Dendritické buňky: popis, charakterizace, funkce a aplikace

Poslední desetiletí imunologie se rozvíjí aktivněji, což umožňuje objevy, které jsou užitečné pro praktickou aplikaci. A dendritické buňky (DC), jejichž studium začalo poměrně nedávno, jsou již považovány za slibné v léčbě rakoviny. V průběhu některých studií byli vědci schopni získat výsledky z primárních DC schopných eliminovat vývoj antigenní tolerance nádorových buněk. To vám umožní vyvinout takový směr jako léčba rakoviny dendritickými buňkami.

Druhy dendrocytů

Dendrocyty se nazývají buňky monocytického původu, které se v tkáních na hranicích s prostředím působením cytokinů transformovaly do speciálních typů makrofágů. Existují dva typy DC, které mají různé funkce, ačkoli jejich struktura je podobná. První typ DC je myeloidní buňky, jehož hlavním úkolem je fagocytóza antigenu a jeho prezentace imunokompetentním buňkám odpovědným za syntézu imunoglobulinů. Plazmové buňky obdrží informace o antigenu z myeloidních dendrocytů a syntetizují protilátky.

Plazmocytární dendrocyty

Druhým typem DC jsou plazmocyty, které regulují aktivitu imunitních procesů. Tyto dendritické buňky syntetizují interferony, které přenášejí informace o potřebě přitahovat imunocyty na místo zánětu. Interferony jsou schopny překonat obrovské vzdálenosti a regulovat i proliferaci určitých klonů lymfocytů. Současně mají myeloidní dendrocyty myeloidní původ a diferenciají se od monocytů, zatímco plazmatické buňky pocházejí z lymfocytárních hemopoetických klíčků.

V tomto ohledu je úloha dendritických buněk zvláštní. Za prvé, stojí na hranici buněčné a humorální imunity. Za druhé, DK, zejména myelocytární dendrocyty, jsou schopné "vzdělávat" imunitní buňky v místě jejich přímého kontaktu s antigeny. A plazmocytární dendrocyty mohou přenášet informace mnohem dál a dostat se do centrálních a periferních orgánů tvorby krve.

Morfologie a histologie dendrocytů

Plasmocytární a myelocytární dendritické buňky poskytují imunitní obranu těla. K tomu mají řadu zařízení, díky nimž jsou implementovány. Podle morfologie imunitní dendrocyty více připomínají monocyty a makrofágy. To je velké buňky do velikosti 20 mikronů s nepravidelnými obrysy a několika cytoplazmatickými výčnělky. Mají dobře vyvinuté centrum buněk, které podporuje jejich strukturu a zajišťuje flexibilitu buněk. Je však schopen se přesunout na místo kontaktu s antigenem.

Jádro dendrocytů je posunuto k cytoplazmě, kde je mnoho digestivních vakuolů. Jsou nezbytné pro zavedení imunitní fagocytózy. Má velký význam pro stanovení struktury proteinových molekul antigenů. Tato informace bude později prezentována na exprimovaných membránových MHC receptorech. Biosyntetické zařízení v dendrocytech je reprezentováno malým počtem rozptýlených ribosomů na slabě rozvětvených endoplazmatické retikulum.

Receptory dendritických buněk

Stejně jako u všech imunitních buňkách, dendrocytech vykonávat jejich membrán mnoho receptorů, včetně histokompatibilního faktory, diferenciační skupina, více intercelulární adhezní molekuly, vysoce specifické markery dobře diferencovaných dendrocytech, LAMP-molekula chemokin a Toll-like retsetory, koingibiruyuschie faktory náročné rozpoznávacích molekul patogen (PFP). Histokompatibilní faktor je komplex komplexního proteinu-polysacharidového receptoru MHC, na kterém jsou prezentovány antigeny pro tvorbu humorální aktivní imunity.

MHC a CD receptory

Clustery diferenciace jsou markery určité buněčné populace, čímž jsou rozpoznáváni T-vrahy. Obecně platí, že klastry diferenciace, tj. CD-receptory, mají mnoho. Podle verze existující v imunologii jsou nezbytné pro rozpoznání buněk a překážku autoagrese. Intercelulární adhezní molekuly dendritické buňky jsou vybaveny tak, aby se připojily k jiným buňkám a rozpoznaly receptory vyjádřené na jejich povrchu. Je také nezbytný pro přímý přenos antigenu, protože proces jeho zachycování z MHC receptoru je spojen s konvergencí buněk.

Adhezní molekuly

Adhezivní molekuly jsou také nezbytné pro pohyb v tkáních, což jim umožňuje "spoléhat" na sousední buňky. Vysoce specifické markery vysoce diferencovaného dendrocytu jsou diferenciační klastry typu 83 (CD83), které jsou exprimovány na membránách zralých dendrocytů. Jejich úkolem je buď stát se signálem pro T-vraha. Vícenásobné molekuly LAMP jsou esenciální glykoproteiny pro lysosomální membrány. Jsou odpovědné za sloučení fagosomů s trávicí vakuolou, a proto se podílejí na realizaci imunitní fagocytózy.

Chemokinové receptory a molekuly podobné molu

Tyto receptorové molekuly se podílejí na rozpoznávání mikrobů. Například jakákoliv chemokinová skupina na membráně dendritických buněk přispívá k rozpoznání určitých proteinů nebo polysacharidů, se kterými se kontaktuje. To znamená, že pokud je na membráně mikrob, na kterou dendrocyt má vlastní chemokinovou skupinu, dendritická buňka rozpozná a vyvolá imunitní odpověď nebo jednoduše fagocyt.

