Langerhans hücreleri, cildin bağışıklık mekanizmalarında anahtar rol oynayan hücrelerdir. Langerhans hücreleri, epidermimizi kolonize eder ve içinde görünen antijenleri tanır. Yıllarca süren araştırmalara rağmen, Langerhans hücreleri bilim dünyasında hala biraz gizemli olarak görülüyor - kökenleri ve etki mekanizmalarıyla ilgili birçok soru hala belirsizliğini koruyor. Langerhans hücrelerinin ne olduğunu, bağışıklık sisteminde nasıl çalıştığını ve Langerhans hücre disfonksiyonu ile hangi koşulların ilişkili olabileceğini öğrenin.
Langerhans hücreleri, cildin bağışıklık mekanizmalarında anahtar rol oynayan hücrelerdir. Langerhans hücreleri, epidermimizi kolonize eder ve içinde görünen antijenleri tanır. Cilde ek olarak, Langerhans hücreleri de ağız, solunum yolu ve genitoüriner sistem epitelinde bulunur.
Langerhans hücrelerinin ana rolü, vücudumuza doğal engellerden giren patojenleri tanımaktır. Bu gibi durumlarda Langerhans hücreleri sayesinde bağışıklık sistemi anında uyarılır. Langerhans hücreleri ayrıca bağışıklık tolerans mekanizmalarında önemli bir rol oynar.
İçindekiler:
- Langerhans hücreleri - bunlar nelerdir ve nerede oluşurlar?
- Langerhans hücrelerinin yapısı
- Langerhans hücreleri - vücuttaki işlevler
- Langerhans hücreleri ve SALT ve MALT sistemleri
- Langerhans hücrelerinin hastalıkların patogenezindeki rolü
- Langerhans hücreleri - klinik uygulama
Langerhans hücreleri - bunlar nelerdir ve nerede oluşurlar?
Langerhans hücreleri, bağışıklık işlevi gören beyaz kan hücreleri popülasyonuna aittir. Oluşumlarının yeri kemik iliğidir. Oradan Langerhans hücreleri, onları uygun dokulara taşıyan kanda son bulur.
Langerhans hücreleri hem cildimizde hem de mukoza zarının epitelinde ağız boşluğu, nazofarenks, solunum yolu, sindirim sistemi ve ürogenital sistemde bulunur.
Langerhans hücreleri, dendritik hücre ailesine aittir. İsimleri, sinir hücrelerinin dendritlerine benzeyen karakteristik çıkıntılardan gelir (bunlar bir ağaç taç şekline dallanan çıkıntılardır).
Langerhans hücreleri, vücudumuzun dokularının dış çevre ile sürekli temas ettiği yerlere kalıcı olarak yerleşir. Konumları tesadüfi değildir - bağışıklık işlevlerini yerine getirmede uzmanlaşmış hücrelerdir.
Yabancı bir madde veya patojen ile temas üzerine, Langerhans hücreleri belirli bir durumda bağışıklık sistemini uyarmanın gerekli olup olmadığına "karar verir".
Eğer öyleyse, bağışıklık tepkisi ve "davetsiz misafir" in nötralizasyon süreci başlar. Değilse, sözde bağışıklık toleransı - bağışıklık sistemi belirli bir antijene yanıt vermez.
Langerhans hücrelerinin yapısı
Kemik iliğinden ayrıldıktan sonra, Langerhans hücreleri küçük, yuvarlak bir şekle bürünür. Formları yalnızca hedef dokular kolonize edildiğinde büyük ölçüde değişir. Sonra önemli ölçüde büyütülür ve karakteristik çıkıntılar oluştururlar.
Langerhans hücreleri, sinir hücrelerine benzerliklerinden dolayı uzun yıllardır ciltte bulunan sinir uçlarının parçaları olarak görülmüştür. 1970'lere kadar Langerhans hücreleri ile bağışıklık sistemi arasındaki bağlantıların keşfedilmesi, şimdiye kadar onlar hakkındaki görüşlerde devrim yarattı.
Langerhans hücreleri en kolay şekilde epidermisin sivri katmanında bulunur.
