- Langerhans sejtek - mik ezek és hol vannak?
- Langerhans-sejtek szerkezete
- Langerhans sejtek - funkciók a szervezetben
- Langerhans-sejtek és a SÓ- és MALT-rendszerek
- A Langerhans-sejtek szerepe a betegségek patogenezisében
- Langerhans-sejtek – klinikai alkalmazás
Segítsen a webhely fejlesztésében, megosztva a cikket a barátokkal!
ELLENŐRZETT TARTALOMSzerző: Krzysztof Bialita
A Langerhans-sejtek olyan sejtek, amelyek kulcsszerepet játszanak a bőr immunmechanizmusaiban. A Langerhans-sejtek megtelepednek epidermiszünkben, és felismerik a benne megjelenő antigéneket. A sok éves kutatás ellenére a Langerhans-sejteket még mindig kissé titokzatosnak tartják a tudományos világban – eredetükkel és pontos hatásmechanizmusukkal kapcsolatos számos kérdés továbbra is tisztázatlan. Tudja meg, melyek a Langerhans-sejtek, mi a funkciójuk az immunrendszerben, és milyen betegségek hozhatók összefüggésbe a Langerhans-sejtek diszfunkciójával.
Langerhans sejtekolyan sejtek, amelyek kulcsszerepet játszanak a bőr immunmechanizmusaiban. A Langerhans-sejtek megtelepednek epidermiszünkben, és felismerik a benne megjelenő antigéneket. A bőrön kívül Langerhans-sejtek a száj, a légutak és a húgyúti hámszövetben is megtalálhatók.
A Langerhans-sejtek fő szerepe, hogy felismerjék azokat a kórokozókat, amelyek természetes akadályokon keresztül jutnak szervezetünkbe. Ilyen helyzetekben a Langerhans-sejteknek köszönhetően az immunrendszer azonnal serkentésre kerül. A Langerhans-sejtek az immuntolerancia mechanizmusaiban is fontos szerepet játszanak.
Langerhans sejtek - mik ezek és hol vannak?
A Langerhans-sejtek az immunfunkciókat ellátó fehérvérsejtek populációjához tartoznak. Képződésük helye a csontvelő. Innen a Langerhans-sejtek a vérbe kerülnek, amely a megfelelő szövetekbe szállítja őket.
A Langerhans-sejtek megtelepednek a bőrünkben és a nyálkahártya hámjában is a szájüregben, a nasopharynxben, a légutakban, a gyomor-bélrendszerben és a húgyúti traktusban.
Langerhans sejtek a dendrites sejtek családjába tartoznak. Nevük az idegsejtek dendritjére emlékeztető jellegzetes kiemelkedésekről származik (ezek a fakorona formájába elágazó nyúlványok).
A Langerhans-sejtek tartósan megtelepednek olyan helyeken, ahol szöveteink folyamatosan érintkeznek a külső környezettel. Elhelyezkedésük nem véletlen – immunfunkciók ellátására specializálódott sejtek.
Kapcsolatfelvétel utánIdegen anyaggal vagy kórokozóval a Langerhans-sejtek „hozzák meg a döntést”, hogy egy adott helyzetben szükséges-e az immunrendszer stimulálása.
Ha igen, akkor megkezdődik az immunválasz és a „behatoló” semlegesítésének folyamata. Ha nem, akkor az ún immuntolerancia - az immunrendszer nem reagál egy adott antigénre.
Langerhans-sejtek szerkezete
Langerhans sejteket, miután elhagyta a csontvelőt, vegyen egy kicsi, kerek formát. Formájuk csak akkor változik meg drasztikusan, ha a célszöveteket megtelepedik. Ezután jelentősen megnagyobbodnak, és jellegzetes kiemelkedéseket hoznak létre.
Sok éven át az idegsejtekhez való hasonlóságuk miatt a Langerhans-sejteket a bőrben elhelyezkedő idegvégződések részének tekintették. Csak az 1970-es években fedezték fel a Langerhans-sejtek és az immunrendszer közötti összefüggéseket, ami forradalmasította a velük kapcsolatos nézeteket.
A Langerhans sejtek leggyakrabban az epidermisz tüskés rétegében találhatók
Felhámunk öt sejtrétegből áll. Ezek viszont (belülről) a bazális réteg, a tüskés réteg, a szemcsés réteg, a világos réteg és a szaruréteg
A Langerhans-sejtek az epidermisz viszonylag mély rétegeiben élnek. Ennek ellenére precízen szabályozhatják a teljes vastagságot. Hogyan?
