Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

CONȚINUT VERIFICATAutor: Krzysztof Bialita

Celulele Langerhans sunt celule care joacă un rol cheie în mecanismele imunitare ale pielii. Celulele Langerhans ne colonizează epiderma și recunosc antigenele care apar în ea. În ciuda multor ani de cercetări, celulele Langerhans sunt încă considerate oarecum misterioase în lumea științifică - multe întrebări privind originea lor și mecanismele exacte de acțiune rămân încă neclare. Aflați ce sunt celulele Langerhans, care este funcția lor în sistemul imunitar și ce boli pot fi asociate cu disfuncția celulelor Langerhans.

Celulele Langerhanssunt celule care joacă un rol cheie în mecanismele imunitare ale pielii. Celulele Langerhans ne colonizează epiderma și recunosc antigenele care apar în ea. Pe lângă piele, celulele Langerhans se găsesc și în epiteliul gurii, tractul respirator și sistemul genito-urinar.

Rolul principal al celulelor Langerhans este de a recunoaște agenții patogeni care pătrund în corpul nostru prin bariere naturale. În astfel de situații, datorită celulelor Langerhans, sistemul imunitar este imediat stimulat. Celulele Langerhans joacă, de asemenea, un rol important în mecanismele toleranței imune.

celule Langerhans - ce sunt și unde sunt?

Celulele Langerhans aparțin populației de globule albe care îndeplinesc funcții imunitare. Locul formării lor este măduva osoasă. De acolo, celulele Langerhans ajung în sânge, care le transportă în țesuturile corespunzătoare.

Celulele Langerhans ne colonizează atât pielea, cât și epiteliul mucoasei din cavitatea bucală, nazofaringe, tractul respirator, tractul gastrointestinal și tractul genito-urinar.

Celulele Langerhans aparțin familiei de celule dendritice. Numele lor provine de la proeminențele caracteristice care seamănă cu dendrite ale celulelor nervoase (acestea sunt extensii care se ramifică în forma coroanei copacului).

Celulele Langerhans se stabilesc permanent în locurile de contact constant al țesuturilor noastre cu mediul extern. Localizarea lor nu este întâmplătoare - sunt celule specializate în îndeplinirea funcțiilor imune.

După contactul cuCu o substanță străină sau un agent patogen, celulele Langerhans „iau decizia” dacă este necesar să stimuleze sistemul imunitar într-o situație dată.

Dacă da, începe procesul de răspuns imun și de neutralizare a „intrusului”. Dacă nu, așa-zisul toleranță imună - sistemul imunitar nu răspunde la un anumit antigen.

Structura celulelor Langerhans

Celulele Langerhans, după ce părăsesc măduva osoasă, iau o formă mică, rotundă. Forma lor se schimbă drastic numai atunci când țesuturile țintă sunt colonizate. Apoi sunt mărite semnificativ și creează proeminențe caracteristice.

De mulți ani, datorită asemănării lor cu celulele nervoase, celulele Langerhans au fost privite ca părți ale terminațiilor nervoase situate în piele. Abia în anii 1970 au fost descoperite legăturile dintre celulele Langerhans și sistemul imunitar, ceea ce a revoluționat până acum părerile asupra lor.

Celulele Langerhans sunt cel mai adesea localizate în stratul spinos al epidermei.

Epiderma noastră este formată din cinci straturi de celule. Acestea sunt, la rândul lor (din interior) stratul bazal, stratul spinos, stratul granulat, stratul ușor și stratul cornos.

Celulele Langerhans locuiesc în straturi relativ profunde ale epidermei. Cu toate acestea, ele pot exercita un control precis asupra întregii sale grosimi. Cum?

Acest lucru este posibil datorită proeminențelor menționate mai sus care se extind până la stratul exterior - stratul cornos. Aceste proeminențe se combină într-o rețea extinsă care vă permite să creați o barieră imunitară eficientă.

