PROVJEREN SADRŽAJAutor: Krzysztof Bialita

Langerhansove stanice su stanice koje igraju ključnu ulogu u imunološkim mehanizmima kože. Langerhansove stanice koloniziraju našu epidermu i prepoznaju antigene koji se u njoj pojavljuju. Unatoč dugogodišnjim istraživanjima, Langerhansove stanice još uvijek se smatraju pomalo tajanstvenim u znanstvenom svijetu – mnoga pitanja o njihovom podrijetlu i točnim mehanizmima djelovanja i dalje su nejasna. Saznajte što su Langerhansove stanice, koja je njihova funkcija u imunološkom sustavu i koje bolesti mogu biti povezane s disfunkcijom Langerhansovih stanica.

Langerhansove stanicesu stanice koje igraju ključnu ulogu u imunološkim mehanizmima kože. Langerhansove stanice koloniziraju našu epidermu i prepoznaju antigene koji se u njoj pojavljuju. Osim na koži, Langerhansove stanice nalaze se i u epitelu usta, dišnih puteva i genitourinarnog sustava.

Glavna uloga Langerhansovih stanica je prepoznati patogene koji ulaze u naše tijelo kroz prirodne barijere. U takvim situacijama, zahvaljujući Langerhansovim stanicama, imunološki sustav se odmah stimulira. Langerhansove stanice također igraju važnu ulogu u mehanizmima imunološke tolerancije.

Langerhansove stanice - što su i gdje su?

Langerhansove stanice pripadaju populaciji bijelih krvnih stanica koje obavljaju imunološke funkcije. Mjesto njihovog formiranja je koštana srž. Odatle Langerhansove stanice završavaju u krvi, koja ih transportira do odgovarajućih tkiva.

Langerhansove stanice koloniziraju i našu kožu i epitel sluznice u usnoj šupljini, nazofarinksu, respiratornom traktu, gastrointestinalnom traktu i genitourinarnom traktu.

Langerhansove stanice pripadaju obitelji dendritskih stanica. Njihovo ime potječe od karakterističnih izbočina koje nalikuju dendritima živčanih stanica (to su nastavci koji se granaju u obliku krošnje stabla).

Langerhansove stanice trajno se naseljavaju na mjestima stalnog kontakta naših tkiva s vanjskim okruženjem. Njihov položaj nije slučajan - to su stanice specijalizirane za obavljanje imunoloških funkcija.

Nakon kontakta sSa stranom tvari ili patogenom, Langerhansove stanice "donose odluku" je li potrebno stimulirati imunološki sustav u danoj situaciji.

Ako je tako, počinje proces imunološkog odgovora i neutralizacije "uljeza". Ako ne, tzv imunološka tolerancija - imunološki sustav ne reagira na dati antigen.

Struktura Langerhansovih stanica

Langerhansove stanice, nakon izlaska iz koštane srži, poprimaju mali, okrugli oblik. Njihov se oblik drastično mijenja tek kada se koloniziraju ciljna tkiva. Tada se značajno povećavaju i stvaraju karakteristične izbočine.

Dugi niz godina, zbog njihove sličnosti s živčanim stanicama, Langerhansove stanice su promatrane kao dijelovi živčanih završetaka koji se nalaze u koži. Tek 1970-ih otkrivene su veze između Langerhansovih stanica i imunološkog sustava, što je promijenilo dotadašnje poglede na njih.

Langerhansove stanice se najčešće nalaze u spinoznom sloju epiderme.

Naša epiderma se sastoji od pet slojeva stanica. To su pak (iznutra) bazalni sloj, trnoviti sloj, zrnati sloj, svijetli sloj i rožnati sloj.

Langerhansove stanice naseljavaju relativno duboke slojeve epiderme. Ipak, mogu vršiti preciznu kontrolu nad cijelom njegovom debljinom. Kako?

To je moguće zbog gore spomenutih izbočina koje se protežu do najudaljenijeg sloja - rožnatog sloja. Ove se izbočine kombiniraju u opsežnu mrežu koja vam omogućuje stvaranje učinkovite imunološke barijere.

