Dendritičke stanice: opis, karakterizacija, funkcija i primjena

Posljednje desetljeće imunologije razvija se aktivnije, što omogućuje stvaranje otkrića korisnih za praktičnu primjenu. A dendritičke stanice (DC), čije je istraživanje započelo relativno nedavno, već se smatraju obećavajućim u liječenju raka. Tijekom nekih istraživanja, znanstvenici su uspjeli dobiti rezultate iz primarnih DC-a koji su sposobni eliminirati razvoj antigenske tolerancije tumorskih stanica. To vam omogućuje da razvijete takav smjer kao što je liječenje raka dendritskim stanicama.

Vrste dendrocita

Dendrociti se nazivaju stanice monocitnog porijekla, koje se u tkivima na granici s okolinom pod djelovanjem citokina pretvaraju u posebne tipove makrofaga. Postoje dvije vrste DC-a koji obavljaju različite funkcije, iako je njihova struktura slična. Prva vrsta DC su mijeloidne stanice, čiji je glavni zadatak fagocitoza antigena i njegovo predstavljanje imunokompetentnim stanicama odgovornim za sintezu imunoglobulina. Stanice plazme dobivaju informacije o antigenu iz mijeloidnih dendrocita i sintetiziraju antitijela.

Plazmocitne dendrocite

Drugi tip DC su plazmacitske stanice, koje su regulatori aktivnosti imunoloških procesa. Ove dendritične stanice sintetiziraju interferone, prenoseći informacije o potrebi privlačenja imunocita na mjesto upale. Interferoni su sposobni prevladati velike udaljenosti i regulirati čak i proliferaciju određenih klonova limfocita. Istovremeno, mijeloidni dendrociti imaju mijeloidno podrijetlo i razlikuju se od monocita, dok plazma stanice potječu iz limfocitne hemopoetske klice.

U tom smislu, uloga dendritičnih stanica je posebna. Prvo, oni stoje na granici celularnog i humoralni imunitet. Drugo, DC, posebno mielocitni dendrociti, mogu "educirati" imunološke stanice na mjestu njihovog izravnog kontakta s antigenima. A plazmocitični dendrociti mogu dalje prenositi informacije i dopirati do središnjih i perifernih organa za stvaranje krvi.

Morfologija dendrocita i histologija

Plazmocitne i mijelocitne dendritičke stanice osiguravaju imunološku obranu tijela. Da bi to postigli, oni imaju niz uređaja, zahvaljujući kojima je implementiran. Prema morfologiji, imunski dendrociti sličniji su monocitima i makrofagi. Jeste velike stanice veličine do 20 mikrona s nepravilnim konturama i višestrukim citoplazmatskim izbočinama. Imaju dobro razvijen centar stanica koji podržava njihovu strukturu i osigurava fleksibilnost stanica. Međutim, može se pomaknuti na mjesto kontakta s antigenom.

Jezgra dendrocita pomaknuta je u citoplazmu, gdje ima mnogo probavnih vakuola. Oni su neophodni za provedbu imunološke fagocitoze. To je od velike važnosti za određivanje strukture proteinskih molekula antigena. Ove informacije će kasnije biti predstavljene na eksprimiranim membranskim MHC receptorima. Biosintetski aparat u dendrocitima predstavljen je malim brojem rasutih ribosoma na slabo razgranatom endoplazmatski retikulum.

Dendritički stanični receptori

Kao i kod svih imunoloških stanica, dendrocytes nose na svojim membranama su brojne receptore, uključujući histokompatibilnih faktora, grozd diferencijacije, više adhezijskih molekula, vrlo specifične markere dobro diferenciranih dendrocytes, svjetiljka-molekula na produkciju citokina i cestarine poput retsetory, koingibiruyuschie faktori izazovan molekula za prepoznavanje patogena (CSTR). Faktor histokompatibilnosti je kompleksni kompleks protein-polisaharidni receptor MHC, na kojem su predstavljeni antigeni za stvaranje humoralnog aktivnog imuniteta.

