Dendritične celice: definicija, vloga in pomen v imunskem sistemu

Dendritične celice (DC) so bele krvničke, ki so del imunskega sistema sesalcev. Njihova osnovna naloga je prepoznavati, zajemati in antigen iz patogenov, ga obdelati in nanesti na svojo površino, kjer ga nato pokažejo drugim celicam imunskega sistema. Zato jih imenujemo celice, ki predstavljajo antigen (antigen‑presenting cells). Dendritične celice delujejo kot glasniki med prirojenim in prilagodljivim imunskim sistemom, saj povezujejo zgodnji prepoznavni odziv s sprožitvijo specifičnega T‑celičnega odziva.

Prisotnost v telesu in lokacije

Dendritične celice so prisotne predvsem v dokaj izpostavljenih delih telesa: v tkivih, ki so v stiku z zunanjim okoljem, kot so koža ter notranja sluznica nosu, pljuč, želodca in črevesja. V nezrelem stanju jih lahko najdemo tudi v krvi in v limfnih organih (bezgavke, vranica). Iz tkiv se po aktivaciji selijo v bezgavke, kjer srečajo in aktivirajo T‑celice.

Raznolikost in podtipi

Obstaja več podtipov dendritičnih celic, ki se razlikujejo po izvoru, morfologiji in funkciji. Najpomembnejši so:

Klasične (konvencionalne) dendritične celice (cDC) – učinkovito predstavljajo antigen T‑celicam CD4+ in CD8+; sodelujejo pri aktivaciji in oblikovanju efektorskih T‑celičnih populacij.
Plazmacytoidne dendritične celice (pDC) – pomembne pri antiviroznem odzivu, ker hitro proizvajajo velike količine tipa I interferonov (IFN‑α).
Manjše specializirane populacije, kot so migratorne DC iz kože ali sluznic ter DC, ki sodelujejo pri toleranci v timusu ali v tkivih.

Mehanizmi zajema in predstavitve antigena

Dendritične celice uporabljajo različne poti za vnos antigena: fagocitozo, makropinocitozo in receptor‑posredovano endocitozo. Antigene obdelajo v citosolu ali endosomalnem/ložičnem sistemu in jih predstavijo na molekulah MHC razred II (za CD4+ T celice) ali na MHC razred I (prek mehanizma, imenovanega cross‑presentation, za CD8+ T celice). Poleg MHC so za aktivacijo T‑celic potrebni tudi kostimulacijski signali (npr. CD80, CD86) in citokini (npr. IL‑12), ki jih DC sproščajo ob zorenju.

Zorenje in signalizacija

V nezrelem stanju dendritične celice intenzivno zajemajo antigen, vendar šibko stimulirajo T‑celice. Ob prepoznavanju patogennih vzorcev prek vzorčnih receptorjev (npr. TLR – toll‑like receptorji) ali ob vplivu vnetnih citokinov se DC aktivirajo in zorejo: povečajo izražanje MHC in kostimulacijskih molekul, spremenijo metabolizem in začnejo izražati homing receptorje (npr. CCR7), ki jih usmerijo v bezgavke.

Vloga pri imunskem odzivu in toleranci

Spodbujevanje imunskega odziva: zrele DC aktivirajo naivne T‑celice, usmerjajo razlikovanje v različne efektorske podtipke (Th1, Th2, Th17, citotoksične T celice) in uravnavajo moč ter naravo odziva.
Vzdrževanje tolerance: v nekaterih kontekstih (npr. predstavitev samačnih ali tkivnih antigenov brez vnetnih signalov) lahko DC inducirajo anergijo T‑celic, apoptozo ali spodbujajo razvoj regulatornih T‑celic (Treg), s čimer preprečujejo avtoimunske odzive.