Gledajući Langerhansove stanice u elektronskom mikroskopu, uočavamo vrlo karakteristične strukture u obliku teniskih reketa. Oni su tzv Birbeckove granule, koje su specifični marker Langerhansovih stanica.

Ovi "reketi" su vjerojatno odgovorni za obradu antigena za koju su se Langerhansove stanice specijalizirale. Ove stanice imaju širok raspon mehanizama koji im omogućuju da apsorbiraju antigene, analiziraju ih i stimuliraju ili potiskuju imunološki odgovor.

Langerhansove stanice - funkcije u tijelu

Langerhansove stanice stvaraju iznimno zanimljivu imunološku barijeru unutar naše kože i sluznice. Pogledajmo pobliže njihove funkcije. Langerhansove stanice odgovorne su za sljedeće procese:

  • Langerhansove stanice - prezentacija antigena

Najvažniji zadatak Langerhansovih stanica je takozvana prezentacija antigena. O čemu se radi u ovom fenomenu? To je proces apsorpcije, obrade i demonstriranja antigena drugimastanice imunološkog sustava. Zahvaljujući tome, moguće ih je potaknuti na koordiniran imunološki odgovor.

Antigeni su specifične "oznake" molekula i stanica, koje prepoznaju stanice koje patroliraju okolinom danog tkiva. Antigeni omogućuju prepoznavanje određenog objekta i donošenje odluke je li ovaj element patogen ili ne.

Vrijedi zapamtiti da antigeni nisu prisutni samo na površini "uljeza". Svaka stanica u našem tijelu ima svoje antigene, koje imunološki sustav prepoznaje na način da ne izazove upalni odgovor na njih.

Prezentacija antigena je ključna za učinkovitu obranu od patogena. Kako se taj proces odvija u Langerhansovim stanicama?

Prvi korak je prepoznavanje stranog elementa. Langerhansove stanice opremljene su mnogim alatima koji im omogućuju "hvatanje" potencijalno opasnih čestica i mikroba iz okoliša.

Jedan od takvih alata su tzv receptori za prepoznavanje patogena (PRR). Zahvaljujući njima, Langerhansove stanice "znaju" da imaju posla sa stranom stanicom s patogenim svojstvima.

Kada Langerhansove stanice prepoznaju patogen, žele odmah upozoriti druge stanice imunološkog sustava na to. Da bi to učinili, prvo moraju potrošiti dati objekt.

Langerhansove stanice opremljene su brojnim mehanizmima koji omogućuju endocitozu, tj. unos tvari iz vanjskog okruženja. Ovisno o svojim potrebama, koriste:

  • fagocitoza ("jedenje" čvrstih čestica)
  • pinocitoza (apsorpcija tekućine)
  • endocitoza uz sudjelovanje posebnih receptora

Tijekom ovih procesa Langerhansove stanice imaju mogućnost temeljite analize i upoznavanja "uljeza". Zatim se antigeni mikroorganizma izlažu površini Langerhansove stanice. Počinje prezentacija antigena.

Došli smo do faze u kojoj je Langerhansova stanica progutala patogen i izložila njegove antigene na svojoj površini. Stoga je vrijeme da ih predstavimo drugim stanicama imunološkog sustava. Gdje možete pronaći takve ćelije?

Ima ih relativno malo u koži. Ovdje dolazimo do još jedne izvanredne vještine Langerhansovih stanica.

Pa, kako bi predstavili antigen, oni mogu napustiti kožu i otputovati na mjesta gdje se roje stanice imunološkog sustava. Limfni čvorovi su takva mjesta.

Langerhansove stanice putuju od kože do limfnih čvorova limfnim putem, koristeći odgovarajuću signalizaciju.Tamo nailaze na puno limfocita - stanica specijaliziranih za uništavanje mikroorganizama.

Langerhansove stanice predstavljaju antigene limfocitima, koji na taj način uče prepoznati dani patogen i pripremaju imunološki odgovor na njega.

