Langerhanso ląstelės yra ląstelės, kurios atlieka pagrindinį vaidmenį odos imuniniuose mechanizmuose. Langerhanso ląstelės kolonizuoja mūsų epidermį ir atpažįsta jame esančius antigenus. Nepaisant daugelio metų tyrimų, Langerhanso ląstelės mokslo pasaulyje vis dar laikomos paslaptingomis - daugybė klausimų dėl jų kilmės ir tikslių veikimo mechanizmų vis dar lieka neaiškūs. Sužinokite, kas yra Langerhanso ląstelės, kaip jos veikia imuninėje sistemoje ir kokios sąlygos gali būti susijusios su Langerhanso ląstelių disfunkcija.
Langerhanso ląstelės yra ląstelės, kurios atlieka pagrindinį vaidmenį odos imuniniuose mechanizmuose. Langerhanso ląstelės kolonizuoja mūsų epidermį ir atpažįsta jame esančius antigenus. Be odos, Langerhanso ląstelės taip pat randamos burnos, kvėpavimo takų ir urogenitalinės sistemos epitelyje.
Pagrindinis Langerhanso ląstelių vaidmuo yra atpažinti patogenus, kurie patenka į mūsų kūną per natūralias kliūtis. Tokiose situacijose Langerhanso ląstelių dėka nedelsiant stimuliuojama imuninė sistema. Langerhanso ląstelės taip pat vaidina svarbų vaidmenį imuninės tolerancijos mechanizmuose.
Turinys:
- Langerhanso ląstelės - kas tai yra ir kur jos atsiranda?
- Langerhanso ląstelių struktūra
- Langerhanso ląstelės - funkcijos organizme
- Langerhanso ląstelės ir SALT bei MALT sistemos
- Langerhanso ląstelių vaidmuo ligų patogenezėje
- Langerhanso ląstelės - klinikinis pritaikymas
Langerhanso ląstelės - kas tai yra ir kur jos atsiranda?
Langerhanso ląstelės priklauso baltųjų kraujo kūnelių, atliekančių imuninę funkciją, populiacijai. Jų susidarymo vieta yra kaulų čiulpai. Iš ten Langerhanso ląstelės patenka į kraują, kuris jas perneša į atitinkamus audinius.
Langerhanso ląstelės gyvena tiek mūsų odoje, tiek burnos ertmės, nosiaryklės, kvėpavimo takų, virškinamojo trakto ir urogenitalinio trakto gleivinės epitelyje.
Langerhanso ląstelės priklauso dendritinių ląstelių šeimai. Jų pavadinimas kilęs iš būdingų projekcijų, panašių į nervinių ląstelių dendritus (tai projekcijos, išsišakojančios į medžio lajos formą).
Langerhanso ląstelės nuolat nusėda tose vietose, kur mūsų kūno audiniai nuolat kontaktuoja su išorine aplinka. Jų vieta nėra atsitiktinė - tai ląstelės, specializuotos imuninėms funkcijoms atlikti.
Susilietusios su svetima medžiaga ar patogenu, Langerhanso ląstelės „priima sprendimą“, ar tam tikroje situacijoje būtina stimuliuoti imuninę sistemą.
Jei taip, prasideda imuninio atsako ir „įsibrovėlio“ neutralizavimo procesas. Jei ne, vadinamoji imuninė tolerancija - imuninė sistema nereaguoja į aptariamą antigeną.
Langerhanso ląstelių struktūra
Palikę kaulų čiulpus, Langerhanso ląstelės įgauna mažą, apvalią formą. Jų forma kardinaliai pasikeičia tik kolonizavus tikslinius audinius. Tada jie žymiai padidėja ir sukuria būdingus iškilimus.
Daugelį metų dėl panašumo į nervines ląsteles Langerhanso ląstelės buvo vertinamos kaip odoje esančių nervų galūnių dalys. Tik aštuntajame dešimtmetyje buvo aptiktos sąsajos tarp Langerhanso ląstelių ir imuninės sistemos, kurios iki šiol sukėlė perversmą apie jas.