Privind celulele Langerhans la microscopul electronic, observăm structuri foarte caracteristice în formă de rachete de tenis. Ei sunt așa-zișii Granule Birbeck, care sunt un marker specific al celulelor Langerhans.

Aceste „rachete” sunt probabil responsabile pentru procesarea antigenului în care sunt specializate celulele Langerhans. Aceste celule au o gamă largă de mecanisme care le permit să absoarbă antigenele, să le analizeze și să stimuleze sau să suprime un răspuns imun.

Celulele Langerhans - funcții în organism

Celulele Langerhans creează o barieră imunitară extrem de interesantă în pielea și mucoasele noastre. Să aruncăm o privire mai atentă la funcțiile lor. Celulele Langerhans sunt responsabile pentru următoarele procese:

  • celule Langerhans - prezentarea antigenului

Cea mai importantă sarcină a celulelor Langerhans este așa-numita prezentare a antigenului. Despre ce este acest fenomen? Este procesul de absorbție, procesare și demonstrare a antigenelor altoracelulele sistemului imunitar. Datorită acestui fapt, este posibil să îi stimulăm la un răspuns imunitar coordonat.

Antigenele sunt „etichete” specifice ale moleculelor și celulelor, recunoscute de celulele care patrulează în mediul unui anumit țesut. Antigenele fac posibilă recunoașterea unui obiect dat și luarea unei decizii dacă acest element este sau nu patogen.

Merită să ne amintim că antigenele nu sunt prezente doar pe suprafața „intrușilor”. Fiecare celulă din corpul nostru are propriile antigene, recunoscuți de sistemul imunitar în așa fel încât să nu declanșeze un răspuns inflamator împotriva lor.

Prezentarea antigenului este esențială pentru apărarea eficientă împotriva agenților patogeni. Cum are loc acest proces în celulele Langerhans?

Primul pas este recunoașterea elementului străin. Celulele Langerhans sunt echipate cu multe instrumente care le permit să „prindă” particule și microbi potențial periculoși din mediu.

Unul dintre astfel de instrumente este așa-numitele receptorii de recunoaștere a patogenilor (PRR). Datorită lor, celulele Langerhans „știu” că au de-a face cu o celulă străină cu proprietăți patogene.

Când celulele Langerhans recunosc un agent patogen, vor să avertizeze imediat alte celule ale sistemului imunitar despre acesta. Pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să consume un anumit obiect.

Celulele Langerhans sunt echipate cu o serie de mecanisme care permit endocitoza, adică absorbția de substanțe din mediul extern. În funcție de nevoile lor, folosesc:

  • fagocitoză („mâncând” particule solide)
  • pinocitoză (absorbție de lichid)
  • endocitoză cu participarea receptorilor speciali

În timpul acestor procese, celulele Langerhans au posibilitatea unei analize amănunțite și a cunoașterii „intrusului”. Apoi, antigenele microorganismului sunt expuși la suprafața celulei Langerhans. Începe prezentarea antigenului.

Am ajuns în stadiul în care celula Langerhans a înghițit agentul patogen și și-a expus antigenele pe suprafața sa. Așa că este timpul să le prezentăm altor celule ale sistemului imunitar. Unde puteți găsi astfel de celule?

Există relativ puține dintre ele în piele. Aici ajungem la o altă abilitate extraordinară a celulelor Langerhans.

Ei bine, pentru a prezenta antigenul, ei pot părăsi pielea și pot călători în locuri în care celulele sistemului imunitar roiesc. Ganglionii limfatici sunt astfel de locuri.

Celulele Langerhans se deplasează de la piele la ganglionii limfatici pe cale limfatică, folosind semnalizarea adecvată.Acolo întâlnesc o mulțime de limfocite - celule specializate în distrugerea microorganismelor.

Celulele Langerhans prezintă limfocite antigene, care în acest fel învață să recunoască un anumit agent patogen și să pregătească un răspuns imun împotriva acestuia.

