ナチュラルキラー細胞
ナチュラルキラー細胞（NK細胞）は、自然免疫系に不可欠なリンパ球の一種である。NK細胞は、ウイルスに感染した細胞や、細菌に感染した細胞に対して、迅速な反応を行います。この反応は、感染から約3日後に起こります。また、NK細胞は腫瘍の形成にも反応します。
NK細胞の特徴は、抗体や主要組織適合性複合体（MHC）がなくても、ストレスを受けた細胞を認識する能力を持っていることです。これにより、より迅速な免疫反応が可能となる。
癌患者や動物を使った初期の実験では、「自然な」反応性と呼ばれるものが発見された。つまり、ある種の細胞集団は、それまでに腫瘍細胞に感作されていなくても、腫瘍細胞を殺すことができるように見えるのだ。当初は、これらの観察結果は人工的なものだと思われていた。しかし、1973年までに、さまざまな生物種で「自然な殺傷」活動が確立され、この能力を持つ別系統の細胞の存在が示唆された。
機能
NK細胞は、その細胞傷害活性を制御するために、活性化受容体と抑制受容体という2種類の表面受容体を持っている。NK細胞は活性化されると、スイッチを入れた細胞を破壊する。
細胞質内の小さな顆粒には、顆粒酵素と呼ばれるタンパク質や酵素が含まれている。顆粒は、その作用を引き起こすきっかけとなった細胞の近くで放出される。パーフォリンというたんぱく質が標的細胞の細胞膜に孔を開け、酵素や他の分子が入り込むチャンネルを形成する。これにより、標的細胞が死滅する。詳細は、標的がウイルスなのか、細菌なのか、腫瘍細胞なのかによって異なる。
仮説
クラスI MHC iは、ナチュラルキラー細胞（NK）の抑制性リガンドとして機能する。この抑制性受容体がMHCクラスI分子を認識することで、MHCクラスI分子が少ない細胞をNK細胞が殺す理由が説明できる。この阻害作用は、NK細胞が果たす役割にとって極めて重要である。MHCクラスI分子は、細胞がウイルスや腫瘍の抗原を細胞傷害性T細胞に表示する主な手段である。細胞内の微生物と腫瘍の両方で見られるこの現象に対する進化上の共通の適応は、これらのMHC I分子の長期的なダウンレギュレーションである。これにより、細胞はT細胞の作用を受けなくなる。MHCが失われると、これらの細胞はMHCの抑制効果を失い、NK細胞の攻撃を受けやすくなるからである。
適応応答におけるNK細胞の機能
適応免疫反応では、一次感染後に記憶細胞が生成されます。その後、同じ抗原に感染しても迅速な反応が得られます。以前は、NK細胞は適応免疫反応には関与していないと考えられていましたが、現在では、NK細胞は適応免疫反応に関与していると考えられています。
質問と回答
Q: ナチュラルキラー細胞とは何ですか?
A: ナチュラルキラー細胞（NK細胞）は、自然免疫系に重要な役割を果たすリンパ球の一種です。
Q: ナチュラルキラー細胞はどのような働きをするのですか?
A: NK細胞は、ウイルスに感染した細胞や細菌に感染した細胞に対して迅速に反応します。また、NK細胞は腫瘍の形成にも対応します。
Q: ナチュラルキラー細胞の反応は、感染後いつ起こるのですか?
A: ナチュラルキラー細胞の反応は、感染後3日程度で起こります。
Q: ナチュラルキラー細胞の特徴は何ですか?
A: ナチュラルキラー細胞は、抗体や主要組織適合性複合体（MHC）がなくても、ストレスを受けた細胞を認識する能力を持っていることが特徴です。
Q: ナチュラルキラー細胞のユニークな能力は、どのようにしてより速い免疫反応を可能にするのですか?
A:ナチュラルキラー細胞は、抗体や主要組織適合性複合体（MHC）がなくてもストレスのかかった細胞を認識することができるため、より迅速な免疫反応が可能となるのです。
Q: 初期のがん患者や動物での実験では、どのようなことが観察されましたか?
A: 癌患者や動物を使った初期の実験で、研究者は「自然な」反応性と呼ばれるものを発見しました。つまり、ある種の細胞集団は、腫瘍細胞に対して感作されることなく殺すことができるようです。
Q:自然殺傷能力を持つ細胞集団の存在が示唆されたのはいつ頃ですか?
A:1973年までに、さまざまな生物種で「自然殺傷」活性が確立され、この能力を持つ細胞の別系統の存在が示唆されました。