Langerhanso ląstelės lengviausiai įsitaiso spininginiame epidermio sluoksnyje.
Mūsų epidermis susideda iš penkių ląstelių sluoksnių. Savo ruožtu (iš vidaus) tai yra bazinis sluoksnis, spygliuotasis sluoksnis, granuliuotasis, šviesusis ir raginis sluoksnis.
Todėl Langerhanso ląstelės gyvena gana giliuose epidermio sluoksniuose. Nepaisant to, jie gali tiksliai kontroliuoti visą jo storį. Kaip?
Tai įmanoma dėl minėtų iškyšų, besitęsiančių iki atokiausio - raginio sluoksnio. Šie išsikišimai sujungiami į platų tinklą, kuris leidžia jums sukurti efektyvų imuninį barjerą.
Pažvelgę į Langerhanso ląsteles elektroniniame mikroskope, galime pamatyti labai būdingus teniso raketės formos darinius. Tai vadinamieji Birbeko granulės, kurios yra specifinis Langerhanso ląstelių žymeklis.
Šios „raketės“ gali būti atsakingos už antigeno apdorojimo procesus, kuriuose specializuojasi Langerhanso ląstelės. Šios ląstelės turi platų mechanizmų spektrą, leidžiantį absorbuoti antigenus, juos analizuoti ir skatinti ar slopinti imuninį atsaką.
Taip pat skaitykite: Oda - odos struktūra ir funkcijos
Langerhanso ląstelės - funkcijos organizme
Langerhanso ląstelės sukuria nepaprastai įdomų imuninį barjerą mūsų odoje ir gleivinėse. Pažvelkime į jų funkcijas atidžiau. Langerhanso ląstelės yra atsakingos už šiuos procesus:
- Langerhanso ląstelės - antigeno pateikimas
Svarbiausia Langerhanso ląstelių užduotis yra vadinamasis antigeno pateikimas. Apie ką šis reiškinys? Tai yra antigenų paėmimo, apdorojimo ir demonstravimo kitoms imuninės sistemos ląstelėms procesas. Dėl šios priežasties juos galima stimuliuoti koordinuotu imuniniu atsaku.
Antigenai yra specifinės molekulių ir ląstelių „etiketės“, kurias atpažįsta ląstelės, kurios patruliuoja audinio aplinkoje. Antigenai leidžia atpažinti tam tikrą objektą ir priimti sprendimą, ar šis elementas yra patogeniškas.
Verta prisiminti, kad antigenų yra ne tik „įsibrovėlių“ paviršiuje. Kiekviena mūsų kūno ląstelė turi savo antigenus, kuriuos imuninė sistema atpažįsta taip, kad nesukeltų prieš juos uždegiminio atsako.
Antigeno pateikimas yra labai svarbus veiksmingai apsaugai nuo patogenų. Kaip šis procesas vyksta Langerhanso ląstelėse?
Pirmiausia reikia atpažinti svetimą elementą. Langerhanso ląstelėse yra daugybė įrankių potencialiai pavojingoms dalelėms ir mikrobams „išgauti“ iš aplinkos.
Vienas iš tokių įrankių yra vadinamasis patogenų atpažinimo receptoriai (PRR). Jų dėka Langerhanso ląstelės „žino“, kad jos susiduria su svetimomis ląstelėmis, turinčiomis patogeninių savybių.
Kai Langerhanso ląstelės atpažįsta patogeną, jos nori nedelsiant įspėti apie tai kitas imuninės sistemos ląsteles. Norėdami tai padaryti, jie pirmiausia turi praryti objektą.
Langerhanso ląstelėse yra daugybė mechanizmų, kurie įgalina endocitozę, t. Y. Medžiagų pasisavinimą iš išorinės aplinkos. Atsižvelgdami į savo poreikius, jie naudoja:
- fagocitozė („valgančios“ dalelės)
- pinocitozė (skysčių absorbcija)
- endocitozė, dalyvaujant specialiems receptoriams
Vykstant šiems procesams, Langerhanso ląstelės turi galimybę nuodugniai išanalizuoti ir pažinti „įsibrovėlį“. Tada aptariamo mikroorganizmo antigenai yra veikiami Langerhanso ląstelės paviršiaus. Prasideda antigeno pateikimas.
