Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

PREVERJENA VSEBINAAvtor: Krzysztof Bialita

Langerhansove celice so celice, ki igrajo ključno vlogo pri imunskih mehanizmih kože. Langerhansove celice kolonizirajo našo povrhnjico in prepoznajo antigene, ki se pojavijo v njej. Kljub dolgoletnim raziskavam Langerhansove celice v znanstvenem svetu še vedno veljajo za nekoliko skrivnostne – številna vprašanja o njihovem izvoru in natančnih mehanizmih delovanja ostajajo nejasna. Ugotovite, kaj so Langerhansove celice, kakšna je njihova funkcija v imunskem sistemu in katere bolezni so lahko povezane z disfunkcijo Langerhansovih celic.

Langerhansove celiceso celice, ki igrajo ključno vlogo v imunskih mehanizmih kože. Langerhansove celice kolonizirajo našo povrhnjico in prepoznajo antigene, ki se pojavijo v njej. Poleg kože se Langerhansove celice nahajajo tudi v epiteliju ust, dihalnih poti in genitourinarnega sistema.

Glavna vloga Langerhansovih celic je prepoznavanje patogenov, ki vstopajo v naše telo skozi naravne ovire. V takih situacijah se zahvaljujoč Langerhansovim celicam takoj spodbudi imunski sistem. Langerhansove celice imajo tudi pomembno vlogo v mehanizmih imunske tolerance.

Langerhansove celice - kaj so in kje so?

Langerhansove celice spadajo v populacijo belih krvnih celic, ki opravljajo imunske funkcije. Kraj njihovega nastanka je kostni mozeg. Od tam Langerhansove celice končajo v krvi, ki jih transportira v ustrezna tkiva.

Langerhansove celice kolonizirajo tako našo kožo kot epitelij sluznice v ustni votlini, nazofarinksu, dihalnih poteh, prebavilih in genitourinarnem traktu.

Langerhansove celice spadajo v družino dendritičnih celic. Njihovo ime izvira iz značilnih izrastkov, ki spominjajo na dendrite živčnih celic (to so podaljški, ki se razvejajo v obliki krošnje drevesa).

Langerhansove celice se trajno naselijo na mestih stalnega stika naših tkiv z zunanjim okoljem. Njihova lokacija ni naključna - so celice, specializirane za izvajanje imunskih funkcij.

Po stiku zS tujo snovjo ali patogenom se Langerhansove celice "odločijo", ali je treba v dani situaciji stimulirati imunski sistem.

Če je tako, se začne proces imunskega odziva in nevtralizacije "vsiljivca". Če ne, t.i imunska toleranca - imunski sistem se ne odziva na dani antigen.

Struktura Langerhansovih celic

Langerhansove celice po izstopu iz kostnega mozga prevzamejo majhno, okroglo obliko. Njihova oblika se drastično spremeni šele, ko so ciljna tkiva kolonizirana. Nato se znatno povečajo in ustvarijo značilne izrastke.

Langerhansove celice zaradi njihove podobnosti z živčnimi celicami že vrsto let obravnavajo kot dele živčnih končičev, ki se nahajajo v koži. Šele v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so bile odkrite povezave med Langerhansovimi celicami in imunskim sistemom, kar je spremenilo dosedanje poglede nanje.

Langerhansove celice se najpogosteje nahajajo v hrbtenici povrhnjice.

Naša povrhnjica je sestavljena iz petih plasti celic. To so po vrsti (od znotraj) bazalna plast, trnasta plast, zrnata plast, svetla plast in poroženela plast.

Langerhansove celice naseljujejo relativno globoke plasti povrhnjice. Kljub temu lahko izvajajo natančen nadzor nad celotno debelino. Kako?

To je mogoče zaradi prej omenjenih izrastkov, ki segajo do skrajne zunanje plasti - poroženele plasti. Te izbokline se združujejo v obsežno mrežo, ki vam omogoča, da ustvarite učinkovito imunsko oviro.

