Há muitas perguntas quando se trata dos mecanismos moleculares implantados pelo sistema imunológico humano para impedir o câncer e a infecção, e especialmente quando se trata dos passos precisos dados pela resposta imune inata, o primeiro surto de atividade quando ocorre uma doença invasiva.

Agora, os cientistas mergulharam fundo na atividade das células assassinas naturais, componentes-chave do sistema imunológico inato e um primeiro a responder quando as células cancerígenas ou patógenos comprometem o tecido saudável. O sistema imunológico inato não é apenas a primeira linha de defesa do corpo, mas também está presente desde o nascimento. E como ele sempre responde com a mesma força relativa, independentemente da anormalidade, às vezes é chamado de sistema imunológico inespecífico.

Uma equipe internacional de cientistas, liderada por pesquisadores do Karolinska Institutet, na Suécia, descobriu que a distribuição espacial de uma enzima dentro das células natural killer é crítica para suas funções. De fato, as descobertas dessa equipe extensa de cientistas localizados na Suécia, Suíça e Japão sugerem que o posicionamento espacial da enzima, chamada SHP-1, é fundamental para que os assassinos naturais sejam capazes de distinguir células comprometidas por doenças daquelas que são saudáveis ??e ilesas por infecção ou malignidade.

"Células natural killer reconhecem células infectadas por vírus e células tumorais ", escreve o Dr. Laurent Schmied e colegas na revista Science Signaling . "A função das células assassinas naturais depende da sinalização equilibrada dos receptores de ativação, reconhecendo produtos de tumores ou vírus e receptores inibitórios, que reconhecem as principais moléculas do complexo de histocompatibilidade classe I - MHC-I".

Embora as células assassinas naturais possam fazer parte do sistema imunológico inespecífico, elas possuem um alto grau de especificidade quando se trata de reconhecer e matar células infectadas por vírus ou comprometidas pelo câncer.

Eles fazem isso, de acordo com Schmied e colaboradores, formando contatos chamados sinapses com células comprometidas e liberando enzimas para matar esses alvos doentes. O processo pelo qual as células natural killers desenvolvem a capacidade de distinguir as células normais — as próprias — das anormais ou infectadas é chamado de "educação". Evitar a morte de células normais é referido como "auto-tolerância".

Ao desenvolver uma compreensão mais forte de como as células assassinas naturais realizam seu trabalho de matar seus alvos comprometidos, os cientistas obtêm uma visão mais aguçada sobre o papel de um tipo de glóbulo branco - formalmente chamado de linfócito granular grande.

O sistema inato difere do sistema imunológico adaptativo, também chamado de adquirido, que é composto de linfócitos altamente especializados conhecidos como células B e células T. O sistema imunológico adaptativo é adquirido gradualmente e é dotado de memória – a capacidade de recordar um invasor que se infiltrou no corpo no passado.

As células B e T são conhecidas por sua especificidade, e as células B são produtoras de anticorpos que combatem doenças. Os assassinos naturais, por outro lado, usam força contundente para livrar o corpo da doença, mas essa força depende de mecanismos moleculares comprovadamente sofisticados para fazer o trabalho.

"Descobrimos que a tolerância e a educação das células assassinas naturais foram determinadas pela localização subcelular da tirosina fosfatase, SHP-1", observou Schmied, médico-cientista do departamento de hematologia e medicina regenerativa do Karolinska Institutet. Como autor principal de um artigo intitulado, a localização de SHP-1 na sinapse imunológica ativadora promove a tolerância NK na deficiência de MHC classe I", Schmied enfatizou que "a localização é importante para as células assassinas".

Usando modelos animais, Schmied e seus colegas compararam células não educadas e educadas e descobriram que a educação alterava a localização do SHP-1. A pesquisa em modelo animal também demonstrou que, durante a educação, os receptores inibitórios sequestraram o SHP-1. Esta descoberta revelou como SHP-1 facilita a morte de células-alvo.

"Em camundongos sem moléculas de MHC-I, células assassinas naturais não educadas e autotolerantes mostraram acúmulo de SHP-1 na ativação da sinapse imunológica, onde co-localizou com F-actina e a proteína adaptadora de sinalização", escreveu Schmied.

Durante a educação das células NK, a sinalização por meio de receptores inibitórios garante que as células assassinas naturais tolerem as células normais e respondam às moléculas nas células que devem ser destruídas. A ativação das células natural killer depende do equilíbrio na sinalização entre receptores ativadores, que reconhecem proteínas presentes em células estressadas, e receptores inibitórios, que reconhecem marcadores de proteínas em células saudáveis e outros determinantes de tolerância.