Dendritische Zelle
Die dendritischen Zellen sind Zellen des Immunsystems, die Teil des mononukleären Phagozytensystems sind , Antigen-präsentierende Zellen und die unter bestimmten Bedingungen, wie der Name schon sagt, Dendriten ( zytoplasmatische Extensionen ) aufweisen.
Dendritische Zellen haben zwei Hauptfunktionen:
Sie befinden sich im unreifen Zustand in Geweben und haben eine sehr unterschiedliche Morphologie.
Verschiedene Subtypen dendritischer Zellen
Es gibt viele identifizierte Subpopulationen. Viele sind in Mäusen, aber es gibt nicht unbedingt eine Korrespondenz mit Menschen. Dendritische Zellen können in verschiedene Subtypen differenzieren: plasmazytoide dendritische Zellen, Vorläufer dendritischer Zellen, die nicht sofort die morphologischen und funktionellen Eigenschaften dendritischer Zellen aufweisen usw.
Herkömmliche dendritische Zellen
- Migrierende dendritische Zellen entsprechen dem klassischen Modell dendritischer Zellen. Sie befinden sich im Grundzustand an der Peripherie. Nach der Phagozytose eines Antigenpartikels und / oder dem Empfang von Gefahrensignalen wandern sie über Lymphgefäße zu sekundären Lymphknoten . Sie reifen in lymphatischen Organen , wo sie das vorliegende Antigen auf naiver T - Zellen . Dies ist beispielsweise bei Langerhans- Zellen und dendritischen Zellen der Schleimhäute der Fall .
- Dendritische Zellen, die sich in lymphoiden Organen befinden (wo sie normalerweise in einem unreifen Zustand gefunden werden), sammeln und präsentieren selbst oder fremde Antigene in lymphoiden Organen. Dies sind zum Beispiel die meisten dendritischen Zellen des Thymus , Milz , usw.
Plasmacytoid dendritische Zellen
Sie sind zirkulierende Zellen, rund und ohne Dendriten im Grundzustand, die sich jedoch nach Aktivierung zu herkömmlichen dendritischen Zellen entwickeln. Sie sind daher in der Lage, das Antigen zu präsentieren . Sie werden als "plasmazytoide Vorläufer dendritischer Zellen" bezeichnet, wenn sie sich im unreifen Zustand befinden. Nach Stimulation durch ein virales Antigen im Allgemeinen produzieren sie eine große Menge an Klasse- I- Interferonen . Diese Zellen sind im Wesentlichen an der antiviralen Reaktion und an Autoimmunerkrankungen beteiligt.
Entzündliche dendritische Zellen
Dies sind Zellen, die aufgrund von Entzündungen oder Infektionen in Gewebe rekrutiert werden. Sie sind im Ruhezustand nicht vorhanden. Sie stammen hauptsächlich aus der Differenzierung von Blutmonozyten.
Aktivierung von dendritischen Zellen
Dendritische Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Initiierung adaptiver Immunantworten und bei der Induktion peripherer Toleranz. Sie haben zwei wesentliche Eigenschaften:
- Antigen-Capture und Präsentation für naive T-Lymphozyten ;
- Integration peripherer Signale, die die Orientierung von T-Lymphozyten zu einem Differenzierungszustand Th1, Th2, T-Regulator usw. ermöglichen.
Signale, die die Reifung und das Einfangen von Antigenen induzieren
An der Peripherie erkennen unreife dendritische Zellen das Vorhandensein von Entzündungssignalen und molekularen Mustern, die mit Krankheitserregern assoziiert sind . Diese Erkennung erfolgt durch spezifische Rezeptoren, die Rezeptoren zur Erkennung molekularer Muster wie Toll-Typ-Rezeptoren sind . Der Empfang dieser Signale, die Reifungssignale darstellen, bewirkt einen vorübergehenden Anstieg der phagozytischen Aktivität: Das Antigen wird dann internalisiert (Phagozytose, Makropinozytose) und abgebaut, um in Form von Peptiden auf dem Haupthistokompatibilitätskomplex (CMH) präsentiert zu werden . Verschiedene Subpopulationen dendritischer Zellen tragen nicht dieselben Rezeptoren, wodurch sie auf bestimmte Arten von Signalen reagieren können.