Ob pogledu na Langerhansove celice v elektronskem mikroskopu opazimo zelo značilne strukture v obliki teniških loparjev. So t.i Birbeckova zrnca, ki so specifičen marker Langerhansovih celic.

Ti "loparji" so verjetno odgovorni za obdelavo antigena, za katero so specializirane Langerhansove celice. Te celice imajo širok nabor mehanizmov, ki jim omogočajo, da absorbirajo antigene, jih analizirajo in stimulirajo ali zavirajo imunski odziv.

Langerhansove celice - funkcije v telesu

Langerhansove celice ustvarjajo izjemno zanimivo imunsko pregrado znotraj naše kože in sluznic. Oglejmo si podrobneje njihove funkcije. Langerhansove celice so odgovorne za naslednje procese:

  • Langerhansove celice - predstavitev antigena

Najpomembnejša naloga Langerhansovih celic je tako imenovana predstavitev antigena. Za kaj gre pri tem fenomenu? To je proces absorpcije, predelave in dokazovanja antigenov drugimcelice imunskega sistema. Zahvaljujoč temu jih je mogoče spodbuditi k usklajenemu imunskemu odzivu.

Antigeni so specifične "oznake" molekul in celic, ki jih prepoznajo celice, ki patruljirajo v okolju določenega tkiva. Antigeni omogočajo prepoznavanje danega predmeta in odločitev, ali je ta element patogen ali ne.

Ne smemo pozabiti, da antigeni niso prisotni le na površini "vsiljivcev". Vsaka celica v našem telesu ima svoje antigene, ki jih imunski sistem prepozna tako, da ne sproži vnetnega odziva proti njim.

Predstavitev antigena je ključnega pomena za učinkovito obrambo pred patogeni. Kako ta proces poteka v Langerhansovih celicah?

Prvi korak je prepoznavanje tujega elementa. Langerhansove celice so opremljene s številnimi orodji, ki jim omogočajo, da "lovijo" potencialno nevarne delce in mikrobe iz okolja.

Eno takšnih orodij so ti receptorji za prepoznavanje patogenov (PRR). Zahvaljujoč njim Langerhansove celice "vedo", da imajo opravka s tujo celico s patogenimi lastnostmi.

Ko Langerhansove celice prepoznajo patogen, želijo nanj takoj opozoriti druge celice imunskega sistema. Če želite to narediti, morajo najprej zaužiti dani predmet.

Langerhansove celice so opremljene s številnimi mehanizmi, ki omogočajo endocitozo, to je privzem snovi iz zunanjega okolja. Glede na svoje potrebe uporabljajo:

  • fagocitoza ("prehranjevanje" trdnih delcev)
  • pinocitoza (absorpcija tekočine)
  • endocitoza s sodelovanjem posebnih receptorjev

Med temi procesi imajo Langerhansove celice možnost temeljite analize in spoznavanja »vsiljivca«. Nato se antigeni mikroorganizma izpostavijo površini Langerhansove celice. Predstavitev antigena se začne.

Dosegli smo stopnjo, ko je Langerhansova celica zajela patogen in izpostavila njegove antigene na svoji površini. Zato je čas, da jih predstavimo drugim celicam imunskega sistema. Kje lahko najdete takšne celice?

V koži jih je relativno malo. Tu pridemo do še ene izjemne spretnosti Langerhansovih celic.

No, da bi predstavili antigen, lahko zapustijo kožo in odpotujejo na kraje, kjer se kopičijo celice imunskega sistema. Limfne vozle so takšna mesta.

Langerhansove celice potujejo od kože do bezgavk po limfni poti z uporabo ustrezne signalizacije.Tam naletijo na veliko limfocitov - celic, specializiranih za uničevanje mikroorganizmov.

Langerhansove celice predstavljajo antigene limfocitom, ki se na ta način naučijo prepoznati danega patogena in pripravijo imunski odziv proti njemu.