Mes pasiekėme stadiją, kai Langerhanso ląstelė pasisavino patogeną ir atidengė savo antigenus savo paviršiumi.Taigi laikas juos pristatyti kitoms imuninės sistemos ląstelėms. Kur galima rasti tokių langelių?
Odoje jų yra palyginti nedaug. Čia mes prieiname dar vieną nepaprastą Langerhanso ląstelių įgūdį.
Na, norėdami pateikti antigeną, jie gali palikti odą ir keliauti į vietas, kur spiečiasi imuninės sistemos ląstelės. Tokios vietos yra limfmazgiai.
Langerhanso ląstelės, naudodamos tinkamą signalizaciją, limfiniais keliais keliauja iš odos į limfmazgius. Ten jie susiduria su daugybe limfocitų - ląstelių, kurios specializuojasi sunaikinti mikrobus.
Langerhanso ląstelės pateikia antigenus limfocitams, kurie tokiu būdu išmoksta atpažinti tam tikrą patogeną ir paruošia imuninį atsaką prieš jį.
Be to, kad stimuliuoja vadinamąjį citotoksiniai limfocitai, galintys inaktyvuoti mikroorganizmus, šis procesas taip pat sukuria imuninės atminties ląsteles. Jų dėka kitas kontaktas su tuo pačiu sukėlėju sukels greitesnį ir geriau pritaikytą imuninį atsaką.
- Langerhanso ląstelės - tolerogeninės savybės
Ankstesnėje pastraipoje daugiausia dėmesio buvo skiriama Langerhanso ląstelių imunogeninėms savybėms. Jų esmė buvo skatinti imuninę sistemą kovoti su patogenais. Palyginti neseniai buvo atrasta, kad Langerhanso ląstelės taip pat gali atlikti radikaliai skirtingas funkcijas.
Griežtai apibrėžtomis sąlygomis jie įgyja tolerogenines savybes. Jų esmė yra slopinti imuninį organizmo atsaką ir sukurti toleranciją tam tikriems antigenams.
Paaiškėjo, kad Langerhanso ląstelės savo kūno elementus (baltymus, negyvų ląstelių fragmentus) absorbuoja taip pat dažnai kaip patogeninius elementus. Tada jie keliauja su jais į limfmazgius ir pateikia limfocitams.
Įdomu tai, kad toks elgesys nesukelia autoimunizmo vystymosi (imuninės sistemos sunaikina pačių organizmo ląsteles). Priešingai - vadinamasis reguliuojančių limfocitų, kurių užduotis yra slopinti imuninį atsaką. Taip mūsų imuninė sistema išmoksta atpažinti savo antigenus.
Tas pats atsitinka ir su kitais pašaliniais objektais, kurie nėra patogeniški. Kasdieniniame gyvenime mūsų oda liečiasi su daugybe medžiagų (kosmetikos, drabužių, papuošalų), kurios neturėtų sukelti uždegiminės reakcijos. Langerhanso ląstelių dėka galima sukurti toleranciją šio tipo antigenams.
Kaip matyti, Langerhanso ląstelės nuolat balansuoja tarp imunogeninės ir tolerogeninės veiklos.
Nepaprastai svarbu išlaikyti odos imuninę pusiausvyrą. Tinkamai veikiančios Langerhanso ląstelės sukelia uždegiminį atsaką, kai to tikrai reikia.
Kita vertus, užgesinus pernelyg didelį ar nereikalingą imuninį atsaką, galima išvengti padidėjusio jautrumo reakcijų.
- Langerhanso ląstelės - žaizdų gijimas
Bet koks odos tęstinumo pažeidimas yra susijęs su galimybe lengviau įsiskverbti į mikroorganizmus į kūną. Gydant žaizdas siekiama ne tik atkurti normalią audinių struktūrą, bet ir atkurti imuninio barjero tęstinumą.