Pe lângă stimularea așa-numitului limfocite citotoxice capabile să inactiveze microorganismele, acest proces creează și celule de memorie imună. Datorită acestora, următorul contact cu același agent patogen va declanșa un răspuns imun mai rapid și mai bine ajustat.

  • celule Langerhans - proprietăți tolerogene

Paragraful anterior sa concentrat pe proprietățile imunogene ale celulelor Langerhans. Esența lor a fost de a stimula sistemul imunitar pentru a lupta împotriva agenților patogeni. Relativ recent, s-a descoperit că și celulele Langerhans sunt capabile să îndeplinească funcții extrem de diferite.

În condiții strict definite, aceștia dobândesc proprietăți tolerogene. Esența lor este de a suprima răspunsul imun al organismului și de a dezvolta toleranță la anumite antigene.

S-a dovedit că celulele Langerhans absorb elementele propriului organism (proteine, fragmente de celule moarte) la fel de des ca și elementele patogene. Apoi călătoresc cu ei la ganglionii limfatici și îi prezintă limfocitelor.

Interesant, acest comportament nu duce la dezvoltarea autoimunității (distrugerea celulelor proprii organismului de către sistemul imunitar). Dimpotrivă – așa-numitul limfocite reglatoare a căror sarcină este de a suprima răspunsul imun. Acesta este modul în care sistemul nostru imunitar învață să-și recunoască propriile antigene.

Același lucru se întâmplă cu alte obiecte străine nepatogene. În viața de zi cu zi, pielea noastră intră în contact cu o multitudine de substanțe (cosmetice, haine, bijuterii) care nu ar trebui să declanșeze un răspuns inflamator. Datorită celulelor Langerhans, este posibilă dezvoltarea toleranței la acest tip de antigene.

După cum puteți vedea, celulele Langerhans se echilibrează constant între activitățile imunogene și cele tolerogene.

Menținerea echilibrului imunitar în piele este extrem de importantă. Celulele Langerhans normale generează un răspuns inflamator atunci când este cu adevărat necesar.

Pe de altă parte, stingerea unui răspuns imun excesiv sau inutil permite prevenirea reacțiilor de hipersensibilitate.

  • celule Langerhans - vindecarea rănilor

Orice deteriorare a continuității pielii este asociată cu posibilitatea unei pătrunderi mai ușoare a microorganismelor în organism. Vindecarea rănilor nu este doar desprerestabilirea structurii corespunzătoare a țesuturilor, dar și restabilirea continuității barierei imune.

Celulele Langerhans joacă un rol semnificativ în acest proces. Deteriorarea celulelor epidermice duce la un mediu inflamator care permite afluxul local de celule ale sistemului imunitar. Acest proces, coordonat, printre altele, de de către celulele Langerhans, aceasta este prima etapă a vindecării rănilor.

În acest moment, merită citat un studiu științific al cărui scop a fost să investigheze relația dintre numărul de celule Langerhans și eficiența procesului de vindecare.

Oamenii de știință au efectuat o observare de 4 săptămâni a procesului de vindecare a rănilor la pacienții tratați pentru picior diabetic. Rezultatele studiului au arătat că mai multe celule Langerhans în vecinătatea rănii s-au corelat cu rezultate mai bune de vindecare.

Sunt necesare mai multe cercetări pentru a înțelege mecanismele exacte prin care celulele Langerhans lucrează în zonele cu leziuni ale pielii. Poate că datorită lor va fi posibil să găsim modalități de utilizare a celulelor Langerhans, de exemplu în tratamentul rănilor greu de vindecat.

celule Langerhans și sistemele SALT și MALT

Pielea umană și membranele mucoase constituie o barieră mecanică împotriva pătrunderii microorganismelor în organism. Cu toate acestea, funcția lor nu este doar de a crea un shell pasiv. Aceste țesuturi posedă o serie de mecanisme imunitare foarte dezvoltate care le permit să îndeplinească funcții imunitare.

