Läpimurto luonnollisissa tappajasoluissa (NK-soluissa) yli 50 vuoden aikana

Vuonna 1973 ensimmäiset raportit lymfosyyteistä, jotka osoittivat "epäspesifistä" kasvainsolujen tappamista, ovat antaneet valtavasti tietoa luonnollisista tappajasoluista (NK-soluista). Vuonna 1975 Rolf Kiessling ja hänen kollegansa Karoliinisessa instituutissa loivat termin "luonnolliset tappajasolut" korostaen niiden ainutlaatuista kykyä hyökätä spontaanisti kasvainsolujen kimppuun ilman edeltävää herkistymistä.

Seuraavien viidenkymmenen vuoden aikana lukuisat laboratoriot ympäri maailmaa ovat tutkineet laajasti Nk-soluin vitro selvittääkseen niiden roolia isännän puolustuksessa kasvaimia ja mikrobipatogeenejä vastaan ​​sekä niiden säätelytehtäviä immuunijärjestelmässä.

NK-solut: Uraauurtavat synnynnäiset lymfosyytit

NK-solut, synnynnäisen lymfosyyttiperheen ensimmäiset karakterisoidut jäsenet, puolustautuvat kasvaimia ja taudinaiheuttajia vastaan ​​suoran sytotoksisen aktiivisuuden ja sytokiinien ja kemokiinien erityksen kautta. Aluksi niitä kutsuttiin "nollasoluiksi" tunnistavien merkkiaineiden puuttumisen vuoksi, mutta yksisoluisen RNA-sekvensoinnin, virtaussytometrian ja massaspektrometrian edistysaskeleet ovat mahdollistaneet NK-solujen alatyyppien yksityiskohtaisen luokittelun.

Ensimmäinen vuosikymmen (1973–1982): Epäspesifisen sytotoksisuuden löytäminen

1960-luvun lopulla ja 1970-luvun alussa kehitettiin yksinkertaisia ​​in vitro -määrityksiä soluvälitteisen sytotoksisuuden mittaamiseksi. Vuonna 1974 Herberman ja kollegat osoittivat, että terveiltä yksilöiltä peräisin olevat perifeerisen veren lymfosyytit kykenivät tappamaan erilaisia ​​ihmisen lymfoomasoluja. Kiessling, Klein ja Wigzell kuvailivat edelleen kasvainsolujen spontaania hajoamista ei-kasvainta kantavien hiirten lymfosyyteillä ja nimesivät tämän toiminnan "luonnolliseksi tappamiseksi".

Toinen vuosikymmen (1983–1992): fenotyyppinen karakterisointi ja viruspuolustus

1980-luvulla painopiste siirtyi NK-solujen fenotyyppiseen karakterisointiin, mikä johti eri toimintoja omaavien alaryhmien tunnistamiseen. Vuoteen 1983 mennessä tutkijat olivat tunnistaneet toiminnallisesti erilaisia ​​ihmisen NK-solujen alaryhmiä. Lisätutkimukset korostivat NK-solujen ratkaisevaa roolia herpesviruksia vastaan ​​puolustautumisessa, esimerkkinä potilas, jolla oli vaikea herpesvirusinfektio geneettisen NK-solujen puutteen vuoksi.

Kolmas vuosikymmen (1993-2002): Reseptorien ja ligandien ymmärtäminen

Merkittävä edistys 1990-luvulla ja 2000-luvun alussa johti NK-solujen reseptorien ja niiden ligandien tunnistamiseen ja kloonaamiseen. Löydöt, kuten NKG2D-reseptori ja sen stressin aiheuttamat ligandit, loivat pohjan NK-solujen "muuttuneen itsen" tunnistusmekanismien ymmärtämiselle.

Neljäs vuosikymmen (2003–2012): NK-solujen muisti ja lisensointi

Perinteisistä näkemyksistä poiketen 2000-luvulla tehdyt tutkimukset osoittivat, että NK-solut pystyivät osoittamaan muistin kaltaisia ​​vasteita. Tutkijat osoittivat, että NK-solut pystyivät välittämään antigeenispesifisiä vasteita ja kehittämään eräänlaisen "muistin", joka muistuttaa adaptiivisia immuunisoluja. Lisäksi esiin nousi NK-solujen "lisensoinnin" käsite, joka selitti, kuinka vuorovaikutus itse MHC-molekyylien kanssa voisi parantaa NK-solujen reagointikykyä.

Viides vuosikymmen (2013-nykyhetki): Kliiniset sovellukset ja monimuotoisuus

Viimeisen vuosikymmenen aikana teknologinen kehitys on vauhdittanut NK-solujen tutkimusta. Massasytometria ja yksisolu-RNA-sekvensointi paljastivat laajan fenotyyppisen monimuotoisuuden NK-solujen keskuudessa. Kliinisesti NK-solut ovat osoittaneet lupaavia mahdollisuuksia hematologisten pahanlaatuisten kasvainten hoidossa, kuten CD19 CAR-NK-solujen onnistunut käyttö lymfoomapotilailla osoittaa vuonna 2020.

Tulevaisuudennäkymät: Vastaamattomia kysymyksiä ja uusia horisontteja

Tutkimuksen jatkuessa useita kiehtovia kysymyksiä on edelleen ilmassa. Miten NK-solut hankkivat antigeenispesifisen muistin? Voidaanko NK-soluja valjastaa autoimmuunisairauksien hallintaan? Miten voimme voittaa kasvaimen mikroympäristön asettamat haasteet NK-solujen tehokkaaseen aktivoimiseen? Seuraavat viisikymmentä vuotta lupaavat jännittäviä ja odottamattomia löytöjä NK-solubiologiassa, tarjoten uusia hoitostrategioita syöpään ja... Tartuntataudit.