Dendritická buňka
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2e/Dendritic_cells.jpg/220px-Dendritic_cells.jpg)
Dendritické buňky (DC, z angl. Dendritic cells) tvoří spojnici mezi přirozenými a adaptivními mechanismy imunitního systému a jsou profesionálními antigen prezentujícími buňkami. Představují heterogenní množinu buněk navzájem se lišících svými fenotypovými a funkčními znaky.
Dendritické buňky tvoří malou část bílých krvinek v krvi a tkáních. Jsou schopné fagocytózy cizorodých částic, následně dozrávají, načež různým způsobem interagují (komunikují) s ostatními typy bílých krvinek (zejména s T-lymfocyty). Představují čekající „strážce těla“ v různých tkáních, ale když se aktivují, žijí již jen asi 3[1] dny. Patří mezi antigen-prezentující buňky imunitního systému a také mezi fagocyty. Dosahuje obvykle rozměrů kolem 7 mikrometrů.[2] Vznikají jako ostatní imunitní buňky z hematopoetické kmenové buňky, čímž se liší od folikulárních dendritických buněk.[3]
Za objev dendritických buněk a popis jejich role v rámci získané imunity získal americký imunolog Ralph M. Steinman Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství pro rok 2011.[4]
Funkce
Dendritické buňky rozpoznávají skrze své PRR receptory (z angl. Pattern recognition receptors) patogenní struktury (PAMPs, z angl. Pathogen-associated molecular patterns či „nebezpečné“ signály DAMPs, z angl. Damage-associated molecular patterns). Rozeznání antigenu dendritickou buňkou indukuje jeho fagocytózu a posléze jeho prezentaci na MHC naivním T lymfocytům, konkrétně jejich TCR receptorům. Souběžně se takto aktivovaná DC buňka vyznačuje zvýšenou expresí kostimulačních molekul (zejm. CD40, CD80, CD86), MHC II. třídy a produkcí příslušných cytokinů (zejm. IL-12, IL-1β, IL-6 atd.). [5]
Kromě stimulace adaptivní imunitní odpovědi hrají dendritické buňky důležitou roli v indukci centrální a periferní tolerance. Mohou indukovat apoptózu u autoreaktivních T lymfocytů, vznik T regulačních lymfocytů či inhibovat T buněčnou odpověď. [6][5]
Ontogeneze
DC se vyvíjejí v kostní dřeni z hematopoetických kmenových buněk (HSCs, z angl. Hematopoietic stem cells). CD34+ HSCs mohou vytvářet multipotentní progenitor, jež je schopný diferenciovat do dvou možných progenitorů – myeloidního a lymfoidního. [5]
Hlavním růstovým faktorem důležitým pro vývoj DC buněk je Flt3L. Z prekurzorů vznikají dvě základní podmnožiny DC buněk – konvenční dendritické buňky (cDC, z angl. Conventional dendritic cells) a plazmacytoidní dendritické buňky (pDC, z angl. Plasmacytoid dendritic cells). [7]
Klasifikace
Konvenční dendritické buňky
Konvennční dendritické buňky jsou nejvíce účinné v antigenní prezentaci a dělí se do mnoha dalších podtříd na základě své lokalizace v těle, povrchových a funkčních znaků. Základní skupiny cDC buněk jsou cDC1 a cDC2. Lidské cDC1 jsou lokalizovány ve slezině, v krčních mandlích, játrech, plicích, kůži a střevech. Výrazně exprimují TLR3 a TLR8, naopak oproti myším homologům exprimují málo TLR4 a TLR9. Dále cDC1 buňky exprimují TLR1, TLR6 a TLR10. Lidské cDC2 jsou taktéž lokalizovány v lymfatických uzlinách, mandlích, slezině, kůži, játrech, ledvinách, plicích a střevech. Krevní cDC2 buňky exprimují na vysoké úrovni TLR2, naopak málo TLR4.[7]
Plazmacytoidní dendritické buňky
Plazmacytoidní dendritické buňky produkují interferony (zejm. typ I) a hrají tak významnou roli při antivirové imunitní odpovědi. K produkci IFN typu I dochází při stimulaci TLR7 a TLR9. Zásadní transkripční faktor pro diferenciaci a proliferaci pDC buněk je E2-2. Po opuštění kostní dřeně cirkulují pDC v krvi a následně osidlují periferie a lymfoidní tkáně.[7]
Dále lze dendritické buňky dělit na nezralé a zralé:
Nezralé dendritické buňky
Nezralé dendritické buňky se vyskytují v tkáních (zejména v kůži a sliznicích dýchací a trávicí soustavy). Tvoří zde asi 1-2% z celkového počtu buněk. Fagocytují („požírají“) odpad z buněk, různé další molekuly a dále také cizorodé částice a patogenní organizmy. Při pohlcování cizorodých částí virů či bakterií se podílí zejména toll-like (TLR) receptory. Nezralé dendritické buňky nejsou schopné účinně aktivovat T-lymfocyty, naopak je spíše tlumí či vyvolávají vznik tzv. regulačních T-lymfocytů. To umožňuje oslabení imunitního systému a zamezuje vzniku smrtelně nebezpečných autoimunitních onemocnění.[1]
V pokožce se dendritické buňky označují jako Langerhansovy buňky. Mají ovšem obdobnou funkci jako nezralé dendritické buňky kdekoliv jinde v těle, tzn., hlídají tělo před choroboplodnými zárodky a podobně.