Poleg spodbujanja t.i citotoksični limfociti, ki lahko inaktivirajo mikroorganizme, ta proces ustvarja tudi imunske spominske celice. Po njihovi zaslugi bo naslednji stik z istim patogenom sprožil hitrejši in bolje prilagojen imunski odziv.

  • Langerhansove celice - tolerogene lastnosti

Prejšnji odstavek se je osredotočil na imunogene lastnosti Langerhansovih celic. Njihovo bistvo je bilo spodbuditi imunski sistem za boj proti patogenom. Relativno nedavno je bilo odkrito, da so Langerhansove celice sposobne opravljati tudi zelo različne funkcije.

Pod strogo določenimi pogoji pridobijo tolerogene lastnosti. Njihovo bistvo je zatiranje imunskega odziva organizma in razvoj tolerance na določene antigene.

Izkazalo se je, da Langerhansove celice absorbirajo elemente lastnega organizma (beljakovine, drobce mrtvih celic) tako pogosto kot patogene elemente. Nato z njimi potujejo do bezgavk in jih predstavijo limfocitom.

Zanimivo je, da to vedenje ne vodi v razvoj avtoimunosti (uničenje lastnih celic telesa s strani imunskega sistema). Ravno nasprotno – t.i regulatorni limfociti, katerih naloga je zatiranje imunskega odziva. Tako se naš imunski sistem nauči prepoznati lastne antigene.

Enako se zgodi z drugimi nepatogenimi tujimi predmeti. V vsakdanjem življenju naša koža pride v stik z množico snovi (kozmetika, oblačila, nakit), ki ne bi smele sprožiti vnetnega odziva. Zahvaljujoč Langerhansovim celicam je mogoče razviti toleranco do te vrste antigenov.

Kot lahko vidite, Langerhansove celice nenehno balansirajo med imunogenimi in tolerogenimi aktivnostmi.

Ohranjanje imunskega ravnovesja v koži je izjemno pomembno. Normalne Langerhansove celice ustvarijo vnetni odziv, ko je to res potrebno.

Po drugi strani pa gašenje pretiranega ali nepotrebnega imunskega odziva omogoča preprečevanje preobčutljivostnih reakcij.

  • Langerhansove celice - celjenje ran

Vsaka poškodba kontinuitete kože je povezana z možnostjo lažjega prodiranja mikroorganizmov v telo. Pri celjenju ran ne gre samo zaobnavljanje pravilne strukture tkiv, hkrati pa tudi obnavljanje kontinuitete imunske pregrade.

Langerhansove celice igrajo pomembno vlogo pri tem procesu. Poškodba epidermalnih celic vodi v vnetno okolje, ki omogoča lokalni pritok celic imunskega sistema. Ta proces, ki ga med drugim koordinira z Langerhansovimi celicami je to prva stopnja celjenja ran.

Na tem mestu je vredno citirati znanstveno študijo, katere cilj je bil raziskati razmerje med številom Langerhansovih celic in učinkovitostjo procesa zdravljenja.

Znanstveniki so izvedli 4-tedensko opazovanje procesa celjenja ran pri bolnikih, zdravljenih zaradi diabetičnega stopala. Rezultati študije so pokazali, da je več Langerhansovih celic v bližini rane povezano z boljšimi rezultati celjenja.

Potrebnih je več raziskav, da bi razumeli natančne mehanizme, s katerimi Langerhansove celice delujejo na območjih poškodbe kože. Morda bo po njihovi zaslugi mogoče najti načine za uporabo Langerhansovih celic, na primer pri zdravljenju ran, ki se težko celijo.

Langerhansove celice ter sistemi SALT in MALT

Človeška koža in sluznice predstavljajo mehansko oviro pred prodiranjem mikroorganizmov v telo. Vendar njihova funkcija ni samo ustvarjanje pasivne lupine. Ta tkiva imajo številne visoko razvite imunske mehanizme, ki jim omogočajo izvajanje imunskih funkcij.

