Células natural killer (NK): qué son y funciones

Vivimos en un mundo hostil, repleto de agentes nocivos que pueden desencadenar una patología. Para protegernos, en el organismo hay células con esta misión: las células natural killer.
Células natural killer (NK): qué son y funciones
José Padilla

Escrito y verificado por el psicólogo José Padilla.

Última actualización: 13 febrero, 2022

En la década de 1970 se describió un tipo de linfocito con la capacidad de lisar tumores sin necesidad de ser sensibilizado o estimulado previamente, como sí lo requieren otros linfocitos como las células T citotóxicas. A la forma de reaccionar de estas células, conocidas como células natural killer (NK), se le denominó reactividad citotóxica natural.

Estos representan uno de los tres grupos de linfocitos del sistema inmunitario, aparte de las células T y B. A diferencia de estas últimas, las células NK pertenecen al sistema inmune innato y forman parte de la primera línea de defensa frente a un amplio rango de patógenos.

A continuación, analizaremos en profundidad qué son y sus distintas funciones.

¿Qué son las células natural killer?

Son linfocitos del sistema inmunitario innato que controlan varios tipos de tumores e infecciones microbianas al limitar su propagación y el daño posterior de los tejidos (Vivier et al., 2008). Son las principales mediadoras de las respuestas antivirales y antitumorales del organismo.

Las células natural killer son las primeras en responder ante agentes patógenos, pasando a la acción antes de que se convoque a las células T.

Como sugiere su nombre, las células natural killer son citotóxicas “naturalmente” y, a diferencia de las células T, no requieren una exposición previa al antígeno para poner en marcha sus efectos antitumorales (Abel et al., 2018). Así pues, pueden destruir células tumorales en forma espontánea, o sea, sin haber sido sensibilizadas previamente.

Estos linfocitos son abundantes en ciertas mucosas y en el intersticio de los capilares pulmonares, mientras que su número es más reducido en los ganglios linfáticos. También han sido identificadas en el tracto gastrointestinal, en el hígado, en el bazo y en la sangre periférica en donde corresponden a un 5-15 % de los linfocitos circulantes (Bueno y Cadavid, 2004).

Célula

Activación de las células natural killer

La activación de las células NK está regulada por un conjunto complejo de señales recibidas a partir de los receptores que expresan. En general, pueden ser activadas por (Taborda et al., 2014):

  • Disminución en la expresión de antígenos leucocitarios humanos (HLA, por sus siglas en inglés) en la superficie de la célula diana, lo que reduce las señales inhibitorias recibidas a través de los receptores KIR.
  • Moléculas expresadas en células anormales que son reconocidas por los receptores de citotoxicidad natural.
  • Células con anticuerpos IgG unidos a la membrana plasmática, mediante un mecanismo denominado citotoxicidad celular mediada por anticuerpos.
  • Interacción con células dendríticas.

Las células NK requieren al menos de dos señales para activarse. No solo la disminución en la expresión de HLA induce la activación de estas células, sino que también se necesitan las señales de los demás receptores, los cuales participan en la sumatoria de señales que define la actividad de las células NK (Carrington y Alter, 2012).

Una vez activadas, las células natural killer liberan perforinas y granzimas, induciendo la ruptura de la membrana celular de la célula enemiga. Las perforinas son proteínas que se integran a la membrana provocando la formación de poros, y su consecuente ruptura. Por su parte, las granzimas entran a la célula e inducen la apoptosis (muerte célula programada).

Funciones de las células NK

Las funciones más destacadas de este grupo de linfocitos son las siguientes.

Citotoxicidad

Es un tipo de reacción inmunitaria en la que una célula o microbio es recubierto por anticuerpos y es destruido por los glóbulos blancos. La función citotóxica es la más reconocida de las células NK y la ejercen sobre células tumorales, células transformadas por virus, células infectadas con bacterias y otros patógenos.

Esta función se lleva a cabo en tres pasos:

  • Reconocimiento de células diana
  • Contacto con células diana y formación de sinapsis inmunológica.
  • Muerte de la célula diana inducida por las células NK.

Secreción de citoquinas

Aun cuando la función principal asociada a las células NK es la citotoxicidad, en el caso de su actividad antimicrobiana resulta fundamental la función secretora de citoquinas (Sepúlveda y Puente, 2000). Las citoquinas son proteínas cruciales para controlar el crecimiento y la actividad de otras células del sistema inmunitario y las células sanguíneas.

Funciones antitumorales

Las células NK pueden detectar cambios en la expresión superficial de los antígenos leucocitarios humanos, lo que las cualifica claramente para detectar células que han sufrido una transformación maligna.

La actividad antitumoral de estas células es realmente importante. En un estudio se mostró que la baja actividad citotóxica de las células NK se correlaciona con un mayor riesgo de cáncer (Imai et al., 2000).

Células natural killer

Función reguladora

Las células natural killer pueden regular las respuestas inmunitarias adaptativas, como la generación de respuestas de células T antivirales tempranas y a largo plazo. Además, pueden aumentar o disminuir las respuestas inmunitarias y producir factores estimulantes de colonias de granulocitos y macrófagos (Schuster et al., 2016).

Para concluir, las células NK son la primera línea de defensa de nuestro sistema inmunitario ante diferentes antígenos que pueden dañarnos. Su tarea más importante es la defensa contra las infecciones, virus y tumores a través de sus dos principales funciones: la citotoxicidad y la secreción de citoquinas.

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  • Carrington, M. y Alter, G. (2012). Innate immune control of HIV. Cold Spring Harbor perspectives in medicine2(7), a007070.
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  • Vivier, E., Tomasello, E., Baratin, M., Walzer, T. y Ugolini, S. (2008). Functions of natural killer cells. Nature immunology9(5), 503-510.