11.4C: Células asesinas naturales

Objetivos de aprendizaje

• Describir las células asesinas naturales

Las células asesinas naturales (o células NK) son un tipo de linfocito citotóxico crítico para el sistema inmune innato. El papel que desempeñan las células NK es similar al de las células T citotóxicas en la respuesta inmune adaptativa de vertebrados. Las células NK proporcionan respuestas rápidas a las células infectadas por virus y a la formación de tumores, comenzando alrededor de tres días después de la infección. Típicamente, las células inmunes detectan el MHC que está presente en las superficies celulares infectadas, desencadenando la liberación de citocinas y causando lisis o apoptosis. Las células NK son únicas, sin embargo, ya que tienen la capacidad de reconocer células estresadas en ausencia de anticuerpos y MHC, lo que permite una reacción inmune mucho más rápida. Fueron nombrados “asesinos naturales” por la noción inicial de que no requieren activación para matar células a las que les faltan marcadores “propios” del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) clase 1.

Las células NK se definen como linfocitos granulares grandes (LGL) y constituyen el tercer tipo de célula diferenciada del progenitor linfoide común que genera linfocitos B y T. Se sabe que las células NK se diferencian y maduran en la médula ósea, ganglio linfático, bazo, amígdalas y timo, donde luego ingresan a la circulación. Las células NK difieren fenotípicamente de las células T asesinas naturales (NKT), por su origen y por sus respectivas funciones efectoras. A menudo, la actividad de las células NKT promueve la actividad de las células NK secretando IFNγ. A diferencia de las células NKT, las células NK no expresan receptores de antígeno de células T (TCR) o marcador Pan T CD3 o receptores de células B de inmunoglobulinas de superficie (Ig), pero generalmente expresan los marcadores de superficie CD16 (FCγRIII) y CD56 en humanos, NK1.1 o NK1.2 en ratones C57BL/6. Hasta el 80% de las células NK humanas también expresan CD8.

Mecanismo

Las células NK paralizan las células diana usando la proteína citolítica perforina y una variedad de enzimas proteasas. Una célula NK primero usará perforina para crear poros en una célula diana, lo que le permitirá inyectar granzimas a través de un canal acuoso. Luego, las granzimas descomponen la célula diana, induciendo la muerte por apoptosis o lisis celular osmótica.

Las células NK también alertan al sistema inmunitario mayor mediante la secreción de sustancias químicas que se toman como mensaje de que ha llegado una amenaza.

Figura: Diagrama esquemático que indica las actividades complementarias de células T citotóxicas y células NK. : Diagrama esquemático que indica las actividades complementarias de células T citotóxicas y células NK.

Las células asesinas naturales juegan otros roles

Las células asesinas naturales no solo son efectores de la inmunidad innata; investigaciones recientes también han descubierto información sobre los receptores de células NK activadores e inhibidores, que desempeñan un papel en el mantenimiento de la autotolerancia y el mantenimiento de la actividad de las células NK. Las células NK también juegan un papel en la respuesta inmune adaptativa. Numerosos experimentos han demostrado su capacidad para ajustarse al ambiente inmediato y formular memoria inmunológica específica de antígeno, lo cual es fundamental para responder a infecciones secundarias con el mismo antígeno. La capacidad de las células NK para actuar tanto en respuesta inmune innata como adaptativa es cada vez más importante en la investigación que utiliza la actividad de las células NK en posibles terapias contra el cáncer.

Los receptores de células NK también pueden diferenciarse en función de la función. Los receptores naturales de citotoxicidad inducen directamente la apoptosis después de unirse a ligandos que indican directamente la infección de una célula. Los receptores dependientes del MHC (descritos anteriormente) utilizan una vía alternativa para inducir apoptosis en células infectadas. La activación de células asesinas naturales está determinada por el equilibrio entre la estimulación inhibidora y activadora del receptor, por ejemplo, si la señalización del receptor inhibidor es más prominente, entonces se inhibirá la actividad de las células NK. De manera similar, si la señal de activación es dominante, entonces resultará la activación de células NK.

Las funciones de las células NK incluyen: Apoptosis celular mediada por gránulos citolíticos; citotoxicidad mediada por células dependientes de anticuerpos (ADCC); activación de NK y CTL inducida por citocinas; hipótesis faltante de 'auto'; vigilancia de células tumorales; función de células NK en respuesta adaptativa; función de células NK en el embarazo; y evasión de células NK por células tumorales.

Puntos Clave

• Las células NK se definen como linfocitos granulares grandes (LGL).
• Las células NK constituyen el tercer tipo de células diferenciadas del progenitor linfoide común que genera linfocitos B y T.
• Las células NK proporcionan respuestas rápidas a las células infectadas por virus y responden a la formación de tumores, actuando alrededor de 3 días después de la infección.

Términos Clave

• Células asesinas naturales (o células NK): Las células asesinas naturales (o células NK) son un tipo de linfocito citotóxico crítico para el sistema inmune innato. El papel que desempeñan las células NK es análogo al de las células T citotóxicas en la respuesta inmune adaptativa de vertebrados.
• linfocito: Un tipo de glóbulo blanco o leucocito que se divide en dos grupos principales y un grupo nulo: linfocitos B, que producen anticuerpos en la respuesta inmune humoral, linfocitos T, que participan en la respuesta inmune mediada por células, y el grupo nulo, que contiene células asesinas, células citotóxicas que participan en la respuesta inmune innata.
• Sistema inmune innato: Esta es la línea inicial de defensa que conlleva una cascada de células y mecanismos que protegen al huésped de la infección por diferentes organismos en un patrón indeterminado.