Epidermimiz beş hücre katmanından oluşur. Bunlar sırayla (içeriden) bazal, dikenli, granüler, hafif ve azgın tabakadır.
Langerhans hücreleri bu nedenle epidermisin nispeten derin katmanlarında yaşar. Yine de, tüm kalınlığı üzerinde hassas kontrol uygulayabilirler. Nasıl?
Bu, en dıştaki katmana - azgın katmana uzanan yukarıda belirtilen çıkıntılar nedeniyle mümkündür. Bu çıkıntılar, etkili bir bağışıklık bariyeri oluşturmanıza izin veren kapsamlı bir ağda birleşir.
Langerhans hücrelerine elektron mikroskobu altında baktığımızda tenis raketleri şeklinde oldukça karakteristik yapılar görebiliriz. Bunlar sözde Langerhans hücrelerinin belirli bir belirteci olan Birbeck granülleri.
Bu "raketler" muhtemelen Langerhans hücrelerinin uzmanlaştığı antijen işleme süreçlerinden sorumludur. Bu hücreler, antijenleri absorbe etmelerine, analiz etmelerine ve bir bağışıklık tepkisini uyarmalarına veya bastırmalarına izin veren çok çeşitli mekanizmalara sahiptir.
Ayrıca okuyun: Cilt - cildin yapısı ve işlevleri
Langerhans hücreleri - vücuttaki işlevler
Langerhans hücreleri, cildimiz ve mukoza zarlarımızda son derece ilginç bir bağışıklık bariyeri oluşturur. İşlevlerine daha yakından bakalım. Langerhans hücreleri aşağıdaki işlemlerden sorumludur:
- Langerhans hücreleri - antijen sunumu
Langerhans hücrelerinin en önemli görevi, sözde antijen sunumudur. Bu fenomen ne hakkında? Bağışıklık sisteminin diğer hücrelerine antijenlerin alınması, işlenmesi ve gösterilmesi sürecidir. Bu sayede onları koordine edilmiş bir bağışıklık tepkisine uyarmak mümkündür.
Antijenler, doku çevresinde devriye gezen hücreler tarafından tanınan, moleküllerin ve hücrelerin spesifik "etiketleri" dir. Antijenler, belirli bir nesneyi tanımayı ve bu elementin patojen olup olmadığına karar vermeyi mümkün kılar.
Antijenlerin sadece "davetsiz misafirlerin" yüzeyinde mevcut olmadığını hatırlamakta fayda var. Vücudumuzdaki her hücrenin, bağışıklık sistemi tarafından kendilerine karşı enflamatuar bir tepkiyi tetiklemeyecek şekilde tanınan kendi antijenleri vardır.
Antijen sunumu, patojenlere karşı etkili savunma için çok önemlidir. Bu süreç Langerhans hücrelerinde nasıl gerçekleşir?
İlk adım yabancı unsuru tanımaktır. Langerhans hücreleri, çevreden potansiyel olarak tehlikeli partikülleri ve mikropları "yakalamak" için çok sayıda araçla donatılmıştır.
Bu tür araçlardan biri sözde patojen tanıma reseptörleri (PRR). Onlar sayesinde, Langerhans hücreleri patojenik özelliklere sahip yabancı bir hücreyle uğraştıklarını "bilirler".
Langerhans hücreleri bir patojeni tanıdığında, diğer bağışıklık hücrelerini hemen ona karşı uyarmak isterler. Bunu yapmak için önce nesneyi yemeleri gerekir.
Langerhans hücreleri, endositozu, yani maddelerin dış ortamdan alınmasını sağlayan bir dizi mekanizma ile donatılmıştır. İhtiyaçlarına bağlı olarak şunları kullanırlar:
- fagositoz ("yemek" partikülleri)
- pinositoz (sıvı maddelerin emilimi)
- özel reseptörlerin katılımıyla endositoz
Bu süreçler sırasında, Langerhans hücreleri kapsamlı analiz ve "davetsiz misafir" i tanıma imkanına sahiptir. Daha sonra söz konusu mikroorganizmanın antijenleri, Langerhans hücresinin yüzeyine maruz bırakılır. Antijenin sunumu başlar.