Osim što potiče tzv citotoksični limfociti sposobni inaktivirati mikroorganizme, ovaj proces također stvara imunološke memorijske stanice. Zahvaljujući njima, sljedeći kontakt s istim patogenom potaknut će brži i bolje prilagođen imunološki odgovor.

  • Langerhansove stanice - tolerogena svojstva

Prethodni paragraf usredotočio se na imunogena svojstva Langerhansovih stanica. Njihova je bit bila poticanje imunološkog sustava na borbu protiv patogena. Relativno nedavno je otkriveno da su Langerhansove stanice također sposobne obavljati iznimno različite funkcije.

Pod strogo definiranim uvjetima stječu tolerogena svojstva. Njihova je bit suzbijanje imunološkog odgovora organizma i razvijanje tolerancije na određene antigene.

Pokazalo se da Langerhansove stanice apsorbiraju elemente vlastitog organizma (proteine, fragmente mrtvih stanica) jednako često kao i patogene elemente. Zatim putuju s njima do limfnih čvorova i prezentiraju ih limfocitima.

Zanimljivo je da ovakvo ponašanje ne dovodi do razvoja autoimunosti (uništavanje vlastitih stanica tijela od strane imunološkog sustava). Naprotiv – tzv regulatorni limfociti čija je zadaća suzbijanje imunološkog odgovora. Ovako naš imunološki sustav uči prepoznati vlastite antigene.

Isto se događa i s drugim nepatogenim stranim predmetima. U svakodnevnom životu naša koža dolazi u dodir s mnoštvom tvari (kozmetika, odjeća, nakit) koje ne bi smjele izazvati upalni odgovor. Zahvaljujući Langerhansovim stanicama moguće je razviti toleranciju na ovu vrstu antigena.

Kao što možete vidjeti, Langerhansove stanice neprestano balansiraju između imunogenih i tolerogenih aktivnosti.

Održavanje imunološke ravnoteže u koži je izuzetno važno. Normalne Langerhansove stanice stvaraju upalni odgovor kada je to stvarno potrebno.

S druge strane, gašenje pretjeranog ili nepotrebnog imunološkog odgovora omogućuje prevenciju reakcija preosjetljivosti.

  • Langerhansove stanice - zacjeljivanje rana

Svako oštećenje kontinuiteta kože povezano je s mogućnošću lakšeg prodora mikroorganizama u tijelo. Zacjeljivanje rana nije samo ovraćanje pravilne strukture tkiva, ali i vraćanje kontinuiteta imunološke barijere.

Langerhansove stanice igraju značajnu ulogu u ovom procesu. Oštećenje epidermalnih stanica dovodi do upalnog okruženja koje omogućuje lokalni priljev stanica imunološkog sustava. Ovaj proces, koji koordinira, između ostalog, od pomoću Langerhansovih stanica, ovo je prva faza zacjeljivanja rana.

Na ovom mjestu vrijedi citirati znanstvenu studiju čiji je cilj bio istražiti odnos između broja Langerhansovih stanica i učinkovitosti procesa ozdravljenja.

Znanstvenici su proveli 4-tjedno promatranje procesa cijeljenja rana kod pacijenata liječenih od dijabetičkog stopala. Rezultati studije pokazali su da je više Langerhansovih stanica u blizini rane povezano s boljim ishodima zacjeljivanja.

Potrebno je više istraživanja kako bi se razumjeli točni mehanizmi pomoću kojih Langerhansove stanice djeluju u područjima oštećenja kože. Možda će zahvaljujući njima biti moguće pronaći načine za korištenje Langerhansovih stanica, na primjer u liječenju teško zacjelivih rana.

Langerhansove stanice i SALT i MALT sustavi

Ljudska koža i sluznice predstavljaju mehaničku barijeru protiv prodiranja mikroorganizama u tijelo. Međutim, njihova funkcija nije samo stvaranje pasivne ljuske. Ova tkiva posjeduju niz visoko razvijenih imunoloških mehanizama koji im omogućuju obavljanje imunoloških funkcija.