Klinični pomen

Dendritične celice so ključne za razvoj cepiv in imunoterapij. Uporabljajo se v raziskavah in kliničnih pristopih, kot so:

cepiva, ki ciljajo DC za izboljšanje antigen‑specifičnih odzivov,
DC‑temeljene imunoterapije proti raku (DC‑vakcine), ki predstavljajo tumorjeve antigeny za aktivacijo citotoksičnih T‑celic,
strategije za induciranje tolerance pri transplantacijah ali avtoimunskih boleznih,
diagnostika in spremljanje vnetnih in nalezljivih bolezni ter pri imunskem profiliranju bolnikov.

Biomarkerji in raziskovalne metode

Dendritične celice se v raziskavah razlikujejo po površinskih markerjih (npr. CD11c, MHC II; pri ljudeh tudi BDCA/ CD1c/ CD141 po podtipih). Za preučevanje funkcij se uporabljajo tehnike kot so pretokna citometrija, histologija, eks vivo stimulacije in sekvenciranje posameznih celic.

Zaključek

Dendritične celice so centralni regulatorji imunskega sistema: prepoznavajo patogene, prevajajo signale iz prirojenega v prilagodljivi imunski sistem, odločajo med aktivacijo in toleranco ter so pomembne tarče za terapevtske posege. Razumevanje njihovih podtipov, signalnih poti in interakcij z drugimi imunskimi celicami je ključnega pomena za razvoj boljših cepiv in imunoterapij.

Dendritična celica

Mladi dentritiki

Dedritične celice se razvijejo iz monocitov, belih krvnih celic, ki krožijo v telesu. Glede na signal se monociti spremenijo v dendritične celice ali makrofage. Monociti nastanejo iz matičnih celic v kostnem mozgu.

Nezrele dendritične celice nenehno iščejo patogene, kot so virusi in bakterije, v svoji okolici. To počnejo prek receptorjev za prepoznavanje vzorcev (PRR), kot so receptorji, podobni tolljem (TLR).

Zaužijejo patogene in njihove beljakovine razgradijo na majhne koščke, ki jih s pomočjo molekul MHC namestijo na površino celic. Ko se te celice aktivirajo, se premaknejo v bezgavke in dozorijo. Vključijo receptorje na površini celic, ki aktivirajo celice T in celice B ter tako sprožijo in oblikujejo adaptivni imunski odziv.

Zgodovina

Dendritične celice je prvič opisal Paul Langerhans (Langerhansove celice) konec devetnajstega stoletja. Vendar sta jim Ralph Steinman in Zanvil Cohn šele leta 1973 dala ime "dendritične celice". Za odkritje osrednje vloge dendritičnih celic v adaptivnem imunskem odzivu je Steinman leta 2007 prejel nagrado Alberta Laskerja, leta 2011 pa Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj so dendritične celice?

O: Dendritične celice so bele krvničke, ki so del imunskega sistema sesalcev.

V: Kakšna je vloga dendritičnih celic?

O: Dendritične celice predelajo antigenski material iz patogenov in ga nanesejo na svojo površino, pri čemer delujejo kot celice, ki predstavljajo antigen, ter delujejo kot glasniki med prirojenim in adaptivnim imunskim sistemom.

V: Kje v telesu najdemo dendritične celice?

O: Dendritične celice so prisotne v tkivih, ki so v stiku z zunanjim okoljem, kot so koža ter notranja sluznica nosu, pljuč, želodca in črevesja.

V: Ali lahko dendritične celice najdemo v krvi?

O: Da, dendritične celice so v nezrelem stanju v krvi.

V: Kaj naredijo dendritične celice z antigenom, ki ga predelajo?

O: Dendritične celice prenesejo predelani antigen na svojo površino, kjer se ta dotakne drugih celic imunskega sistema.

V: Kakšna je funkcija dendritičnih celic v imunskem sistemu?

O: Dendritične celice delujejo kot glasniki med prirojenim in adaptivnim imunskim sistemom ter drugim celicam imunskega sistema predstavljajo antigenski material.

V: Kako dendritične celice prispevajo k imunskemu odzivu?

O: Dendritične celice, ki drugim celicam imunskega sistema posredujejo antigen, olajšajo aktivacijo imunskih celic in pomagajo usklajevati imunski odziv.