Langerhans hücresinin patojeni içine aldığı ve antijenlerini yüzeyine maruz bıraktığı aşamaya ulaştık.Bu yüzden onları bağışıklık sisteminin diğer hücrelerine sunmanın zamanı geldi. Bu tür hücreleri nerede bulabilirsin?
Deride nispeten az sayıda var. Bu, Langerhans hücrelerinin bir başka kayda değer becerisine geldiğimiz yerdir.
Antijeni sunmak için deriyi terk edebilir ve bağışıklık sistemi hücrelerinin kaynaştığı yerlere gidebilirler. Lenf düğümleri böyle yerlerdir.
Langerhans hücreleri, uygun sinyaller kullanarak deriden lenf düğümlerine lenfatik yollarla seyahat eder. Orada çok sayıda lenfositle karşılaşırlar - mikropları yok etmede uzmanlaşmış hücreler.
Langerhans hücreleri, bu şekilde belirli bir patojeni tanımayı öğrenen ve ona karşı bir bağışıklık tepkisi hazırlayan lenfositlere antijen sunar.
Sözde uyarmanın yanı sıra Mikroorganizmaları inaktive edebilen sitotoksik lenfositler, bu süreç aynı zamanda immün hafıza hücreleri oluşturur. Onlar sayesinde, aynı patojenle bir sonraki temas, daha hızlı ve daha iyi adapte edilmiş bir bağışıklık tepkisini tetikleyecektir.
- Langerhans hücreleri - tolerojenik özellikler
Önceki paragraf, Langerhans hücrelerinin immünojenik özelliklerine odaklandı. Özleri, bağışıklık sistemini patojenlerle savaşmaya teşvik etmekti. Nispeten yakın zamanda, Langerhans hücrelerinin de kökten farklı işlevleri yerine getirebildiği keşfedildi.
Kesin olarak tanımlanmış koşullar altında, tolerojenik özellikler kazanırlar. Özleri, organizmanın bağışıklık tepkisini bastırmak ve belirli antijenlere tolerans yaratmaktır.
Langerhans hücrelerinin, kendi vücutlarının elementlerini (proteinler, ölü hücrelerin fragmanları) patojenik elementler kadar sıklıkla emdiği ortaya çıktı. Sonra onlarla birlikte lenf düğümlerine giderler ve onları lenfositlere sunarlar.
İlginç bir şekilde, bu davranış otoimmünitenin gelişmesine yol açmaz (vücudun kendi hücrelerinin bağışıklık sistemi tarafından yok edilmesi). Aksine - sözde görevi bağışıklık tepkisini baskılamak olan düzenleyici lenfositler. Bağışıklık sistemimiz kendi antijenlerini tanımayı bu şekilde öğrenir.
Aynısı patojenik olmayan diğer yabancı nesnelerde de olur. Günlük yaşamda cildimiz, iltihaplanma tepkisini tetiklememesi gereken çok sayıda maddeyle (kozmetikler, giysiler, mücevherler) temas eder. Langerhans hücreleri sayesinde bu tür antijenlere karşı tolerans geliştirmek mümkündür.
Görüldüğü gibi, Langerhans hücreleri sürekli olarak immünojenik ve tolerojenik aktiviteler arasında denge kurar.
Derideki bağışıklık dengesinin korunması son derece önemlidir. Düzgün çalışan Langerhans hücreleri, gerçekten ihtiyaç duyulduğunda iltihaplı bir yanıt oluşturur.
Öte yandan aşırı veya gereksiz bir bağışıklık tepkisinin söndürülmesi, aşırı duyarlılık reaksiyonlarının önlenmesini mümkün kılar.
- Langerhans hücreleri - yara iyileşmesi
Cildin sürekliliğindeki herhangi bir hasar, mikroorganizmaların vücuda daha kolay nüfuz etme olasılığı ile ilişkilidir. Yara iyileşmesi, sadece dokuların normal yapısını eski haline getirmeyi değil, aynı zamanda bağışıklık bariyerinin devamlılığını sağlamayı da amaçlamaktadır.
