Célula Natural Killer o asesina natural

Las células natural killer patrullan nuestro cuerpo en busca de células infectadas o tumorales. Mediante su sofisticado mecanismo de detección y eliminación de células problemáticas, nos mantienen protegidos contra los patógenos y el cáncer.

Las tres funciones básicas de la sangre son transporte, regulación y defensa. La sangre transporta oxígeno y nutrientes a los tejidos y recoge dióxido de carbono y otras sustancias de desecho para que sean eliminadas. La sangre también contiene mensajeros, como hormonas, para llevarlos a determinados órganos y promover una respuesta específica. Otra de las funciones importantes de la sangre es la regulación de la temperatura corporal y del pH (acidez). Por último, la sangre también tiene función defensiva porque contiene leucocitos y anticuerpos que se encargan de protegernos de infecciones.

Leucocitos

También llamados glóbulos blancos, los leucocitos son células que participan en la defensa inmune. Existen varios tipos de leucocitos que pueden clasificarse en cinco grupos según la forma de su núcleo: granulocitos (del latín granulum y cytos o célula granulada) y agranulocitos.

Esquema de los diferentes tipos de glóbulos blancos. Blausen.com staff (2014). «Medical gallery of Blausen Medical 2014»

En los seres humanos, los agranulocitos son células linfoides (comunes en el sistema linfático) y pueden ser monocitos o linfocitos.

La complejidad celular en los animales es enorme. Nuestros órganos están muy especializados y por ello contamos con una gran diversidad de tIpos celulares. Cada célula tiene una función muy particular y todas en conjunto hacen posible que nuestro organismo funciones correctamente.

Dentro del grupo celular de los linfocitos, que recordemos son un subtipo de leucocito, y a su vez un tipo de célula sanguínea, también hay una clasificación.

Los linfocitos encargados de reclutar macrófagos (células que fagocitan o “comen” microbios o células cancerosas) y neutrófilos (un tipo de leucocito que combate células tumorales y células infectadas por virus, bacterias o protozoos además de fomentar la producción de anticuerpos), se conocen como linfocito T o célula T.

Los anticuerpos son producidos por los linfocitos B. Si los linfocitos B son activados por los linfocitos T, se generan células de memoria, que permiten a nuestro sistema inmune “recordar” infecciones previas y responder con mayor rapidez y efectividad si éstas se vuelven a producir.

El tercer grupo de linfocitos se conoce como células natural killer o NK, que significa asesinas naturales en español. Estas células suponen apenas el 2% de todos los linfocitos, pero tiene una función crucial en el sistema inmune.

Células Natural Killer

Este tipo celular proporciona una defensa inmediata contra una infección, por lo que forma parte del sistema inmunitario innato. Las células matan células infectadas por virus o células con determinadas mutaciones. Esto último las hace clave durante los primeros estadios del cáncer. Otra de las funciones de las células NK es la secreción de citocinas, que mejoran la respuesta inmune.

La capacidad que tienen las NK para matar células tumorales sin necesidad de un antígeno dio nombre a este tipo de linfocito. Entonces, ¿cómo es posible que estas células reconozcan las células patógenas?

Para que una NK mate a otra célula, es necesario un balance entre los receptores activadores y los receptores inhibidores, ambos presentes en la superficie celular de las NK. Las células infectadas y las células cancerosas tienen unas moléculas superficiales específicas. Si los receptores activadores reconocen estas moléculas específicas, la NK se “enciende” activándose su capacidad citotóxica o destructiva. Los receptores inhibidores, por el contrario, cancelan la capacidad citotóxica de las NK. Las células NK pueden detectar los MHC I de las células de vertebrados para que sean reconocidas como “propias” y no sean destruidas.

Representación esquemática de la activación o inhibición de una célula natural killer. En el primer caso (a) la NK reconoce a la célula como una célula sana, en el segundo caso (b) la célula NK activa el mecanismo de lisis o rotura celular al no reconocer a célula tumoral como propia, en el tercer caso (c) también se produce lisis en la célula dañada porque el balance entre receptores activadores e inhibidores se inclina en la activación de la NK y en el último caso (d) la célula NK está activada debido al reconocimiento de anticuerpos por parte de los receptores activadores.

Célula Natural Killer y cáncer

La función citotóxica de las células NK es muy potente. Además de infecciones microbianas, estas células también atacan tumores.

Como las NK primero reconocen y después matan células “problemáticas”, la deficiencia de estas células linfáticas en animales se relaciona con recurrentes infecciones víricas e incidencia de varios tipos de cáncer.

Una de las razones por las que las células NK son tan eficientes es que siempre están listas para actuar. Otras células del sistema inmune requieren un periodo de tiempo considerable para combatir las infecciones. Sin embargo, las NK matan la célula infectada o tumoral en cuanto la detectan.

Como se ha comentado, la respuesta inmune se inicia con señales de activación fuertes detectadas por los receptores activadores de las células NK. Existen algunos receptores muy estudiados que están implicados en la respuesta inmune contra el cáncer: CD314, CD16, NCRs y DNAM 1. Pero en realidad solo en humanos hay muchísimos tipos de receptores y cada uno tiene su propio sistema de regulación y de expresión haciendo bastante compleja la investigación de NK como tratamiento contra el cáncer.

Cuando las NK se activan, se produce una cascada de respuestas que da como resultado la muerte de la célula cancerosa o infectada; las NK secretan unas proteínas capaces de producir la lisis o rotura de la célula infectada y también actúan unas proteínas de la familia TNF (acrónimo del inglés tumor necrosis factor) que se inducen la muerte celular.

 

Glosario

Los anticuerpos son un tipo proteico que actúa como receptor de antígenos. Los antígenos pueden desencadenar una respuesta inmunitaria al unirse a su receptor correspondiente.

Los antígenos son sustancias que desencadenan la formación de anticuerpos. Pueden ser proteínas bacterianas, polen o cualquier otra sustancia ajena a nuestro cuerpo.

Las citocinas son proteínas importantes en la comunicación celular induciendo la activación de receptores o regulando la producción de inmunoglobulinas entre otras funciones.

MHC I, acrónimo del inglés major histocompatibility complex, son unas moléculas presentes en la superficie celular y sirven para marcarlas como “propias”.

El sistema inmunitario innato es una defensa evolutiva presente en los vertebrados y en muchos otros organismos y proporciona protección de forma inmediata, por ejemplo, a través de la respuesta inflamatoria.

Referencias

Lanier, L. L. (2008). Up on the tightrope: natural killer cell activation and inhibition. Nature immunology, 9(5), 495.

Morvan, M. G., & Lanier, L. L. (2016). NK cells and cancer: you can teach innate cells new tricks. Nature Reviews Cancer, 16(1), 7.

Thiriet, M. (2007). Biology and mechanics of blood flows: Part II: Mechanics and medical aspects. Springer Science & Business Media.

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