Zralé dendritické buňky
Zralé dendritické buňky se od těch nezralých radikálně liší. Vznikají dozráváním dendritických buněk, které přišly do kontaktu s nějakým patogenním organizmem (antigenem). Dozrálá dendritická buňka se přestane „krmit“, stěhuje se do lymfatických uzlin a začne na svém povrchu v tzv. hlavním histokompatibilním komplexu (MHC I a II) vystavovat úlomky z bakteriálních/virových proteinů, čímž aktivuje do té doby naivní pomocné T-lymfocyty nebo cytotoxické T-lymfocyty. Dělají to poměrně sofistikovaným způsobem a aktivně se podle daného druhu cizopasníka rozhodují, jaký druh imunitní obrany zvolí.[1] Zřejmě jsou schopné prezentovat některé molekuly speciálním způsobem i B-lymfocytům.[8]
Jindy se dendritické buňky dělí podle svého původu na myeloidní a lymfoidní.[8]
Autoimunitní onemocnění
Role DC se taktéž diskutuje v souvislosti s autoimunitními chorobami. Příklady těchto onemocnění mohou být např. systémový lupus erythematodes (SLE) či psoriáza (lupénka), dále revmatoidní artritida či chronické střevní záněty (IBD, z angl. inflammatory bowel disease), např. Crohnova choroba či ulcerózní kolitida.[5][7]
Klinické využití
Obdobně jako u cDC buněk, i o pCD buňkách existují hypotézy o možném vlivu na tolerogenitu Treg lymfocytů.[6] V souvislosti s DC buňkami se taktéž diskutuje jejich možné využití při vývoji nových vakcín[9] či při protinádorové imunoterapii, neboť by se speciálním způsobem aktivované dendritické buňky vložily do pacienta a spustily by zde boj proti nádorovým buňkám.[8]
Reference
- ↑ a b c RADEK ŠPÍŠEK, JIŘINA BARTŮŇKOVÁ. Dendritická buňka v imunitě; Její role při regulaci imunitní reakce. Vesmír. Duben 2003, roč. 82. Dostupné online. [nedostupný zdroj]
- ↑ Diameter of dendritic cell -Human Homo sapiens [online]. Bionumbers. Dostupné online.
- ↑ http://www.nlm.nih.gov/cgi/mesh/2009/MB_cgi?mode=&term=Dendritic+Cells
- ↑ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2011 [online]. Nobel Foundation [cit. 2011-10-03]. Dostupné online. Je zde použita šablona
{{Cite web}}
označená jako k „pouze dočasnému použití“. - ↑ a b c d QIAN, Cheng; CAO, Xuetao. Dendritic cells in the regulation of immunity and inflammation. Seminars in Immunology. 2017. Dostupné online [cit. 2018-02-14]. DOI 10.1016/j.smim.2017.12.002.
- ↑ a b IBERG, Courtney A.; JONES, Andrew; HAWIGER, Daniel. Dendritic Cells As Inducers of Peripheral Tolerance. Trends in Immunology. 2017, roč. 38, čís. 11, s. 793–804. Dostupné online [cit. 2018-02-14]. DOI 10.1016/j.it.2017.07.007.
- ↑ a b c d MACRI, Christophe; PANG, Ee Shan; PATTON, Timothy. Dendritic cell subsets. Seminars in Cell & Developmental Biology. Dostupné online [cit. 2018-02-14]. DOI 10.1016/j.semcdb.2017.12.009.
- ↑ a b c RÉDEI, George P. Encyclopedia of Genetics, Genomics, Proteomics, and Informatics. 3rd Edition. vyd. [s.l.]: Springer, 2008. ISBN 978-1-4020-6753-2.
- ↑ KREUTZ, Martin; TACKEN, Paul J.; FIGDOR, Carl G. Targeting dendritic cells—why bother?. Blood. 2013-04-11, roč. 121, čís. 15, s. 2836–2844. PMID: 23390195. Dostupné v archivu pořízeném dne 24-09-2016. ISSN 0006-4971. DOI 10.1182/blood-2012-09-452078. PMID 23390195.
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu dendritická buňka na Wikimedia Commons
Imunitní systém / Imunologie | |
---|---|
Obecná imunologie | imunita • autoimunita • získaný vs. vrozený • látková vs. buněčná • antigen (superantigen, alergen) • hapten • epitop • opsonizace • fagocytóza • diapedéza • alergie • zánět • cytokin • chemokin • interleukin |
Vrozená imunita | komplement • žírná buňka • granulocyty (neutrofil • bazofil • eosinofil) • makrofág • dendritická buňka • PAMP • DAMPs • Toll-like receptor • NK buňka |
Získaná imunita | protilátka (monoklonální protilátka, polyklonální protilátka, autoprotilátka) • alotyp • izotyp • idiotyp • imunitní komplex • antigen prezentující buňka • B-lymfocyt • T-lymfocyt • V(D)J rekombinace • klonální delece • somatická hypermutace • imunitní paměť • MHC/HLA • tolerance • anergie |