Uloga kože i sluznice u obrani organizma od patogena je naglašena činjenicom da u modernoj imunologiji imaju "svoje" podjedinice u organizaciji imunološkog sustava.

Ove podjedinice su skraćene kao SALT i MALT. To su limfoidno tkivo povezano s kožom (limfoidno tkivo povezano s kožom) i limfoidno tkivo povezano sa sluznicom (limfoidno tkivo povezano sa sluznicom).

Kao što možete lako pogoditi, Langerhansove stanice su važna karika u oba gore spomenuta sustavi.

Djelovanje SALT i MALT sustava temelji se na suradnji stanica koje grade epitel, stanica koje predstavljaju antigen (uključujući Langerhansove stanice) i stanica sposobnih neutralizirati patogene (uglavnom limfocite). Njihovo zajedničko djelovanje omogućuje prepoznavanje i obradu antigena izravno na mjestu ulaska u tijelo.

Takav učinkovit imunološki nadzor sprječava prodiranje mikroorganizama iz vanjskog okruženja u dublja tkiva i organe.

Uloga Langerhansovih stanica u patogenezi bolesti

Pravilno funkcioniranje Langerhansovih stanica pomaže u održavanju ravnoteže između upalnog odgovora itolerancija odabranih antigena u koži i sluznicama.

Disfunkcija Langerhansovih stanica može biti temelj nekih dermatoloških, imunoloških, pa čak i neoplastičnih bolesti. Evo njihovih primjera:

  • Histiocitoza Langerhansovih stanica

Histiocitoza Langerhansovih stanica je onkološka bolest povezana s pretjeranim umnožavanjem Langerhansovih stanica. Ove se stanice mogu akumulirati u raznim organima - koži, kostima, limfnim čvorovima i unutarnjim organima.

Histiocitoza Langerhansovih stanica obično se dijagnosticira u djece, iako se viđa i kod odraslih.

Langerhansove stanice mogu se razmnožavati na određenom mjestu (tada govorimo o lokaliziranom obliku) ili zauzimati brojne lokacije (naziva se multifokalni oblik).

Lokalni oblik obično ima dobru prognozu, au rijetkim slučajevima može čak i sam izliječiti.

Multifokalni oblik zahtijeva agresivno liječenje, uglavnom kemoterapijom. Ova varijanta bolesti također je povezana s lošijom prognozom.

  • Langerhansove stanice i kontaktni ekcem

Kontaktni ekcem nastaje zbog preosjetljivosti kože na određene vanjske čimbenike. Tvari koje najčešće uzrokuju kontaktni ekcem su: nikal, krom, neke boje i konzervansi te kozmetički sastojci.

Čestice ovih tvari, zahvaljujući svojoj maloj veličini, mogu prodrijeti u sljedeće slojeve epiderme. U nekom trenutku se "susreću" s Langerhansovim stanicama.

Langerhansove stanice apsorbiraju ove molekule (u obliku vezanom za proteine), a zatim ih prezentiraju na svojoj površini. Na taj način "uče" limfocite da prepoznaju gore navedene tvari.

U trenutku ponovnog kontakta s njima (npr. redovitog nošenja zadanog nakita), pokreće se imunološki odgovor. Lokalna upala se razvija kao svrbež, pocrvenjele kvržice i vezikule.

U ovom trenutku vrijedi naglasiti da se, unatoč čestom kontaktu ljudske kože s gore opisanim tvarima, simptomi kontaktnog ekcema pojavljuju relativno rijetko.

Tolerancija gore navedenih antigena kod većine ljudi vjerojatno je posljedica tolerogenih svojstava Langerhansovih stanica.

  • Langerhansove stanice i dermatološke bolesti

Čini se da Langerhansove stanice igraju važnu ulogu u patogenezi određenih kožnih bolesti, kao npr. atopijski dermatitis i psorijaza. Poremećaji imunološke regulacije za kojeLangerhansove stanice reagiraju, doprinose razvoju upalnih dermatoloških bolesti.