Ez a fent említett kiemelkedések miatt lehetséges, amelyek a legkülső rétegig – a szarurétegig – nyúlnak ki. Ezek a kiemelkedések kiterjedt hálózattá egyesülnek, amely lehetővé teszi hatékony immungát létrehozását.
A Langerhans-sejteket elektronmikroszkóppal nézve nagyon jellegzetes struktúrákat veszünk észre a teniszütők alakjában. Ők az ún Birbeck granulátumok, amelyek a Langerhans-sejtek specifikus markerei.
Ezek az "ütők" valószínűleg felelősek az antigénfeldolgozásért, amelyre a Langerhans-sejtek specializálódtak. Ezek a sejtek a mechanizmusok széles skálájával rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra az antigének felszívódását, elemzését és az immunválasz stimulálását vagy elnyomását.
Langerhans sejtek - funkciók a szervezetben
A Langerhans sejtek rendkívül érdekes immungátat hoznak létre a bőrünkön és a nyálkahártyánkon belül. Nézzük meg közelebbről a funkcióikat. A Langerhans-sejtek a következő folyamatokért felelősek:
- Langerhans sejtek - antigén prezentáció
A Langerhans-sejtek legfontosabb feladata az úgynevezett antigénprezentáció. Miről szól ez a jelenség? Ez az antigének felszívódásának, feldolgozásának és másoknak való bemutatásának folyamataaz immunrendszer sejtjei. Ennek köszönhetően koordinált immunválaszra lehet őket stimulálni.
Az antigének a molekulák és sejtek specifikus "címkéi", amelyeket az adott szövet környezetében járőröző sejtek ismernek fel. Az antigének lehetővé teszik egy adott tárgy felismerését és annak eldöntését, hogy ez az elem patogén-e vagy sem.
Érdemes megjegyezni, hogy az antigének nem csak a „behatolók” felszínén vannak jelen. Testünk minden sejtjének megvannak a saját antigénjei, amelyeket az immunrendszer úgy ismer fel, hogy ne váltson ki ellenük gyulladásos választ.
Az antigén bemutatása kritikus a kórokozók elleni hatékony védekezéshez. Hogyan megy végbe ez a folyamat a Langerhans-sejtekben?
Az első lépés az idegen elem felismerése. A Langerhans-sejtek számos eszközzel vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy „elkapják” a potenciálisan veszélyes részecskéket és mikrobákat a környezetből.
Az egyik ilyen eszköz az ún kórokozó felismerő receptorok (PRR). Nekik köszönhetően a Langerhans-sejtek „tudják”, hogy kórokozó tulajdonságokkal rendelkező idegen sejttel van dolguk.
Amikor a Langerhans-sejtek felismernek egy kórokozót, azonnal figyelmeztetni akarják az immunrendszer többi sejtjét is. Ehhez először el kell fogyasztaniuk egy adott objektumot.
A Langerhans sejtek számos olyan mechanizmussal vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik az endocitózist, azaz a külső környezetből származó anyagok felvételét. Igényeiktől függően a következőket használják:
- fagocitózis (szilárd részecskék "evése")
- pinocitózis (folyadék felszívódás)
- endocitózis speciális receptorok részvételével
Ezen folyamatok során a Langerhans sejteknek lehetőségük van egy alapos elemzésre és a "behatoló" megismerésére. Ezután a mikroorganizmus antigénjeit a Langerhans-sejt felszínére teszik. Az antigén bemutatása megkezdődik.
Elérkeztünk ahhoz a szakaszhoz, amikor a Langerhans-sejt bekebelezte a kórokozót, és feltárta annak antigénjeit a felszínén. Ideje tehát bemutatni őket az immunrendszer más sejtjeinek. Hol találhat ilyen cellákat?
Viszonylag kevés van belőlük a bőrben. Itt jutunk el a Langerhans-sejtek újabb rendkívüli képességéhez.
Nos, az antigén bemutatása érdekében elhagyhatják a bőrt, és olyan helyekre utazhatnak, ahol az immunrendszer sejtjei nyüzsögnek. A nyirokcsomók ilyen helyek.
