ПРОВЕРЕНИ САДРЖАЈАутор: Крзисзтоф Биалита

Лангерхансове ћелије су ћелије које играју кључну улогу у имунолошким механизмима коже. Лангерхансове ћелије колонизују наш епидермис и препознају антигене који се појављују у њему. Упркос дугогодишњим истраживањима, Лангерхансове ћелије се и даље сматрају помало мистериозним у научном свету - многа питања у вези са њиховим пореклом и тачним механизмима деловања и даље остају нејасна. Сазнајте шта су Лангерхансове ћелије, која је њихова функција у имунолошком систему и које болести могу бити повезане са дисфункцијом Лангерхансових ћелија.

Лангерхансове ћелијесу ћелије које играју кључну улогу у имунолошким механизмима коже. Лангерхансове ћелије колонизују наш епидермис и препознају антигене који се појављују у њему. Поред коже, Лангерхансове ћелије се такође налазе у епителу уста, респираторног тракта и генитоуринарног система.

Главна улога Лангерхансових ћелија је да препознају патогене који улазе у наше тело кроз природне баријере. У таквим ситуацијама, захваљујући Лангерхансовим ћелијама, имуни систем се одмах стимулише. Лангерхансове ћелије такође играју важну улогу у механизмима имунолошке толеранције.

Лангерхансове ћелије - шта су оне и где су?

Лангерхансове ћелије припадају популацији белих крвних зрнаца која обављају имунолошке функције. Место њиховог формирања је коштана срж. Одатле Лангерхансове ћелије завршавају у крви, која их транспортује до одговарајућих ткива.

Лангерхансове ћелије колонизују и нашу кожу и епител слузокоже у усној дупљи, назофаринксу, респираторном тракту, гастроинтестиналном тракту и генитоуринарном тракту.

Лангерхансове ћелије припадају породици дендритских ћелија. Њихово име потиче од карактеристичних избочина које подсећају на дендрите нервних ћелија (ово су наставци који се гранају у облику крошње дрвета).

Лангерхансове ћелије се трајно насељавају на местима сталног контакта наших ткива са спољашњим окружењем. Њихова локација није случајна - то су ћелије специјализоване за обављање имунолошких функција.

Након контакта саСа страном супстанцом или патогеном, Лангерхансове ћелије „доносе одлуку“ да ли је потребно стимулисати имуни систем у датој ситуацији.

Ако је тако, почиње процес имунолошког одговора и неутрализације "уљеза". Ако не, тзв имунолошка толеранција - имуни систем не реагује на дати антиген.

Структура Лангерхансових ћелија

Лангерхансове ћелије, након изласка из коштане сржи, попримају мали, округли облик. Њихов облик се драстично мења тек када се колонизују циљна ткива. Затим се значајно увећавају и стварају карактеристичне избочине.

Дуги низ година, због њихове сличности са нервним ћелијама, Лангерхансове ћелије су посматране као делови нервних завршетака који се налазе у кожи. Тек седамдесетих година прошлог века откривене су везе између Лангерхансових ћелија и имунолошког система, што је револуционисало дотадашње погледе на њих.

Лангерхансове ћелије се најчешће налазе у спинозном слоју епидермиса.

Наш епидермис се састоји од пет слојева ћелија. То су пак (изнутра) базални слој, трновити слој, зрнасти слој, светли слој и рожнати слој.

Лангерхансове ћелије насељавају релативно дубоке слојеве епидермиса. Ипак, они могу да врше прецизну контролу над његовом целокупном дебљином. Како?

Ово је могуће захваљујући горе поменутим избочинама које се протежу до најудаљенијег слоја - рожнатог слоја. Ове избочине се комбинују у широку мрежу која вам омогућава да направите ефикасну имунолошку баријеру.

Гледајући Лангерхансове ћелије у електронском микроскопу, примећујемо веома карактеристичне структуре у облику тениских рекета. Они су тзв Бирбекове грануле, које су специфични маркер Лангерхансових ћелија.

Ови "рекети" су вероватно одговорни за обраду антигена за коју су специјализоване Лангерхансове ћелије. Ове ћелије имају широк спектар механизама који им омогућавају да апсорбују антигене, анализирају их и стимулишу или потискују имуни одговор.

