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I segreti delle cellule natural killer: come diventano gli eroi del sistema immunitario?
Le cellule Natural Killer (cellule NK) sono un tipo di cellule essenziali nel sistema immunitario. Sono un tipo di linfociti granulari di grandi dimensioni che svolgono un ruolo importante nel sistema immunitario innato e possono rispondere rapidamente alle cellule infette da virus, alle cellule tumorali e ad altri patogeni interni. Le impressionanti capacità di queste cellule conferiscono loro un ruolo eroico nella difesa immunitaria.
“Le cellule NK agiscono in modo simile alle cellule T citotossiche nei vertebrati e possono riconoscere e distruggere rapidamente le cellule infette senza bisogno di anticorpi o del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC).”
Le cellule NK sono in grado di riconoscere le cellule danneggiate prive di marcatori MHC I e di ucciderle senza una precedente attivazione, consentendo al sistema immunitario di rispondere in tempi brevi per combattere potenziali minacce.
Questo meccanismo di riconoscimento unico è una delle sue caratteristiche più importanti e la sua capacità di rilevare ed eliminare le cellule tumorali è stata confermata da una serie di studi.
Storia antica
Da quando il Dott. Henry Smith della Facoltà di Medicina dell'Università di Leeds pubblicò nel 1966 il primo studio sull'immunità naturale prodotta dai linfociti non sensibilizzati, l'esistenza e la funzione delle cellule NK sono state gradualmente riconosciute. Con il progredire della ricerca, gli scienziati hanno scoperto che questo tipo di linfociti è specificamente responsabile della risposta citotossica "naturale".
"Lo studio ha dimostrato che le cellule di questa particolare popolazione sembrano essere in grado di distruggere le cellule tumorali senza induzione preventiva, in esperimenti condotti su una varietà di specie e anche su pazienti affetti da cancro."
Il nome "cellule natural killer" riflette questo fenomeno ed è stato ampiamente verificato in molti studi, come l'uso della linea cellulare K562, che è una cellula NK umana altamente citosolica. Lisare le cellule bersaglio emofiliche.
Tipi di cellule NK
In base ai marcatori di superficie, le cellule NK possono essere suddivise in CD56 di tipo luminoso (CD56bright) e CD56 di tipo scuro (CD56dim). Le cellule NK CD56 luminose hanno la proprietà di rilasciare citochine, che aiutano a regolare la risposta immunitaria, mentre le cellule NK CD56 scure sono principalmente responsabili dell'uccisione cellulare.
"Sono in grado di eliminare le cellule infette attraverso la citotossicità cellulare dipendente dagli anticorpi mediata da CD16 (ADCC)."
Durante la pandemia di COVID-19, diversi tipi di cellule NK hanno dimostrato la loro capacità di trasformarsi tra casi acuti e gravi, fornendo nuove informazioni sull'importanza di queste cellule durante l'infezione virale.
Recettori e funzioni
Sulla superficie delle cellule NK sono presenti diversi recettori e l'attivazione e l'inibizione di questi recettori sono la chiave per regolare la funzione delle cellule NK. I recettori attivatori, come i recettori della citotossicità naturale (NCR), promuovono direttamente l'apoptosi, mentre i recettori inibitori, come i recettori immunoglobuline-simili delle cellule killer (KIR), hanno la funzione di riconoscere le molecole MHC I, schermando efficacemente le cellule stesse ed evitando attacchi cellulari non necessari.
"Le cellule NK possono percepire la presenza di agenti patogeni circostanti e rispondere rapidamente, una caratteristica che le rende un ruolo insostituibile nel sistema immunitario innato."
Prospettive per la prevenzione e il trattamento delle malattie
Man mano che gli scienziati acquisiscono una comprensione più approfondita delle funzioni delle cellule NK, sperano di applicare le proprietà di queste cellule al trattamento di malattie come il cancro e l'HIV. Il potenziale delle cellule NK in ambito terapeutico apre nuove possibilità per l'immunoterapia futura e la funzione di "memoria" di queste cellule potrebbe addirittura consentire loro di sviluppare risposte immunitarie più forti in caso di infezione secondaria.
Studi recenti hanno dimostrato che le cellule NK possono formare cellule "della memoria", svelando ulteriormente il loro potenziale ruolo nelle risposte immunitarie adattative, che sono significativamente diverse dalla cognizione tradizionale.
Conclusione
Grazie ai continui sforzi della ricerca, il mistero delle cellule NK è stato gradualmente svelato, svelando il loro ruolo centrale nella nostra lotta contro le malattie. Tuttavia, potremmo scoprire altri segreti su queste cellule straordinarie in futuro. Potrebbero diventare un'arma chiave nella lotta contro i disturbi e le malattie del sistema immunitario?
