Komórki NKT

Komórki NKT to subpopulacja dojrzałych limfocytów T o cechach charakterystycznych zarówno do limfocytów T, jak i dla komórek NK. Występują m.in. w wątrobie, grasicy, szpiku kostnym i śledzionie. Stanowią 0,1% wszystkich limfocytów T we krwi obwodowej. Uczestniczą w regulacji odpowiedzi odpornościowej – wytwarzają cytokiny i aktywują inne limfocyty. Zaburzenia ich ilości i działania mają duże znaczenie w patofizjologii wielu chorób.

Spis treści:

Komórki NKT (ang. natural killer T-cells) to subpopulacja dojrzałych limfocytów T. Posiadają cechy charakterystyczne zarówno limfocytów T, jak i dla komórek NK (ang. natural killer). Na ich powierzchni znajdują się receptory TCR (ang. T lymphocyte receptor) i NK1.1 (CD161) oraz liczne antygeny powierzchniowe. Komórki NKT występują w takich narządach, jak wątroba, grasica, płuca czy śledziona oraz w szpiku kostnym. We krwi obwodowej stanowią zaledwie 0,1% wszystkich limfocytów T. Komórki NKT biorą udział w regulacji odpowiedzi odpornościowej. Ich główną funkcją jest wytwarzanie cytokin, a także aktywacja pozostałych limfocytów. Zaburzenia ich ilości i działania mają duże znaczenie w patofizjologii wielu chorób. Komórki NKT uczestniczą m.in. w powstawaniu zaburzeń neurologicznych, takich jak udar niedokrwienny, guzy mózgu, stwardnienie rozsiane czy schorzenia neurodegeneracyjne.

1. Historia odkrycia komórek NKT

Historia odkrycia komórek NKT rozpoczęła się w 1987 roku, gdy dwie niezależne grupy badawcze pod kierownictwem R. C. Budd i B. J. Fowlkes prowadziły badania na mysich grasicach. Zidentyfikowali oni specyficzną subpopulację podwójnie ujemnych tymocytów CD4- CD8- (ang. double-negative, DN). Komórki te wykazywały nadmierną ekspresję jednego z fragmentów genu TCR. Wkrótce potem naukowcy R. Ceredig, F. Lynch i P. Newman również wyizolowali tę subpopulację tymocytów, potwierdzając wcześniejsze odkrycia. Łącznie badania te dały pierwszy wgląd w to, co obecnie znane jest jako komórki NKT. W kolejnych latach udało się określić ich strukturę, powstawanie i różnicowanie się. Wyodrębniono ich receptory oraz przeciwciała. Do dnia dzisiejszego prowadzone są badania nad właściwościami i funkcjami komórek NKT. [1] Chociaż wiele informacji na ich temat pochodzi z doświadczeń na myszach, to cechy fenotypowe i czynnościowe oraz mechanizmy odpowiedzialne za różnicowanie komórek NKT wydają się być podobne zarówno u ludzi, jak i u innych zwierząt. [22]

2. Właściwości komórek NKT

Komórki NKT są główną subpopulacją limfocytów T rozpoznającą własne lub obce antygeny lipidowe, które nie są identyfikowane przez klasyczne limfocyty T. [22] Komórki NKT mają na swojej powierzchni receptory TCR i receptory NK1.1 (CD161). Receptory TCR reagują z antygenami glikolipidowymi prezentowanymi przez białko CD1d głównego kompleksu zgodności tkankowej (ang. ang. major histocompatibility complex, MHC) klasy I. [1] Do białek występujących na powierzchni komórek NKT należą także [5]:

  • receptory lektynopodobne CD161
  • receptory lektynowe z rodziny Ly 49 (aktywujące lub hamujące)
  • receptory NKG2D
  • receptory CD24
  • receptory CD44
  • receptory transbłonowe CD3
  • receptory CD16
  • receptory CD56
  • receptory przezbłonowe FASL
  • receptory należące do rodziny białek TNF, np. CD40L

Komórki NKT produkują cytokiny charakterystyczne zarówno dla odpowiedzi typu Th1, jak i dla Th2. Do uwalnianych przez nie cytokin należą interferon gamma (IFN-γ), czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-α), interleukiny (IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10, IL-13, IL-17, IL-21), transformujący czynnik wzrostu beta (TGF-β) i czynniki stymulujące tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów (GM-CSF). Natomiast wśród wydzielanych przez komórki NKT chemokin wyróżnia się cząsteczki regulowane aktywacją limfocytów T (CCL5), czynniki uwalniane przez makrofagi (MIP-1α i MIP-1β) i biorące udział w reakcjach alergicznych eotaksyny. [5] Komórki NKT ulegają aktywacji podczas infekcji i stanów zapalnych. [21]

Komórki NKT podlegają restrykcji CD1. Białko CD1 należy do grupy cząsteczek prezentujących antygeny. Swoją strukturą przypomina elementy głównego kompleksu zgodności tkankowej MHC I. Jego zadaniem jest prezentowanie antygenów lipidowych limfocytom T. Znanych jest pięć izoform należących do trzech grup rodziny cząsteczek CD1 różniących się stopniem homologii sekwencji aminokwasów. Cząsteczki pierwszej i drugiej grupy (CD1a, CD1b i CD1c oraz CD1d) występują na powierzchni komórek i należą do cząsteczek prezentujących antygeny. Natomiast należące do trzeciej grupy cząsteczki CD1e pełnią funkcję białek opiekuńczych ułatwiających transport i wiązanie lipidów z cząsteczkami CD1b i CD1d. U ludzi występują wszystkie izoformy cząsteczek CD1. [19,20]

3. Powstawanie komórek NKT

Komórki NKT rozwijają się w grasicy. Nabywanie fenotypu zachodzi pod wpływem interakcji receptorów TCR z białkiem CD1d. Myszy, u których występuje niedobór ekspresji CD1d, mają całkowitą blokadę rozwoju komórek NKT. [1] Komórki NKT podlegają selekcji. Zachodzi ona na podwójnie dodatnich tymocytach kory grasicy. W procesie tym biorą udział glikolipidy prezentowane przez białka CD1d na tymocytach. Mechanizm powstawania komórek NKT różni się od rozwoju konwencjonalnych komórek T, które są rekrutowane przez peptydy prezentowane przez komórki głównego układu zgodności tkankowej (ang. major histocompatibility complex, MHC). Pozytywna selekcja komórek NKT jest napędzana przez pobudzenie receptorów TCR i receptorów SLAM (ang. signaling lymphocytic activation molecule) na powstających komórkach. Sygnały te indukują ekspresję czynnika transkrypcyjnego wczesnego białka odpowiedzi wzrostu 2 (Egr2), które jest niezbędne dla prawidłowego rozwoju komórek T. [2,3,5]

Komórki NKT przechodzą także selekcję negatywną. Ma ona na celu ograniczenie migracji komórek do tkanek obwodowych. Proces ten zachodzi w grasicy w obecności czynnika transkrypcyjnego Nur77 i białek CD1d obecnych na komórkach dendrytycznych. [21]