Langerhanso ląstelės vaidina svarbų vaidmenį šiame procese. Pažeidus epidermio ląsteles, atsiranda uždegiminė aplinka, leidžianti vietiniam imuninės sistemos ląstelių antplūdžiui. Šis procesas, kurį, be kitų, koordinavo Langerhanso ląstelių, tai yra pirmasis žaizdų gijimo etapas.
Šiuo metu verta nurodyti mokslinį tyrimą, kurio tikslas buvo ištirti ryšį tarp Langerhanso ląstelių skaičiaus ir gijimo proceso efektyvumo.
Mokslininkai 4 savaites stebėjo žaizdų gijimo procesą pacientams, gydomiems nuo diabetinės pėdos. Tyrimo rezultatai parodė, kad daugiau Langerhanso ląstelių šalia žaizdos koreliuoja su geresniais gijimo rezultatais.
Norint suprasti tikslius mechanizmus, kuriais Langerhanso ląstelės veikia odos pažeidimo srityse, reikia daugiau šios krypties tyrimų. Galbūt jų dėka bus galima rasti būdų, kaip panaudoti Langerhanso ląsteles, pavyzdžiui, gydant sunkiai gyjančias žaizdas.
Langerhanso ląstelės ir SALT bei MALT sistemos
Žmogaus oda ir gleivinės sudaro mechaninį barjerą nuo mikroorganizmų įsiskverbimo į kūną. Tačiau jų funkcija yra ne tik sukurti pasyvų apvalkalą. Šiuose audiniuose yra daug išvystytų imuninių mechanizmų, kurie leidžia jiems atlikti imunines funkcijas.
Odos ir gleivinių vaidmenį organizmo gynyboje nuo patogenų pabrėžia faktas, kad šiuolaikinėje imunologijoje jie turi „savo“ imuninės sistemos organizavimo subvienetus.
Šie subvienetai sutrumpinti kaip SALT ir MALT. Tai yra su oda susijusi imuninė sistema (su oda susijęs limfinis audinys) ir su gleivine susijęs limfinis audinys (su gleivine susijęs limfinis audinys).
Kaip galite lengvai atspėti, Langerhanso ląstelės yra svarbi abiejų minėtų grandžių grandis. sistemas.
SALT ir MALT sistemų veikimas grindžiamas epitelio statybinių ląstelių, antigeną pateikiančių ląstelių (įskaitant Langerhanso ląsteles) ir ląstelių, galinčių neutralizuoti patogenus (daugiausia limfocitus), bendradarbiavimu. Jų bendras veiksmas leidžia atpažinti ir apdoroti antigenus tiesiogiai patekimo į kūną vietoje.
Tokia veiksminga imunologinė priežiūra užkerta kelią mikroorganizmų prasiskverbimui iš išorinės aplinkos į gilesnius audinius ir organus.
Langerhanso ląstelių vaidmuo ligų patogenezėje
Tinkamai veikiančios Langerhanso ląstelės padeda išlaikyti pusiausvyrą tarp uždegiminio atsako ir pasirinktų antigenų tolerancijos odoje ir gleivinėse.
Langerhanso ląstelių disfunkcija gali būti tam tikrų dermatologinių, imunologinių ir net vėžio ligų priežastis. Štai jų pavyzdžiai:
- Langerhanso ląstelių histiocitozė
Langerhanso ląstelių histiocitozė yra onkologinė liga, susijusi su per dideliu Langerhanso ląstelių dauginimu. Šios ląstelės gali kauptis įvairiuose organuose - odoje, kauluose, limfmazgiuose ir vidaus organuose.
Langerhanso ląstelių histiocitozė dažniausiai diagnozuojama vaikams, nors ji pastebima ir suaugusiesiems.
Langerhanso ląstelės gali daugintis tam tikroje vietoje (tada mes kalbame apie lokalizuotą formą) arba užimti daugybę vietų (tai yra vadinamoji multifokalinė forma).
Lokalizuota forma paprastai siejama su gera prognoze, o retais atvejais ji netgi gali išgydyti save.
