Dendritická bunka: štruktúra, funkcia a choroby

Dendritické bunky sú antigén predstavujúce imunitné bunky schopné aktivácie T-buniek. Spúšťajú teda špecifickú imunitnú odpoveď. Z dôvodu ich strážnej polohy v EÚ imunitný systém, boli historicky implikované ako terapeutické činidlá pre choroby ako napr rakovina a roztrúsená skleróza.

Čo je to dendritická bunka?

Dendritické bunky sú súčasťou imunitný systém, Spolu s monocyty, B lymfocytya makrofágy patria medzi bunky prezentujúce antigén v imunitný systém. Skupina zahŕňa niekoľko typov imunitných buniek, medzi ktorými existuje vzdialený vzťah. Na základe tvarových a povrchových vlastností sa rozlišujú dve hlavné formy: myeloidné a plazmacytoidné dendritické bunky. Niekedy sa bunková skupina tiež delí na bunky folikulárneho dendritického retikula, interdigitujúce bunky dendritického retikula a takzvané Langerhansove bunky. To, že sú zahrnutí do spoločnej skupiny, vyplýva z ich spoločných úloh, medzi ktoré patrí najmä aktivácia T buniek. Dendritické bunky sa vyvíjajú z monocyty alebo prekurzorové štádiá B a T buniek. Každá dendritická bunka rozpoznáva a predstavuje špecifické antigény. Vďaka svojej schopnosti aktivovať T bunky sú dendrity jediné imunitné bunky, ktoré môžu vyvolať primárnu imunitnú odpoveď. To ich odlišuje od ostatných zástupcov antigénu, ktorí sú schopní iba vychytávať, replikovať sa a reprezentovať. Hovorovo sú dendritické bunky známe ako sentinely imunitného systému.

Anatómia a štruktúra

Nezrelé dendrity v periférnych tkanivách majú tvar hviezdy. Sú vybavené cytoplazmatickými rozšíreniami dlhými viac ako desať µm, ktoré môžu slúžiť na vyžarovanie vo všetkých smeroch. Živé dendritické bunky udržujú svoje dendrity trvale v pohybe, a tým sa zachytávajú patogény a antigény. Nezrelé dendritické bunky tiež obsahujú endocytotické vezikuly zafarbiteľné a lyzozomálne proteíny. V tejto fenotypovej forme majú bunky málo MHC proteíny a nie B7 molekuly vôbec. Počas migrácie do lymfoidných výleviek dendritické bunky menia svoju anatómiu. Dendrity buniek sa stávajú membránovými výčnelkami a bunky už nie sú schopné fagocytózy alebo spracovania antigénu. Zrelé dendritické bunky exprimujú komplexy MHC triedy II nabité peptidmi. Dodatočne prijímajú kostimulačný B7 molekuly. Bunky interagujú s receptormi T buniek prostredníctvom peptidových MHC prvkov. Prostredníctvom kostimulačného B7 molekuly, viažu antigény CD28 na naivné T bunky.

Funkcia a úlohy

Dendritické bunky sú prítomné takmer vo všetkých periférnych tkanivách ľudského tela. V rámci obrany proti patogény, dendritické bunky vykonávajú sentinelovú funkciu. Trvalo kontrolujú svoje prostredie. Fagocytózou prijímajú extracelulárne zložky. Fagocytujúce bunky prúdia okolo cudzích telies a vedú jednotlivé častice cudzích telies invagináciami a zúženiami ich bunková membrána do bunky. To vytvára veľké vezikuly, tiež známe ako fagozómy, ktoré sa spájajú s lyzozómami za vzniku fagolyzozómov. V týchto fagolyzozómoch sa absorbované častice cudzích teliesok enzymaticky odbúravajú. Pri fagocytóze teda dendritické bunky spracúvajú cudzie telesá a následne ich reprezentujú vo forme peptidov ďalej vo svojom komplexe MHC na povrchu. Po kontakte s cudzím telesom dendritické bunky migrujú z postihnutého tkaniva a vydajú sa na cestu k najbližšiemu lymfa uzol. V lymfa uzly, narazia na 100 až 3000 XNUMX T buniek, s ktorými interagujú. Priamym kontaktom s T-bunkou sa dendritické bunky v lymfa uzly spúšťajú špecifickú imunitnú odpoveď, ktorá je presne prispôsobená antigénu, ktorý obsahujú. Dendritické bunky majú teda ako mediátory imunity dve hlavné funkcie: ako nezrelé bunky prijímajú antigény a spracúvajú ich. Pri tom sa z nich stanú zrelé bunky a po migrácii do lymfatického tkaniva stimulujú T a B bunky. Majú teda riadiacu funkciu v bunkovej imunitnej odpovedi. Prispievajú tiež k ochrane pred autoimunitnými reakciami, pretože vyvolávajú toleranciu k takzvaným vlastným antigénom. Apoptotické bunky sa v organizme neustále hromadia a sú zdrojom vlastných antigénov. To sťažuje udržiavanie imunologickej seb tolerancie. V tejto súvislosti sú dendritické bunky zapojené do eliminácia samovoľne reagujúcich T buniek.

Choroby

Predpokladá sa, že v ňom hrajú úlohu dendritické bunky autoimunitné ochorenia ako aj alergie a rakovina. Rakovina bunky sa napríklad vyhýbajú vlastným obranným mechanizmom tela a majú takpovediac imunosupresívny účinok. V tejto súvislosti je možnou príčinou znížená funkcia dendritických buniek. V autoimunitné ochorenia a alergie, na druhej strane, existuje opačný mechanizmus: v oboch prípadoch nadmerne reagujú dendritické bunky. Tieto spojenia prinútili vedcov myslieť na dendritické bunky v minulosti v kontexte rôznych terapeutických prístupov. Napríklad pri zvažovaní očkovania proti rakovine bolo spomenuté použitie dendritických buniek. Špecifické a autológne bunky prezentujúce antigén by teda mali spustiť imunitnú reakciu, pri ktorej sa aktivuje T-lymfocyty pôsobia proti nádorovým bunkám. Imunoterapia sa roky používa ako sekundárna liečba rôznych druhov rakoviny. V kontexte autoimunitné ochorenia, sa o redukcii dendritických buniek hovorilo ako o terapeutickej ceste. Štúdie však prekvapivo preukázali, že intenzita autoimunitných ochorení sa v skutočnosti zvyšuje po redukcii dendritických buniek. V dôsledku toho nie je redukcia, ale zväčšenie buniek, ktoré by mohli poskytnúť zlepšenie týchto chorôb.