Lugar en la clasificación y características morfológicas
Las células asesinas naturales se clasifican en una población independiente, la tercera de linfocitos (junto con las células T y B). En la literatura médica histórica se puede encontrar su denominación obsoleta: linfocitos grandes granulares. Desde el punto de vista morfológico, son células de tamaño mediano cuyo rasgo distintivo es la presencia de gránulos específicos en el citoplasma.
En la clasificación inmunológica moderna, las células NK se suelen incluir en el grupo especial de las llamadas «células nulas» (null cells). Esta denominación se debe a que en su membrana están totalmente ausentes los marcadores superficiales típicos que sirven para identificar los linfocitos T o linfocitos B clásicos.
Mecanismo de acción citotóxica
La tarea principal de las células asesinas naturales es la ejecución de la respuesta mediada por células a través de un efecto citotóxico directo sobre la célula diana. En esencia, este proceso es idéntico a la labor de los linfocitos T citotóxicos (LTC) clásicos, aunque presenta diferencias fundamentales en el sistema de reconocimiento.
- Independencia del MHC: a diferencia de los LTC, la citotoxicidad de las células NK no está limitada por el complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Esto significa que no requieren una presentación previa del antígeno.
- Ausencia de especificidad antigénica: la acción de las células asesinas naturales no es antígeno-específica.
El efecto asesino se desencadena por otra vía: depende directamente del reconocimiento de un grupo determinado de antígenos de diferenciación en la superficie de la célula diana.
Principales funciones en el organismo
Las células asesinas naturales desempeñan una función de barrera crucial, actuando como la «primera línea» de inmunovigilancia en el organismo. Su actividad está orientada a mantener la constancia genética del medio interno.
Las tareas clave de las células NK incluyen:
- Destrucción directa de células infectadas por virus.
- Eliminación de células tumorales (transformadas).
- Eliminación de cualquier célula dañada propia del organismo.
- Regulación no específica de los procesos hematopoyéticos (hemopoyesis) y del desarrollo del tejido linfoide (linfopoyesis).
Células K: población relacionada
Además de las células NK clásicas, existe otra línea emparentada de células asesinas: las células K. Poseen una serie de características similares, pero cuentan con su propio mecanismo de trabajo único.
Al igual que las asesinas naturales, las células K carecen de marcadores de células T y B, por lo que también se clasifican como «linfocitos nulos» (null cells).
Su principal característica distintiva es la presencia de receptores Fc en su membrana. Gracias a estas estructuras, las células K son capaces de ejercer una acción asesina mediante mecanismos dependientes de anticuerpos. Esto las convierte en una herramienta fundamental para destruir dianas previamente recubiertas de anticuerpos específicos.
Característica comparativa de las células asesinas
A partir de los mecanismos descritos, se pueden diferenciar claramente tres tipos de células dotadas de citotoxicidad durante la respuesta inmunitaria:
- Linfocitos T citotóxicos (LTC): poseen una estricta especificidad antigénica y su acción está rígidamente limitada por el complejo MHC.
- Células asesinas naturales (células NK): ejecutan el mismo mecanismo citotóxico que los LTC, pero su acción no está limitada por el MHC, no es antígeno-específica y depende del reconocimiento de un grupo de antígenos de diferenciación.
- Células K: emparentadas con las células NK, pertenecen también a los «linfocitos nulos», pero poseen receptores Fc y destruyen las dianas exclusivamente a través de mecanismos dependientes de anticuerpos.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Mediante qué moléculas destruyen las células NK la membrana de la célula diana?
Las células asesinas naturales destruyen la membrana de la célula diana con la ayuda de la proteína perforina.
- La perforina es una proteína con una masa de 66–70 kDa que, en presencia de iones de calcio, cambia su conformación y deja expuesta una región hidrófoba.
- Mecanismo de acción: la molécula se inserta en la membrana de la célula diana y se polimeriza (en grupos de 10–20 moléculas), formando un poro de 10–20 nm de diámetro.
A través de los canales de perforina formados penetran en el interior de la célula agua e ions, provocando un choque osmótico y necrosis, así como granzimas y granulisinas, las cuales desencadenan una cascada de caspasas e inducen la apoptosis.
¿Qué marcadores CD son característicos de las células asesinas naturales?
Las células asesinas naturales se caracterizan por la presencia de moléculas superficiales específicas en ausencia de los marcadores típicos de los linfocitos T y B.
Principales marcadores CD de las células NK humanas:
- CD56: molécula de adhesión homofílica.
