ナチュラルキラー細胞(NK 細胞)は、免疫システムにおいて重要な細胞の一種です。これらは、自然免疫システムにおいて重要な役割を果たし、ウイルスに感染した細胞、腫瘍細胞、その他の内部病原体に迅速に反応することができる、大きな顆粒リンパ球の一種です。これらの細胞の優れた能力により、免疫防御において英雄的な役割を果たします。
「NK細胞は脊椎動物の細胞傷害性T細胞と同様に機能し、抗体や主要組織適合性複合体(MHC)を必要とせずに感染細胞を迅速に認識して破壊することができます。」
NK 細胞は、MHC I マーカーを欠く損傷細胞を認識し、事前に活性化することなくそれらの細胞を殺すことができるため、免疫システムは短時間で反応して潜在的な脅威と戦うことができます。
この独自の認識メカニズムは最も重要な特性の一つであり、腫瘍細胞を検出して除去する能力は一連の研究で確認されています。
1966年にリーズ大学医学部のヘンリー・スミス博士が、非感作リンパ球によって生成される自然免疫に関する最初の研究を発表して以来、NK細胞の存在と機能は徐々に認識されるようになりました。研究が進むにつれて、科学者たちは、このタイプのリンパ球が特に「自然な」細胞傷害性反応を担っていることに気づきました。
「この研究では、さまざまな種や癌患者を対象とした実験で、この特定の集団の細胞が事前の誘導なしに腫瘍細胞を破壊できることが示されました。」
「ナチュラル キラー細胞」という名前はこの現象を反映しており、細胞質に富んだヒト NK 細胞である K562 細胞株の使用など、多くの研究で広く検証されています。血友病の標的細胞を溶解します。
NK 細胞は表面マーカーに基づいて、CD56 明型 (CD56bright) と CD56 暗型 (CD56dim) に分類されます。 CD56 ブライト NK 細胞はサイトカインを放出する性質があり、免疫反応の調節に役立ちます。一方、CD56 ダーク NK 細胞は主に細胞殺傷の役割を担っています。
「CD16を介した抗体依存性細胞傷害(ADCC)を通じて感染細胞を排除することができます。」
COVID-19パンデミックの間、さまざまな種類のNK細胞が急性期と重症期の間で変化する能力を示し、ウイルス感染時のこれらの細胞の重要性について新たな知見をもたらしました。
NK細胞の表面にはさまざまな受容体があり、これらの受容体の活性化と阻害がNK細胞の機能を制御する鍵となります。天然細胞傷害性受容体(NCR)などの活性化受容体はアポトーシスを直接促進しますが、キラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)などの抑制性受容体はMHC I分子を認識する機能があり、不要な細胞攻撃を回避しながら自己細胞を効果的にスクリーニングします。
「NK細胞は周囲の病原体の存在を感知し、素早く反応することができるため、自然免疫システムにおいてかけがえのない役割を果たしています。」
科学者たちは、NK細胞の機能についての理解を深めるにつれて、これらの細胞の特性を癌やHIVなどの病気の治療に応用したいと考えている。 NK 細胞の治療における潜在能力は、将来の免疫療法に新たな可能性をもたらし、これらの細胞の「記憶」機能により、二次感染が発生した場合に、より強力な免疫反応を起こすことも可能になるかもしれません。
最近の研究では、NK 細胞が「記憶」細胞を形成できることが示されており、従来の認識とは大きく異なる適応免疫反応における潜在的な役割がさらに明らかになっています。
継続的な研究努力により、NK 細胞の謎は徐々に解明され、病気との戦いにおける NK 細胞の中心的な役割が明らかになりました。しかし、将来的には、これらの驚くべき細胞に関するさらなる秘密が明らかになるかもしれません。免疫系の障害や病気との戦いにおける重要な武器となるのでしょうか?