Dendrittisk celle: struktur, funksjon og sykdommer

Dendrittiske celler er antigenrepresenterende immunceller som er i stand til T-celleaktivering. Dermed utløser de en spesifikk immunrespons. På grunn av deres vaktpost i immunsystem, de har historisk blitt implisert som terapeutiske midler for sykdommer som kreft og multippel sklerose.

Hva er den dendrittiske cellen?

Dendrittiske celler er en del av immunsystem. Sammen med monocytter, B lymfocytterog makrofager, de er blant de antigenpresenterende cellene i immunsystem. Gruppen inkluderer flere immuncelletyper, mellom hvilke det er fjernt forhold. På grunnlag av form og overflatefunksjoner er to hovedformer differensiert: myeloid og plasmacytoid dendritiske celler. Noen ganger er cellegruppen også delt inn i follikulære dendritiske retikulumceller, interdigitering av dendritiske retikulumceller og såkalte Langerhans-celler. At de er inkludert i en felles gruppe, skyldes deres vanlige oppgaver, som spesielt inkluderer aktivering av T-celler. Dendrittiske celler utvikler seg fra monocytter eller forløperstadier av B- og T-celler. Hver dendritiske celle gjenkjenner og representerer spesifikke antigener. På grunn av deres evne til å aktivere T-celler, er dendritter de eneste immuncellene som kan fremkalle en primær immunrespons. Dette skiller dem fra andre antigenrepresentanter, som bare er i stand til opptak, replikering og representasjon. I det vanlige er dendritiske celler kjent som vaktpostene i immunsystemet.

Anatomi og struktur

Umodne dendritter i perifere vev er stjerneformede. De er utstyrt med cytoplasmatiske forlengelser mer enn ti µm lange som kan tjene til å stråle i alle retninger. Levende dendrittiske celler holder dendrittene sine permanent i bevegelse og feller dermed patogener og antigener. Umodne dendritiske celler inneholder også endocytotiske vesikler av flekkbare og lysosomale proteiner. I denne fenotypiske formen har cellene få MHC proteiner og ingen B7 molekyler i det hele tatt. Under migrasjonen til lymfoide synkeorganer endrer de dendrittiske cellene anatomi. Dendrittene til cellene blir membranfremspring, og cellene er ikke lenger i stand til fagocytose eller antigenbehandling. Modne dendritiske celler uttrykker MHC klasse II-komplekser lastet med peptider. De tar i tillegg opp ko-stimulerende B7 molekyler. Cellene samhandler med T-celle reseptorer via peptid MHC-elementene. Gjennom den ko-stimulerende B7 molekyler, de binder CD28-antigener på naive T-celler.

Funksjon og oppgaver

Dendrittiske celler er tilstede i nesten alle perifere vev i menneskekroppen. Som en del av forsvaret mot patogener, dendritiske celler utfører en sentinelfunksjon. De kontrollerer miljøet deres permanent. De tar opp ekstracellulære komponenter ved fagocytose. Fagocytoserende celler flyter rundt fremmedlegemene og leder de enkelte partiklene i fremmedlegemene gjennom invaginasjoner og innsnevringer av deres cellemembran inn i cellen. Dette danner store vesikler, også kjent som fagosomer, som flyter sammen med lysosomer for å danne fagolysosomer. I disse fagolysosomene nedbrytes de absorberte partiklene i fremmedlegemene enzymatisk. Dermed, med fagocytose, behandler de dendrittiske cellene fremmedlegemer og representerer dem deretter i form av peptider i deres MHC-kompleks på overflaten. Når de har kommet i kontakt med et fremmedlegeme, vandrer de dendrittiske cellene ut av det berørte vevet og legger ut på en reise til nærmeste lymfe node. I lymfe noder, møter de 100 til 3000 T-celler som de samhandler med. Ved å komme i direkte kontakt med en T-celle, vil de dendrittiske cellene i lymfe noder utløser en spesifikk immunrespons som er nøyaktig skreddersydd for antigenet de presenterer. Som immunformidlere har dendritiske celler således to hovedfunksjoner: Som umodne celler tar de opp antigener og behandler dem. I prosessen blir de modne celler og stimulerer T- og B-celler etter migrering til lymfoide vev. Dermed har de en kontrollerende funksjon i den cellulære immunresponsen. De bidrar også til beskyttelsen mot autoimmune reaksjoner, fordi de induserer toleranse mot de såkalte selvantigenene. Apoptotiske celler akkumuleres kontinuerlig i organismen og er en kilde til selvantigener. Dette gjør det vanskelig å opprettholde immunologisk selvtoleranse. I denne sammenheng er dendritiske celler involvert i eliminering av selvreaktive T-celler.

Sykdommer

Dendritiske celler antas å spille en rolle i autoimmune sykdommer samt allergier og kreft. Kreft celler unngår for eksempel kroppens egne forsvarsmekanismer og har en immunsuppressiv effekt, for å si det sånn. I denne sammenheng er en redusert funksjon av de dendritiske cellene en mulig årsak. I autoimmune sykdommer og allergier, derimot, er den motsatte mekanismen til stede: de dendrittiske cellene overreagerer i begge tilfeller. Disse forbindelsene har fått forskere til å tenke på dendritiske celler tidligere i sammenheng med ulike terapeutiske tilnærminger. For eksempel ble bruken av dendritiske celler nevnt når man vurderte kreftvaksinering. Spesifikke og autologe antigenpresenterende celler bør således utløse en immunrespons der den aktiverte T-lymfocytter handle mot svulstcellene. Immunoterapi har vært brukt i årevis som sekundærterapi for ulike kreftformer. I sammenheng med autoimmune sykdommer, ble en reduksjon av dendrittiske celler diskutert som en terapeutisk vei. Overraskende har imidlertid studier vist at intensiteten av autoimmune sykdommer faktisk øker etter en reduksjon av dendrittiske celler. Følgelig er det ikke reduksjonen, men økningen av cellene som kan gi en forbedring av disse sykdommene.