Čini se da je aktivnost Langerhansovih stanica u gore spomenutim bolesti se pomiču prema proupalnim aktivnostima; međutim, njihova tolerogena aktivnost je oslabljena.

Potvrda ovih ovisnosti može biti činjenica da se fotokemoterapija uspješno koristi u liječenju i psorijaze i atopijskog dermatitisa. Radi se o liječenju zračenjem uz korištenje ultraljubičastog zračenja. Takvo zračenje smiruje kožne promjene.

Sumnja se da je jedan od mehanizama fotokemoterapije smanjenje broja i slabljenje funkcije Langerhansovih stanica, što doprinosi inhibiciji pretjeranog imunološkog odgovora.

  • Langerhansove stanice i graft protiv domaćina (GvHD)

Bolest presatka protiv domaćina jedna je od mogućih komplikacija transplantacije koštane srži i transufuzije krvi. Njegova je bit odbacivanje organa primatelja od strane transplantiranih leukocita donora.

U tijeku bolesti, jedan od najčešće odbačenih organa je koža. Točna uloga Langerhansovih stanica u patogenezi presatka protiv domaćina još uvijek je nepoznata.

Dosadašnja istraživanja provedena na životinjama pokazuju da smanjenje broja Langerhansovih stanica u primatelju transplantacije smanjuje rizik od razvoja reakcije presatka protiv domaćina.

  • Langerhansove stanice i HIV infekcija

Dugi niz godina u znanstvenom svijetu smatralo se da su Langerhansove stanice prva meta napada HIV-a. Također se pretpostavlja da ga Langerhansove stanice zaražene HIV-om prenose u limfne čvorove, pridonoseći širenju infekcije na druge stanice imunološkog sustava.

No, najnovija znanstvena izvješća pobijaju gornje teorije. Langerhansove stanice danas se smatraju imunološkom barijerom: one apsorbiraju čestice HIV-a, ali blokiraju njegov daljnji prijenos.

Također se čini da Langerhansove stanice aktivirane virusom izazivaju povoljan imunološki odgovor u početnoj fazi infekcije.

  • Langerhansove stanice i rak kože

Langerhansove stanice vrše imunološki nadzor nad mikroorganizmima koji se pojavljuju u našoj koži. Osim toga, oni su također sposobni prepoznati stanice raka i pokrenuti imunološki odgovor protiv njih.

U studijama raka kože pokazalo se da je broj Langerhansovih stanica u blizini tumora značajno smanjen. Tijekom procesa neoplazme, prezentacija antigena od strane Langerhansovih stanica također je poremećena.

Razumijevanje uloge Langerhansovih stanica u obrani protiv raka pokrenulo je niz znanstvenih studija usmjerenih na pronalaženje upotrebe ovih stanica u terapiji raka.

Langerhansove stanice - klinička primjena

Langerhansove stanice su predmet znanstvenih istraživanja s ciljem njihove upotrebe u terapiji protiv raka.

Primjer metode koja koristi Langerhansove stanice je perkutana imunizacija, što je - pojednostavljeno rečeno - cjepivo protiv raka.

Ideja je potkožna primjena antigena tumorskih stanica (npr. proteina karakterističnih za stanice melanoma). Langerhansove stanice bi obrađivale ove antigene, a zatim ih predstavile drugim stanicama imunološkog sustava. Na taj način bi se imunološki sustav stimulirao da se bori protiv raka.

Istraživanja perkutane imunizacije u terapiji raka su još uvijek u tijeku - nadamo se da će nade vezane uz ovu metodu biti potvrđene u kliničkim eksperimentima.

O autoruKrzysztof BialaziteStudentica medicine na Collegium Medicum u Krakowu, polako ulazi u svijet stalnih izazova liječničkog rada. Posebno je zainteresirana za ginekologiju i porodništvo, pedijatriju i medicinu načina života. Ljubitelj stranih jezika, putovanja i planinarenja.

Pročitajte više članaka ovog autora

Kategorija:

Imunološki sustav