Daugiažidininė forma reikalauja agresyvaus gydymo, daugiausia taikant chemoterapiją. Šis ligos variantas taip pat susijęs su blogesne prognoze.
- Langerhanso ląstelės ir kontaktinė egzema
Kontaktinę egzemą sukelia odos padidėjęs jautrumas tam tikriems išorės veiksniams. Tarp kontaktinę egzemą dažniausiai sukeliančių medžiagų yra nikelis, chromas, kai kurie dažikliai ir konservantai bei kosmetikos ingredientai.
Šių medžiagų dalelės dėl mažo dydžio gali prasiskverbti į tolesnius epidermio sluoksnius. Tam tikru momentu vyksta „susitikimas“ su Langerhanso kameromis.
Langerhanso ląstelės absorbuoja šias molekules (su baltymų forma susijungusioje formoje) ir paskui pateikia jas ant savo paviršiaus. Tokiu būdu limfocitai „moko“ atpažinti šias medžiagas.
Pakartotinio kontakto su jais momentu (pvz., Reguliariai nešiojant tam tikrą papuošalą) suveikia imuninis atsakas. Vystosi vietinis uždegimas, pasireiškiantis niežtinčių, paraudusių papulių ir pūslelių susidarymu.
Šiuo metu verta pabrėžti, kad nepaisant dažno žmogaus odos kontakto su aukščiau aprašytomis medžiagomis, kontaktinės egzemos simptomai pasireiškia gana retai.
Minėtų antigenų toleranciją daugumai žmonių tikriausiai lemia tolerantinės Langerhanso ląstelių savybės.
- Langerhanso ląstelės ir dermatologinės ligos
Langerhanso ląstelės, atrodo, vaidina svarbų vaidmenį tam tikrų odos ligų, pvz., Patogenezėje atopinis dermatitas ir psoriazė. Imuninės reguliacijos sutrikimai, kuriuos sukelia Langerhanso ląstelės, prisideda prie uždegiminių dermatologinių ligų vystymosi.
Panašu, kad Langerhanso ląstelių aktyvumas minėtose ligos pereina prie uždegimą skatinančios veiklos; tačiau jų tolerogeninis aktyvumas susilpnėjęs.
Šių santykių patvirtinimas gali būti faktas, kad fotochemoterapija sėkmingai naudojama gydant ir psoriazę, ir atopinį dermatitą. Tai gydymas švitinimo būdu naudojant ultravioletinę spinduliuotę. Toks apšvitinimas nuramina odos pokyčius.
Įtariama, kad vienas iš fotochemoterapijos veikimo mechanizmų yra Langerhanso ląstelių skaičiaus sumažėjimas ir funkcijos susilpnėjimas, kuris prisideda prie per didelio imuninio atsako slopinimo.
- Langerhanso ląstelės ir transplantatas prieš šeimininką (GvHD)
Transplantato ir šeimininko liga yra viena iš galimų kaulų čiulpų transplantacijos ir kraujo perpylimo komplikacijų. Jo esmė slypi tame, kad į jį persodinti donoro leukocitai atmeta recipiento organus.
Vienas iš dažniausiai ligos metu atmetamų organų yra oda. Tikslus Langerhanso ląstelių vaidmuo transplantato ir šeimininko patogenezėje vis dar nežinomas.
Tačiau moksliniai tyrimai, atlikti iki šiol su gyvūnais, rodo, kad sumažinus transplantacijos recipiento Langerhanso ląstelių skaičių, sumažėja transplantato prieš šeimininką reakcijos išsivystymo rizika.
- Langerhanso ląstelės ir ŽIV infekcija
Ilgus metus mokslo pasaulyje Langerhanso ląstelės buvo laikomos pirmuoju ŽIV atakos taikiniu. Taip pat buvo hipotezė, kad ŽIV užkrėstos Langerhanso ląstelės ją pernešė į limfmazgius, prisidėdamos prie infekcijos plitimo kitose imuninės sistemos ląstelėse.
