Dendrītšūnas: imūnsistēmas antigēnu prezentētājas un starpnieki

Dendrītšūnas: imūnsistēmas vēstneši — kā tās prezentē antigēnus, savieno iedzimto un adaptīvo imunitāti un sargā ādu, plaušas un gremošanas traktu. Uzzini vairāk.

Dendrītšūnas (DC) ir baltie asinsķermenīši, kas veido zīdītāju imūnsistēmas daļu. Tās apstrādā patogēnu antigēnu materiālu un novieto to uz savas virsmas. Tur tas saskaras ar citām imūnsistēmas šūnām. Tātad dendrītšūnas ir antigēnu prezentējošas šūnas. Tās darbojas kā vēstneši starp iedzimto un adaptīvo imūnsistēmu.

Dendrītšūnas atrodas audos, kas saskaras ar ārējo vidi. Šie audi ir āda, deguna, plaušu, kuņģa un zarnu iekšējā gļotāda. Tās nenobriedušā stāvoklī var atrast arī asinīs.

Kas tās ir un no kurienes rodas?

Dendrītšūnas veidojas no kaulu smadzeņu prekursoriem un nobriest dažādos audos pēc signālu ietekmes. Nenobriedušas dendrītšūnas ir īpaši efektīvas antigēnu uzņemtājas — tās phagocitozē, uzņem šķidrumu ar makropinocitozi un izmanto receptoru-mediētu endocitozi, lai savāktu mikrobu, šūnu atliekas un citus antigēnus. Pie saskares ar patogēniem vai iekaisuma signāliem šīs šūnas pāriet nobriešanas (aktivācijas) režīmā, maina formu, uzmērķē receptorus un sāk ceļot uz limfmezgliem.

Galvenās funkcijas

• Antigēnu apstrāde un prezentācija: dendrītšūnas izdala antigēnus par peptīdiem un rāda tos uz MHC II (CD4+ T šūnu aktivēšanai) un MHC I (CD8+ T šūnu aktivēšanai) molekulām. Tās spēj arī uzrādīt antigēnus caur procesu, ko sauc par cross-presentation, kas ir svarīgi antivielu neražošanas CD8+ T šūnu atbildēm pret vīrusiem un audzējiem.
• Sadarbība ar T šūnām: nobriedušas dendrītšūnas ekspresē kostimulatoros molekulas (piem., CD80, CD86, CD40) un izdala citokīnus, kas nosaka T šūnu diferenciāciju (Th1, Th2, Th17 vai Treg).
• Imūnās tolerance: dendrītšūnas palīdz atpazīt ķermeņa paša komponentes un var inducēt regulējošas T šūnas, tā veicinot periferisku toleranci un mazinot autoimūnas reakcijas.
• Citoķīnu ražošana un imūno signālu nodošana: atkarībā no subtype un stimulācijas tās ražo interferonus, TNF, IL-12 u.c., kas virza imūnreakciju raksturu.

Veidi un īpašības

Ir vairāki dendrītšūnu veidi, no kuriem biežāk minami:

• Klasiskās vai konvencionālās dendrītšūnas (cDC): ļoti efektīvas antigēnu prezentēšanā un T šūnu aktivācijā. Tās bieži atrodas perifēros audos un limfoidajos orgānos.
• Plazmatoīdās dendrītšūnas (pDC): tās ir galvenais ātrs tipa I interferonu (IFN-α/β) avots vīrusu infekciju laikā un izpaužas citā fenotipā nekā cDC.
• Audžu-residentas un migrējošas DC: noteiktas šūnas pastāvīgi sastopamas epitēlijā un gļotādā, bet pēc stimulācijas migrē uz limfmezgliem, izmantojot receptoru CCR7 un limfātiskos ceļus.

Bioloģiskais process — no uzņemšanas līdz prezentācijai

1) Antigēnu uzņemšana: nenobriedušas DC aktīvi uzņem antigēnus audos. 2) Apstrāde: antigēni tiek sadalīti peptīdos endosomās un proteazomu sistēmā. 3) Maturācija: pēc signāla DC palielina MHC un kostimulatoru ekspresiju, maina virsmas molekulas un sāk izdalīt citokīnus. 4) Migrācija: nobriedušas DC ceļo uz tuvākajiem limfmezgliem, kur tie satiekas ar naivām T šūnām. 5) T šūnu aktivēšana: ja T šūnas TCR atpazīst prezentēto peptīdu un saņem nepieciešamos kostimulatorus un citokīnus, tās aktivējas un proliferē.

Loma slimībās un medicīnā

• Infekcijas: dendrītšūnas sāk imūno atbildi pret vīrusiem, baktērijām un parazītiem; pDC ir svarīgas vīrusu infekciju agrīnā fāzē.
• Autoimūnas slimības: nepareiza DC funkcija vai tolerances traucējumi var veicināt autoimūnās reakcijas.
• Vēzis: audzēju mikrovidē DC var kļūt funkcionāli nomāktas, bet DC arī izmanto imunoterapijā — izstrādā dendrītu šūnu vakcīnas, kurās DC tiek inficētas vai pulcētas ar audzēja antigēniem, lai stimulētu efektīvu T šūnu atbildi.
• Transplantācija un alerģijas: DC ietekmē graftu noraidīšanu vai adaptācijas procesus un nosaka, vai attīstīsies alerģiska reakcija.

Būtiski molekulārie marķieri un klīniskā nozīme

Dendrītšūnām ir raksturīga MHC II ekspresija un dažādi virsmas marķieri (piem., CD11c, atsevišķām populācijām CD141, CD1c vai CD123 pDC). Klīniskās izpētes un terapijas izmanto šo zināšanu attīstot vakcīnas, autoimūno slimību terapijas un vēža imunoterapiju. Dendrītšūnu funkcijas modulēšana ir aktīva pētījumu joma.

Kopumā dendrītšūnas ir centrāla saikne starp iedzimto un adaptīvo imūnsistēmu: tās atpazīst un apstrādā antigēnus audos, migrē uz limfmezgliem un nosaka, vai un kādā virzienā attīstīsies T šūnu atbilde. To spēja iniciēt gan aizsargājošu imūnreakciju, gan uzturēt toleranci padara tās par kritiski svarīgām šūnām imūnformas vadībā un mērķi medicīniskām iejaukšanām.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir dendrītiskās šūnas?

J: Kāda ir dendrītšūnu loma?

J: Kur organismā ir dendrītšūnas?

J: Vai dendrītšūnas var atrast asinīs?

J: Ko dendrītšūnas dara ar apstrādāto antigēna materiālu?

J: Kāda ir dendrītšūnu funkcija imūnsistēmā?

J: Kā dendrītšūnas veicina imūnsistēmas atbildes reakciju?

Meklēt pēc burta