ΤΑ ΔΕΝΔΡΙΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ..ΚΑΙ ΤΟ ΑΝΟΣΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΑΣ

 

Το ανοσοποιητικό μας σύστημα είναι πολύπλοκο και αλληλένδετο. 

Προικισμενο, με μια απιστευτη ποικιλία εξειδικευμένων εργασιών, που λειτουργούν σε αξιαγαστη συνεργασία για την υπεράσπιση της ακεραιοτητας του σώματός μας από εξωτερικές απειλές.

Τι είναι τα δενδριτικά κύτταρα;

Ονομάζονται  ετσι για τις χαρακτηριστικές διακλαδώσεις τους  δενδρίτες. 

Ταξινομούνται ως 

Επαγγελματικά αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (APC), 

που σημαίνει ότι λειτουργούν συλλαμβάνοντας, επεξεργάζοντας και παρουσιάζοντας αντιγόνα  κυρίως  στα Τ κύτταρα. Κυτταρα φονεις του συστηματος.

Οι Ralph M. Steinman και Zanvil A. Cohn ήταν οι πρώτοι που περιέγραψαν τα DCs το 1973, κατι που χαρισε στον Steinman το βραβείο Νόμπελ για την ιατρική και τη φυσιολογία το 2011 .

Όπως συμβαίνει με πολλά κύτταρα του ανοσοποιητικού , τα DCs ξεκινούν τη ζωή στον μυελό των οστών ως αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα που είναι σε θέση να διαφοροποιούνται σε πολλούς τύπους κυττάρων. 

Για να σχηματιστούν DCs, το μυελοειδές προγονικό κύτταρο που προέρχεται από το βλαστοκύτταρο διαφοροποιείται πρώτα σε έναν κοινό πρόδρομο DC. 

Η επακόλουθη διαφοροποίηση παράγει στη συνέχεια πλασματοκυτταροειδή DCs (pDCs), καθώς και ένα κυκλοφορούν DC (cDC) πρόδρομο (προ-cDC) . 

Εκτός από αυτούς τους δύο τύπους DC, υπάρχουν επίσης δύο υποσύνολα που προέρχονται από μονοκύτταρα, τα DCs που προέρχονται από μονοκύτταρα (moDCs) και τα κύτταρα Langerhans (LCs). 

Στη συνέχεια, και ειδικά στην περίπτωση των cDC, διαφορετικοί τύποι DC αποκτούν διαφορετικά χαρακτηριστικά σε διαφορετικά περιβάλλοντα.  

Η διάρκεια ζωής των DC ποικίλλει, σημαντικές διαφορές στις οποίες έχουν παρατηρηθεί μεταξύ των υποσυνόλων. DC έχουν μια μοναδική μορφολογία που συμβάλλει στη λειτουργία τους ως επαγγελματικά APC. 

Η μορφολογία και το μέγεθος των δενδριτικών κυττάρων μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τη θέση των ιστών και την κατάσταση ενεργοποίησής τους.

Εικόνα 1: Διάγραμμα που δείχνει την οδό διαφοροποίησης για την ανάπτυξη δενδριτικών κυττάρων. 

Λειτουργία δενδριτικών κυττάρων

Τα DC διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στο ανοσοποιητικό σύστημα, λειτουργώντας ως επαγγελματικά APC που γεφυρώνουν τις εγγενείς και προσαρμοστικές ανοσολογικές αποκρίσεις . 

Οι λειτουργίες τους είναι ποικίλες και κρίσιμες για την έναρξη, τον συντονισμό και τη ρύθμιση των ανοσολογικών αποκρίσεων. 

Τα DC χρησιμοποιούν διάφορους υποδοχείς για να αναγνωρίσουν παθογόνα, κατεστραμμένα ή καρκινικά κύτταρα ή ξένες ουσίες. 

Συλλαμβάνουν αντιγόνα από το περιβάλλον τους και τα επεξεργάζονται διασπώντας τα σε μικρότερα θραύσματα. 

Στη συνέχεια παρουσιάζουν επεξεργασμένα αντιγονικά πεπτίδια στην κυτταρική τους επιφάνεια χρησιμοποιώντας κύρια σύμπλοκα ιστοσυμβατότητας (MHC). 

Αυτή η παρουσίαση είναι απαραίτητη για την ενεργοποίηση των CD8+ και CD4+ Τ λεμφοκυττάρων (Τ κύτταρα) και την έναρξη προσαρμοστικών ανοσολογικών αποκρίσεων.

Τα ενεργοποιημένα Τ κύτταρα μπορούν στη συνέχεια να πολλαπλασιαστούν και να διαφοροποιηθούν.

Μπορούν να γίνουν 

είτε κυτταροτοξικά Τ κύτταρα που απελευθερώνουν ισχυρές κυτταροτοξικές χημικές ουσίες 

όπως περφορίνες και γρανζύμη για να σκοτώσουν τον εισβάλλοντα παράγοντα ή καρκινικό κύτταρο 

είτε Τ βοηθητικά κύτταρα που αλληλεπιδρούν με τα Β κύτταρα, οδηγώντας στην παραγωγή αντισωμάτων, τα οποία είναι σημαντικά για την εξάλειψη του παθογόνα. 

Τα  βοηθητικά κύτταρα Τ είναι επίσης κρίσιμα για την παραγωγή κυττάρων μνήμης που επιτρέπουν μια πιο γρήγορη απόκριση σε ένα παθογόνο εάν το συναντήσουμε ξανά (Εικόνα 2). 