W kolejnym etapie pozytywnie wyselekcjonowane komórki NKT przechodzą kolejne stadia rozwoju. Ich dojrzewanie opiera się na ekspresji cząsteczek powierzchniowych, takich jak CD24, CD44 i NK1.1. Jednakże receptory NK1.1 występują tylko na dojrzałych komórkach NKT i znikają z ich powierzchni po kilku dniach od momentu aktywacji. Kluczowym etapem dojrzewania komórek NKT jest nabycie przez nie wrodzonych funkcji efektorowych. Następnie komórki te różnicują się w podzbiory NKT1, NKT2, NKT17 i NKT10. Dzięki temu są zdolne do uwalnia cytokin, takich jak interferon gamma, czynnik martwicy nowotworów alfa czy interleukiny (m.in. IL-4, IL-10 i IL-13). Po osiągnięciu dojrzałości i utrwaleniu pamięci komórkowej, NKT opuszczają grasicę i wędrują do tkanek obwodowych, gdzie ich pula pozostaje na względnie stałym poziomie, aż do momentu zaburzenia homeostazy organizmu. [2,3,5,21]

4. Występowanie komórek NKT

Komórki NKT występują w większości tkanek organizmu. Ich największe ilości obserwuje się w wątrobie, w płucach, w jelitach, w układzie moczowo-płciowym, w tkance tłuszczowej i w skórze. Stanowią one aż 10-25% całej puli komórek T w tkance tłuszczowej. Najmniej komórek NKT występuje we krwi i w grasicy. [3]

5. Rodzaje komórek NKT

Zidentyfikowano dwa typy komórek NKT – typ I i typ II. Przynależność do danej grupy zależy od obecności lub braku cząsteczki CD1d na powierzchni komórki. Komórki NKT typu I, zwane też niezmiennymi (iNKT), mają niewiele rodzajów receptorów TCR. Natomiast komórki NKT typu II (nie-iNKT) mają wiele wariantów TCR. Najlepiej przebadane są komórki iNKT. [2]

5.1. Komórki NKT typu I

Komórki NKT typu I mają łańcuch TCRα o stałej strukturze oraz ograniczoną liczbę łańcuchów β. Ich fenotyp różni się w zależności od tego czy wykazują właściwości komórek aktywowanych czy pamięci. Na ich powierzchni znajdują się receptory typowe dla komórek NK, takie jak NK1.1, NKG2D i Ly49. Ponadto receptory Nk1.1 dzielą się na dodatnie (NK1.1+) jak i ujemne (NK1.1), co również wpływa na fenotyp komórek NKT. [22]

Komórki iNKT występują w wątrobie, w śledzionie, w grasicy, w szpiku kostnym i we krwi obwodowej. Ich powstawanie zależy od obecności wielu czynników, w tym receptorów sierocych gamma związanych z RAR (ang. RAR-related orphan receptor gamma, RORγ), niereceptorowej kinazy tyrozynowej Fyn z rodziny kinaz Src czy białka adaptorowego SAP (ang. SLAM-associated protein). Brak jednego z tych czynników prowadzi do niewytworzenia komórek NKT typu I. [22]

Działanie komórek iNKT jest zależne od cząsteczek CD1d. Komórki iNKT mogą być ujemne (CD4+CD8-), dodatnie (CD4-CD8+) lub podwójnie ujemne (CD4-CD8-). Podtyp CD4+CD8- wykazuje ekspresję zarówno cytokin Th1, jak i Th2. Komórki o fenotypie CD4-CD8+ wytwarzają IL-4, natomiast CD4-CD8- mediatory zapalne ramienia Th1. [22]

Na skutek aktywacji receptorów TCR komórki iNKT są natychmiast zdolne do szybkiego wytwarzania cytokin ramienia Th1 i Th2. Ich stymulacja pobudza inne komórki i silnie wpływa na adaptację odpowiedzi immunologicznej. Konkretne mechanizmy aktywacji komórek iNKT i modulacji immunologicznej pozostają jednak słabo poznane. Ze względu na swoje silne właściwości immunomodulacyjne, komórki iNKT są obiecującym celem dla immunoterapii. Badania przedkliniczne wykazały, że α-galaktozyloceramid (α-GalCer) będący ligandem komórek iNKT i pokrewne glikolipidy wykazują aktywność terapeutyczną przeciwko kilku nowotworom oraz wielu chorobom autoimmunologicznym i zapalnym. [2]

Oprócz wytwarzania cytokin i chemokin komórki iNKT biorą udział w ekspresji mRNA dla białek TIA-1 (ang. T cell intracellular antygen-1) i TIAR (ang. TIA-1 related protein). Uczestniczą także w degradacji kwasów nukleinowych i w pewnym stopniu wpływają na mechanizm translacji. Ponadto pełnią rolę ochronną w zakażeniach bakteryjnych. Komórki NKT o fenotypie CD4-CD8- regulują odpowiedź immunologiczną zapobiegając nadmiernej stymulacji antygenów i wykazują cytotoksyczne działanie wobec komórek je prezentujących. W efekcie hamują aktywność limfocytów dziewiczych. Komórki NKT typu I pochodzące z wątroby mają dodatkowo działanie przeciwnowotworowe. [22]

5.2. Komórki NKT typu II

Komórki NKT typu II są heterogenną populacją komórek zależną od pobudzenia niektórych wariantów receptorów TCR. Mają zdolność wytwarzania cytokin i pełnią funkcje immunoregulatorowe. Na komórki nie-iNKT działają m.in. antygeny pochodzące z osłonek mielinowych, zwane sulfatydami. Są to jedne z najliczniej występujących galaktolipidów w osłonce mielinowej aksonów w ośrodkowym układzie nerwowym. Ponadto ludzkie komórki nie-iNKT mogą reagować z nielipidowymi cząsteczkami, pochodzącymi z syntetycznych leków sulfonamidowych. Powodują one silne reakcje nadwrażliwości układu odpornościowego. [2,22]

Funkcje komórek NKT typu II są słabo poznane. Wiadomo jednak, że biorą one udział w reakcji immunologicznej u pacjentów z przewlekłym wirusowym zapaleniem wątroby typu C, wytwarzając głównie cytokiny typu Th1. Odgrywają one również prozapalną rolę w powstawaniu wrzodziejącego zapalenia jelita grubego przez wytwarzanie IL-13. Ponadto działają immunosupresyjnie w niektórych chorobach autoimmunologicznych. W badaniach na myszach wykazano, że komórki NKT typu II hamują rozwój cukrzycy. Jednocześnie ograniczają odpowiedź przeciwnowotworową. [22] Dodatkowo, dzięki umiejętności rozpoznawania polarnych gatunków lipidów bakteryjnych, chronią organizm przed zakażeniami, a podczas trwającej już infekcji działają wobec nich silnie reaktywnie. [4]

6. Wybrane funkcje komórek NKT

6.1. Udział w procesach odpornoścowych

Komórki NKT stanowią pierwszą linię obrony organizmu. Ich działanie jest bardzo szybkie i gwałtowne. Skutkiem jest pobudzenie innych komórek układu immunologicznego, począwszy od komórek NK, przez limfocyty T CD4+ i CD8+ oraz komórki dendrytyczne, aż po limfocyty B. Aktywne komórki NKT natychmiast wydzielają mediatory zapalne. Szybka odpowiedź cytokinowa jest możliwa dzięki obecności w ich cytoplazmie pełnego mRNA dla cytokin, takich jak IFNγ czy IL-4. Komórki NKT mogą więc od razu produkować i uwalniać cytokiny, bez potrzeby transkrypcji genu. [22]

Komórki NKT programują swoją pamięć immunologiczną i fenotyp jeszcze w okresie życia płodowego. Świadczy to o ich istotnej roli regulatorowej. Wczesny kontakt z antygenem potwierdza także wysoka ekspresja CD25 na powierzchni komórek NKT izolowanych z krwi pępowinowej. Fenotyp pamięci komórek NKT noworodka jest podobny do fenotypu komórek izolowanych z krwi obwodowej osób dorosłych. Komórki te zostają aktywowane w kontakcie z naturalnymi ligandami. Prawdopodobnie są to bakterie komensalne obecne w jelicie cienkim, które pobudzają różnicowanie i dojrzewanie komórek iNKT. Te same cząsteczki stymulują komórki NKT u zdrowych osób dorosłych. [6,11]

