NK Hücreler ve Kompleman Sistem

NK Hücreleri

NK hücreleri lenfosit kökenlidir ve kandaki lenfositlerin %5-10'luk kısmını oluştururlar. Kan dolaşımının yanı sıra dalak, lenf nodları ve kemik iliğinde de lokalize oldukları görülür. B ve T hücrelerinden farklı olarak NK hücreleri spesifik olmayan saldırılar gerçekleştirir; antijen tanıma gerektirmeksizin hedef seçer.

NK hücreleri, vücuda ait hücreleri yüzeylerindeki MHC-I proteinleri aracılığıyla tanır. Sağlıklı hücreler bu proteini normal düzeyde taşır; bu sinyal NK hücrelerinin inhibitör reseptörlerine bağlanarak saldırıyı engeller. Bir hücre virüs tarafından enfekte edildiğinde veya kanser hücresine dönüştüğünde ise MHC-I ekspresyonu bozulur ya da kaybolur.

Bu anormalliği algılayan NK hücresi inhibitör sinyali almaz; aktivatör reseptörleri devreye girer ve saldırı başlar. Sistem bu sayede yalnızca anormal hücreleri hedef alır, sağlıklı hücrelere dokunmaz. Bağışıklık sisteminin bu "kendinden olmayanı tanıma" kapasitesi son derece zarif bir mekanizmadır.

GÖRSEL NK hücresi saldırısı

Saldırı mekanizması. NK hücresi hedef hücreye bağlandığında, granüllerini salgılayarak saldırıyı başlatır. Granüller iki kritik madde içerir: perforin ve granzim. Perforin molekülleri hedef hücrenin plazma membranına yerleşir ve sürekli açık kalan kanallar oluşturur.

Granzimler protein yıkıcı enzimlerdir; perforinin açtığı kanallardan hücre içine akarlar. İçeri girdikten sonra hücrenin kendi enzimlerini parçalayarak programlı hücre ölümünü — apoptozu — tetiklerler. Bu mekanizma son derece yönlendirilmiş bir saldırıdır; yalnızca hedef hücre yok edilir, komşu sağlıklı hücreler zarar görmez.

NK hücreleri ikinci bir öldürme yoluna da sahiptir. Yüzeylerindeki spesifik bir protein bağlayıcı hedef hücredeki proteinine bağlandığında hücre içinde intihar programı başlatılır ve hücre yine apoptoz yoluyla ölür. Her iki durumda da ölü hücre kalıntısı makrofajlar tarafından fagosite edilerek ortamdan temizlenir.

GÖRSEL  Ölü hücre ve makrofaj faaliyeti

NK hücreleri aynı zamanda IFN-gama ve TNF-alfa gibi sitokinler salgılayarak hem doğuştan gelen hem de edinilmiş bağışıklık sistemini uyarır. Bu özellik onları her iki sistem arasında kritik bir köprüye dönüştürür.

Kompleman sistem. Kompleman sistemi, büyük çoğunluğu karaciğerde üretilen ve kanda inaktif formda dolaşan 40'tan fazla proteinden oluşur. Kompleman proteinler büyük C harfi ve bir sayıyla ifade edilir (C3, C9 gibi); bazılarında sayının ardından küçük harf gelir (C3a, C5b gibi). Proteinlerden birinin aktifleşmesi zincirleme biçimde bir sonrakini tetikler; böylece kaskad reaksiyonu tüm sistemi harekete geçirir.

Bu sistem üç farklı yolla aktifleşebilir. Klasik yolda vücutta üretilen bir antikor antijene bağlandığında oluşan antijen-antikor kompleksi kompleman sistemini harekete geçirir; bu yol adaptif bağışıklıkla doğrudan ilişkilidir.

GÖRSEL  Klasik yol kompleman aktivasyonu

Alternatif yolda antikor gerekmez; bazı kompleman proteinler mikroorganizma yüzeyinde bulunan ve sağlıklı insan hücrelerinde yer almayan polisakkaritlerle etkileşime girerek spontan biçimde aktifleşir. Lektin yolunda ise karaciğerde üretilen bağlayıcı özellikli lektin, patojen yüzeyindeki karbonhidratlara bağlanarak yolu başlatır; bu yol insan hücrelerini hedef almaz.

C1 proteini aktifleştiğinde C2 ve C4 üzerinde etki yaratır; bu ikili C3 proteiniyle etkileşime girer. C3 parçalandığında oluşan C3b fragmanı patojen yüzeyine yapışır ve güçlü bir pozitif geri bildirim döngüsü başlatır; giderek daha fazla C3b molekülü üretilip yüzeye tutunur. Devamında C5 proteini de reaksiyona katılır ve alt birimlerine ayrışır: C5a ve C5b.

C5b, C6, C7, C8 ve C9 proteinleri bir araya gelerek membran atak kompleksini — MAC'ı — oluşturur. MAC, hedef hücrenin zarına yerleşerek kalıcı kanallar açar. Bu kanallardan hücre içine su akışı gerçekleşir; hücre şişer ve patlar (sitoliz). Kompleman sistemi bu mekanizmayla yalnızca bakterileri değil; HIV-1 ve influenza gibi zarflı virüsleri de doğrudan yok edebilir.

GÖRSEL  Membran atak kompleksi (MAC)

Kompleman sisteminin savunmadaki etkisi sitolizle sınırlı değildir. C3b fragmanı patojen yüzeyine yapışarak onu etiketler; bu işleme opsonizasyon denir. Opsonizasyon nötrofil ve makrofajların patojeni tanımasını ve fagositozunu büyük ölçüde kolaylaştırır.

C3a ve C5a fragmanları ise mast hücrelerine bağlanarak histamin ve kinin üretimini artırır; nötrofil ve makrofajları hasarlı bölgeye çekerek inflamasyon sürecini güçlendirir.

GÖRSEL  Opsonizasyon ve fagosit

Kompleman sistemi bu üç işlev — sitoliz, opsonizasyon ve inflamasyon amplifikasyonu — aracılığıyla hem doğuştan gelen hem de edinilmiş bağışıklığı destekler ve tamamlar. Adını da buradan alır: bağışıklık yanıtını "tamamlayan" sistem.

NK hücreleri ve kompleman sisteminin bu koordineli savunmasının ardından adaptif bağışıklığın en güçlü oyuncuları olan B hücreleri devreye girer; antikor yapısı ve fonksiyonları bir sonraki bölümün konusunu oluşturur.

Sonuç olarak,

Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.

SSPS - level up yourself

Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.

NK Hücreler ve Egzersiz

NK hücreleri egzersize en hızlı yanıt veren bağışıklık hücreleridir. Egzersiz başlangıcıyla birlikte katekolaminlerin etkisiyle dolaşımdaki NK hücresi sayısı %50-400 oranında artar. Egzersiz sonrasındaki 15 dakika içinde bu hücreler kandan dokulara göç eder; bu göç egzersiz kaynaklı lenfopeniyin en önemli nedenidir.

Uzun süreli ve yoğun egzersizin ardından dolaşımdaki NK hücresi sayısı 24-48 saat boyunca yaklaşık %40 azalabilir. Aşırı egzersiz durumlarında bu düşüş yedi güne kadar sürebilir. Bu bulgu, dozun önemini bir kez daha ortaya koyar.