Dendritická buňka: struktura, funkce a nemoci

Dendritické buňky jsou imunitní buňky představující antigen schopné aktivace T-buněk. Spouštějí tedy specifickou imunitní odpověď. Kvůli jejich sentinelové pozici v imunitní systém, byly historicky implikovány jako terapeutická činidla pro nemoci, jako je rakovina a roztroušená skleróza.

Co je to dendritická buňka?

Dendritické buňky jsou součástí imunitní systém. Spolu s monocyty, B lymfocytya makrofágy patří mezi buňky prezentující antigen v imunitní systém. Tato skupina zahrnuje několik typů imunitních buněk, mezi nimiž existuje vzdálený vztah. Na základě tvarových a povrchových vlastností se rozlišují dvě hlavní formy: myeloidní a plasmacytoidní dendritické buňky. Někdy se buněčná skupina dále dělí na folikulární dendritické retikulární buňky, interdigitující dendritické retikulární buňky a takzvané Langerhansovy buňky. To, že jsou zahrnuty do společné skupiny, je způsobeno jejich společnými úkoly, které zahrnují zejména aktivaci T buněk. Dendritické buňky se vyvíjejí z monocyty nebo prekurzorové fáze B a T buněk. Každá dendritická buňka rozpoznává a představuje specifické antigeny. Díky své schopnosti aktivovat T buňky jsou dendrity jediné imunitní buňky, které mohou vyvolat primární imunitní odpověď. To je odlišuje od ostatních zástupců antigenu, kteří jsou schopni pouze vychytávat, replikovat a reprezentovat. Hovorově jsou dendritické buňky známé jako strážci imunitního systému.

Anatomie a struktura

Nezralé dendrity v periferních tkáních mají tvar hvězdy. Jsou vybaveny cytoplazmatickými nástavci dlouhými více než deset µm, které mohou sloužit k vyzařování do všech směrů. Živé dendritické buňky udržují své dendrity trvale v pohybu, a tím se zachycují Patogenů a antigeny. Nezralé dendritické buňky také obsahují endocytotické vezikuly barvitelných a lysozomálních Proteinů. V této fenotypové formě mají buňky málo MHC Proteinů a ne B7 molekuly vůbec. Během migrace do lymfoidních výlevek dendritické buňky mění svoji anatomii. Dendrity buněk se stávají membránovými výčnělky a buňky již nejsou schopné fagocytózy nebo zpracování antigenu. Zralé dendritické buňky exprimují komplexy MHC třídy II naplněné peptidy. Kromě toho přijímají kostimulační B7 molekuly. Buňky interagují s receptory T buněk prostřednictvím peptidových MHC prvků. Prostřednictvím kostimulační B7 molekuly, váží antigeny CD28 na naivní T buňky.

Funkce a úkoly

Dendritické buňky jsou přítomny téměř ve všech periferních tkáních lidského těla. Jako součást obrany proti Patogenů, dendritické buňky vykonávají sentinelovou funkci. Trvale kontrolují své prostředí. Přijímají extracelulární složky fagocytózou. Fagocytující buňky proudí kolem cizích těles a vedou jednotlivé částice cizích těles invaginacemi a zúžením jejich buněčná membrána do cely. To vytváří velké vezikuly, známé také jako fagozomy, které se spojují s lysozomy za vzniku fagolysozomů. V těchto fagolysozomech jsou absorbované částice cizích těles enzymaticky degradovány. S fagocytózou tedy dendritické buňky zpracovávají cizí tělesa a následně je představují ve formě peptidů ve svém komplexu MHC na povrchu. Jakmile přijdou do styku s cizím tělesem, dendritické buňky migrují z postižené tkáně a vydávají se na cestu k nejbližšímu lymfy uzel. V lymfy uzly, narazí na 100 až 3000 T buněk, se kterými interagují. Při přímém kontaktu s T buňkou dendritické buňky v lymfy uzly spouštějí specifickou imunitní odpověď, která je přesně přizpůsobena antigenu, který představují. Dendritické buňky tedy jako imunitní mediátory mají dvě hlavní funkce: jako nezralé buňky přijímají antigeny a zpracovávají je. V procesu se z nich stanou zralé buňky a po migraci do lymfatické tkáně stimulují T a B buňky. Mají tedy kontrolní funkci v buněčné imunitní odpovědi. Přispívají také k ochraně před autoimunitními reakcemi, protože vyvolávají toleranci k takzvaným vlastním antigenům. Apoptotické buňky se v organismu neustále hromadí a jsou zdrojem vlastních antigenů, což ztěžuje udržování imunologické vlastní tolerance. V této souvislosti jsou dendritické buňky zapojeny do odstranění samovolně reagujících T buněk.

Nemoci

Předpokládá se, že v nich hrají roli dendritické buňky autoimunitní onemocnění stejně jako alergie a rakovina. Rakovina buňky se například vyhýbají vlastním obranným mechanismům těla a mají takřka imunosupresivní účinek. V této souvislosti je možnou příčinou snížená funkce dendritických buněk. v autoimunitní onemocnění a alergie, na druhé straně, existuje opačný mechanismus: dendritické buňky v obou případech přehnaně reagují. Tato spojení přiměla vědce myslet na dendritické buňky v minulosti v kontextu různých terapeutických přístupů. Například při zvažování očkování proti rakovině bylo zmíněno použití dendritických buněk. Specifické a autologní buňky prezentující antigen by tedy měly vyvolat imunitní odpověď, při které se aktivuje T lymfocyty působí proti nádorovým buňkám. Imunoterapie se už roky používají jako sekundární terapie pro různé druhy rakoviny. V kontextu autoimunitní onemocněníbyla jako terapeutická cesta diskutována redukce dendritických buněk. Studie však překvapivě ukázaly, že intenzita autoimunitních onemocnění se po redukci dendritických buněk ve skutečnosti zvyšuje. Z toho vyplývá, že zlepšení těchto onemocnění by nemohlo poskytnout snížení, ale zvýšení počtu buněk.