MHC i CD receptori

Grozdovi diferencijacije su markeri određene stanične populacije, pomoću kojih ih prepoznaju T-ubojice. Općenito, grozdovi diferencijacije, to jest, CD-receptori, veliki su. Prema verziji koja postoji u imunologiji, oni su nužni za prepoznavanje stanica i prepreku autoagresiji. Međustanične adhezijske molekule dendritičkih stanica opremljene su da se vežu na druge stanice i prepoznaju receptore izražene na njihovoj površini. Također je potreban za izravan prijenos antigena, budući da je proces njegovog hvatanja iz MHC receptora povezan s konvergencijom stanica.

Adhezijske molekule

Adhezivne molekule su također potrebne za kretanje u tkivima, dopuštajući im da se "oslanjaju" na susjedne stanice. Visoko specifični markeri visoko diferenciranog dendrocita su klasteri diferencijacije tipa 83 (CD83) koji se eksprimiraju na membranama zrelih dendrocita. Njihova uloga je ili postati signal za T-ubojicu. Višestruke LAMP molekule su esencijalni glikoproteini za lizosomalne membrane. Oni su odgovorni za spajanje fagosoma s probavnom vakuolom, te su stoga uključeni u provedbu imunološke fagocitoze.

Kemokinski receptori i molekule nalik na naplatu

Ove receptorske molekule su uključene u prepoznavanje mikroba. Na primjer, bilo koja kemokinska skupina na dendritičkoj staničnoj membrani doprinosi prepoznavanju određenih proteina ili polisaharida s kojima se dodiruje. To znači da ako postoji supstanca na membrani mikroba, na koju dendrocit ima svoju kemokinsku skupinu, dendritična stanica će je prepoznati i potaknuti imunološki odgovor ili jednostavno fagocitno.

Molekule slične cestarinama također su odgovorne za prepoznavanje antigena i urođenog imuniteta, kao što je TLR-4. Osjetljiv je na lipopolisaharide. stanična stijenka bilo koje gram negativne bakterije. Pretpostavlja se da je sinteza specifičnih Toll-sličnih receptora u stanici dendrocita osnova za razvoj imuniteta protiv stanica raka.

Međutim, iako je nemoguće uvesti gene na temelju kojih bi bilo moguće sintetizirati molekulu proteina, to je nemoguće. Teškoća leži u postintetičkoj modifikaciji, koja još nije moguća u umjetnim uvjetima. Stoga se metoda primarnog istosmjernog punjenja smatra obećavajućom, ali slabo shvaćenom. Iako nam je taj pristup omogućio da postignemo određeni uspjeh u borbi protiv tumora prostate i melanoma.

Molekule koje prepoznaju patogene

Ovi kompleksi membrana receptora dendritičnih stanica pomažu u provedbi staničnog i humoralnog imuniteta. Molekule koje prepoznaju patogene djeluju na isti način kao i receptori za naplatu cestarine. To znači da su u stanju prepoznati druge patogene čimbenike, na primjer, embrionalne antigene stanica raka. U tom slučaju, receptori nalik na naplatu su poseban primjer molekula koje prepoznaju patogene. Oni su heterogeni i izraženi na dendrocitnim membranama u velikim količinama. Međutim, njihova ekspresija ovisi o specifičnom tipu imunološkog dendrocita.

Ko-inhibirajući čimbenici

Ko-inhibirajući faktori nazivaju se kompleksne molekule proteina koje su regulatori intenziteta imunološkog odgovora. To znači da su sposobni blokirati fagocitozu ili neku fazu imunološkog odgovora. Međutim, do sada se o njima malo zna. Oni su prikazani u velikim količinama na membrani. No, funkcije dendritskih stanica se izvode zbog prisutnosti oba ko-inhibitorna faktora i PFP.