Toll-like molekuly jsou také zodpovědné za rozpoznávání antigenů a vrozené imunity, jako je TLR-4. Je citlivá na lipopolysacharid. buněčné stěny libovolné gramnegativní bakterie. Předpokládá se, že syntéza specifických receptorů typu Toll v dendrocytové buňce je základem pro vývoj imunity proti rakovinným buňkám.

Přestože není možné zavést geny, na jejichž základě by bylo možné syntetizovat proteinovou molekulu, je to nemožné. Obtíž spočívá v postsynthetic modifikaci, která není za umělých podmínek dosud možná. Proto metoda DC priming je považována za slibnou, ale špatně pochopenou. Přestože se jedná o tento přístup, umožnilo se nám dosáhnout úspěchu v boji proti nádorům prostaty a melanomu.

Molekuly rozpoznávající patogeny

Tyto receptorové membránové komplexy dendritických buněk pomáhají při realizaci buněčné a humorální imunity. Molekuly rozpoznávající patogeny pracují stejným způsobem jako mýtné receptory. To znamená, že jsou schopni rozpoznat jiné patogenní faktory, například embryonální antigeny rakovinných buněk. V tomto případě jsou mýtné receptory zvláštním příkladem molekul rozpoznávajících patogeny. Jsou heterogenní a exprimují se na dendrocytových membránách ve velkém množství. Nicméně jejich exprese závisí na specifickém typu imunitního dendrocytu.

Ko-inhibující faktory

Koinhibující faktory se nazývají komplexní molekuly proteinu, které jsou regulátory intenzity imunitní odpovědi. To znamená, že jsou schopny blokovat fagocytózu nebo určitou fázi imunitní odpovědi. Dosud je však o nich málo známo. Jsou prezentovány ve velkém množství na membráně. Funkce dendritických buněk se však provádějí kvůli přítomnosti koinhibitních faktorů a PFP.

Prvci mohou blokovat signál z PFP, pokud se domnívají, že imunitní odpověď bude směrována proti vlastním tkáním. Částečně je to selhání co-inhibujících faktorů, které mohou vést k rozvoji antigenní tolerance imunitního systému vůči nádorovým buňkám. Dále pak tato populace dendrocytů zdědí tuto vlastnost.

Pacient se slabým imunitním systémem nebo s onkologickou lézí může potřebovat další podání agresivních dendrocytů bez četných koinhibičních faktorů. Proto má léčba dendritickými buňkami dobré šance pomoci tělu vyvinout aktivní protinádorovou imunitu. To bude znamenat úmrtí nádoru, jelikož rychlost reprodukce jeho buněk se nemůže a blíže srovnávat s rychlostí reprodukce jejich buněk po rafinaci.

Perspektivní směry v onkologii

Dendritické buňky v imunologii jsou velmi důležité, protože způsobují aktivní imunitu. A dopad na ně umožní vyvinout agresivní reakci na jakýkoliv antigen, dokonce i na který se vyvinula tolerance imunitního systému. Proto boj proti nádorům pomocí DC může být povahou vakcinační terapie nebo implantace primárních buněk.

První typ, tj. Vakcína založená na dendritických buňkách, zahrnuje použití specifických imunitních antigenů, které budou zavedeny do lidského těla. DK je fagocytuje a rozpoznává antigen, který je prezentuje imunokompetentním buňkám. Tyto látky syntetizují imunoglobuliny, čímž zajišťují vývoj aktivní humorální imunity. Potom po 2 týdnech bude tělo schopno napadnout nádorové buňky a zničit je a bojovat s nimi nejselektivnějším možným způsobem.

Nejdůležitější výhodou je nedostatek vlivu na zdravé buňky bez antigenů, které jsou záměrně napadány vakcínou. Dendritické buňky (co je to z výše popsané onkomimunologie), "vychované" antigeny z vakcíny, přenášejí informace o ničení nádorových buněk. Neexistuje však žádný podobný signál pro porážku zdravých buněk.

Aplikace primárních DC

Druhou metodou použití dendritických buněk v onkologii je zavedení primárních imunitních dendrocytů získaných v laboratoři buď z monocytů nebo kmenových buněk. Zavedením některých antigenů do životního prostředí je "vzdělané" schopnost vyvolat imunitní odpověď, když je znovu kontaktuje. Antigeny, které jsou primární vůči buňkám, jsou některé specifické embryonální receptory.

Před přímou přípravou primárních dendrocytů jsou určeny v lidském těle. Je-li takový antigen přítomen na nádorových buňkách, pak vývoj imunitní odpovědi jim umožní zahájit imunitní zničení. Úlohou dendritických buněk v tomto procesu je aktivace imunitních odpovědí po vstupu do lidského těla. Po obdržení informací o antigenech již prezentovaných na MHC receptorech lze syntetizovat imunoglobuliny.

Ty se spojují s nádorovými buňkami, na jejichž membránách existuje receptor, proti kterému byla vytvořena buněčná populace imunitních dendrocytů. Nádorová buňka značená imunoglobulinem je okamžitě napadána T-vrahem nebo makrofágem a je zničena. Nejedná se však o vakcinační terapii dendritickými buňkami, jejichž náklady jsou potenciálně nižší než náklady na použití primárních DC. Léčba očkováním je levnější a rychlejší, může pokrýt širokou škálu pacientů. A použití primárních dendrocytů není cenou. Nicméně, některá z těchto metod jasně demonstruje funkci dendritických buněk v boji proti rakovině. Způsoby léčby jsou však stále experimentální a mají důkazy o jejich účinnosti.