سلول کشنده طبیعی: لنفوسیت کشنده سلول‌های آلوده و توموری

سلول کشنده طبیعی (Natural Killer Cell - NK): سربازان ناشناختهٔ بدن

سلول کشنده طبیعی چیست؟

بدن انسان هر روز در معرض حملهٔ عوامل بیماری‌زای مختلفی مانند ویروس‌ها و باکتری‌ها قرار دارد. همچنین ممکن است برخی از سلول‌های بدن خودمان به دلایل مختلف به سلول‌های سرطانی تبدیل شوند. برای مقابله با این تهدیدات، سیستم ایمنی بدن از انواع مختلفی از سلول‌ها استفاده می‌کند. سلول کشنده طبیعی یکی از انواع لنفوسیت‌ها^۳ (گلبول‌های سفید خون) است که در مغز استخوان تولید می‌شود. برخلاف سایر سلول‌های سیستم ایمنی که برای شناسایی دشمن نیاز به «آموزش» و «آشنایی قبلی» دارند، این سلول‌ها به طور ذاتی و طبیعی توانایی شناسایی و نابودی هدف‌های خطرناک را دارند؛ به همین دلیل به آن‌ها «کشنده طبیعی» می‌گویند.

برای درک بهتر، فرض کنید یک مدرسه داریم. معلمان و مدیران مدرسه مانند سلول‌های T^۴ هستند که دانش‌آموزان (سلول‌های بدن) را به خوبی می‌شناسند. اگر یک فرد غریبه (ویروس) وارد مدرسه شود، آن را شناسایی کرده و اخراج می‌کنند. اما سلول کشنده طبیعی مانند یک نگهبان بسیار هوشیار است که حتی اگر دانش‌آموزی (یک سلول بدن) رفتار عجیب و غریبی از خود نشان دهد (مثلاً آلوده شده یا در حال سرطانی شدن باشد)، بلافاصله متوجه شده و بدون سؤال و جواب، آن را به عنوان تهدید شناسایی و حذف می‌کند.

سلول کشنده طبیعی چگونه کار می‌کند؟

عملکرد سلول‌های NK بسیار هوشمندانه است. آن‌ها برای تشخیص دوست از دشمن، از یک سیستم "تأیید هویت" استفاده می‌کنند. هر سلول سالم بدن شما روی سطح خود مولکول‌های خاصی به نام MHC کلاس I^۶ دارد که مانند یک کارت شناسایی برای سلول است. سلول کشنده طبیعی به این کارت شناسایی متصل می‌شود. اگر سلول سالم باشد و کارت شناسایی خود را به درستی نمایش دهد، سلول NK آن را رها می‌کند. اما بسیاری از سلول‌های آلوده به ویروس یا سلول‌های سرطانی، این کارت شناسایی را از دست می‌دهند یا آن را مخفی می‌کنند. وقتی سلول NK نتواند کارت شناسایی (MHC کلاس I) را ببیند، بلافاصله سلول مظنون را به عنوان یک تهدید شناسایی کرده و به آن حمله می‌کند.

حملهٔ سلول NK شامل دو مرحلهٔ اصلی است:

1. اتصال: سلول NK به سلول هدف می‌چسبد.
2. نابودی: سلول NK با ترشح موادی به نام پرفورین^۷ و گرانزیم^۸، سوراخ‌هایی در دیوارهٔ سلول هدف ایجاد کرده و باعث مرگ برنامه‌ریزی‌شدهٔ آن می‌شود. به این فرآیند آپوپتوز^۹ می‌گویند.

سلول‌های NK در نبرد با سرطان و عفونت‌ها

اهمیت سلول‌های کشنده طبیعی در مبارزه با بیماری‌هایی مانند سرطان و عفونت‌های ویروسی به خوبی مشخص شده است. در مورد سرطان، سلول‌های توموری اغلب با کاهش بیان مولکول‌های MHC کلاس I سعی در فرار از دست سیستم ایمنی دارند. این دقیقاً همان چیزی است که سلول‌های NK را به آن‌ها حساس می‌کند. آن‌ها این سلول‌های "بی‌هویت" را شناسایی و نابود می‌کنند.

یک مثال عملی، مبارزه با ویروس Epstein-Barr^۱۰ است که باعث بیماری "مونونوکلئوز عفونی" یا "بوسه‌ بیماری" می‌شود. این ویروس به طور خاص سلول‌های B را آلوده می‌کند و سعی می‌کند مولکول‌های MHC-I آن‌ها را کاهش دهد تا از دید لنفوسیت‌های T پنهان بماند. در اینجا، سلول‌های NK وارد عمل شده و با شناسایی سلول‌های B فاقد MHC-I، به آن‌ها حمله کرده و از گسترش عفونت جلوگیری می‌کنند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ سیستم ایمنی (Immune System): شبکه‌ای از سلول‌ها، بافت‌ها و اندام‌ها که از بدن در برابر بیماری‌ها دفاع می‌کند.
^۲ سلول کشنده طبیعی (Natural Killer Cell - NK Cell): نوعی لنفوسیت در سیستم ایمنی ذاتی که توانایی از بین بردن سلول‌های آلوده و سرطانی را دارد.
^۳ لنفوسیت (Lymphocyte): نوعی گلبول سفید خون که در مغز استخوان ساخته شده و نقش اصلی در پاسخ ایمنی دارد.
^۴ لنفوسیت T (T Lymphocyte): نوعی لنفوسیت که در غده تیموس بالغ شده و در ایمنی سلولی نقش دارد.
^۵ ایمنی ذاتی (Innate Immunity): اولین خط دفاعی غیراختصاصی بدن که بلافاصله upon مواجهه با عامل بیماری‌زا فعال می‌شود.
^۶ MHC کلاس I (Major Histocompatibility Complex Class I): مولکول‌های سطحی روی همهٔ سلول‌های هسته‌دار بدن که پپتیدهای درون سلولی را به سیستم ایمنی ارائه می‌دهند.
^۷ پرفورین (Perforin): پروتئینی که توسط سلول‌های NK و لنفوسیت T سیتوتوکسیک ترشح شده و با ایجاد سوراخ در غشای سلول هدف، آن را از بین می‌برد.
^۸ گرانزیم (Granzyme): آنزیم‌هایی که از طریق سوراخ‌های ایجاد شده توسط پرفورین وارد سلول هدف شده و باعث مرگ برنامه‌ریزی‌شده (آپوپتوز) آن می‌شوند.
^۹ آپوپتوز (Apoptosis): مرگ برنامه‌ریزی‌شدهٔ سلول که یک فرآیند طبیعی و کنترل‌شده است.
^۱۰ ویروس Epstein-Barr (EBV): ویروسی از خانواده هرپس که باعث مونونوکلئوز عفونی می‌شود.