Vlogo kože in sluznic pri obrambi telesa pred patogeni poudarja dejstvo, da imajo v sodobni imunologiji »svoje« podenote v organizaciji imunskega sistema.

Te podenote so skrajšane kot SALT in MALT. To sta limfoidno tkivo, povezano s kožo (limfoidno tkivo, povezano s kožo) in limfoidno tkivo, povezano s sluznico (mucosa Associated Lymphoid Tissue).

Kot zlahka uganete, so Langerhansove celice pomemben člen v obeh zgoraj omenjenih sistemi.

Delovanje sistemov SALT in MALT temelji na sodelovanju celic, ki gradijo epitel, celic, ki predstavljajo antigen (vključno z Langerhansovimi celicami) in celic, ki so sposobne nevtralizirati patogene (predvsem limfocite). Njihovo skupno delovanje omogoča prepoznavanje in obdelavo antigenov neposredno na mestu vstopa v telo.

Tako učinkovit imunski nadzor preprečuje prodiranje mikroorganizmov iz zunanjega okolja v globlja tkiva in organe.

Vloga Langerhansovih celic v patogenezi bolezni

Pravilno delujoče Langerhansove celice pomagajo vzdrževati ravnovesje med vnetnim odzivom intoleranca izbranih antigenov v koži in sluznicah.

Disfunkcija Langerhansovih celic je lahko osnova za nekatere dermatološke, imunološke in celo neoplastične bolezni. Tukaj so njihovi primeri:

  • histiocitoza Langerhansovih celic

Histiocitoza Langerhansovih celic je onkološka bolezen, povezana s prekomernim razmnoževanjem Langerhansovih celic. Te celice se lahko kopičijo v različnih organih – koži, kosteh, bezgavkah in notranjih organih.

Histiocitozo Langerhansovih celic običajno diagnosticirajo pri otrocih, čeprav jo opazimo tudi pri odraslih.

Langerhansove celice se lahko množijo na določenem mestu (takrat govorimo o lokalizirani obliki) ali zasedajo številne lokacije (imenuje se multifokalna oblika).

Lokalizirana oblika ima običajno dobro prognozo, v redkih primerih pa se lahko celo zaceli sama.

Multifokalna oblika zahteva agresivno zdravljenje, večinoma s kemoterapijo. Ta varianta bolezni je povezana tudi s slabšo prognozo.

  • Langerhansove celice in kontaktni ekcem

Kontaktni ekcem nastane zaradi preobčutljivosti kože na nekatere zunanje dejavnike. Snovi, ki najpogosteje povzročajo kontaktni ekcem, so: nikelj, krom, nekatera barvila in konzervansi ter kozmetične sestavine.

Delci teh snovi zaradi svoje majhnosti lahko prodrejo v naslednje plasti povrhnjice. Na neki točki se "srečajo" z Langerhansovimi celicami.

Langerhansove celice absorbirajo te molekule (v obliki, vezane na beljakovine), in jih nato predstavijo na svoji površini. Na ta način "naučijo" limfocite prepoznati zgornje snovi.

V trenutku večkratnega stika z njimi (npr. redno nošenje danega nakita) se sproži imunski odziv. Lokalno vnetje se razvije kot srbeče, pordele grudice in mehurčki.

Na tem mestu velja poudariti, da se kljub pogostemu stiku človeške kože z zgoraj opisanimi snovmi simptomi kontaktnega ekcema pojavljajo razmeroma redko.

Toleranca zgornjih antigenov pri večini ljudi je verjetno posledica tolerogenih lastnosti Langerhansovih celic.

  • Langerhansove celice in dermatološke bolezni

Zdi se, da imajo Langerhansove celice pomembno vlogo pri patogenezi nekaterih kožnih bolezni, kot je npr. atopijski dermatitis in luskavica. Motnje imunske regulacije, za katereLangerhansove celice se odzivajo, prispevajo k razvoju vnetnih dermatoloških bolezni.

