioni virali, alle cellule tumorali e ad altri agenti patogeni. A differenza di altre cellule immunitarie, le cellule NK possono riconoscere e distruggere rapidamente le cellule malate in assenza di anticorpi, caratteristica che le fa svolgere un ruolo importante nelle risposte immunitarie.
Le cellule NK sono chiamate "killer naturali" perché non richiedono l'attivazione per riconoscere le cellule prive di automarcatori, una proprietà che conferisce loro un'abilità unica nel sistema immunitario.
La maggior parte delle cellule immunitarie si affida alla presentazione dell'antigene e al complesso maggiore di istocompatibilità I (MHC-I) per riconoscere le cellule infette. Tuttavia, le cellule NK non si basano su questi meccanismi. Le cellule NK riconoscono le cellule stressate, in particolare le cellule infettate da virus o tumorali prive di marcatori MHC-I. Questa proprietà di riconoscimento della "automarcatura mancante" simboleggia l'importanza delle cellule NK nella sorveglianza immunitaria del tumore.
Le cellule NK derivano da precursori linfocitari innati comuni ed entrano nel sistema circolatorio dopo la differenziazione e la maturazione in più organi come midollo osseo, linfonodi e milza. Il processo di differenziazione di queste cellule nel corpo umano è molto complesso e coinvolge molteplici segnali cellulari e influenze ambientali.
Le cellule CD56+ e CD3- NK hanno marcatori di superficie specifici, che consentono loro di svolgere ruoli speciali in una varietà di risposte immunitarie.
Le funzioni principali delle cellule NK comprendono l'identificazione e l'uccisione delle cellule infette e delle cellule tumorali. Usano proteine contenute in granuli citotossici, come la perforina, ed enzimi, come i granzimi, per innescare l'apoptosi, o morte cellulare, formando pori nella membrana cellulare. Questo meccanismo non solo distrugge le cellule malate, ma impedisce anche l’ulteriore diffusione del virus.
Sebbene le cellule NK siano considerate principalmente parte del sistema immunitario innato, studi recenti hanno dimostrato che possono mostrare alcune caratteristiche delle cellule immunitarie adattative, come la capacità di generare memoria immunitaria da infezioni passate. Ciò dimostra il potenziale valore applicativo delle cellule NK nella difesa contro vari agenti patogeni e il cancro.
Le cellule NK non solo svolgono un ruolo importante nell'immunità innata, ma hanno iniziato a ricevere attenzione anche nell'immunità adattativa. Potrebbero diventare un'importante terapia per il trattamento del cancro e dell'HIV.
Le cellule NK possono anche mediare la citotossicità cellulo-mediata anticorpo-dipendente (ADCC). Quando gli anticorpi si legano agli antigeni sulla superficie delle cellule malate, i recettori CD16 delle cellule NK possono riconoscere questi anticorpi, attivando così le cellule NK e rilasciando particelle letali per distruggere le cellule bersaglio.
Grazie alla ricerca approfondita sulle funzioni delle cellule NK, la comunità scientifica è piena di aspettative riguardo al loro potenziale nell'immunoterapia contro il cancro. L’esclusivo meccanismo di riconoscimento delle cellule NK consente loro di rispondere in modo flessibile a vari agenti patogeni. La ricerca futura potrebbe esplorare come utilizzare queste cellule in modo più efficace per combattere varie malattie.
Questi meccanismi e proprietà rendono le cellule NK un obiettivo importante della futura ricerca sull'immunoterapia. Di fronte ai patogeni e alle cellule tumorali in continua evoluzione, la flessibilità e le capacità di risposta tempestiva delle cellule NK spingono le persone a pensare: possiamo decodificare ulteriormente queste cellule e fornire nuove soluzioni per futuri trattamenti medici?