Dendritične celice: opis, karakterizacija, funkcija in uporaba

Zadnje desetletje imunologije se razvija bolj aktivno, kar omogoča odkritja, ki so koristna za praktično uporabo. Dendritične celice (DC), katerih študija se je začela razmeroma pred kratkim, se že štejejo za obetavne pri zdravljenju raka. V okviru nekaterih študij so znanstveniki uspeli pridobiti rezultate iz pripravljenih DC-jev, ki so sposobni odpraviti razvoj antigenske tolerance tumorskih celic. To vam omogoča, da razvijete tako smer kot zdravljenje raka z dendritičnimi celicami.

Vrste dendrocitov

Dendrociti se imenujejo celice monocitnega izvora, ki se v tkivih na meji z okoljem pod vplivom citokinov preoblikujejo v posebne vrste makrofagov. Obstajata dve vrsti DC-jev, ki opravljata različne funkcije, čeprav je njihova struktura podobna. Prva vrsta DC so mieloične celice, katerih glavna naloga je fagocitoza antigena in njegova predstavitev imunokompetentnim celicam, ki so odgovorne za sintezo imunoglobulinov. Plazemske celice prejmejo informacije o antigenu iz mieloičnih dendrocitov in sintetizirajo protitelesa.

Plazmocitne dendrocite

Druga vrsta DC so plazmacitske celice, ki so regulatorji aktivnosti imunskih procesov. Te dendritične celice sintetizirajo interferone, prenašajo informacije o potrebi po privabljanju imunocitov na mesto vnetja. Interferoni lahko premagujejo velike razdalje in uravnavajo celo proliferacijo določenih klonov limfocitov. Hkrati imajo mieloidni dendrociti mieloični izvor in se razlikujejo od monocitov, medtem ko plazemske celice izvirajo iz limfocitne hemopoetske klice.

V zvezi s tem je vloga dendritičnih celic posebna. Najprej stojijo na meji celičnega in humorna imunost. Drugič, DC-ji, zlasti mielocitni dendrociti, lahko "izobražujejo" imunske celice na mestu neposrednega stika z antigeni. In plazmocitni dendrociti lahko prenašajo informacije veliko dlje in dosežejo osrednje in periferne organe tvorbe krvi.

Morfologija dendrocitov in histologija

Plazmocitne in mielocitne dendritične celice zagotavljajo imunsko zaščito telesa. Da bi to naredili, imajo številne naprave, zaradi katerih se izvaja. Po morfologiji imunski dendrociti bolj podobni monocitam in makrofagi. To je velike celice velikosti do 20 mikronov z nepravilnimi konturami in večkratnimi citoplazmatskimi izboklinami. Imajo dobro razvit celični center, ki podpira njihovo strukturo in zagotavlja prožnost celic. Vendar pa se lahko premakne na mesto stika z antigenom.

Jedro dendrocitov se premakne v citoplazmo, kjer je veliko prebavnih vakuol. So potrebne za izvajanje imunske fagocitoze. To je zelo pomembno za določanje strukture proteinskih molekul antigenov. Te informacije bodo kasneje predstavljene na izraženih membranskih MHC receptorjih. Biosintetični aparat v dendrocitih je predstavljen z majhnim številom razpršenih ribosomov na rahlo razvejanih t endoplazmatski retikulum.

Dendritične celične receptorje

Kot pri vseh imunskih celic, dendrocytes opravljajo svojo membrane so številne receptorje, vključno histokompatibilnih dejavnikov, označevalec pripadnosti, motorni medcelične adhezijske molekule, ki so visoko specifične markerje dobro diferenciranim dendrocytes, svetilko, molekula kemokin in Cestninski podobnih retsetory, koingibiruyuschie dejavniki izziv molekule za prepoznavo patogen (PFP). Faktor histokompatibilnosti je kompleksni kompleksni protein-polisaharidni receptor MHC, na katerem so predstavljeni antigeni za tvorbo humoralne aktivne imunosti.

MHC in CD receptorje

Grozdi diferenciacije so označevalci določene celične populacije, s katero jih prepoznajo T-morilci. Na splošno, grozdi diferenciacije, to je, CD-receptorji, veliko. Glede na različico, ki obstaja v imunologiji, so potrebne za prepoznavanje celic in oviro za samomor. Medcelične adhezijske molekule dendritičnih celic so opremljene, da se vežejo na druge celice in prepoznajo receptorje, izražene na njihovi površini. Potreben je tudi za neposreden prenos antigena, saj je proces njegovega ujetja z receptorjem MHC povezan s konvergenco celic.

Adhezijske molekule

Lepilne molekule so potrebne tudi za gibanje v tkivih, kar jim omogoča, da se "zanašajo" na sosednje celice. Zelo specifični markerji visoko diferenciranega dendrocita so klasterji diferenciacije tipa 83 (CD83), ki se izražajo na membranah zrelih dendrocitov. Njihova vloga je bodisi postati signal za T-morilca. Več molekul LAMP so esencialni glikoproteini za lizosomske membrane. Odgovorni so za združevanje fagosomov s prebavnimi vakuolami in so zato vključeni v izvajanje imunske fagocitoze.

Kemokinski receptorji in cestninske molekule

Te receptorske molekule sodelujejo pri prepoznavanju mikrobov. Na primer, katerakoli kemokinska skupina na dendritični celični membrani prispeva k prepoznavanju določenih beljakovin ali polisaharidov, s katerimi se stika. To pomeni, da če je na membrani mikroba prisotna snov, ki ji dendrocit ima svojo kemokinsko skupino, jo dendritična celica prepozna in sproži imunski odziv ali pa preprosto fagocitno.

