Läbimurdeline edusammud looduslike tapjarakkude (NK) alal üle 50 aasta
Alates esimestest teadetest lümfotsüütide kohta, mis näitavad kasvajarakkude "mittespetsiifilist" tapmist 1973. aastal, on looduslike tapjarakkude (NK) mõistmine ja tähtsus tohutult arenenud. 1975. aastal võtsid Rolf Kiessling ja kolleegid Karolinska Instituudist kasutusele termini "looduslikud tapjarakud", rõhutades nende ainulaadset võimet spontaanselt rünnata kasvajarakke ilma eelneva sensibiliseerimiseta.
Järgmise viiekümne aasta jooksul on arvukad laborid kogu maailmas põhjalikult uurinud NK-rakke in vitro, et selgitada välja nende rolli peremeesorganismi kaitses kasvajate ja mikroobsete patogeenide vastu, samuti nende regulatiivseid funktsioone immuunsüsteemis.
NK-rakud: teedrajavad kaasasündinud lümfotsüüdid
NK-rakud, esimesed iseloomulikud kaasasündinud lümfotsüütide perekonna liikmed, kaitsevad kasvajate ja patogeenide eest otsese tsütotoksilise aktiivsuse ning tsütokiinide ja kemokiinide sekretsiooni kaudu. Algselt nimetati seda "nullrakkudeks" identifitseerivate markerite puudumise tõttu, areng üherakulise RNA sekveneerimises, voolutsütomeetrias ja massispektromeetrias on võimaldanud NK-rakkude alatüüpide üksikasjalikku klassifitseerimist.
Esimene kümnend (1973-1982): mittespetsiifilise tsütotoksilisuse avastamine
1960. aastate lõpus ja 1970. aastate alguses töötati välja lihtsad in vitro analüüsid rakuvahendatud tsütotoksilisuse mõõtmiseks. 1974. aastal näitasid Herberman ja tema kolleegid, et tervete inimeste perifeerse vere lümfotsüüdid võivad tappa mitmesuguseid inimese lümfoomirakke. Kiessling, Klein ja Wigzell kirjeldasid lisaks kasvajarakkude spontaanset lüüsi lümfotsüütide poolt, mis pärinevad kasvajat mittekandvatest hiirtest, nimetades seda tegevust "looduslikuks tapmiseks".
Teine kümnend (1983-1992): fenotüübiline iseloomustus ja viiruste kaitse
1980. aastatel nihkus fookus NK-rakkude fenotüübilisele iseloomustamisele, mis viis erinevate funktsioonidega alampopulatsioonide tuvastamiseni. 1983. aastaks olid teadlased tuvastanud inimese NK-rakkude funktsionaalselt erinevad alamhulgad. Edasised uuringud tõid esile NK-rakkude üliolulise rolli herpesviiruste eest kaitsmisel, mille näiteks on geneetilisest NK-rakkude puudulikkusest tingitud raskete herpesviirusnakkustega patsient.
Kolmas kümnend (1993–2002): retseptorite ja ligandite mõistmine
Märkimisväärne edu 1990ndatel ja 2000ndate alguses viis NK-rakkude retseptorite ja nende ligandide tuvastamiseni ja kloonimiseni. Sellised avastused nagu NKG2D retseptor ja selle stressist põhjustatud ligandid lõid aluse NK-rakkude "muutunud enese" äratundmismehhanismide mõistmiseks.
Neljas kümnend (2003–2012): NK rakumälu ja litsentsimine
Vastupidiselt traditsioonilistele seisukohtadele näitasid 2000. aastate uuringud, et NK-rakud võivad avaldada mälusarnaseid vastuseid. Teadlased näitasid, et NK-rakud võivad vahendada antigeenispetsiifilisi reaktsioone ja arendada adaptiivsete immuunrakkudega sarnase "mälu". Lisaks ilmnes NK-rakkude "litsentsimise" kontseptsioon, mis selgitab, kuidas interaktsioonid ise-MHC-molekulidega võivad suurendada NK-rakkude reageerimisvõimet.
Viies kümnend (2013–tänane): kliinilised rakendused ja mitmekesisus
Viimasel kümnendil on tehnoloogilised edusammud ajendanud NK-rakkude uurimist. Massitsütomeetria ja üherakuline RNA sekveneerimine näitasid NK-rakkude ulatuslikku fenotüübilist mitmekesisust. Kliiniliselt on NK-rakud näidanud paljulubavust hematoloogiliste pahaloomuliste kasvajate ravis, mida näitab CD19 CAR-NK-rakkude edukas rakendamine lümfoomiga patsientidel 2020. aastal.
Tulevikuväljavaated: vastamata küsimused ja uued horisondid
Uurimistöö jätkudes jääb alles mitu intrigeerivat küsimust. Kuidas NK-rakud omandavad antigeenispetsiifilise mälu? Kas NK-rakke saab kasutada autoimmuunhaiguste kontrollimiseks? Kuidas saame ületada kasvaja mikrokeskkonnast tulenevad väljakutsed NK-rakkude tõhusaks aktiveerimiseks? Järgmised viiskümmend aastat lubavad põnevaid ja ootamatuid avastusi NK-rakubioloogias, pakkudes uusi vähi- ja nakkushaiguste ravistrateegiaid.