A Langerhans-sejtek a bőrről a nyirokcsomókba jutnak a nyirokrendszeren keresztül, megfelelő jelzések segítségével.Ott sok limfocitával találkoznak, amelyek a mikroorganizmusok elpusztítására specializálódtak.
Langerhans sejtek antigéneket mutatnak be a limfocitáknak, amelyek így megtanulják felismerni az adott kórokozót és immunválaszt készíteni ellene
Amellett, hogy serkenti az ún citotoxikus limfociták, amelyek képesek inaktiválni a mikroorganizmusokat, ez a folyamat immunmemóriasejteket is létrehoz. Nekik köszönhetően a következő érintkezés ugyanazzal a kórokozóval gyorsabb és jobban beállított immunválaszt vált ki.
- Langerhans-sejtek – tolerogén tulajdonságok
Az előző bekezdés a Langerhans-sejtek immunogén tulajdonságaira összpontosított. A lényegük az volt, hogy az immunrendszert a kórokozók elleni küzdelemre serkentik. Viszonylag a közelmúltban fedezték fel, hogy a Langerhans-sejtek rendkívül különböző funkciókat is képesek ellátni.
Szigorúan meghatározott feltételek mellett tolerogén tulajdonságokat szereznek. Lényege a szervezet immunválaszának elnyomása és bizonyos antigénekkel szembeni tolerancia kialakítása.
Kiderült, hogy a Langerhans-sejtek ugyanolyan gyakran szívják fel saját szervezetük elemeit (fehérjéket, elh alt sejtek töredékeit), mint a patogén elemeket. Aztán velük utaznak a nyirokcsomókba, és bemutatják a limfocitáknak.
Érdekes módon ez a viselkedés nem vezet autoimmunitás kialakulásához (a szervezet saját sejtjeinek elpusztítása az immunrendszer által). Éppen ellenkezőleg - az ún szabályozó limfociták, amelyek feladata az immunválasz elnyomása. Immunrendszerünk így tanulja meg felismerni saját antigénjeit.
Ugyanez történik más nem patogén idegen tárgyakkal is. A mindennapi életben bőrünk rengeteg olyan anyaggal (kozmetikumok, ruhák, ékszerek) kerül kapcsolatba, amelyek nem válthatnak ki gyulladásos választ. A Langerhans sejteknek köszönhető, hogy lehetséges tolerancia kialakulása az ilyen típusú antigénekkel szemben.
Mint látható, a Langerhans-sejtek folyamatosan egyensúlyoznak az immunogén és tolerogén aktivitások között.
A bőr immunrendszeri egyensúlyának megőrzése rendkívül fontos. A normál Langerhans-sejtek gyulladásos választ generálnak, amikor valóban szükség van rá.
Másrészt a túlzott vagy szükségtelen immunválasz eloltása lehetővé teszi a túlérzékenységi reakciók megelőzését
- Langerhans-sejtek - sebgyógyulás
A bőr folytonosságának bármilyen károsodása a mikroorganizmusok szervezetbe való könnyebb behatolásának lehetőségével jár együtt. A sebgyógyulás nem csak arról szóla szövetek megfelelő szerkezetének helyreállítása, de az immungát folytonosságának helyreállítása is
A Langerhans-sejtek jelentős szerepet játszanak ebben a folyamatban. Az epidermális sejtek károsodása gyulladásos környezethez vezet, amely lehetővé teszi az immunrendszer sejtjeinek helyi beáramlását. Ezt a folyamatot, amelyet többek között az a Langerhans sejtek által, ez a sebgyógyulás első szakasza.
Ezen a ponton érdemes egy tudományos tanulmányt idézni, melynek célja a Langerhans-sejtek száma és a gyógyulási folyamat hatékonysága közötti kapcsolat vizsgálata volt.
A tudósok 4 hetes megfigyelést végeztek a sebgyógyulási folyamatról diabéteszes lábbal kezelt betegeknél. A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a seb közelében több Langerhans-sejt jobb gyógyulási eredménnyel korrelált.
További kutatásokra van szükség annak megértéséhez, hogy a Langerhans-sejtek milyen pontos mechanizmusokkal működnek a bőrsérült területeken. Talán nekik köszönhetően mód nyílik a Langerhans-sejtek felhasználására, például nehezen gyógyuló sebek kezelésére.