Zdi se, da je aktivnost Langerhansovih celic v zgoraj omenjenem bolezni se preusmerijo v provnetno delovanje; vendar je njihova tolerogena aktivnost oslabljena.

Potrditev teh odvisnosti je lahko dejstvo, da se fotokemoterapija uspešno uporablja pri zdravljenju tako luskavice kot atopijskega dermatitisa. To je zdravljenje z obsevanjem z uporabo ultravijoličnega sevanja. Takšno obsevanje pomirja kožne spremembe.

Obstaja sum, da je eden od mehanizmov fotokemoterapije zmanjšanje števila in oslabitev delovanja Langerhansovih celic, kar prispeva k zaviranju pretiranega imunskega odziva.

  • Langerhansove celice in presaditev proti gostitelju (GvHD)

Bolezen presadka proti gostitelju je eden od možnih zapletov pri presaditvi kostnega mozga in transfuziji krvi. Njegovo bistvo je zavrnitev prejemnikovih organov s presajenimi levkociti darovalci.

Med potekom bolezni je eden najpogosteje zavrnjenih organov koža. Natančna vloga Langerhansovih celic v patogenezi presadka proti gostitelju še vedno ni znana.

Dosedanje raziskave na živalih kažejo, da zmanjšanje števila Langerhansovih celic pri prejemniku presadka zmanjša tveganje za razvoj reakcije presadka proti gostitelju.

  • Langerhansove celice in okužba s HIV

V znanstvenem svetu so dolga leta menili, da so Langerhansove celice prva tarča napada HIV. Domneva se tudi, da ga Langerhansove celice, okužene s HIV, prenašajo v bezgavke, kar prispeva k širjenju okužbe na druge celice imunskega sistema.

Najnovejša znanstvena poročila ovržejo zgornje teorije. Langerhansove celice zdaj veljajo za imunsko oviro: res absorbirajo delce HIV, vendar blokirajo njegov nadaljnji prenos.

Prav tako se zdi, da Langerhansove celice, aktivirane z virusom, povzročijo ugoden imunski odziv v začetni fazi okužbe.

  • Langerhansove celice in kožni rak

Langerhansove celice izvajajo imunološki nadzor nad mikroorganizmi, ki se pojavljajo v naši koži. Poleg tega lahko prepoznajo rakave celice in sprožijo imunski odziv proti njim.

V študijah kožnega raka se je pokazalo, da se število Langerhansovih celic v bližini tumorja znatno zmanjša. Med procesom neoplazme je motena tudi predstavitev antigenov v Langerhansovih celicah.

Razumevanje vloge Langerhansovih celic pri obrambi proti raku je sprožilo vrsto znanstvenih študij, katerih cilj je bil odkriti uporabo teh celic pri zdravljenju raka.

Langerhansove celice - klinična uporaba

Langerhansove celice so predmet znanstvenih raziskav, katerih cilj je njihova uporaba v terapiji proti raku.

Primer metode, ki uporablja Langerhansove celice, je perkutana imunizacija, ki je - poenostavljeno povedano - cepivo proti raku.

Ideja je subkutano dajanje antigenov tumorskih celic (npr. beljakovin, značilnih za celice melanoma). Te antigene bi obdelale Langerhansove celice in jih nato predstavile drugim celicam imunskega sistema. Na ta način bi imunski sistem spodbudili k boju proti raku.

Raziskave perkutane imunizacije pri zdravljenju raka še vedno potekajo – upajmo, da bodo upanja, povezana s to metodo, potrjena v kliničnih poskusih.

O avtorjuKrzysztof BialaziteŠtudentka medicine na Collegium Medicum v Krakovu, ki počasi vstopa v svet nenehnih izzivov zdravnikovega dela. Zanimajo jo predvsem ginekologija in porodništvo, pediatrija in medicina življenjskega sloga. Ljubitelj tujih jezikov, potovanj in gorskih pohodov.

Preberite več člankov tega avtorja

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Imunski sistem