Obecność gotowego mRNA dla cytokin związana jest też ze zdolnością komórek NKT do rozpoznania własnych antygenów. W efekcie komórki te są cały czas w stanie czuwania i w gotowości do bronienia organizmu przed potencjalnym zakażeniem. Umiejętność rozpoznawania własnych antygenów lipidowych ma istotny związek z procesami autoimmunizacyjnymi. W niekorzystnych warunkach NKT przekształcają się w komórki efektorowe i mogą nasilać objawy chorób autoimmunologicznych czy alergii. [22]

6.2. Działanie przeciwdrobnoustrojowe

Komórki NKT odgrywają kluczową rolę w rozpoznawaniu zakażeń i ich późniejszej eliminacji. Często umiejscawiają się w potencjalnych miejscach wtargnięcia patogenu. Mają zdolność do analizy obszaru, w którym się lokalizują, pod kątem obecności antygenów pochodzących z drobnoustrojów. Aktywacja receptorów TCR na skutek wniknięcia patogenu indukuje uwalnianie cytokin i chemokin. W ten sposób komórki NKT regulują migrację i aktywację komórek odpornościowych, wykorzystując w tym procesie elementy zarówno wrodzonej, jak i adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej. [4]

W przeciwieństwie do konwencjonalnych limfocytów T, które reagują na antygeny peptydowe, komórki NKT rozpoznają cząsteczki lipidowe uwalniane przez drobnoustroje i prezentowane przez cząsteczki MHC klasy I. Ponadto każdy receptor TCR obecny na komórce NKT jest zdolny do rozpoznawania wielu różnych antygenów, podczas gdy konwencjonalny TCR limfocytów T reaguje głównie na jeden pojedynczy antygen. Komórki NKT mają na swojej powierzchni cały wachlarz hamujących i aktywujących receptorów komórek NK (NKR), które przyczyniają się do ich szybkiej, automatycznej odpowiedzi immunologicznej, a po ustaniu zapalenia umożliwiają adaptację do zmian zachodzących w środowisku zewnętrznym. Dzięki receptorom aktywującym komórki NKT tworzą pierwszą linię obrony przed patogenami i rozwojem infekcji. Natomiast receptory o właściwościach hamujących kontrolują autoreaktywność komórek NKT i w ten sposób zapobiegają agresji wobec własnych tkanek. [4]

Komórki NKT są jednymi z pierwszych komórek odpornościowych, które wchodzą w interakcje z sygnałami od różnych patogenów bakteryjnych. Jednocześnie wzajemna wymiana substancji z lokalną mikrobiotą kształtuje biologię komórek NKT. Ma to miejsce szczególnie w przewodzie pokarmowym. W momencie zakażenia komórki NKT są aktywowane bezpośrednio na skutek związania receptorów TCR z antygenami lipidowymi drobnoustrojów lub pośrednio poprzez bierną stymulację wywołaną krążącymi cytokinami. Komórki NKT reagują zarówno na antygeny obce, jak i własne. [4]

6.3. Działanie przeciwnowotworowe

Działanie przeciwnowotworowe komórek NKT badane jest od wielu lat, zarówno na zwierzętach jak i na ludziach. Początkowo niewidoczne dla układu immunologicznego komórki nowotworowe pod wpływem reakcji krzyżowych NKT z antygenami glikolipidowymi stają się immunogenne. To z kolei prowadzi do dojrzewania komórek dendrytycznych i indukowania długotrwałej odpowiedzi swoistej związanej z aktywnością CD4+ i CD8+, dzięki której powstaje oporność na komórki nowotworowe i nie dochodzi do powstawania guzów. [5]

Komórki NKT mogą być również zaangażowane w proces niszczenia nowotworu bez egzogennej stymulacji. W badaniach na myszach zaobserwowano, że mięsak rozwijał się szybciej u osobników pozbawionych komórek NKT, a zahamowanie jego rozwoju następowało po przeszczepieniu oczyszczonych komórek pochodzących od zdrowych myszy typu dzikiego. [23] Podobne wyniki uzyskano w przypadku mysiego modelu raka prostaty. Większość osobników pozbawionych komórek iNKT wykazywała rozwój nowotworu, natomiast u 85% myszy, które posiadały ten rodzaj komórek rak nie rozwijał się. [24]

Niektóre komórki nowotworowe posiadają na swojej powierzchni cząsteczki CD1d i epitopy glikolipidowe, które mogą być prezentowane limfocytom T podlegającym restrykcji CD1. Dotyczy to zwłaszcza komórek rakowych wywodzących się z linii komórek hematopoetycznych, raka prostaty i niektórych nowotworów neurologicznych. Komórki nowotworowe prezentują wówczas na swojej powierzchni endogenne antygeny glikolipidowe komórkom NKT, które po aktywacji zaczynają wydzielać IFN-γ i doprowadzają do lizy komórek rakowych. Proces ten przebiega z udziałem głównych efektorów aktywności przeciwnowotworowej: komórek NK i limfocytów cytotoksycznych CD8+. [5]

Komórki iNKT biorą również udział w aktywacji limfocytów Vγ9Vδ2-T, głównej subpopulacji limfocytów Tγδ. Jest to frakcja prozapalnych komórek wykazujących aktywność przeciwnowotworową. Po aktywacji są one zdolne do zabijania komórek guzów litych różnego pochodzenia, w tym raka płaskonabłonkowego głowy i szyi, czerniaka, raka okrężnicy i raka piersi. Pobudzone iNKT stymulują komórki Vγ9Vδ2-T poprzez produkcję TNF-α. Proces ten jest zależny od komórek dendrytycznych TNF-α i zdolności limfocytów T do degranulacji. Zastosowanie łączonych ligandów aktywujących zarówno limfocyty iNKT, jak i komórki Vγ9Vδ2-T, może stanowić podstawę terapii przeciwnowotworowej, wykorzystującej efekt wzmocnienia cytotoksycznych właściwości limfocytów. [5]

6.4. Wpływ na implantację zarodka i utrzymanie ciąży

Ciąża stanowi duże wyzwanie dla układu odpornościowego matki. Z jednej strony mechanizmy tolerancji immunologicznej są wymagane dla procesów implantacji płodu i rozwoju łożyska, zarówno na poziomie lokalnym, jak i ogólnoustrojowym. Z drugiej strony w czasie ciąży pomimo tolerancji immunologicznej, układ odpornościowy matki musi być przygotowany na potencjalne zagrożenia, np. infekcje. Komórki NKT są ważnymi mediatorami kontrolującymi zdrowie matki w trakcie ciąży. Dodatkowo odgrywają one ważną rolę w utrzymaniu ciąży. Limfocyty obecne we krwi obwodowej i w błonie doczesnej modulują odpowiedź immunologiczną poprzez produkcję cytokin związanych z komórkami pomocniczymi T (Th). Pomyślny przebieg ciąży zależy od tłumienia prozapalnych cytokin Th1 i indukcji cytokin Th2. Komórki NKT, zwłaszcza typu I, przeciwdziałają odrzuceniu płodu i determinują utrzymanie ciąży. Zaburzenia ich ilości i aktywności są czynnikiem patomechanizmu schorzeń związanych z niepłodnością. [37,38]