Langerhans-sejtek és a SÓ- és MALT-rendszerek
Az emberi bőr és a nyálkahártyák mechanikai akadályt képeznek a mikroorganizmusok szervezetbe való behatolásával szemben. Funkciójuk azonban nem csak egy passzív héj létrehozása. Ezek a szövetek számos fejlett immunmechanizmussal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra az immunfunkciók ellátását.
A bőr és a nyálkahártyák szerepét a szervezet kórokozók elleni védekezésében hangsúlyozza, hogy a modern immunológiában ezeknek „saját” alegységeik vannak az immunrendszer szerveződésében
Ezeknek az alegységeknek a rövidítése SALT és MALT. Ezek a bőrrel kapcsolatos limfoid szövetek (bőrrel kapcsolatos limfoid szövetek) és a nyálkahártyával kapcsolatos limfoid szövetek (nyálkahártyával kapcsolatos limfoid szövetek).
Amint azt könnyen kitalálhatja, a Langerhans-sejtek mindkét fent említett fontos láncszemet alkotnak. rendszerek.
A SALT és MALT rendszerek működése a hámépítő sejtek, az antigénprezentáló sejtek (ideértve a Langerhans sejteket is) és a kórokozók (főleg limfociták) semlegesítésére képes sejtek együttműködésén alapul. Közös fellépésük lehetővé teszi az antigének felismerését és feldolgozását közvetlenül a szervezetbe jutás helyén
Az ilyen hatékony immunfelügyelet megakadályozza a mikroorganizmusok behatolását a külső környezetből a mélyebb szövetekbe és szervekbe
A Langerhans-sejtek szerepe a betegségek patogenezisében
A megfelelően működő Langerhans-sejtek segítenek fenntartani az egyensúlyt a gyulladásos válasz és aa bőr és a nyálkahártyák kiválasztott antigének toleranciája
Langerhans-sejtek diszfunkciója állhat bizonyos bőrgyógyászati, immunológiai, sőt daganatos betegségek hátterében. Íme a példájuk:
- Langerhans sejt hisztiocitózis
A Langerhans-sejtek hisztiocitózisa a Langerhans-sejtek túlzott szaporodásával kapcsolatos onkológiai betegség. Ezek a sejtek különféle szervekben felhalmozódhatnak – a bőrben, csontokban, nyirokcsomókban és belső szervekben.
Langerhans sejt hisztiocitózist általában gyermekeknél diagnosztizálnak, bár felnőtteknél is megfigyelhető.
A Langerhans-sejtek egy adott helyen szaporodhatnak (akkor lokalizált formáról beszélünk), vagy számos helyet foglalhatnak el (ezt multifokális formának nevezik).
A lokalizált forma általában jó prognózisú, és ritka esetekben akár magától is meggyógyulhat
A multifokális forma agresszív kezelést igényel, többnyire kemoterápiával. A betegség ezen változata is rosszabb prognózissal jár.
- Langerhans-sejtek és kontaktekcéma
A kontakt ekcémát az okozza, hogy a bőr túlérzékeny bizonyos külső tényezőkre. A kontakt ekcémát leggyakrabban okozó anyagok a következők: nikkel, króm, bizonyos színezékek és tartósítószerek, valamint kozmetikai összetevők.
Ezen anyagok részecskéi kis méretüknek köszönhetően képesek behatolni az epidermisz következő rétegeibe. Egy ponton „találkoznak” Langerhans sejtekkel.
Langerhans sejtek felszívják ezeket a molekulákat (fehérjékhez kötött formában), majd a felszínükön jelenítik meg őket. Ily módon „megtanítják” a limfocitákat a fenti anyagok felismerésére.
A velük való ismételt érintkezés pillanatában (pl. egy adott ékszer rendszeres viselése) immunválasz indul be. A helyi gyulladás viszkető, kipirosodott csomók és hólyagok formájában alakul ki.
Ezen a ponton érdemes hangsúlyozni, hogy az emberi bőr gyakori érintkezése ellenére a fent leírt anyagokkal a kontakt ekcéma tünetei viszonylag ritkán jelentkeznek
A fenti antigének toleranciája a legtöbb embernél valószínűleg a Langerhans-sejtek tolerogén tulajdonságainak köszönhető.