Υπάρχει επίσης διαφωνία μεταξύ των DCs και των φυσικών κυττάρων φονέων (ΝΚ κύτταρα) με αποτέλεσμα την ωρίμανση, την ενεργοποίηση και την παραγωγή κυτοκίνης και από τους δύο τύπους κυττάρων. 

Τα DCs είναι εξαιρετικά σημαντικά για τη διατήρηση της ανοχής τόσο στο κεντρικό όσο και στο περιφερικό λεμφικό σύστημα, τη διαδικασία με την οποία το σώμα μπορεί να αναγνωρίσει και να αποδεχτεί τους ιστούς του σώματος ως «εαυτό». 

Επιπλέον, τα DCs μπορούν να παράγουν κυτοκίνες και να ανταποκριθούν στην ενεργοποίηση που προκαλείται από κυτοκίνη, συμβάλλοντας έτσι στη ρύθμιση της ισορροπίας μεταξύ της φλεγμονής, της ανοσίας και της ανοχής. 

 Τέλος, τα DCs έχει αποδειχθεί ότι μπορούν να αλληλεπιδρούν απευθείας με τα Β κύτταρα, να παρουσιάζουν αντιγόνα απευθείας σε αυτά και να ξεκινούν την παραγωγή αντισωμάτων. 

Εικόνα 2: 

Αλληλεπιδράσεις δενδριτικών κυττάρων με Β κύτταρα και Τ κύτταρα. Credit: Technology Networks .

Συνθήκες που σχετίζονται με τα δενδριτικά κύτταρα

Η απορρύθμιση της λειτουργίας DC μπορεί να σχετίζεται με διάφορες ασθένειες. 

Ορισμένες ασθένειες που συνδέονται με ανωμαλίες στη λειτουργία των δενδριτικών κυττάρων περιλαμβάνουν:

Αυτοάνοσα νοσήματα: 

Η μη φυσιολογική ενεργοποίηση των δενδριτικών κυττάρων και η παρουσίαση αυτο-αντιγόνων μπορεί να συμβάλει σε αυτοάνοσες ασθένειες όπως 

η ρευματοειδής αρθρίτιδα, 

ο ερυθηματώδης λύκος, 

η αυτοάνοση μυοκαρδίτιδα, 

η ψωρίαση, 

η πολλαπλη σκλήρυνση  και 

ο διαβήτης τύπου 1. 

Οι ακριβείς αιτίες πολλών αυτοάνοσων καταστάσεων που σχετίζονται με το DC είναι περίπλοκες, αλλά περιλαμβάνουν γενετικούς, επιγενετικούς, περιβαλλοντικούς και ορμονικούς παράγοντες, καθώς και ορισμένες θεραπείες και λοιμώξεις.

Ιστιοκυττάρωση κυττάρων Langerhans: 

Αυτή η σπάνια διαταραχή χαρακτηρίζεται από τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων Langerhans που οδηγεί στο σχηματισμό κοκκιωμάτων. 

Μπορεί να επηρεάσει διάφορα όργανα, συμπεριλαμβανομένου του δέρματος, των οστών και άλλων ιστών. 

Το φάσμα της νόσου μπορεί να κυμαίνεται από μια εντοπισμένη, αυτοπεριοριζόμενη μορφή έως μια πιο σοβαρή, διάχυτη μορφή. 

Ανεπάρκεια δενδριτικών κυττάρων (DCD): 

Πρόκειται για μια σπάνια πρωτοπαθή διαταραχή ανοσοανεπάρκειας που χαρακτηρίζεται από ανεπάρκεια ή δυσλειτουργία των DCs. 

Οι ασθενείς με DCD μπορεί να εμφανίσουν υποτροπιάζουσες λοιμώξεις λόγω μειωμένων ανοσολογικών αποκρίσεων. 

Το DCD μπορεί να προκύψει από γενετικές μεταλλάξεις τόσο στον παράγοντα δέσμευσης GATA 2 ( GATA2 ) όσο και στον ρυθμιστικό παράγοντα 8 της ιντερφερόνης ( IRF8 ). 

Φλεγμονώδεις ασθένειες του εντέρου (IBD): 

Η IBD ​​είναι μια ομάδα φλεγμονωδών καταστάσεων που επηρεάζουν την εντερική οδό, η πιο κοινή είναι η νόσος του Crohn και η ελκώδης κολίτιδα. 

Έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, με την ελκώδη κολίτιδα να εμφανίζεται ως συνεχής φλεγμονή του ορθού που εκτείνεται στο κόλον, ενώ η νόσος του Crohn είναι πιο ασυνεχής και μπορεί να εμφανιστεί οπουδήποτε στον εντερικό σωλήνα. 

Πολλές μεταλλάξεις ευαισθησίας σε IBD έχουν εντοπιστεί σε δενδριτικά κύτταρα που είτε εμποδίζουν την εξάλειψη των παθογόνων είτε προκαλούν υπερβολική ανοσολογική απόκριση. 

Τα DCs είναι ο βασικός σύνδεσμος μεταξύ της έμφυτης και της προσαρμοστικής ανοσολογικής απόκρισης. 

Ο ρόλος τους ως επαγγελματικά APC και η ικανότητά τους να εκκρίνουν πολυάριθμες κυτοκίνες βοηθά στη ρύθμιση της λειτουργίας του ανοσοποιητικού με μια τεράστια γκάμα διαφορετικών τρόπων, διευκολύνοντας την εξάλειψη των παθογόνων και των καρκινικών κυττάρων ενώ παράλληλα ενισχύει την ανοχή σε εαυτούς και αβλαβή ερεθίσματα.