Una célula asesina natural (NK) es parte del sistema inmunológico del cuerpo y participa en la destrucción de células tumorales o células infectadas por virus. Las células NK pueden matar las propias células del cuerpo, por lo que la actividad de las células NK está cuidadosamente regulada por el sistema inmunológico. Las células asesinas naturales pueden reconocer y atacar a las células cancerosas e infectadas, pero normalmente no atacan a las células sanas.
Una célula NK es un tipo de linfocito, o glóbulo blanco, que es producido por la médula ósea y es parte del sistema inmunológico innato en lugar del sistema inmunológico adaptativo. El sistema inmunológico adaptativo genera una respuesta especializada a un tipo o cepa particular de organismo infectante, y el sistema inmunológico innato responde a amenazas inespecíficas atacando células que no reconoce como células humanas sanas; estos pueden ser patógenos, como bacterias dañinas, o pueden ser células humanas que no funcionan normalmente debido a una infección o mutación. El sistema inmunológico innato se puede considerar como la primera línea de defensa del cuerpo, que entra en acción mientras se organiza una defensa más específica y las células NK juegan un papel esencial.
La célula NK tiene dos tipos de receptores, estructuras que pueden unirse a moléculas presentes en la superficie de una célula. Hay un receptor de activación que impulsa a la célula NK a matar una célula cuando se une a cualquiera de las diversas moléculas presentes en la superficie de esa célula y un receptor inhibidor que anula la señal de «muerte» cuando se une a una molécula llamada complejo principal de histocompatibilidad I (MHC-I), que estaría presente en la superficie de una célula normal. Las células cancerosas o que están infectadas con un virus generalmente no producen MHC-I, por lo que las células NK que se encuentran con una célula de este tipo no recibirán la señal inhibidora y la matarán.
Las células asesinas naturales matan una célula infectada o cancerosa al liberar dos tipos de sustancias químicas. Las perforinas crean pequeños poros en la superficie de la célula, luego las enzimas conocidas como granzimas pasan a través de los poros hacia la célula, estimulando la liberación de otras enzimas que matan a la célula por apoptosis, que es la muerte celular programada. Durante la apoptosis, la célula se contrae y se fragmenta, con cada fragmento de célula contenido dentro de una membrana. Esto evita la liberación de virus o sustancias nocivas cuando la célula muere. Los fragmentos de células son absorbidos por otras células del sistema inmunológico conocidas como fagocitos.
Las células NK también liberan otros dos tipos de sustancias químicas. Estos se denominan citocinas y quimiocinas. Están involucrados en la activación de la respuesta inmune adaptativa a la infección y otras amenazas.
Muy raramente, puede ocurrir leucemia de células NK como resultado de una proliferación incontrolada de células asesinas naturales. Se cree que está asociado con la infección por el virus de Epstein-Barr. El papel de las células NK en los trastornos autoinmunitarios ha sido objeto de investigación a principios del siglo XXI.