- Langerhans-sejtek és bőrgyógyászati betegségek
Úgy tűnik, hogy a Langerhans-sejtek fontos szerepet játszanak bizonyos bőrbetegségek patogenezisében, mint pl. atópiás dermatitisz és pikkelysömör. Immunszabályozási zavarok, amelyekreA Langerhans-sejtek reagálnak, hozzájárulnak a gyulladásos bőrgyógyászati betegségek kialakulásához.
Úgy tűnik, hogy a tevékenység a Langerhans sejtek a fent említett a betegségek a gyulladást elősegítő aktivitás felé tolódnak el; azonban tolerogén aktivitásuk gyengül
E függőségek megerősítése lehet, hogy a fotokemoterápiát sikeresen alkalmazzák mind a pikkelysömör, mind az atópiás dermatitisz kezelésében. Ez a kezelés ultraibolya sugárzás alkalmazásával végzett besugárzással. Az ilyen besugárzás csillapítja a bőrelváltozásokat.
Gyaníthatóan a fotokemoterápia egyik mechanizmusa a Langerhans sejtek számának csökkenése és működésének gyengülése, ami hozzájárul a túlzott immunválasz gátlásához
- Langerhans-sejtek és graft versus host (GvHD)
A graft versus host betegség a csontvelő-transzplantáció és a vérátömlesztés egyik lehetséges szövődménye. Lényege a recipiens szerveinek kilökődése az átültetett donor leukociták által
A betegség során az egyik leggyakrabban kilökődött szerv a bőr. A Langerhans-sejtek pontos szerepe a graft-versus-host patogenezisben még mindig nem ismert.
Eddig állatokon végzett kutatások azt mutatják, hogy a Langerhans-sejtek számának csökkentése a transzplantált recipiensben csökkenti a graft-versus-host reakció kialakulásának kockázatát.
- Langerhans-sejtek és HIV-fertőzés
A tudományos világban sok éven át a Langerhans-sejteket tartották a HIV-támadás első célpontjának. Azt is feltételezték, hogy a HIV-fertőzött Langerhans-sejtek a nyirokcsomókba viszik, hozzájárulva a fertőzésnek az immunrendszer más sejtjeire való terjedéséhez.
A legújabb tudományos jelentések azonban cáfolják a fenti elméleteket. A Langerhans-sejteket ma már immungátnak tekintik: felszívják a HIV-részecskéket, de megakadályozzák annak további átvitelét.
Az is úgy tűnik, hogy a vírus által aktivált Langerhans-sejtek kedvező immunválaszt indukálnak a fertőzés kezdeti fázisában
- Langerhans-sejtek és bőrrák
Langerhans sejtek immunológiai felügyeletet végeznek a bőrünkben megjelenő mikroorganizmusok felett. Ezenkívül képesek felismerni a rákos sejteket, és immunválaszt váltanak ki ellenük.
A bőrrákos vizsgálatok során kimutatták, hogy a Langerhans-sejtek száma a daganat közelében jelentősen csökken. A daganatos folyamat során az antigének Langerhans-sejtek általi bemutatása is károsodik
A Langerhans-sejtek rákellenes védekezésben betöltött szerepének megértése tudományos tanulmányok sorozatát indította el, amelyek célja ezeknek a sejteknek a rákterápiában való alkalmazásának feltárása.
Langerhans-sejtek – klinikai alkalmazás
A Langerhans-sejtek a rákellenes terápiában való felhasználásukat célzó tudományos kutatás tárgyát képezik.
Egy példa a Langerhans-sejteket használó módszerre a perkután immunizálás, ami – leegyszerűsítve – egy rákellenes vakcina.
Az ötlet a daganatsejt antigének (pl. a melanomasejtekre jellemző fehérjék) szubkután beadása. Ezeket az antigéneket Langerhans-sejtek dolgoznák fel, majd bemutatnák az immunrendszer más sejtjeinek. Ily módon az immunrendszert a rák elleni küzdelemre ösztönöznék.
A perkután immunizálás kutatása a rákterápiában még folyamatban van – remélhetőleg a módszerrel kapcsolatos reményeket a klinikai kísérletek is beigazolják
A szerzőről
Krzysztof BialaziteA krakkói Collegium Medicum orvostanhallgatója, aki lassan belép az orvosi munka állandó kihívásainak világába. Különösen érdekli a nőgyógyászat és a szülészet, a gyermekgyógyászat és az életmódgyógyászat. Az idegen nyelvek, az utazás és a hegyi túrázás szerelmese.
Olvasson további cikkeket a szerzőtől