Fizjologiczna ekspozycja na nasienie podczas stosunku prowadzi do aktywacji limfocytów T i komórek NKT w węzłach chłonnych przyaortalnych. W warunkach zapłodnienia migrują one do błony śluzowej macicy i przeobrażają ją w grubszą i lepiej odżywioną błonę doczesną, która będzie gotowa na przyjęcie zarodka. Implantacja zarodka i dalszy rozwój płodu powoduje zmianę lokalnej odpowiedzi immunologicznej. Dochodzi do zajęcia endometrium przez trofoblasty zarodkowe i przekształceniu go w błonę doczesną. Natychmiast w miejscu implantacji wzrasta liczba komórek odpornościowych. Jest to niezbędne dla odpowiedniej modulacji inwazji trofoblastu i przebudowy tętnicy spiralnej, a ostatecznie dla powstania łożyska. Migracja komórek odpornościowych do miejsca implantacji zarodka jest również niezbędna do dalszego powiększania się macicy. W procesie tym liczba komórek pozostaje na stałym poziomie, dochodzi jednak do wzrostu masy macierzy pozakomórkowej. [37,38]

Limfocyty, w tym komórki NKT, od chwili poczęcia mają zdolność rozpoznawania miejsca płodowego. Dzieje się to na skutek przygotowania endometrium do przyjęcia zarodka. Wysoki poziom progesteronu i sam proces implantacji powoduje przekształcenie się błony śluzowej macicy w wysoce wyspecjalizowaną, bogatą w składniki odżywcze tkankę doczesną. Rozwijający się płód nie wchodzi w bezpośredni kontakt z tkankami matki. Elementem spajającym i przekazującym informacje pochodzących z obu organizmów jest tzw. trofoblast pochodzenia płodowego. Reprezentuje on miejsce na styku komórek matki i płodu. W obszarze tym występuje duża ilość komórek NKT i ich ligandów. Limfocyty te wykazują unikalny fenotyp, będąc podwójnie ujemnymi pod względem ekspresji CD4 i CD8. [38]

W badaniach na myszach wykazano, że podanie zapłodnionym samicom α-GalCer hamowało dalszy rozwój zarodka i prowadziło do jego resorpcji. Działanie komórek NKT było pośredniczone przez produkcję IFN-γ i TNF-α oraz przez perforyny. [39] Stymulacja tym ligandem nie tylko ogranicza apoptozę komórek, ale także wywołuje ich dalszą ekspansję. [40] U zwierząt z niedoborem iNKT obserwuje się zmniejszenie częstości porodów przedwczesnych wywołanych przez lipopolisacharydy (LPS). [41] Jednocześnie podanie im tych komórek do błony śluzowej macicy powoduje wzrost stanu zapalnego w odpowiedzi na LPS. [42] Podanie samicom we wczesnej ciąży LPS nasila resorpcję płodu i nadaktywność prozapalnych komórek iNKT w błonie doczesnej. [38]

6.5. Wpływ na procesy starzenia się

Wraz ze starzeniem się organizmu spada liczba limfocytów iNKT we krwi obwodowej. Wraz z wiekiem zmienia się skład populacji komórek iNKT. Dochodzi do wzrostu liczby limfocytów CD4+ iNKT, spada natomiast ilość komórek podwójnie negatywnych. Przyczyną jest obniżenie zdolności proliferacyjnej komórek iNKT w procesie starzenia. Potwierdzają to wyniki badań komórek izolowanych z krwi obwodowej seniorów i młodych osób. [5]

Aktywowane komórki CD4+ iNKT produkują cytokiny odpowiedzi Th2 o charakterze przeciwzapalnym (m.in. IL-4), natomiast pobudzone komórki podwójnie negatywne wydzielają głównie mediatory ramienia Th1 o właściwościach prozapalnych. Dlatego też w procesie starzenia obserwuje się przesunięcie profilu uwalnianych cytokin w kierunku ramienia Th2. Jest to jeden z mechanizmów kompensujących obserwowany spadek całkowitej liczby komórek iNKT u seniorów. [5]

W badaniach na myszach większość dojrzałych komórek NKT gromadzi się w grasicy, natomiast pozostała część zasiedla narządy wewnętrzne, m.in. wątrobę. W procesie starzenia grasica ulega atrofii. Komórki NKT znajdujące się poza nią stają się bardziej aktywne. Jednocześnie wraz z wiekiem zmniejsza się ich liczba w wątrobie. Osłabieniu ulega również ich cytotoksyczność i zdolność do produkcji cytokin. Słaba indukcja cytokin uwidacznia się przede wszystkim podczas infekcji bakteryjnych lub wirusowych. Utrata funkcji ochronnych związana z procesem starzenia powoduje osłabienie odpowiedzi immunologicznej zarówno nieswoistej jak i swoistej, co w rezultacie może prowadzić do rozwoju chorób związanych z wiekiem. [5]

7. Udział komórek NKT w patofizjologii wybranych chorób

7.1. Miażdżyca

Miażdżyca jest postępującym procesem zapalnym naczyń krwionośnych o złożonej patofizjologii. W formowaniu blaszki miażdżycowej istotną rolę odgrywają mechanizmy odporności wrodzonej i nabytej. W rozwoju miażdżycy biorą udział komórki układu immunologicznego, w tym limfocyty T. [29]

W początkowych stadiach miażdżycy komórki odpowrnościowe migrują do ścian naczyń, w których rozwija się zapalenie. Indukują one zmiany o charakterze proaterogennym. Dochodzi do nadmiernego wytwarzania cytokin i czynników wzrostu, nasilenia proliferacji komórek mięśni gładkich błony wewnętrznej naczyń oraz do przyspieszenia migracji makrofagów do ścian naczyń. W ten sposób komórki układu odpornościowego przyczyniają się do progresji miażdżycy. W chorobowo zmienionej tętnicy dochodzi do gromadzenia się komórek NKT i innych subpopulacji limfocytów. Ich aktywacja prowadzi do wzmożonej sekrecji cytokin, m.in. INF-γ i IL-4. [7]

Komórki NKT regulują nasilenie stanu zapalnego w blaszce miażdżycowej. Ich obecność wiąże się z gromadzeniem się lipidów w ścianie naczynia. Komórki NKT rozpoznają antygeny glikolipidowe za pośrednictwem białka powierzchniowego CD1d. Skutkiem jest powstawanie zmian miażdżycowych w naczyniach krwionośnych. Utlenione lipidy i lipoproteiny gromadzą się w obrębie powstającej blaszki, a makrofagi i komórki dendrytyczne prezentują je komórkom NKT. Pod ich wpływem dochodzi do formowania się w naczyniach pasm tłuszczowo-lipidowych (ang. fatty streaks). Natomiast w przebiegu zaawansowanej miażdżycy rola komórek NKT ogranicza się do regulacji metabolizmu wątrobowego lipidów. Wzajemne interakcje komórek NKT i limfocytów T mogą wpływać na stabilność blaszki miażdżycowej oraz jej podatność na pękanie. [7]

7.2. Cukrzyca typu 1

Cukrzyca typu 1 jest chorobą o podłożu autoimmunologicznym. Komórki immunokompetentne atakują antygeny komórek beta wysp trzustkowych. W lokalnych węzłach chłonnych autoreaktywne limfocyty CD4+ ulegają aktywacji, stymulując odpowiedź ramienia Th1 i w efekcie apoptozę komórek beta wysp trzustki. Proces ten zachodzi na drodze mechanizmów zależnych od limfocytów cytotoksycznych, komórek NK i makrofagów. W patogenezie cukrzycy typu 1 bardzo ważną rolę odgrywają limfocyty NKT. Hamują one rozwój procesu autoimmunologicznego w obrębie wysp trzustki. [25]