Лангерхансове ћелије - функције у телу

Лангерхансове ћелије стварају изузетно занимљиву имунолошку баријеру унутар наше коже и слузокоже. Хајде да ближе погледамо њихове функције. Лангерхансове ћелије су одговорне за следеће процесе:

  • Лангерхансове ћелије - презентација антигена

Најважнији задатак Лангерхансових ћелија је такозвана презентација антигена. О чему се ради у овом феномену? То је процес апсорпције, обраде и демонстрирања антигена другимаћелије имуног система. Захваљујући томе, могуће их је стимулисати на координисан имуни одговор.

Антигени су специфичне "ознаке" молекула и ћелија, које препознају ћелије које патролирају околином датог ткива. Антигени омогућавају препознавање датог објекта и доношење одлуке да ли је овај елемент патоген или не.

Вреди запамтити да антигени нису присутни само на површини "уљеза". Свака ћелија у нашем телу има своје антигене, које имуни систем препознаје на начин да не изазове запаљенски одговор против њих.

Презентација антигена је кључна за ефикасну одбрану од патогена. Како се овај процес одвија у Лангерхансовим ћелијама?

Први корак је препознавање страног елемента. Лангерхансове ћелије су опремљене многим алатима који им омогућавају да „ухвате“ потенцијално опасне честице и микробе из околине.

Један од таквих алата су тзв рецептори за препознавање патогена (ПРР). Захваљујући њима, Лангерхансове ћелије „знају“ да имају посла са страном ћелијом са патогеним својствима.

Када Лангерхансове ћелије препознају патоген, желе одмах да упозоре друге ћелије имуног система на то. Да би то урадили, прво морају да конзумирају дати објекат.

Лангерхансове ћелије су опремљене бројним механизмима који омогућавају ендоцитозу, односно усвајање супстанци из спољашње средине. У зависности од својих потреба, користе:

  • фагоцитоза ("једење" чврстих честица)
  • пиноцитоза (апсорпција течности)
  • ендоцитоза уз учешће посебних рецептора

Током ових процеса, Лангерхансове ћелије имају могућност темељне анализе и упознавања "уљеза". Затим се антигени микроорганизма излажу површини Лангерхансове ћелије. Презентација антигена почиње.

Дошли смо до фазе у којој је Лангерхансова ћелија прогутала патоген и изложила његове антигене на својој површини. Дакле, време је да их представимо другим ћелијама имуног система. Где можете пронаћи такве ћелије?

Има их релативно мало у кожи. Овде долазимо до још једне изванредне вештине Лангерхансових ћелија.

Па, да би представили антиген, они могу да напусте кожу и отпутују до места где се роје ћелије имуног система. Лимфни чворови су таква места.

Лангерхансове ћелије путују од коже до лимфних чворова лимфним путем, користећи одговарајућу сигнализацију.Тамо наилазе на много лимфоцита - ћелија специјализованих за уништавање микроорганизама.

Лангерхансове ћелије представљају антигене лимфоцитима, који на тај начин уче да препознају дати патоген и припремају имуни одговор против њега.

Поред стимулисања тзв цитотоксични лимфоцити способни да инактивирају микроорганизме, овај процес такође ствара ћелије имунолошке меморије. Захваљујући њима, следећи контакт са истим патогеном ће покренути бржи и боље прилагођен имуни одговор.

  • Лангерхансове ћелије - толерогена својства

Претходни пасус се фокусирао на имуногене особине Лангерхансових ћелија. Њихова суштина је била да стимулишу имуни систем да се бори против патогена. Релативно недавно је откривено да су Лангерхансове ћелије такође способне да обављају изузетно различите функције.

Под строго дефинисаним условима стичу толерогена својства. Њихова суштина је сузбијање имунолошког одговора организма и развијање толеранције на одређене антигене.

Показало се да Лангерхансове ћелије апсорбују елементе сопственог организма (протеине, фрагменте мртвих ћелија) једнако често као и патогене елементе. Затим путују са њима до лимфних чворова и представљају их лимфоцитима.

Занимљиво је да овакво понашање не доводи до развоја аутоимуности (уништавање сопствених ћелија тела од стране имунолошког система). Напротив – тзв регулаторни лимфоцити чији је задатак да потисну имуни одговор. Овако наш имуни систем учи да препознаје сопствене антигене.

Исто се дешава и са другим непатогеним страним предметима. У свакодневном животу наша кожа долази у контакт са мноштвом супстанци (козметика, одећа, накит) које не би требало да изазову упални одговор. Захваљујући Лангерхансовим ћелијама могуће је развити толеранцију на ову врсту антигена.

Као што видите, Лангерхансове ћелије стално балансирају између имуногених и толерогених активности.