Tačiau naujausios mokslinės ataskaitos paneigia minėtas teorijas. Dabar Langerhanso ląstelės laikomos imuniniu barjeru: jos absorbuoja ŽIV daleles, tačiau blokuoja tolesnį jos perdavimą.
Taip pat atrodo, kad virusu suaktyvintos Langerhanso ląstelės pradiniame infekcijos etape sukelia palankų imuninės sistemos atsaką.
- Langerhanso ląstelės ir odos vėžys
Langerhanso ląstelės imunologiškai prižiūri mūsų odoje pasirodančius mikroorganizmus. Be to, jie taip pat sugeba atpažinti vėžines ląsteles ir sukelti imuninį atsaką prieš jas.
Odos vėžio tyrimai parodė, kad šalia auglio Langerhanso ląstelių skaičius yra žymiai sumažėjęs. Neoplastinio proceso metu taip pat sutrinka antigenų pateikimas Langerhanso ląstelėse.
Supratus Langerhanso ląstelių vaidmenį priešvėžinėje gynyboje, buvo pradėta keletas mokslinių tyrimų, kurių tikslas buvo rasti šių ląstelių panaudojimą vėžio terapijoje.
Langerhanso ląstelės - klinikinis pritaikymas
Langerhanso ląstelės yra mokslinių tyrimų objektas, skirtas jų naudojimui priešvėžinėje terapijoje.
Langerhanso ląsteles naudojančio metodo pavyzdys yra perkutaninė imunizacija, t.y. - paprasčiau tariant - priešvėžinė vakcina.
Idėja yra leisti naviko ląstelių antigenus (pvz., Baltymus, būdingus melanomos ląstelėms) po oda. Šiuos antigenus apdorotų Langerhanso ląstelės ir paskui pristatytų kitoms imuninės sistemos ląstelėms. Tokiu būdu būtų skatinama imuninė sistema kovai su vėžiu.
Perkutinės imunizacijos vėžio terapijoje tyrimai vis dar tęsiasi - tikiuosi, kad su šiuo metodu susijusios vilties patvirtins klinikiniai eksperimentai.
Bibliografija:
- „Odos ligos ir lytiniu keliu plintančios ligos“ S. Jabłońska, S.Majewski, PZWL 2013 m.
- „Langerhanso ląstelės: aplinkos jutimas sveikatos ir ligų srityse“ J.Decker ir kt. al. Priekinis imunolis. 2018 m. 9: 93 - prieiga internetu
- „Imuniteto ir tolerancijos pusiausvyra: Langerhanso ląstelių vaidmuo“ K. Mutyambizi ir kt. al. „Cell Mol Life Sci“. 2009 kovas; 66 (5): 831–840. - prieiga internetu
- „Langerhanso ląstelės - epidermio dendritinės ląstelės“ N.Romani ir kt. APMIS žurnalas „Patologija, mikrobiologija ir imunologija“, 111 tomas, 7–8 leidimas, 2003 m. Liepos mėn
- "Naviko imunoterapijai, atliekant imuninę epikutaninę ląstelę, reikalingos langerhanso ląstelės". P. Stoitzner ir kt. Journal of Immunology, 2008 m. Vasario 1 d., 180 (3) - prieiga internete
- "Šeimininkų Langerhanso ląstelių išeikvojimas prieš donorų aloreaktyvių T ląstelių transplantaciją užkerta kelią odos transplantato prieš šeimininką ligai". Merad M. ir kt. Nat Med. 2004 m. Gegužė; 10 (5): 510-7 - Prieiga internetu
- "Langerhanso ląstelių imunologinė funkcija užsikrėtus ŽIV". Matsuzawa T.et. al. J Dermatol Sci. 2017 m. Rugpjūtis; 87 (2): 159-167
- "Padidėjęs Langerhanso ląstelių skaičius diabetinių pėdų opų epidermyje koreliuoja su gydomuoju rezultatu" O. Stojadinovičius, Immunol Res. 2013 gruodis; 57 (0): 222–228 - tiesioginė prieiga
Skaitykite daugiau šio autoriaus straipsnių
