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Les cellules tueuses naturelles ou cellules NK sont un type de lymphocyte cytotoxique et constituent une partie importante du système immunitaire inné. Les cellules NK jouent un rôle similaire à celui des cellules T cytotoxiques dans la réponse immunitaire adaptative. Les cellules NK fournissent des réponses rapides aux cellules infectées par un virus. Le temps de réponse est d'environ 3 jours après l'infection. Les cellules NK peuvent également reconnaître et approcher la formation d'une tumeur et sont uniques, car elles ont la capacité d'identifier les cellules stressées même en l'absence d'anticorps et de molécules du CMH. Cela permet une réaction immunitaire rapide. Elles ont été baptisées "tueuses naturelles" parce qu'elles n'ont pas besoin d'être activées pour tuer les cellules auxquelles il manque les marqueurs "auto-" du CMH de classe 1. Cela rend les cellules NK si importantes car les cellules nocives qui manquent de marqueurs CMH I ne peuvent pas être détectées et détruites par d'autres cellules immunitaires, comme les cellules des lymphocytes T.
Contrairement aux cellules NKT (CD3+56+), les cellules NK n'expriment pas les récepteurs de l'antigène des cellules T (TCR) ou le marqueur pan T CD3. Elles expriment généralement les marqueurs de surface CD16 (FcγRIII) et CD56 I chez l'homme et NK1.1 ou NK1.2 chez la souris.
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