doğal katil hücreler ne demek?

Doğal Katil Hücreler (NK Hücreler)

Doğal katil hücreler (NK hücreler), bağışıklık sistemi'nin önemli bir bileşeni olan sitotoksik lenfositlerdir. NK hücreleri, enfekte olmuş veya tümörleşmiş hücreleri, önceden antijen sunumu yapılmasına gerek kalmadan tanıyıp öldürme yeteneğine sahiptirler. Bu özellikleri nedeniyle doğal bağışıklık sisteminin önemli bir parçasıdırlar ve adaptif bağışıklık yanıtının başlamasına da katkıda bulunurlar.

Tanım ve Özellikleri

NK hücreleri, granüllü lenfositlerin (LGL) bir alt kümesidir ve genellikle CD56⁺CD3^- yüzey belirteçleri ile tanımlanırlar. Bu hücreler, kemik iliğinde üretilir ve dolaşımda bulunurlar. Diğer lenfositlerden farklı olarak, NK hücreleri T hücreleri veya B hücreleri gibi antijene özgü reseptörlere sahip değildirler. Bunun yerine, aktivasyon ve inhibisyon sinyallerini entegre eden bir dizi reseptöre sahiptirler. Bu reseptörler, hedef hücrelerin yüzeyindeki molekülleri tanır ve NK hücresinin öldürme fonksiyonunu başlatıp başlatmayacağını belirler.

Aktivasyon ve İnhibisyon Reseptörleri

NK hücrelerinin aktivasyonu ve inhibisyonu, farklı reseptörler aracılığıyla gerçekleşir. Bu reseptörler, hedef hücrelerin üzerindeki ligandlara bağlanarak NK hücresine sinyaller iletir.

• Aktivasyon Reseptörleri: Bu reseptörler, stresle karşı karşıya kalmış veya enfekte olmuş hücreler tarafından eksprese edilen molekülleri tanır. Örnekler şunları içerir:

  • NKG2D: MHC sınıf I zincirleri ile ilişkili MICA ve MICB gibi stres kaynaklı ligandları tanır.
  • NCR'ler (Doğal Sitotoksisite Reseptörleri): NKp30, NKp44 ve NKp46 gibi reseptörler, tümör hücreleri ve virüsle enfekte olmuş hücreler üzerinde eksprese edilen çeşitli ligandları tanır.
  • CD16 (FcγRIII): Antikor kaplı hedef hücrelere bağlanarak antikora bağımlı hücresel sitotoksisiteyi (ADCC) tetikler.

• İnhibisyon Reseptörleri: Bu reseptörler, normal, sağlıklı hücreler üzerinde bulunan MHC sınıf I moleküllerini tanır. MHC sınıf I ekspresyonunun azalması veya kaybı (virüs enfeksiyonu veya tümör oluşumu gibi durumlarda), inhibisyon sinyalini ortadan kaldırır ve NK hücresinin aktivasyonunu tetikler. Örnekler şunları içerir:

  • KIR'ler (Killer Hücre İmmünoglobulin Benzeri Reseptörler): İnsan lökosit antijeni (HLA) sınıf I moleküllerini tanır.
  • CD94/NKG2A: HLA-E'yi tanır.

NK Hücrelerinin Fonksiyonları

NK hücreleri, bağışıklık sisteminde çok çeşitli fonksiyonlara sahiptir:

• Sitotoksisite: NK hücreleri, hedef hücreleri doğrudan öldürebilirler. Bu öldürme işlemi, perforin ve granzim gibi sitotoksik granüllerin salınımı yoluyla veya Fas ligandı (FasL) ve TNF ile ilişkili apoptoz indükleyen ligand (TRAIL) gibi yüzey molekülleri aracılığıyla tetiklenen apoptozu (programlanmış hücre ölümü) indükleyerek gerçekleşir.
• Sitokin Üretimi: NK hücreleri, interferon-gama (IFN-γ) ve tümör nekroz faktörü (TNF) gibi sitokinler üreterek diğer bağışıklık hücrelerini aktive edebilir ve bağışıklık yanıtını düzenleyebilirler. Özellikle IFN-γ, makrofaj aktivasyonunda ve T hücre yanıtının uyarılmasında önemli bir rol oynar.
• Antikora Bağımlı Hücresel Sitotoksisite (ADCC): NK hücreleri, antikorlar hedef hücrelere bağlandığında bu hücreleri öldürebilirler. Bu süreçte, NK hücrelerindeki CD16 (FcγRIII) reseptörü, antikorların Fc kısmına bağlanır ve NK hücresinin aktivasyonunu tetikler.
• İmmün Düzenleme: NK hücreleri, diğer bağışıklık hücreleriyle etkileşime girerek bağışıklık yanıtını düzenlerler. Örneğin, dendritik hücreler ve makrofajlar gibi antijen sunan hücrelerin aktivasyonunu ve T hücre yanıtının polarizasyonunu etkileyebilirler.