Prvi mogu blokirati signal iz PFP-a, ako smatraju da će imunološki odgovor biti usmjeren protiv vlastitih tkiva. Djelomično, to je neuspjeh ko-inhibirajućih faktora koji mogu dovesti do razvoja tolerancije antigena na imunitet na tumorske stanice. Štoviše, naknadne populacije dendrocita će naslijediti ovo svojstvo.

Pacijentu s oslabljenim imunološkim sustavom ili s lezijom raka potrebno je dodatno davanje agresivnih dendrocita bez brojnih ko-inhibitornih čimbenika. Stoga liječenje dendritskim stanicama ima dobre šanse da pomogne tijelu da razvije aktivni antitumorni imunitet. To će značiti smrt tumora, budući da se brzina reprodukcije njihovih stanica ne može i usporediti s onom imunih stanica nakon rafiniranja.

Perspektivni pravci u onkologiji

Dendritičke stanice u imunologiji su vrlo važne, jer potiču aktivni imunitet. A utjecaj na njih omogućit će razvijanje agresivne reakcije na bilo koji antigen, čak i na koje se razvila tolerancija imunološkog sustava. Stoga, borba protiv tumora uz pomoć DC-a može biti u prirodi terapije cjepivom ili implantacije premazanih stanica.

Prvi tip, to jest, cjepivo na bazi dendritičnih stanica, uključuje upotrebu specifičnih imunih antigena koji će biti uvedeni u ljudsko tijelo. DK ih fagocitira i prepoznaje antigen, prezentirajući ga imunokompetentnim stanicama. Potonji sintetiziraju imunoglobuline, čime se osigurava razvoj aktivnog humoralnog imuniteta. Nakon dva tjedna tijelo će moći napasti tumorske stanice i uništiti ih, boreći se na najselektivniji mogući način.

Najvažnija prednost je nedostatak utjecaja na zdrave stanice bez antigena, koje je cjepivo namjerno napalo. Dendritičke stanice (što je to s točke gore opisane onkoimunologije), "dovedene" antigenom iz cjepiva, prenijet će informacije o uništenju tumorskih stanica. Ali neće biti sličnog signala za poraz zdravih stanica.

Primjena napunjenih DC-a

Druga metoda korištenja dendritičnih stanica u onkologiji je uvođenje primarnih imunskih dendrocita dobivenih u laboratoriju iz monocita ili matičnih stanica. Uvođenjem nekih antigena u okoliš, oni su "obrazovani" sposobnošću da izazovu imunološki odgovor kada ih ponovno kontaktiraju. Antigeni koji su pripremljeni za stanice su neki specifični embrionalni receptori.

Prije izravne pripreme primarno dendrocita, oni se određuju u ljudskom tijelu. Ako je takav antigen prisutan na tumorskim stanicama, razvoj imunološkog odgovora omogućit će im da započnu imunološku destrukciju. Uloga dendritičnih stanica u ovom procesu je aktivacija imunoloških odgovora nakon ulaska u ljudsko tijelo. Nakon primanja informacija o antigenima koji su već predstavljeni na MHC receptorima, imunoglobulini se mogu sintetizirati.

Potonji će se pridružiti tumorskim stanicama, na membranama kojih ima receptor, protiv kojih je formirana stanična populacija imunih dendrocita. Tumorska stanica obilježena imunoglobulinom odmah napada T-ubojica ili makrofag i uništava se. Međutim, to nije terapija cjepivom s dendritskim stanicama, čija je cijena potencijalno niža od upotrebe primarnih DC-a. Terapija cjepivom je jeftinija i brža, može pokriti širok raspon pacijenata. A uporaba primednih dendrocita nije pristupačna metoda. Međutim, bilo koja od ovih metoda jasno pokazuje funkciju dendritičnih stanica u borbi protiv raka. Međutim, metode liječenja su još uvijek eksperimentalne, već postoje dokazi o njihovoj učinkovitosti.