- CD16 (FcγRIII): receptor de baja afinidad para el fragmento Fc de la IgG, que participa en la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos.
- CD94: componente de los receptores inhibidores.
- CD2: marcador adicional expresado en la superficie de los linfocitos nulos.
Dependiendo del nivel de expresión de CD56 y CD16, se distinguen subpoblaciones efectoras (CD56lo CD16+) y reguladoras (CD56hi CD16-).
¿Qué tipos de receptores en la membrana de las células NK controlan su activación?
La activación de las células asesinas naturales está controlada por el equilibrio de señales procedentes de receptores de membrana activadores e inhibidores.
- Los receptores activadores reconocen moléculas de estrés en las células diana. Entre ellos se encuentran NKG2D, NCR, CD16 (FcγRIII), así como algunos receptores del grupo KIR, por ejemplo, KIR3DS y KIR2DS. Los receptores activadores pueden transmitir señales a través de proteínas adaptadoras que contienen motivos ITAM o YXXM.
- Los receptores inhibidores reconocen las moléculas MHC-I y evitan la citólisis de las células propias. Contienen un motivo inhibidor ITIM. Entre ellos se encuentran los receptores de los grupos CD94/NKG2 (por ejemplo, NKG2A), LILR (LIRLB1) y la mayoría de los receptores KIR (KIR3DL y KIR2DL).
¿Qué citocinas estimulan la proliferación y la actividad de las células asesinas naturales?
La proliferación de las células asesinas naturales es estimulada por la interleucina-2.
- La interleucina-2 (IL-2) es secretada por las células Th1 e induce la multiplicación de las células NK.
- En las células NK efectoras, el receptor de la IL-2 está compuesto por cadenas β y γ y posee una afinidad intermedia. Por lo tanto, las células proliferan débilmente y solo a concentraciones elevadas de IL-2.
¿Cómo reconocen las células NK la ausencia de MHC de clase I en la célula diana?
Las células asesinas naturales reconocen la ausencia de MHC-I mediante receptores inhibidores de membrana en el marco del concepto de «pérdida de lo propio» (missing self).
- Señal inhibidora: los receptores de las células NK de los grupos KIR, CD94/NKG2 y LILR se unen a las moléculas MHC-I en las células, suprimiendo la citólisis.
- Activación: si en la célula diana faltan las moléculas MHC-I, no se emite la señal inhibidora. Si además están presentes moléculas de estrés activadoras en la diana, el equilibrio de señales se desplaza hacia la activación y la célula NK daña a la célula diana.
Para recordar fácilmente las diferencias entre las células NK y los linfocitos T asesinos, utiliza la regla de las «Dos NO»: la citotoxicidad de las células asesinas naturales NO está limitada por el MHC y NO es antígeno-específica. Y las células K se recuerdan fácilmente por la letra «K»: actúan en Complejo con anticuerpos (poseen receptores Fc).
Preguntas de clases y exámenes
¿A qué población de linfocitos pertenecen las células asesinas naturales?
Las células asesinas naturales (células NK) se segregan en una tercera población independiente de linfocitos, la cual funciona paralelamente a las poblaciones primera y segunda —más conocidas—: las células T y B.
¿Por qué a las células NK y K se les denomina «células nulas» (null cells)?
Esta denominación se debe a que en su superficie están completamente ausentes los marcadores típicos que habitualmente se utilizan en el diagnóstico de laboratorio para identificar los linfocitos T y B clásicos.
¿En qué se diferencian las células NK de los linfocitos T citotóxicos (LTC)?
Aunque ejecutan el mismo mecanismo de citotoxicidad, la acción de las células NK no está limitada por el complejo principal de histocompatibilidad (MHC) y no es antígeno-específica. Reconocen las dianas mediante grupos de antígenos de diferenciación.
¿Cuál es la principal diferencia en el mecanismo de acción entre las células K y las células NK?
Las células K poseen receptores Fc específicos en su membrana. Gracias a esto, su acción asesina se lleva a cabo mediante mecanismos dependientes de anticuerpos, mientras que las células NK actúan con independencia de los anticuerpos.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo detallado de reconocimiento de grupos de antígenos de diferenciación por las células NK.
- Proceso de regulación inespecífica de la linfopoiesis y la hemopoiesis por las células asesinas naturales.
- Etapas de la acción citotóxica dependiente de anticuerpos de las células K a través de los receptores Fc.
- Contenido de los gránulos citoplasmáticos de las células NK y bioquímica de la citotoxicidad.
- Relación entre la función de barrera de las células NK y la vigilancia inmunitaria antitumoral.
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