Одржавање имунолошке равнотеже у кожи је изузетно важно. Нормалне Лангерхансове ћелије стварају инфламаторни одговор када је то заиста потребно.

С друге стране, гашење прекомерног или непотребног имунолошког одговора омогућава превенцију реакција преосетљивости.

  • Лангерхансове ћелије - зарастање рана

Свако оштећење континуитета коже повезано је са могућношћу лакшег продора микроорганизама у тело. Зацељивање рана се не односи само наобнављање правилне структуре ткива, али и враћање континуитета имунолошке баријере.

Лангерхансове ћелије играју значајну улогу у овом процесу. Оштећење епидермалних ћелија доводи до инфламаторног окружења које омогућава локални прилив ћелија имуног система. Овај процес, координиран, између осталог, од Лангерхансовим ћелијама, ово је прва фаза зарастања рана.

У овом тренутку вреди цитирати научну студију чији је циљ био да се истражи однос између броја Лангерхансових ћелија и ефикасности процеса зарастања.

Научници су спровели 4-недељно посматрање процеса зарастања рана код пацијената лечених од дијабетичког стопала. Резултати студије су показали да је више Лангерхансових ћелија у близини ране у корелацији са бољим исходима зарастања.

Потребно је више истраживања да би се разумели тачни механизми помоћу којих Лангерхансове ћелије раде у областима оштећења коже. Можда ће захваљујући њима бити могуће пронаћи начине за коришћење Лангерхансових ћелија, на пример у лечењу тешко зарастљивих рана.

Лангерхансове ћелије и САЛТ и МАЛТ системи

Људска кожа и слузокоже представљају механичку баријеру против продирања микроорганизама у тело. Међутим, њихова функција није само стварање пасивне љуске. Ова ткива поседују бројне високо развијене имунолошке механизме који им омогућавају да обављају имунолошке функције.

Улога коже и слузокоже у одбрани организма од патогена је наглашена чињеницом да у савременој имунологији оне имају "своје" подјединице у организацији имуног система.

Ове подјединице су скраћене као САЛТ и МАЛТ. Ово су лимфоидно ткиво повезано са кожом (лимфоидно ткиво повезано са кожом) и лимфоидно ткиво повезано са мукозом (лимфоидно ткиво повезано са слузницом).

Као што можете лако да претпоставите, Лангерхансове ћелије су важна карика у оба горе поменута системи.

Функционисање САЛТ и МАЛТ система заснива се на сарадњи ћелија које граде епител, ћелија које представљају антиген (укључујући Лангерхансове ћелије) и ћелија способних да неутралишу патогене (углавном лимфоците). Њихово заједничко деловање омогућава препознавање и обраду антигена директно на месту уласка у тело.

Овакав ефикасан имунолошки надзор спречава продирање микроорганизама из спољашње средине у дубља ткива и органе.

Улога Лангерхансових ћелија у патогенези болести

Лангерхансове ћелије које правилно функционишу помажу у одржавању равнотеже између инфламаторног одговора итолеранција одабраних антигена у кожи и слузокожама.

Дисфункција Лангерхансових ћелија може бити основа неких дерматолошких, имунолошких, па чак и неопластичних болести. Ево њихових примера:

  • Хистиоцитоза Лангерхансових ћелија

Хистиоцитоза Лангерхансових ћелија је онколошка болест повезана са прекомерним умножавањем Лангерхансових ћелија. Ове ћелије се могу акумулирати у различитим органима - кожи, костима, лимфним чворовима и унутрашњим органима.

Хистиоцитоза Лангерхансових ћелија се обично дијагностикује код деце, иако се виђа и код одраслих.

Лангерхансове ћелије се могу размножавати на одређеном месту (тада говоримо о локализованом облику) или заузимати бројне локације (то се зове мултифокална форма).

Локални облик обично има добру прогнозу, ау ретким случајевима може чак и да се излечи.

Мултифокални облик захтева агресивно лечење, углавном хемотерапијом. Ова варијанта болести је такође повезана са лошијом прогнозом.

  • Лангерхансове ћелије и контактни екцем

Контактни екцем је узрокован преосетљивошћу коже на одређене спољне факторе. Супстанце које најчешће изазивају контактни екцем укључују: никл, хром, неке боје и конзервансе и козметичке састојке.

Честице ових супстанци, захваљујући својој малој величини, могу да продру у наредне слојеве епидермиса. У неком тренутку, они се "срећу" са Лангерхансовим ћелијама.