W licznych eksperymentach na myszach z cukrzycą wykazano niedobór jak i zaburzenia funkcji komórek iNKT. Dodatkowo limfocyty te cechowały się zmniejszoną sekrecją cytokin IL-4 i INFγ. Pierwsze z nich stymulują receptory TCR, natomiast drugie nasilają uwalnianie IL-12. [25] Potwierdziły to badania Lehuen i wsp., którzy pobrali i oczyścili komórki iNKT od transgenicznych myszy z nadekspresją genu kodującego Vα14 TCR i przekazali je mysim biorcom. U tych drugich nastąpiło zahamowanie procesu autoimmunologicznego związanego z rozwojem cukrzycy typu 1. [26]

Komórki iNKT hamują różnicowanie autoreaktywnych limfocytów, skierowanych przeciwko komórkom beta wysp trzustki. Ponadto stymulują różnicowanie komórek odpornościowych w kierunku Th2, rekrutują komórki dendrytyczne i pobudzają dojrzewanie limfocytów T regulatorowych. [27] Działanie iNKT wymaga obecności powierzchniowych białek, takich jak CD1d, CTLA4, OX40 czy PD1-L. [28]

7.3. Makroangiopatia cukrzycowa

Makroangiopatia cukrzycowa to schorzenie o objawach podobnych do miażdżycy, dotykające osoby chorujące na cukrzycę typu 2. W jej przebiegu dochodzi do zaburzeń funkcjonowania naczyń krwionośnych. Różnica polega na tym, że nieprawidłowa glikemia zaostrza dysfunkcje naczyń i znacząco pogarsza rokowanie. Wczesne rozpoznanie symptomów stanu przedcukrzycowego i cukrzycy może pomóc w zmniejszeniu występowania powikłań makroangiopatycznych towarzyszących hiperglikemii. [7]

Komórki NKT zwiększają swoją aktywność w przebiegu cukrzycy typu 2 i wpływają negatywnie na śródbłonek naczyń. W fizjologicznych warunkach pełni on ważne funkcje w ochronie naczyń krwionośnych oraz w regulacji układu krzepnięcia krwi, ciśnienia krwi i wydzielania wewnętrznego. W makroangiopatii cukrzycowej dochodzi także do zaburzenia równowagi immunologicznej Th1/Th2. Cytokiny zapalne, w tym IL-4, są wydzielane w nadmiarze, a komórki śródbłonka naczyniowego ulegają nieprawidłowej proliferacji i migracji. Nasila to objawy choroby. [36]

Na powierzchni komórek NKT u osób z cukrzycą obserwuje się silną ekspresję receptorów NKp30, NKp44 i NKG2D i jednoczesne hamowanie aktywności receptorów NKG2A i 158b. Spowodowane jest to zwiększoną aktywnością komórek NKT w cukrzycy typu II. Subpopulacja limfocytów CD4+ reaguje także na stymulację receptorów TCR, produkując duże ilości IL-4 i IFNγ, regulując w ten sposób odpowiedź immunologiczną. [36]

7.4. Zespół antyfosfolipidowy

Zespół antyfosfolipidowy to układowa choroba autoimmunologiczna charakteryzująca się obecnością przeciwciał antykardiolipinowych klasy IgG i IgM, przeciwciał przeciwko β2-glikoproteinie 1 i antykoagulantów tocznia. Objawy są zróżnicowane, ale najczęściej występuje nawracająca zakrzepica żylna lub tętnicza w narządach wewnętrznych i powikłania okołoporodowe. Choroba może być pierwotna lub wtórna. [34,35]

W zespole antyfosfolipidowym występuje zwiększona liczba komórek NKT. Związane jest to z obecnością kardiolipiny, która jest jednym z antygenów lipidowych rozpoznawanych przez białka CD1d obecne na powierzchni tej subpopulacji limfocytów. Podanie komórek apoptycznych pacjentom zmagającym się z tym schorzeniem powoduje obniżenie zdolności komórek NKT typu I do wytwarzania cytokin. Jednocześnie zwiększa to wytwarzanie autoreaktywnych przeciwciał antykardiolipinowych i antyfosforylocholiny przez komórki B. Limfocyty NKT determinują działanie komórek B i produkcję przeciwciał, a tym samym wpływają na przebieg choroby. [8]

7.5. Niepłodność i nawracające poronienia

Komórki NKT biorą udział w patomechanizmie niepłodności i nawracających poronień. Nawracające poronienia, zwane również poronieniami nawykowymi, są definiowane jako trzy kolejne utraty ciąży, z których każde następuje przed upływem 20 tygodni od ostatniej miesiączki. Badania epidemiologiczne wykazały, że doświadcza tego 1% do 2% kobiet na całym świecie. W patomechanizmie tych schorzeń biorą udział komórki NKT typu II. [38]

Jeśli chodzi o niepłodność, to przeanalizowano ilość komórek NKT typu II we krwi menstruacyjnej niepłodnych i zdrowych kobiet. Zaobserwowano, że w grupie osób zmagających się z niepłodnością ilość limfocytów NKT była znacząco niższa niż w grupie kontrolnej. [42] Z kolei badania nad nawracającymi poronieniami nie dają jednoznacznych odpowiedzi na pytanie, czy ich powodem jest niedobór czy nadmiar tych komórek. [38]

W badaniu z 2015 roku obejmującym kobiety z trzema lub więcej kolejnymi poronieniami zaobserwowano zwiększony poziom komórek NKT typu II we krwi obwodowej w porównaniu do osób z prawidłowo przebiegającą wczesną ciążą i nieciężarnych. Ilość komórek NKT typu II negatywnie korelowała z utrzymaniem ciąży. [41] Wiele badań wykazało, że dożylna terapia immunoglobulinami poprawiała wyniki ciąży u wybranych pacjentek z podwyższonym wskaźnikiem komórek NKT typu II. [38] Natomiast w dwóch innych analizach z udziałem kobiet zmagających się z nawracającymi poronieniami wykazano, że odsetek komórek NKT typu II był niższy niż w grupie kontrolnej. Jednocześnie nie zaobserwowano znaczącej różnicy pomiędzy ilością komórek NKT we krwi obwodowej a pozytywnym rozwiązaniem ciąży. [43,44]

7.6. Stan przedrzucawkowy

Stan przedrzucawkowy jest efektem nieprawidłowej implantacji naczyń podczas powstawania łożyska na wczesnym etapie ciąży. To zaś prowadzi do utrudnionego przepływu łożyskowego w trzecim trymestrze, rozwoju nadciśnienia u kobiety ciężarnej i innych powikłań. [45] Stan przedrzucawkowy jest jednym z najcięższych zespołów chorobowych specyficznych dla ciąży. Dotyczy 3-8% ciężarnych. Różnicuje się na wczesny (do 34. tygodnia) i późny (po 34. tygodniu). [46]

Wczesny stan przedrzucawkowy jest związany z niewystarczającym rozwojem cytotrofoblastu pozakosmówkowego, co zaburza przebudowę tętnic spiralnych w ciele matki, powodując niedorozwój łożyska i stres oksydacyjny. Uważa się, że stan przedrzucawkowy może być formą odrzucenia płodu przez układ odpornościowy kobiety. Objawy kliniczne występują zazwyczaj od 20. tygodnia ciąży, gdy łożysko nie jest w stanie zrekompensować stale przyspieszającego wzrostu płodu. [47] W patogenezie tego schorzenia biorą udział limfocyty NKT, zwłaszcza typu II, które nasilają stan zapalny w obrębie macicy. U kobiet ze stanem przedrzucawkowym zaobserwowano, że komórki NKT wykazują dominujący profil Th1 ze zmienionym wzorem ekspresji receptorów hamujących i aktywujących komórki NK, co przyczynia się do systemowej odpowiedzi zapalnej w organizmie matki w fazie klinicznej choroby. [38]