Langerhans hücreleri bu süreçte önemli bir rol oynar. Epidermal hücrelerin hasar görmesi, bağışıklık sistemindeki hücrelerin yerel akışına izin veren enflamatuar bir ortama yol açar. Bu süreç, diğerleri arasında, Langerhans hücreleri tarafından bu, yara iyileşmesinin ilk aşamasıdır.
Bu noktada Langerhans hücre sayısı ile iyileşme sürecinin etkinliği arasındaki ilişkiyi incelemeyi amaçlayan bilimsel bir çalışmadan alıntı yapmakta fayda var.
Araştırmacılar, diyabetik ayak tedavisi gören hastalarda yara iyileşme sürecinin 4 haftalık bir gözlemini gerçekleştirdiler. Çalışmanın sonuçları, yaranın çevresinde daha fazla Langerhans hücresinin daha iyi iyileşme sonuçlarıyla ilişkili olduğunu gösterdi.
Langerhans hücrelerinin cilt hasarı alanlarında çalıştığı kesin mekanizmaları anlamak için bu yönde daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Belki onlar sayesinde Langerhans hücrelerini kullanmanın yollarını bulmak mümkün olacak, örneğin iyileşmesi zor yaraların tedavisinde.
Langerhans hücreleri ve SALT ve MALT sistemleri
İnsan derisi ve mukoza zarları, mikroorganizmaların vücuda girmesine karşı mekanik bir engel oluşturur. Ancak işlevleri sadece pasif bir kabuk yaratmak değildir. Bu dokular, bağışıklık işlevlerini yerine getirmelerini sağlayan çok sayıda gelişmiş bağışıklık mekanizmasına sahiptir.
Deri ve mukoza zarlarının vücudun patojenlere karşı savunmasındaki rolü, modern immünolojide bağışıklık sisteminin organizasyonunda "kendi" alt birimlerine sahip olmaları gerçeğiyle vurgulanmaktadır.
Bu alt birimler SALT ve MALT olarak kısaltılır. Bunlar ciltle ilişkili bağışıklık sistemi (Deri İlişkili Lenfoid Doku) ve Mukozayla İlişkili Lenfoid Dokudur.
Kolayca tahmin edebileceğiniz gibi, Langerhans hücreleri yukarıda bahsedilenlerin her ikisinde de önemli bir bağlantıdır. sistemleri.
SALT ve MALT sistemlerinin çalışması, epitel oluşturan hücreler, antijen sunan hücreler (Langerhans hücreleri dahil) ve patojenleri nötralize edebilen hücrelerin (esas olarak lenfositler) işbirliğine dayanır. Ortak hareketleri, antijenlerin doğrudan vücuda giriş noktasında tanınmasını ve işlenmesini sağlar.
Bu tür etkili immünolojik denetim, mikroorganizmaların dış ortamdan daha derin doku ve organlara nüfuz etmesini önler.
Langerhans hücrelerinin hastalıkların patogenezindeki rolü
Düzgün işleyen Langerhans hücreleri, iltihaplanma tepkisi ile cilt ve mukoza zarındaki seçilmiş antijenlerin toleransı arasında bir denge sağlamaya yardımcı olur.
Langerhans hücre disfonksiyonu bazı dermatolojik, bağışıklık sistemi ve hatta kanser hastalıklarının altında yatabilir. İşte örnekleri:
- Langerhans hücreli histiyositoz
Langerhans hücreli histiyositoz, Langerhans hücrelerinin aşırı çoğalması ile ilişkili onkolojik bir hastalıktır. Bu hücreler çeşitli organlarda birikebilir - deri, kemikler, lenf düğümleri ve iç organlar.
Langerhans hücreli histiyositoz, yetişkinlerde de görülmesine rağmen genellikle çocuklarda teşhis edilir.
Langerhans hücreleri belirli bir yerde çoğalabilir (o zaman lokalize bir formdan bahsediyoruz) veya çok sayıda yeri işgal edebilir (bu sözde çok odaklı formdur).
Lokalize form genellikle iyi bir prognozla ilişkilidir ve nadir durumlarda kendi kendini bile iyileştirebilir.