Toll-podobne molekule so tudi odgovorne za prepoznavanje antigenov in prirojene imunosti, kot je TLR-4. Občutljiv je na lipopolisaharide. celična stena vse gram negativne bakterije. Predpostavlja se, da je sinteza določenih Toll podobnih receptorjev v dendrocitni celici osnova za razvoj imunosti proti rakavim celicam.

Vendar pa je nemogoče uvesti gene, na podlagi katerih bi bilo mogoče sintetizirati beljakovinsko molekulo. Težava je v naknadni modifikaciji, ki v umetnih pogojih še ni mogoča. Zato je metoda polnjenja enosmernega toka obetavna, vendar slabo razumljena. Čeprav nam je ta pristop omogočil, da smo dobili nekaj uspeha v boju proti tumorjem na prostati in melanomu.

Molekule, ki prepoznajo patogene

Ti receptorski membranski kompleksi dendritičnih celic pomagajo pri izvajanju celične in humoralne imunosti. Molekule za prepoznavanje patogenov delujejo na enak način kot cestninski receptorji. To pomeni, da so sposobni prepoznati druge patogene dejavnike, na primer embrionalne antigene rakavih celic. V tem primeru so cestninski receptorji poseben primer molekul, ki prepoznajo patogene. So heterogene in izražene na dendrocitnih membranah v velikih količinah. Vendar pa je njihova ekspresija odvisna od specifične vrste imunskega dendrocita.

Ko-inhibirajoči dejavniki

Ko-inhibitorni faktorji se imenujejo kompleksne proteinske molekule, ki so regulatorji intenzivnosti imunskega odziva. To pomeni, da lahko blokirajo fagocitozo ali določeno fazo imunskega odziva. Vendar pa je o njih malo znanega. Predstavljene so v velikih količinah na membrani. Vendar se funkcije dendritičnih celic izvajajo zaradi prisotnosti obeh ko-inhibitornih faktorjev in PFP.

Prvi lahko blokirajo signal PFP, če menijo, da bo imunski odziv usmerjen proti lastnim tkivom. Deloma je to neuspeh ko-inhibitornih faktorjev, ki lahko vodi do razvoja tolerance antigena na imunost na tumorske celice. Poleg tega bo naslednja populacija dendrocitov podedovala to lastnost.

Bolnik z oslabljenim imunskim sistemom ali onkološkimi lezijami bo morda potreboval dodatno dajanje agresivnih dendrocitov brez številnih sočasno inhibirajočih dejavnikov. Zato ima zdravljenje z dendritičnimi celicami dobre možnosti, da pomaga telesu pri razvoju aktivne protitumorske imunosti. To bo pomenilo smrt tumorja, saj se hitrost razmnoževanja njihovih celic po rafinaciji ne more primerjati s stopnjo imunskih celic.

Vidiki v onkologiji

Dendritične celice v imunologiji so zelo pomembne, ker povzročajo aktivno imunost. In vpliv na njih bo omogočil razvoj agresivne reakcije na kateri koli antigen, čeprav se je razvil toleranca imunskega sistema. Zato je boj proti tumorjem s pomočjo DC lahko narava cepljenja ali implantacije celic.

Prva vrsta, to je cepivo, ki temelji na dendritičnih celicah, vključuje uporabo specifičnih imunskih antigenov, ki bodo vneseni v človeško telo. DK jih fagocitira in prepozna antigen, da ga predstavi imunokompetentnim celicam. Slednji sintetizirajo imunoglobuline, kar zagotavlja razvoj aktivne humoralne imunosti. Potem po dveh tednih bo telo lahko napadalo tumorske celice in jih uničilo, pri čemer se bojuje proti njim na najbolj selektiven način.

Najpomembnejša prednost je pomanjkanje vpliva na zdrave celice brez antigenov, ki jih cepivo namerno napadne. Dendritične celice (kaj je to z zgoraj opisane točke onkoimunologije), ki so jih »vzgojile« antigeni iz cepiva, bodo posredovale informacije o uničenju tumorskih celic. Vendar ne bo podobnega signala za poraz zdravih celic.

Uporaba napolnjenih DC-jev

Druga metoda uporabe dendritičnih celic v onkologiji je uvedba pripravljenih imunskih dendrocitov, pridobljenih v laboratoriju iz monocitov ali matičnih celic. Z uvedbo nekaterih antigenov v okolje, so "izobraženi" sposobnost, da povzroči imunski odziv, ko jih ponovno stik. Antigeni, ki so pripravljeni na celice, so nekateri specifični embrionalni receptorji.

Pred neposredno pripravo pripravljenih dendrocitov se določijo v človeškem telesu. Če je takšen antigen prisoten na tumorskih celicah, potem jim bo razvoj imunskega odziva omogočil začetek imunskega uničenja. Vloga dendritičnih celic v tem procesu je aktivacija imunskih odzivov po vstopu v človeško telo. Po prejemu informacij o antigenih, ki so že predstavljeni na receptorjih MHC, se lahko sintetizirajo imunoglobulini.

Slednji se bodo pridružili tumorskim celicam, na membranah katerih je receptor, proti kateremu je nastala celična populacija imunskih dendrocitov. Tumorsko celico, označeno z imunoglobulinom, takoj napadne T-morilec ali makrofag in se uniči. Vendar pa to ni cepilna terapija z dendritičnimi celicami, katerih stroški so potencialno nižji kot uporaba primarnih DC-jev. Terapija s cepivi je cenejša in hitrejša, lahko pokriva širok razpon bolnikov. Uporaba primednih dendrocitov ni dostopna metoda. Vendar pa katera koli od teh metod jasno dokazuje delovanje dendritičnih celic v boju proti raku. Vendar so metode zdravljenja še vedno eksperimentalne in že imajo dokaz o njihovi učinkovitosti.