Rolul pielii și mucoaselor în apărarea organismului împotriva agenților patogeni este subliniat de faptul că în imunologia modernă au subunități „proprii” în organizarea sistemului imunitar.

Aceste subunități sunt abreviate ca SALT și MALT. Acestea sunt țesutul limfoid asociat cu pielea (țesut limfoid asociat cu pielea) și țesutul limfoid asociat mucoasei (țesut limfoid asociat cu mucoasei).

După cum puteți ghici cu ușurință, celulele Langerhans sunt o legătură importantă în ambele cele menționate mai sus sisteme.

Funcționarea sistemelor SALT și MALT se bazează pe cooperarea dintre celulele care formează epiteliul, celulele prezentatoare de antigen (inclusiv celulele Langerhans) și celulele capabile să neutralizeze agenții patogeni (în principal limfocite). Acțiunea lor comună permite recunoașterea și procesarea antigenelor direct în punctul de intrare în organism.

O astfel de supraveghere imunitară eficientă previne pătrunderea microorganismelor din mediul extern în țesuturile și organele mai profunde.

Rolul celulelor Langerhans în patogeneza bolilor

Celulele Langerhans care funcționează corect ajută la menținerea unui echilibru între răspunsul inflamator șitoleranță la antigenele selectate în piele și mucoase.

Disfuncția celulelor Langerhans poate sta la baza unor boli dermatologice, imunologice și chiar neoplazice. Iată exemplele lor:

  • histiocitoză cu celule Langerhans

Histiocitoza celulelor Langerhans este o boală oncologică asociată cu multiplicarea excesivă a celulelor Langerhans. Aceste celule se pot acumula în diferite organe - piele, oase, ganglioni limfatici și organe interne.

Histiocitoza cu celule Langerhans este de obicei diagnosticată la copii, deși este observată și la adulți.

Celulele Langerhans se pot înmulți într-un loc anume (atunci vorbim de o formă localizată) sau să ocupe numeroase locații (se numește formă multifocală).

Forma localizată are de obicei un prognostic bun și, în cazuri rare, se poate vindeca chiar de la sine.

Forma multifocală necesită tratament agresiv, mai ales cu chimioterapie. Această variantă a bolii este, de asemenea, asociată cu un prognostic mai rău.

  • celule Langerhans și eczeme de contact

Eczema de contact este cauzată de hipersensibilitatea pielii la anumiți factori externi. Substanțele care provoacă cel mai adesea eczeme de contact includ: nichel, crom, unii coloranți și conservanți și ingrediente cosmetice.

Particulele acestor substanțe, datorită dimensiunilor lor mici, sunt capabile să pătrundă în straturile ulterioare ale epidermei. La un moment dat, se „întâlnesc” cu celulele Langerhans.

Celulele Langerhans absorb aceste molecule (sub o formă legată de proteine) și apoi le prezintă pe suprafața lor. În acest fel, ele „învață” limfocitele să recunoască substanțele de mai sus.

În momentul contactului repetat cu aceștia (de exemplu, purtarea regulată a unei anumite bijuterii), este declanșat un răspuns imunitar. Inflamația locală se dezvoltă sub formă de umflături și vezicule care mâncărime, înroșite.

În acest moment, merită subliniat faptul că, în ciuda contactului frecvent al pielii umane cu substanțele descrise mai sus, simptomele eczemei ​​de contact apar relativ rar.

Toleranța antigenelor de mai sus la majoritatea oamenilor se datorează probabil proprietăților tolerogene ale celulelor Langerhans.

  • Celule Langerhans și boli dermatologice

Celulele Langerhans par să joace un rol important în patogeneza anumitor boli ale pielii, cum ar fi dermatita atopică și psoriazis. Tulburări de reglare imună pentru careCelulele Langerhans răspund, contribuie la dezvoltarea bolilor dermatologice inflamatorii.