Лангерхансове ћелије апсорбују ове молекуле (у облику везаном за протеине), а затим их представљају на својој површини. На овај начин "уче" лимфоците да препознају горе наведене супстанце.

У тренутку поновног контакта са њима (нпр. редовно ношење датог накита), покреће се имуни одговор. Локална упала се развија у виду свраба, црвених квржица и везикула. ​​

У овом тренутку, вреди нагласити да се, упркос честом контакту људске коже са горе описаним супстанцама, симптоми контактног екцема јављају релативно ретко.

Толеранција горе наведених антигена код већине људи је вероватно због толерогених својстава Лангерхансових ћелија.

  • Лангерхансове ћелије и дерматолошке болести

Чини се да Лангерхансове ћелије играју важну улогу у патогенези одређених кожних болести, као нпр. атопијски дерматитис и псоријаза. Поремећаји имунолошке регулације за којеЛангерхансове ћелије реагују, доприносе развоју инфламаторних дерматолошких болести.

Чини се да је активност Лангерхансових ћелија у горе поменутом болести се померају ка проинфламаторној активности; међутим, њихова толерогена активност је ослабљена.

Потврда ових зависности може бити чињеница да се фотохемотерапија успешно користи у лечењу и псоријазе и атопијског дерматитиса. То је лечење зрачењем уз употребу ултраљубичастог зрачења. Такво зрачење смирује промене на кожи.

Сумња се да је један од механизама фотохемотерапије смањење броја и слабљење функције Лангерхансових ћелија, што доприноси инхибицији претераног имунолошког одговора.

  • Лангерхансове ћелије и графт против домаћина (ГвХД)

Болест трансплантата против домаћина је једна од могућих компликација трансплантације коштане сржи и трансуфузије крви. Његова суштина је одбацивање органа примаоца од стране трансплантираних леукоцита донора

У току болести, један од органа који се најчешће одбијају је кожа. Тачна улога Лангерхансових ћелија у патогенези трансплантата против домаћина је још увек непозната.

Истраживања спроведена на животињама до сада показују да смањење броја Лангерхансових ћелија у примаоцу трансплантације смањује ризик од развоја реакције трансплантата против домаћина.

  • Лангерхансове ћелије и ХИВ инфекција

Дуги низ година у научном свету сматрало се да су Лангерхансове ћелије прва мета напада ХИВ-а. Такође се претпоставља да је Лангерхансове ћелије инфициране ХИВ-ом преносе у лимфне чворове, доприносећи ширењу инфекције на друге ћелије имуног система.

Међутим, најновији научни извештаји побијају горње теорије. Лангерхансове ћелије се сада сматрају имунолошком баријером: оне апсорбују честице ХИВ-а, али блокирају његов даљи пренос.

Такође се чини да Лангерхансове ћелије активиране вирусом изазивају повољан имуни одговор у почетној фази инфекције.

  • Лангерхансове ћелије и рак коже

Лангерхансове ћелије врше имунолошки надзор над микроорганизмима који се појављују у нашој кожи. Поред тога, они су такође у стању да препознају ћелије рака и покрену имуни одговор против њих.

У студијама рака коже, показало се да је број Лангерхансових ћелија у близини тумора значајно смањен. Током процеса неоплазме, презентација антигена у Лангерхансовим ћелијама је такође поремећена.

Разумевање улоге Лангерхансових ћелија у одбрани од рака покренуло је серију научних студија са циљем проналажења употребе ових ћелија у терапији рака.

Лангерхансове ћелије - клиничка примена

Лангерхансове ћелије су предмет научних истраживања са циљем њихове употребе у терапији против рака.

Пример методе која користи Лангерхансове ћелије је перкутана имунизација, што је – да се поједностави – вакцина против рака.

Идеја је субкутано давање антигена туморских ћелија (нпр. протеина карактеристичних за ћелије меланома). Лангерхансове ћелије би обрађивале ове антигене и затим их представиле другим ћелијама имуног система. На овај начин би имуни систем био стимулисан да се бори против рака.

Истраживања перкутане имунизације у терапији рака још увек трају - надамо се да ће наде везане за овај метод бити потврђене у клиничким експериментима.

О ауторуКрзисзтоф БиалазитеСтудент медицине на Цоллегиум Медицум у Кракову, полако улази у свет сталних изазова рада лекара. Посебно је заинтересована за гинекологију и акушерство, педијатрију и медицину начина живота. Заљубљеник у стране језике, путовања и планинарење.

Прочитајте више чланака овог аутора

Категорија:

Имуни систем