Reifung dendritischer Zellen
Infolge des Antigeneinfangs durchlaufen dendritische Zellen einen Reifungsprozess, der gekennzeichnet ist durch:
- Eine Änderung der Morphologie aufgrund der Reorganisation des Zytoskeletts und der Ermöglichung der Zellmotilität sowie einer erhöhten Interaktion mit Lymphozyten ;
- Verlust der Fähigkeit zur Phagozytierung (Abfall des Expressionsniveaus der an diesem Prozess beteiligten Moleküle);
- Erhöhung der Fähigkeit, das Antigen effizient zu präsentieren (erhöhte Expression von MHC und kostimulatorischen Molekülen wie CD80, CD86, CD40 ; Sekretion von Zytokinen );
- Der Erwerb von Migrationskapazitäten, verbunden mit der Modifikation der Oberflächenexpression von Chemokinrezeptoren , insbesondere des CCR7-Rezeptors, der eine Migration durch Chemotaxis zu sekundären lymphoiden Organen verursacht .
Aktivierung von naiven T-Zellen
Reife dendritische Zellen aktivieren naive T-Lymphozyten durch drei gleichzeitige Signale:
- Das MHC - Molekül mit dem antigenen Peptid beladen das griffe T - Zell - Rezeptor von herkömmlichen naiven T - Lymphozyten , die die intrazelluläre Signalisierung auslöst;
- Es erfolgt eine Übertragung eines Costimulationssignals (oder eines Gefahrensignals);
- Sekretion von Zytokinen.
Alle drei Signale sind für die vollständige Aktivierung der Lymphozyten notwendig .
Polarisation der Immunantwort
Abhängig von den an der Peripherie aufgenommenen Signalen können die dendritischen Zellen verschiedene Zytokine absondern, die die T-Lymphozyten auf ein bestimmtes Differenzierungsprofil lenken :
- Th1-Antwort: Als Reaktion auf die Sekretion von IL- 12 durch dendritische Zellen differenzieren naive CD4 + T-Zellen in Th1-Zellen, die IFN- γ produzieren. Diese Zellen erfüllen verschiedene Funktionen, die mit Toxizität und lokalen Entzündungsreaktionen verbunden sind. Dies erklärt ihre Bedeutung bei der Bekämpfung intrazellulärer Krankheitserreger wie Viren , Bakterien und Parasiten .
- Th2-Antwort: Die Th2-Antwort oder humorale vermittelte Antwort basiert hauptsächlich auf der Effektoraktivität von Antikörpern , die von Plasmazellen sekretiert werden. Die Lymphozyten Th2 kooperieren mit B-Zellen und fördern deren Differenzierung in Plasmazellen, Affinitätsreifung von Immunglobulinen und Klassenwechsel. Die Th2-Differenzierung von T-Lymphozyten erscheint zunächst als Standardantwort. In der Tat könnte die Initiierung dieser Differenzierung im Wesentlichen auf dem Fehlen von Zytokinen der IL- 12- Familie beruhen . Zellen vom NKT-Typ sind in der Lage, große Mengen an IL-4 zu produzieren, die für diese Differenzierung wesentlich sind. Lymphozyten produzieren während dieser Th2-Differenzierung auch IL-13, IL-5 und IL-10.
- Treg- Reaktion : Dies ist eine regulatorische Reaktion, bei der naive T-Lymphozyten in regulatorisches T differenzieren, das für ein Antigen spezifisch ist, und eine Aktivität entwickeln, die die Reaktion auf dieses Antigen hemmt . Die Orientierung auf einen regulatorischen Phänotyp wird durch die Sekretion von IL- 10 und TGF- β durch die dendritische Zelle verursacht. Diese Art der Reaktion ist für die Aufrechterhaltung der peripheren Immuntoleranz wesentlich.
- Es gibt andere Differenzierungsprofile von T-Lymphozyten (Th17, Th9 usw.), die ebenfalls von dendritischen Zellen initiiert werden, aber immer noch schlecht charakterisiert sind.
Therapeutische Anwendungen von dendritischen Zellen
Dendritische Zellen können tolerogen sein, wenn sie regulatorische T-Zellen aktivieren .
Angesichts der Schlüsselposition dendritischer Zellen bei der Auslösung spezifischer Immunantworten kann ihre Manipulation für therapeutische Zwecke in Betracht gezogen werden. Im Fall von Autoimmunerkrankungen , wäre dies eine tolerogen Reaktion von dendritischen Zellen zu provozieren Selbstantigenen . Aus einer Krebs - Immuntherapie Perspektive , im Gegenteil, ihre Ex - vivo - Stimulation durch Tumorantigene würde es möglich machen , eine zu induzieren anti-Tumor - Immunantwort .
Anmerkungen und Referenzen
Interne Links
Literaturverzeichnis
- Janeway, Travers, Walport, Shlomchik, Immunbiologie , 2 th ed., Boeck De 2003.
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- David Male, Jonathan Brostoff, David B. Roth, Ivan Roitt, Immunologie , Hrsg. Elsevier, 2007.