Dendritiske celler: funktion og rolle som antigenpræsenterende celler
Dyk ned i dendritiske cellers rolle som antigenpræsenterende budbringere mellem medfødt og adaptivt immunforsvar — funktion, placering i hud og slimhinder og betydning for infektion.
Dendritiske celler (DC'er) er hvide blodlegemer, som er en vigtig del af pattedyrenes immunsystem. De indfanger og bearbejder antigenmateriale fra patogener eller fra beskadigede kroppens celler og anbringer peptider fra disse antigener på deres overflade bundet til MHC-molekyler. Når antigenerne præsenteres, kommer de i kontakt med andre immunceller og kan aktivere specifikke immunresponser. Dendritiske celler er derfor centrale som professionelle antigenpræsenterende celler og fungerer som budbringere mellem det medfødte og det adaptive immunsystem.
Dendritiske celler findes især i væv, der er i direkte kontakt med omgivelserne, fx i huden og i slimhinderne i næse, lunger, mave og tarme. Her fungerer de som første linje i overvågningen af invaderende mikroorganismer. De kan desuden cirkulere i en umoden form i blodet, hvorfra de kan rekrutteres til væv ved inflammation eller infektion.
Udvikling og modning
Dendritiske celler udvikles fra hæmatopoietiske stamceller i knoglemarven og differentierer gennem forskellige forstadier. I væv er de ofte i en ufuldstændigt modnet (immatur) tilstand, hvor de er specialiserede i at optage antigener. Efter at have optaget antigen og modtaget aktiverende signaler (fx via pattern recognition receptors som TLR'er), gennemgår de en modningsproces. Ved modning nedreguleres antigenoptagelsen, mens overfladen opregulerer MHC-molekyler og co-stimulatoriske molekyler (fx CD80/CD86), og cellerne begynder at udskille cytokiner samt at migrere mod lymfeknuder.
Antigenoptagelse og præsentation
DC'er benytter forskellige mekanismer til at få antigen ind i cellen:
- Fagocytose af hele mikroorganismer eller døde celler.
- Makropinocytose, hvor de ”drikker” vævsvæske og optager opløste antigener.
- Receptor-medieret endocytose, fx ved Fc- eller C-type lectin-receptorer.
Inde i cellen behandles proteiner til peptider, som sættes på MHC-molekyler. Typisk præsenteres ekstracellulære antigener på MHC klasse II for CD4+ T-celler, mens intracellulære antigener normalt præsenteres på MHC klasse I for CD8+ T-celler. Dendritiske celler har også evnen til cross-præsentation, hvor optagede ekstracellulære antigener præsenteres via MHC klasse I og dermed kan aktivere cytotoksiske CD8+ T-celler — dette er vigtigt ved antivirale responser og kræftimmunitet.
Kommunikation med T-celler og immunsystemet
Når modnede dendritiske celler når lymfeknuder, møder de naive T-celler. For at aktivere en T-celle kræves tre signaler:
- Signal 1: Peptid bundet til MHC-genkendelse af T-cellereceptoren.
- Signal 2: Co-stimulatoriske molekyler (fx CD80/CD86) på DC og deres receptorer på T-cellen.
- Signal 3: Cytokiner fra DC, der polariserer T-celledifferentiering (fx mod Th1, Th2, Th17 eller regulatoriske T-celler).
På denne måde instruerer dendritiske celler hvilken type adaptiv respons, der skal udvikles, og bidrager også til etablering af immunologisk hukommelse.
Typer og specialisering
Der findes flere undertyper af dendritiske celler med særlige funktioner:
- Konventionelle/classiske dendritiske celler (cDC) — specialiserede i antigenpræsentation og i at aktivere T-celler (underinddelt ofte i cDC1 og cDC2).
- Plasmacytoide dendritiske celler (pDC) — producerer store mængder type I interferon ved virusinfektioner og har en vigtig rolle i antivirale responser.
- Langerhans-celler — en specialiseret type i huden med karakteristiske granula og særlige funktioner i hudens immunovervågning.