NK Hücrelerinin Hastalıklardaki Rolü

NK hücreleri, enfeksiyon, kanser ve otoimmün hastalıklar gibi çeşitli hastalıklarda önemli bir rol oynarlar:

• Enfeksiyon: NK hücreleri, özellikle virüs enfeksiyonlarının erken evrelerinde önemli bir savunma mekanizmasıdır. Virüsle enfekte olmuş hücreleri tanıyıp öldürerek virüsün yayılmasını kontrol altında tutarlar. Bazı virüsler, NK hücrelerinden kaçmak için MHC sınıf I ekspresyonunu azaltarak veya inhibisyon sinyallerini artırarak NK hücresi aktivitesini baskılayabilirler.
• Kanser: NK hücreleri, tümör hücrelerini tanıyıp öldürme yetenekleri sayesinde kanser gelişimini engellemeye yardımcı olurlar. Ancak, tümör hücreleri de NK hücrelerinden kaçmak için çeşitli mekanizmalar geliştirerek immün kaçışı sağlayabilirler. NK hücrelerinin kanser tedavisindeki potansiyeli, immünoterapilerde giderek daha fazla araştırılmaktadır.
• Otoimmün Hastalıklar: NK hücrelerinin otoimmün hastalıklardaki rolü karmaşıktır. Bazı çalışmalarda, NK hücrelerinin otoimmün yanıtları baskıladığı ve hastalık gelişimini engellediği gösterilmiştir. Ancak, diğer çalışmalarda ise NK hücrelerinin otoimmün yanıtları tetiklediği ve hastalık şiddetini artırdığı bulunmuştur. Bu nedenle, NK hücrelerinin otoimmün hastalıklardaki rolü hastalığa özgü olabilir.
• Nakil İmmünolojisi: NK hücreleri, kemik iliği nakli ve organ nakli gibi durumlarda önemli bir rol oynarlar. NK hücreleri, nakledilen hücreleri veya organları tanıyıp reddedebilirler. Ancak, bazı durumlarda NK hücreleri, graft-versus-leukemia (GVL) etkisi yoluyla tümör hücrelerini öldürerek nakil başarısını artırabilirler.

NK Hücre Temelli İmmünoterapi

NK hücrelerinin tümör hücrelerini öldürme yeteneği, kanser tedavisinde umut vadeden bir immünoterapi yaklaşımının geliştirilmesine yol açmıştır. NK hücre temelli immünoterapiler, hastanın kendi NK hücrelerini (otolog) veya donörden elde edilen NK hücrelerini (allojenik) kullanarak tümör hücrelerini hedeflemeyi amaçlar. Bu tedavilerde, NK hücreleri laboratuvar ortamında aktive edilebilir ve çoğaltılabilir, ardından hastaya geri verilerek tümörlere karşı bağışıklık yanıtı güçlendirilebilir. Ayrıca, NK hücrelerini aktive eden antikorlar, sitokinler veya genetik modifikasyonlar kullanılarak NK hücrelerinin etkinliği artırılabilir.

Sonuç

Doğal katil hücreler, bağışıklık sisteminin önemli bir bileşeni olup, enfeksiyon, kanser ve otoimmün hastalıklar gibi çeşitli hastalıklarda önemli bir rol oynarlar. NK hücrelerinin aktivasyon ve inhibisyon mekanizmalarının daha iyi anlaşılması, bu hücrelerin terapötik potansiyelinin daha iyi kullanılmasına ve yeni immünoterapi yaklaşımlarının geliştirilmesine katkıda bulunabilir.