7.7. Choroby zapalne jelit

Zarówno limfocyty NKT, jak i pozostałe komórki zawierające na swojej powierzchni białka CD1d, występują w dużych ilościach w jelitach i biorą udział w patomechanizmie chorób zapalnych układu trawiennego. Wzajemne interakcje komórek są regulowane przez patogenne i komensalne drobnoustroje zasiedlające jelita. Te z kolei przyczyniają się do odpowiedzi immunologicznej jelit. W schorzeniach zapalnych układu pokarmowego biorą udział zarówno komórki NKT typu I, jak i limfocyty NKT typu II. Pierwsze z nich mogą działać pobudzająco lub hamująco, w zależności od procesów zachodzących w organizmie. Drugie natomiast promują rozwój stanu zapalnego jelit. [30]

Komórki NKT aktywowane są przez obecność bakteryjnych antygenów lipidowych prezentowanych przez białka CD1d. Największe działanie pobudzające mają bakterie Gram-ujemne i patogenne paciorkowce. Komórki NKT są także stymulowane na skutek endogennych antygenów lipidowych prezentowanych przez CD1d na komórkach prezentujących antygen (ang. antigen-presenting cell, APC). Limfocyty NKT mogą być także aktywowane w sposób niezależny od prezentacji antygenu, na skutek dużego stężenia prozapalnych cytokin, przede wszystkim IL-12 i IL-18. Uwalniane przez komórki NKT cytokiny wpływają na generowanie odpowiedzi immunologicznej Th1 i Th2. Regulują one funkcjonowanie błony śluzowej jelit. [30]

Komórki NKT typu I biorą udział w patogenezie chorób zapalnych jelita grubego. Uwalniają one prozapalne cytokiny, jednocześnie hamując sekrecję mediatorów przeciwzapalnych. Komórki NKT uczestniczą także w zapaleniach jelit powstających na skutek zakażeń drobnoustrojami. W badaniach na myszach, u osobników zainfekowanych pierwotniakiem Toxoplasma gondii, rozwinęło się ostre zapalenie jelita krętego. W procesie tym pośredniczyły prozapalne cytokiny Th1. [30]

Natomiast w badaniach na myszach z zapaleniem okrężnicy wykazano ochronną rolę komórek NKT. Stan zapalny błony śluzowej okrężnicy spowodowany był nieprawidłową aktywacją makrofagów, nieprawidłowym skolonizowaniem mikrobioty jelitowej i bezpośrednim toksycznym działaniem na komórki nabłonka jelitowego. Nasilało to owrzodzenia śluzówki. Aktywacja komórek NKT typu I za pomocą α-GalCer przywracała równowagę Th1/Th2 i zmniejszałą nasilenie objawów choroby. [30]

7.8. Choroby neurologiczne

7.8.1. Udar niedokrwienny mózgu

Udar niedokrwienny mózgu jest jedną z głównych przyczyn śmiertelności na świecie. Naukowcy coraz częściej zwracają uwagę na rolę komórek odpornościowych w jego powstawaniu. W badaniach na myszach wykazano, że komórki NKT typu I gromadzą się w obszarach mózgu, które uległy niedokrwieniu na skutek dysfunkcji naczyń mózgowych. Badano również wpływ komórek NKT na ciężkość udaru mózgu. W 2016 roku Wang i wsp. odkryli, że komórki NKT mają wpływ na obrzęk mózgu. Parametry diagnostyczne były znacząco zwiększone po 24 godzinach w grupie osób z przebytym udarem w porównaniu z grupą kontrolną. Ponadto u pacjentów po udarze wzrastała produkcja prozapalnych cytokin TNFα i IFNγ. Dane te sugerują, że aktywowane komórki NKT typu I mogą przyczyniać się do zawału mózgu i jego niedokrwienia. [9] Natomiast Kleinschnitz i wsp. wykazali, że komórki NKT obu typów mają prawdopodobnie niewielkie znaczenie we wczesnej fazie udaru. Przyczyną rozbieżnych wyników mogą być różne metody manipulacji komórkami NKT i zmienność osobnicza myszy, na których były przeprowadzane eksperymenty. Potrzebne są dalsze badania rozróżniające rolę różnych podzbiorów komórek NKT w udarze niedokrwiennym mózgu. [8,10]

Jednocześnie komórki NKT przyczyniają się do nasilenia powikłań po przebytym udarze. Najczęściej u pacjentów dochodzi do poudarowej infekcji płuc, ze względu na tłumienie odpowiedzi immunologicznej przez organizm. Komórki NKT stają się spowolnione i produkują większe ilości cytokin typu Th2, w tym IL-10 i IL-5. Jednocześnie dochodzi do obniżonego uwalniania cytokin typu Th1, takich jak IFN-γ i IL-12. Selektywna immunomodulacja komórek NKT typu I zachodzi w obecności specyficznego aktywatora α-Galcer lub poprzez blokadę neuroprzekaźników noradrenergicznych. Indukowana udarem aktywacja komórek NKT typu I pośredniczy w odpowiedzi immunosupresyjnej, czyniąc pacjentów bardziej podatnymi na zakażenia. [8]

7.8.2. Stwardnienie rozsiane

Stwardnienie rozsiane (SM) jest przewlekłą chorobą autoimmunologiczną ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Polega na demielinizacji włókien nerwowych, co prowadzi do uszkodzenia tkanki nerwowej. Jedną z przyczyn powstawania tego schorzenia jest autoreaktywne działanie limfocytów T. Jednocześnie pozostałe komórki układu odpornościowego nasilają interakcje limfocytów T z mieliną i wpływają na zaostrzenie procesu chorobowego. W badaniach na myszach wykazano ważną rolę komórek NKT w patogenezie tego schorzenia. Ich działanie jest zależne od poziomu uwalnianych cytokin, które zaś determinują aktywację lub hamowanie obwodowych komórek odpornościowych. [8,12]

W badaniach na ludziach wykazano, że u osób chorujących na stwardnienie rozsiane dochodzi do niedoboru komórek NKT. Jednocześnie komórki te uwalniają zwiększone ilości IL-4, przez co działają prozapalnie. Zaobserwowano także, że leki stosowane w leczeniu SM wywierają swój wpływ na przebieg choroby poprzez modulację funkcji komórek NKT. Terapie redukujące ich ilość we krwi obwodowej pozwalały pacjentom osiągnąć stan remisji. Natomiast u pacjentów, którym podawano doustnie małą dawkę kortykosteroidu, przywrócono efektywność działania komórek NKT typu I. Ponadto wykazano, że interferon typu 1-β (T1IFN-β), który jest wykorzystywany jako lek pierwszego rzutu w leczeniu SM, promuje ekspansję i funkcję komórek NKT typu I, zapobiegając rozwojowi tej choroby. Modulacja aktywności komórek NKT może być więc alternatywnym sposobem leczenia stwardnienia rozsianego. Szczegółowy mechanizm działania komórek NKT w ludzkim organizmie wymaga jednak dalszych badań. [8]

7.8.3. Guzy mózgu

Guzy mózgu powstają najczęściej z komórek glejowych. Powodują zaburzenia funkcji ośrodkowego układu nerwowego. Symptomami choroby są wzrost ciśnienia śródczaszkowego i zespół objawów wynikających bezpośrednio z uszkodzenia określonych struktur w mózgu. Do najczęstszych nowotworów OUN należą glejak wielopostaciowy, gwiaździaki i oligodendroglioma. [8,13]