Tolerance og immunkontrol
Udover at aktivere immunrespons er dendritiske celler også vigtige i at opretholde tolerance mod kroppens egne antigener og ufarlige stoffer. I fravær af fare- eller aktiveringssignaler kan DC'er præsentere selv-antigener på en måde, der enten fremmer anergi i T-celler eller stimulerer dannelse af regulatoriske T-celler, hvilket forebygger autoimmunitet.
Klinisk betydning
Dendritiske celler er relevante i flere medicinske sammenhænge:
- Kræftimmunterapi: DC-baserede vacciner bliver undersøgt for at aktivere patienters T-celler mod tumorantigener.
- Vaccination: Forståelsen af DC-aktivering bruges til at forbedre vacciners effektivitet ved at målrette antigens levering og adjuvanser mod DC-aktiveringsveje.
- Autoimmunitet og toleranceinducering: Manipulation af DC-funktion undersøges som behandling for autoimmune sygdomme og for at fremme transplantationstolerance.
Sammenfattende er dendritiske celler nøgleceller i immunsystemet, som kobler den tidlige, ikke-specifikke reaktion til den specifikke og langvarige adaptive respons. Deres evne til at opfange, bearbejde og præsentere antigen samt regulere T-cellers skæbne gør dem centrale i både beskyttelse mod infektioner og i indstilling af immuntolerance.
En dendritisk celle
Unge dentritikere
Dedritiske celler udvikles fra monocytter, hvide blodlegemer, som cirkulerer i kroppen. Afhængigt af signalet bliver monocytter til enten dendritiske celler eller makrofager. Monocytterne dannes fra stamceller i knoglemarven.
Umodne dendritiske celler undersøger konstant deres omgivelser for patogener som f.eks. virus og bakterier. Dette sker gennem mønstergenkendelsesreceptorer (PRR) som f.eks. toll-like receptorer (TLR).
De spiser patogener og nedbryder deres proteiner i små stykker og anbringer disse fragmenter på deres celleoverflade ved hjælp af MHC-molekyler. Når de er aktiveret, bevæger disse celler sig til lymfeknuderne og bliver modne. De aktiverer receptorer på celleoverfladen, som aktiverer T-celler og B-celler for at starte og forme det adaptive immunrespons.
Historie
Dendritiske celler blev først beskrevet af Paul Langerhans (Langerhansceller) i slutningen af det nittende århundrede. Det var dog først i 1973, at Ralph Steinman og Zanvil Cohn gav dem navnet "dendritiske celler". For at have opdaget den dendritiske celles centrale rolle i det adaptive immunforsvar fik Steinman Albert Lasker-prisen i 2007 og Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 2011.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er dendritiske celler?
A: Dendritiske celler er hvide blodlegemer, der indgår i pattedyrenes immunsystem.
Spørgsmål: Hvilken rolle spiller dendritiske celler?
A: Dendritiske celler bearbejder antigenmateriale fra patogener og anbringer det på deres overflade, idet de fungerer som antigenpræsenterende celler, og de fungerer som budbringere mellem det medfødte og det adaptive immunsystem.
Sp: Hvor findes dendritiske celler i kroppen?
A: Dendritiske celler findes i væv, der er i kontakt med det ydre miljø, f.eks. huden og den indre foring af næse, lunger, mave og tarme.
Spørgsmål: Kan dendritiske celler findes i blodet?
Svar: Ja, dendritiske celler kan findes i umoden tilstand i blodet.
Spørgsmål: Hvad gør dendritiske celler med det antigenmateriale, de behandler?
Svar: Dendritiske celler sætter det bearbejdede antigenmateriale på deres overflade, hvor det kommer i kontakt med andre celler i immunsystemet.
Spørgsmål: Hvilken funktion har dendritiske celler i immunsystemet?
A: Dendritiske celler fungerer som budbringere mellem det medfødte og det adaptive immunsystem og præsenterer antigenmateriale for andre celler i immunsystemet.
Spørgsmål: Hvordan bidrager dendritiske celler til immunresponset?
Svar: Ved at præsentere antigenmateriale for andre celler i immunsystemet letter dendritiske celler aktiveringen af immunceller og hjælper med at koordinere immunresponset.
Søge