Multifokal form, esas olarak kemoterapi ile agresif tedavi gerektirir. Hastalığın bu varyantı da daha kötü prognozla ilişkilidir.
- Langerhans hücreleri ve kontakt egzama
Temas egzaması, cildin belirli dış etkenlere aşırı duyarlı olmasından kaynaklanır. En sık temas egzamasına neden olan maddeler arasında nikel, krom, bazı boyalar ve koruyucular ve kozmetik bileşenler bulunur.
Bu maddelerin parçacıkları, küçük boyutları sayesinde, epidermisin sonraki katmanlarına nüfuz edebilir. Bir noktada Langerhans hücreleri ile bir "buluşma" var.
Langerhans hücreleri bu molekülleri (proteinlere bağlı bir biçimde) emer ve sonra yüzeylerinde sunar. Bu şekilde, lenfositler bu maddeleri tanımayı "öğretir".
Onlarla tekrar tekrar temas anında (örneğin, belirli bir mücevherin düzenli olarak takılması), bir bağışıklık tepkisi tetiklenir. Kaşıntılı, kızarık papül ve veziküllerin oluşumu ile kendini gösteren yerel iltihap gelişir.
Bu noktada, insan derisinin yukarıda tarif edilen maddelerle sık temasına rağmen, temas egzaması semptomlarının nispeten nadiren ortaya çıktığını vurgulamakta fayda var.
Çoğu insanda yukarıdaki antijenlerin toleransı, muhtemelen Langerhans hücrelerinin tolerojenik özelliklerinden kaynaklanmaktadır.
- Langerhans hücreleri ve dermatolojik hastalıklar
Langerhans hücrelerinin, bazı cilt hastalıklarının patogenezinde önemli bir rol oynadığı görülmektedir. atopik dermatit ve sedef hastalığı. Langerhans hücrelerinin neden olduğu bağışıklık düzenleme bozuklukları, iltihaplı dermatolojik hastalıkların gelişimine katkıda bulunur.
Görünüşe göre, yukarıda belirtilen Langerhans hücrelerinin aktivitesi hastalıklar proinflamatuar aktiviteye doğru kayar; ancak tolerojenik aktiviteleri zayıflar.
Bu ilişkilerin doğrulanması, fotokemoterapinin hem sedef hastalığı hem de atopik dermatit tedavisinde başarıyla kullanıldığı gerçeği olabilir. Ultraviyole radyasyon kullanılarak ışınlama yoluyla tedavi edilir. Bu tür ışınlama cilt değişikliklerini yatıştırır.
Fotokemoterapinin etki mekanizmalarından birinin, aşırı bağışıklık tepkisinin baskılanmasına katkıda bulunan Langerhans hücrelerinin sayısının azalması ve işlevinin zayıflaması olduğu düşünülmektedir.
- Langerhans hücreleri ve graft ile konakçı (GvHD)
Graft versus Host Hastalığı, kemik iliği transplantasyonu ve kan transfüzyonunun olası komplikasyonlarından biridir. Özü, alıcının organlarının kendisine nakledilen donör lökositler tarafından reddedilmesinde yatmaktadır.
Hastalığın seyrinde en sık reddedilen organlardan biri deridir. Langerhans hücrelerinin greft ve konakçı patogenezindeki kesin rolü hala bilinmemektedir.
Bununla birlikte, şimdiye kadar hayvanlarda yapılan bilimsel çalışmalar, nakil alıcısındaki Langerhans hücrelerinin sayısının azaltılmasının, bir graft-konak reaksiyonu geliştirme riskini azalttığını göstermektedir.
- Langerhans hücreleri ve HIV enfeksiyonu
Bilim dünyasında uzun yıllar, Langerhans hücreleri HIV saldırısının ilk hedefi olarak kabul edildi. Ayrıca, HIV ile enfekte olmuş Langerhans hücrelerinin onu lenf düğümlerine taşıdığı ve enfeksiyonun bağışıklık sisteminin diğer hücrelerine yayılmasına katkıda bulunduğu hipotezi vardı.