Komórki NKT, zwłaszcza z podtypu I, biorą udział w rozpoznawaniu i niszczeniu guzów mózgu. W toku ewolucji wykształciły one skuteczne strategie eliminacji komórek rakowych. W procesie cytolizy wydzielają one substancje przeciwnowotworowe, takie jak perforyny i granzymy B, a także różne rodzaje cytokin w celu modulacji działania innych komórek odpornościowych. Komórki NKT stymulują m.in. makrofagi. Natomiast działanie komórek NKT typu II w patogenezie guzów mózgu jest słabo poznane. Prawdopodobnie hamują one odporność przeciwnowotworową. [8,14]

W badaniach na pacjentach zmagających się z glejakiem wykazano, że za eliminację guza były odpowiedzialne białka CD1d znajdujące się na powierzchni komórek NKT typu I. Ekspresję CD1d obserwowano także w innych rodzajach guzów mózgu, w tym w rdzeniaku zarodkowym. Poprawa aktywności komórek NKT typu I wzmacnia odporność przeciwnowotworową, co jest kluczowym elementem immunoterapii guzów mózgu. [8]

7.8.4. Choroby neurodegeneracyjne

Choroby neurodegeneracyjne to zespół chorób uszkadzających komórki nerwowe w mózgu i w rdzeniu kręgowym. Wynikają z zaburzeń przemiany materii i gromadzenia się w tkankach substancji toksycznych. Najczęstszymi chorobami neurodegeneracyjnymi są choroba Alzheimera (AD) i choroba Parkinsona. [15]

Choroba Alzheimera to schorzenie, w którym dochodzi do stopniowego, postępującego obumierania komórek nerwowych. Przyczyną powstawania choroby jest m.in. odkładanie się w mózgu nieprawidłowo złożonych białek, w tym β-amyloidów. Wśród objawów AD wyróżnia się zaburzenia pamięci, problemy z koncentracją i z radzeniem sobie z dotychczasowymi obowiązkami. Osoby dotknięte chorobą często stają się drażliwe i mogą zachowywać się nieadekwatnie do sytuacji. Mogą pojawić się u nich kłopoty z mową i objawy depresji, a czasem nawet zaburzenia urojeniowe. [48] W patogenezie choroby Alzheimera biorą udział komórki odpornościowe, m.in. limfocyty NKT. W jej przebiegu dochodzi do zwiększenia wydzielania cytokin prozapalnych i zmniejszenia uwalniania mediatorów przeciwzapalnych. Przewlekły stan zapalny w mózgu nasila zaś demencję. Natomiast akumulacja komórek NKT w rdzeniu kręgowym wpływa na zaburzenia lokomotoryczne. [49]

Choroba Parkinsona jest drugą najczęstszą chorobą neurodegeneracyjną, która dotyka ludzi na całym świecie. Jej główną przyczyną jest błędne fałdowanie i nadmierna agregacja białka alfa-synukleiny. Nieprawidłowe kształtowanie białka powoduje, że ma ono właściwości toksyczne. Ponadto mediatory zapalne produkowane przez mikroglej i cząsteczki chemoatraktantów uwalniane z uszkodzonych neuronów odgrywają rolę w infiltracji komórek obwodowych do ośrodkowego układu nerwowego, co nasila stan zapalny. U osób z chorobą Parkinsona występuje nadmiar komórek NKT, które uwalniają IL-1β, IL-2, IL-10, IFN-γ i TNF-α. Z kolei stężenie cytokin koreluje dodatnio z nasileniem objawów choroby. [50]

7.8.5. Wirusowe zapalenie mózgu

Wirusowe zapalenie mózgu spowodowane jest wniknięciem patogenów do struktur OUN na skutek czego dochodzi do zakażenia. Stan zapalny rozwija się w tkance nerwowej, może dotyczyć również komórek glejowych i naczyń krwionośnych. Główne objawy to gorączka, bóle głowy i zaburzenia świadomości oraz napady drgawkowe. W przebiegu choroby może także dojść do zajęcia opon mózgowo-rdzeniowych i rdzenia kręgowego. Wirusowe zapalenie mózgu ma przebieg ostry i ciężki, ze stanem zagrożenia życia. Na skutek choroby może dojść do powikłań neurologicznych. [16]

Obecność patogenów aktywuje komórki odpornościowe obecne w tkance nerwowej poprzez stymulację receptorów rozpoznających wzorce (PRR), co powoduje wzrost stanu zapalnego i indukuje późniejszą infiltrację limfocytów T. [17] W 2014 roku Mars i wsp. wykazali, że komórki NKT typu I znajdowały się w OUN przy braku stanu zapalnego, a ich obecność dramatycznie rosła po miejscowej infekcji wirusowej. Naciekające komórki NKT wyrażały prozapalny profil cytokin i hamowały odpowiedź przeciwwirusową komórek T CD8. W związku z tym leczenie egzogennymi ligandami komórek NKT typu I hamowało specyficzną dla wirusa odpowiedź komórek T CD8. Wyniki te wskazują na udział komórek NKT typu I w zwalczaniu infekcji wirusowych OUN. [18]

7.8.6. Miastenia

Miastenia to choroba autoimmunologiczna atakująca części postsynaptyczne złączy nerwowo-mięśniowych. Cechuje się zmiennymi objawami i trudnym przebiegiem klinicznym. Głównymi objawami choroby są osłabienie i męczliwość różnych grup mięśniowych. [31] W przebiegu miastenii obserwuje się zwiększoną ilość komórek NKT w organizmie, zwłaszcza typu I. Działają one pośrednio, same w sobie nie będąc jednak przyczyną choroby. Uwalniają cytokiny prozapalne, takie jak IL-12 i IFN-γ. Ich poziom w surowicy krwi koreluje z ciężkością choroby. [32,33]

W badaniach na zwierzętach stymulacja iNKT powodowała zależny od IL-2 wzrost aktywności komórek Treg CD4 + CD25+. Ekspresja IL-2 i mRNA IL-2 w aktywowanych komórkach NKT chorych osobników była istotnie wyższa niż w grupie kontrolnej. Podanie α-GalCer myszom nasiliło działanie antyapoptotycznych białek bcl-2 i FoxP3 w komórkach CD4 + CD25+ i w rezultacie skutkowało poprawą ich funkcjonowania. Komórki cechowały się efektywniejszą proliferacją i były bardziej skuteczne w hamowaniu autoreaktywnych komórek T. Glikolipid α-galaktozyloceramid jest w stanie aktywować zarówno mysie, jak i ludzkie komórki NKT. Potrzebne są dalsze badania w celu doprecyzowania roli tych komórek w powstawaniu miastenii u ludzi. [33]