Se pare că activitatea celulelor Langerhans în cele menționate mai sus bolile este deplasată către activitate proinflamatoare; cu toate acestea, activitatea lor tolerogenă este slăbită.

Confirmarea acestor dependențe poate fi faptul că fotochimioterapia este utilizată cu succes atât în ​​tratamentul psoriazisului, cât și al dermatitei atopice. Este tratat prin iradiere cu utilizarea radiațiilor ultraviolete. O astfel de iradiere calmează modificările pielii.

Se bănuiește că unul dintre mecanismele fotochimioterapiei este reducerea numărului și slăbirea funcției celulelor Langerhans, ceea ce contribuie la inhibarea răspunsului imun excesiv.

  • celule Langerhans și grefă versus gazdă (GvHD)

Boala grefă versus gazdă este una dintre posibilele complicații ale transplantului de măduvă osoasă și transufuziei de sânge. Esența sa este respingerea organelor primitorului de către leucocitele donatoare transplantate.

În cursul bolii, unul dintre organele cel mai frecvent respinse este pielea. Rolul exact al celulelor Langerhans în patogeneza grefă versus gazdă este încă necunoscut.

Cercetările efectuate la animale până acum arată că reducerea numărului de celule Langerhans la primitorul transplantului reduce riscul de a dezvolta o reacție grefă contra gazdă.

  • celule Langerhans și infecție cu HIV

Timp de mulți ani în lumea științifică, celulele Langerhans au fost considerate a fi prima țintă a atacului HIV. De asemenea, sa emis ipoteza că celulele Langerhans infectate cu HIV îl transportă la ganglionii limfatici, contribuind la răspândirea infecției la alte celule ale sistemului imunitar.

Cele mai recente rapoarte științifice resping totuși teoriile de mai sus. Celulele Langerhans sunt acum considerate a fi o barieră imunitară: ele absorb particulele HIV, dar blochează transmiterea ulterioară a acesteia.

De asemenea, se pare că celulele Langerhans activate de virus induc un răspuns imun favorabil în faza inițială a infecției.

  • Celulele Langerhans și cancerul de piele

Celulele Langerhans efectuează supraveghere imunologică asupra microorganismelor care apar în pielea noastră. În plus, ele sunt, de asemenea, capabile să recunoască celulele canceroase și să declanșeze un răspuns imun împotriva lor.

În studiile privind cancerul de piele, s-a demonstrat că numărul de celule Langerhans din vecinătatea tumorii este redus semnificativ. În timpul procesului de neoplasm, prezentarea antigenelor de către celulele Langerhans este, de asemenea, afectată.

Înțelegerea rolului celulelor Langerhans în apărarea împotriva cancerului a inițiat o serie de studii științifice menite să identifice utilizarea acestor celule în terapia cancerului.

celule Langerhans - aplicație clinică

Celulele Langerhans fac obiectul cercetărilor științifice care vizează utilizarea lor în terapia anticancer.

Un exemplu de metodă care utilizează celule Langerhans este imunizarea percutanată, care este, pentru a spune simplu, un vaccin anti-cancer.

Ideea este administrarea subcutanată a antigenelor celulelor tumorale (de exemplu, proteine ​​caracteristice celulelor melanomului). Acești antigeni ar fi procesați de celulele Langerhans și apoi prezentați altor celule ale sistemului imunitar. În acest fel, sistemul imunitar ar fi stimulat să lupte împotriva cancerului.

Cercetările privind imunizarea percutanată în terapia cancerului sunt încă în desfășurare - sperăm că speranțele legate de această metodă vor fi confirmate în experimente clinice.

Despre autorKrzysztof BialazitStudent la medicină la Collegium Medicum din Cracovia, intrând încet în lumea provocărilor constante ale muncii medicului. Este interesată în special de ginecologie și obstetrică, pediatrie și medicina stilului de viață. Iubitor de limbi străine, călătorii și drumeții montane.

Citiți mai multe articole ale acestui autor

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Sistemul imunitar