Bununla birlikte, en son bilimsel raporlar yukarıdaki teorileri çürütmektedir. Langerhans hücreleri artık bir bağışıklık bariyeri olarak kabul ediliyor: HIV partiküllerini emiyorlar, ancak daha fazla bulaşmasını engelliyorlar.
Ayrıca, virüsle aktive olan Langerhans hücrelerinin, enfeksiyonun ilk aşamasında bağışıklık sisteminin olumlu bir yanıtını uyardığı görülmektedir.
- Langerhans hücreleri ve cilt kanseri
Langerhans hücreleri, cildimizde görünen mikroorganizmalar üzerinde immünolojik denetim uygular. Ek olarak, kanser hücrelerini tanıyabilir ve bunlara karşı bir bağışıklık tepkisi ortaya çıkarabilirler.
Deri kanseri çalışmaları, tümörün çevresindeki Langerhans hücrelerinin sayısının önemli ölçüde azaldığını göstermiştir. Neoplastik süreç sırasında, antijenlerin Langerhans hücreleri tarafından sunulması da bozulur.
Langerhans hücrelerinin anti-kanser savunmasındaki rolünü anlamak, bu hücrelerin kanser tedavisinde kullanımını bulmayı amaçlayan bir dizi bilimsel çalışma başlattı.
Langerhans hücreleri - klinik uygulama
Langerhans hücreleri, kanser karşıtı tedavide kullanımlarına yönelik bilimsel araştırma konusudur.
Langerhans hücrelerini kullanan bir yönteme örnek, perkütan aşılama veya - basitçe söylemek gerekirse - bir anti-kanser aşısıdır.
Buradaki fikir, tümör hücresi antijenlerini (örneğin, melanom hücrelerinin karakteristik proteinleri) deri altından uygulamaktır. Bu antijenler, Langerhans hücreleri tarafından işlenecek ve daha sonra bağışıklık sisteminin diğer hücrelerine sunulacaktır. Bu şekilde bağışıklık sistemi kanserle savaşmak için uyarılır.
Kanser tedavisinde perkütan bağışıklama üzerine araştırmalar halen devam etmektedir - umarız bu yöntemle ilgili umutlar klinik deneylerde doğrulanacaktır.
Kaynakça:
- "Deri hastalıkları ve cinsel yolla bulaşan hastalıklar" S. Jabłońska, S.Majewski, PZWL 2013
- "Langerhans Hücreleri: Sağlık ve Hastalıkta Çevreyi Algılama" J.Decker et. al. Ön Immunol. 2018; 9: 93 - çevrimiçi erişim
- "Bağışıklık ve tolerans arasındaki denge: Langerhans hücrelerinin rolü" K. Mutyambizi et. al. Cell Mol Life Sci. 2009 Mart; 66 (5): 831–840. - çevrimiçi erişim
- "Langerhans hücreleri - epidermisin dendritik hücreleri" N.Romani et.al. APMIS Journal of Pathology, Microbiology and Immunology, Cilt 111, Sayı7-8, Temmuz 2003
- "Epikutanöz immünizasyon yoluyla tümör immünoterapisi, langerhans hücreleri gerektirir." P. Stoitzner ve diğerleri. Journal of Immunology 01 Şubat 2008, 180 (3) - çevrimiçi erişim
- "Donör alloreaktif T hücrelerinin naklinden önce konakçı Langerhans hücrelerinin tükenmesi, deri grefti-konakçı hastalığını önler." Merad M. et.al. Nat Med. 2004 Mayıs; 10 (5): 510-7 - Çevrimiçi Erişim
- "HIV enfeksiyonunda Langerhans hücrelerinin immünolojik işlevi." Matsuzawa T.et. al. J Dermatol Sci. 2017 Ağu; 87 (2): 159-167
- "Diyabetik Ayak Ülserlerinin Epidermisinde Artan Langerhans Hücresi Sayısı İyileştirme Sonucu ile İlişkili" O. Stojadinovic, Immunol Res. 2013 Aralık; 57 (0): 222–228 - Çevrimiçi Erişim
Bu yazarın diğer makalelerini okuyun