Bibliografia

  1. MacDonald H. R. NKT cells: In the beginning. Eur. J. Immunol. 2007.
  2. Van Kaer L. NKT cells: T lymphocytes with innate effector functions. Curr. Opin. Immunol. 2007.
  3. Jeong D., Woo Y. D., Chung D. H. Invariant natural killer T cells in lung diseases. Exp. Mol. Med. 2023.
  4. Vogt S., Mattner J. NKT Cells Contribute to the Control of Microbial Infections. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2021.
  5. Kaszubowska L. et al. Komórki nkt jako element łączący odporność wrodzoną z odpornością nabytą. Post. Biol. Kom. 2013.
  6. van Der Vliet H. J. et al. Human natural killer T cells acquire a memory-activated phenotype before birth. Blood. 2000.
  7. Wesołowska A., Dworacka M. Znaczenie komórek NKT w patogenezie miażdżycy. Przegl. Kardiodiabetol. 2008.
  8. Cui Y., Wan Q. NKT Cells in Neurological Diseases. Front. Cell. Neurosci. 2019.
  9. Wang Z. K. et al. Infiltration of invariant natural killer T cells occur and accelerate brain infarction in permanent ischemic stroke in mice. Neurosci. Lett. 2016.
  10. Kleinschnitz C. et al. Early detrimental T-cell effects in experimental cerebral ischemia are neither related to adaptive immunity nor thrombus formation. Blood. 2010.
  11. Loh L. et al. Invariant natural killer T cells developing in the human fetus accumulate and mature in the small intestine. Mucosal Immunol. 2014.
  12. Selmaj K. Stwardnienie rozsiane – kryteria diagnostyczne i naturalny przebieg choroby. Pol. Przegl. Neurol. 2005.
  13. Nagańska E. Objawy neurologiczne guzów mózgu. Post. Nauk Med. 2006.
  14. Godfrey D. I. et al. Unconventional T cell targets for cancer immunotherapy. Immun. 2018.
  15. Gaweł M., Potulska-Chromik A. Choroby neurodegeneracyjne: choroba Alzheimera i Parkinsona. Post. Nauk Med. 2015.
  16. Lipowski D. Wirusowe zakażenia układu nerwowego. [w:] Cianciara J., Juszczyk J. Choroby zakaźne i pasożytnicze. Wyd. Czelej. 2012.
  17. Ransohoff R. M., Brown M. A. Innate immunity in the central nervous system. J. Clin. Invest. 2012.
  18. Mars L. T. et al. Invariant NKT cells regulate the CD8 T cell response during theiler’s virus infection. PLoS One. 2014.
  19. Arrenberg P., Halder R., Kumar V. Cross-regulation between distinct Natural Killer T cells subsets Influences Immune Response to self and foreign antigens. J. Cell. Physiol. 2009.
  20. Vincent M. S., Gumperz J. E., Brenner M. B. Understanding the function of CD1-restricted T cells. Nat. Immunol. 2003.
  21. Wu L., Van Kaer L. Natural killer T cells in health and disease. Front Biosci. 2011.
  22. Bojarska-Junak A., Tabarkiewicz J., Roliński J. Komórki NKT: powstawanie, mechanizmy i efekty działania. Post. Hig. Med. Dośw. 2013.
  23. Godfrey D. I., Kronenberg M. Going both ways: Immune regulation via CD1d-dependent NKT cells. J. Clin. Invest. 2004.
  24. Bellone M. et al. iNKT Cells Control Mouse Spontaneous Carcinoma Independently of Tumor-Specific Cytotoxic T Cells. Plos One. 2010.
  25. Piekarski R. et al. Ocena komórek NKT u dzieci ze świeżo rozpoznaną cukrzycą typu 1. Endokrynol. Pediatr. 2013.
  26. Lehuen A. et al. Overexpression of natural killer T cells protects Valpha14- Jalpha281 transgenic nonobese diabetic mice against diabetes. J. Exp. Med. 1998.
  27. Novak J. et al. Regulation of type 1 diabetes by NKT cells. Int. Rev. Immunol. 2007.
  28. Sakaguchi S. Naturally arising CD4ţ regulatory t cells for immunologic selftolerance and negative control of immune responses. Ann. Rev. Immunol. 2004.
  29. Hansson G. K. Immune mechanisms in atherosclerosis. Art. Thromb. Vasc. Biol. 2001.
  30. Liao C. M., Zimmer M. I., Wang C. R. The functions of type I and type II natural killer T cells in inflammatory bowel diseases. Inflamm. Bowel Dis. 2013.
  31. Kostera-Pruszczyk A. Postępowanie terapeutyczne w miastenii. Pol. Przegl. Neurol. 2013.
  32. Wall K., Saric P., Brown P. Activated natural killer cells enhance passive experimental autoimmune myasthenia gravis (44.35). J. Immunol. 2011.
  33. Zarobkiewicz M. K. et al. Komórki NKT i NKT-podobne w chorobach neurozapalnych o podłożu autoimmunologicznym – stwardnienie rozsiane, miastenia gravis i zespół Guillaina-Barrégo. Int. J. Mol. Sci. 2021.
  34. Majdan M. Zespół antyfosfolipidowy. Med. Dypl. 2013.
  35. Schreiber K. et al. Antiphospholipid syndrome. Nat. Rev. Dis. Primers. 2018.
  36. Lv X. et al. Role of Natural Killer T (NKT) Cells in Type II Diabetes-Induced Vascular Injuries. Med. Sci. Monit. 2018.
  37. Shojaei Z. et al. Functional prominence of natural killer cells and natural killer T cells in pregnancy and infertility: A comprehensive review and update. Path. Res. Prakt. 2022.
  38. Miko E. et al. The Role of Type I and Type II NKT Cells in Materno-Fetal Immunity. Biomed. 2021.
  39. Ito K. et al. Involvement of decidual Valpha14 NKT cells in abortion. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000.
  40. Wang S. et al. Unique sensitivity to alpha-galactosylceramide of NKT cells in the uterus. Cell. Immunol. 2002.
  41. Yuan J., Li J., Huang S.-Y., Sun X. Characterization of the subsets of human NKT-like cells and the expression of Th1/Th2 cytokines in patients with unexplained recurrent spontaneous abortion. J. Reprod. Immunol. 2015.
  42. Hosseini S. et al. Diminished Frequency of Menstrual and Peripheral Blood NKT-Like Cells in Patients with Unexplained Recurrent Spontaneous Abortion and Infertile Women Repr. Sci. 2019.
  43. Lin X. et al. Declined Natural Killer Cells Emerging in Women with Unexplained Recurrent Spontaneous Abortion and Further Reducing after Medical Therapy. Clin. Lab. 2016.
  44. Yahata T. et al. Decrease in the proportion of granulated CD56+ T-cells in patients with a history of recurrent abortion. J. Repr. Immunol. 1998.
  45. https://www.pbkm.pl/pregnancy-zone-2/choroby-w-ciazy/stan-przedrzucawkowy-w-ciazy (dostęp 28.02.2025)
  46. Poon L. C. et al. The International Federation of Gynecology and Obstetrics (FIGO) initiative on pre-eclampsia: A pragmatic guide for first-trimester screening and prevention. Int. J. Gynecol. Obstet. 2019.
  47. Redman C.W., Sargent I.L. Latest advances in understanding preeclampsia. Sci. 2005.
  48. Zajkowska A. Choroba Alzheimera. Neurol. Dypl. 2018.
  49. Busse S. et al. Dementia-associated changes of immune cell composition within the cerebrospinal fluid. Brain Beh. Immun. Health. 2021.
  50. Earls R. H., Lee J. K. The role of natural killer cells in Parkinson’s disease. Exp. Mol. Med. 2020.

kategorie:

Wesprzyj nas, jeśli uważasz, że robimy dobrą robotę!

Nieustannie pracujemy nad tym, żeby dostępne u nas treści były jak najlepszej jakości. Nasi czytelnicy mają w pełni darmowy dostęp do ponad 300 artykułów encyklopedycznych oraz ponad 700 tekstów blogowych. Przygotowanie tych materiałów wymaga jednak od nas dużo zaangażowania oraz pracy. Dlatego też jesteśmy wdzięczni za każde wsparcie członków naszej społeczności, ponieważ to dzięki Wam możemy się rozwijać i upowszechniać rzetelne informacje.

Przekaż wsparcie dla NeuroExpert.