КЛІТИНИ ЛАНГЕРГАНСА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

В клітини Лангерганса представляють собою групу клітин імунної системи ссавців з великої презентації антигену. В основному вони знаходяться в тканинах, які піддаються впливу зовнішнього середовища, наприклад, шкіри. Однак серед інших місць їх також можна зустріти в тимусі або мигдалинах.

Ці клітини входять до складу так званих дендритних клітин. Їх виявив у 1868 році тодішній німецький студент-медик Пол Лангерганс, звідси і їх ім'я. Вони були першими описаними дендритними клітинами.

Гранули або тіла бірбека. Характерні структури клітин Лангерганса. Знято та відредаговано у: Йозефа Ноймюллера, Сильвії Емануели Ноймюллер-Губер, Йоханнеса Хубера, Адольфа Еллінгера та Томаса Вагнера.

Вони відрізняються від інших подібних клітин наявністю органел або тіл Бірбека. Основна функція клітин Лангерганса - поглинати та обробляти зовнішні агенти, ініціюючи та регулюючи імунну відповідь.

Клітини Лангерганса (далі CL) - один із відомих дендритних різновидів клітин, хоча деякі автори класифікують їх як однакові. З іншого боку, КЛ не слід плутати з острівцями Лангерганса або з гігантськими осередками Лангханса.

Історія

Клітини Лангерганса були відкриті німецьким лікарем і анатомом Полом Лангергансом, коли він був лише студентом-медиком, у 1868 р. Лангерганс спочатку вказував, що це тип нервової клітини або нервовий рецептор, через їхню схожість з дендрити.

Вони вважалися клітинами імунної системи з 1969 року завдяки дослідженню відомого венесуельського дерматолога, доктора Імелди Кампо-Аасен, який під час свого перебування в Англії визначив, що ХЛ є епідермальними макрофагами.

Клітини Лангерганса були включені до групи дендритних клітин у 1973 році завдяки дослідженням дослідників Ральфа Штейнмана та Занвіла Конна, які ввели цей термін, щоб позначити деякі клітини макрофагів, які відіграють роль у адаптивній імунній відповіді.

характеристики

Вони є клітинами, що представляють антиген. В основному вони характеризуються наявністю цитоплазматичних органел, званих тілами Бірбека. Вони розташовані у всіх епідермальних шарах (шкірі) і більш помітні в остистому шарі, тобто між зернистим і базальним прошарком епідермісу.

Вони також знаходяться в тканинах, таких як лімфатичні вузли, в слизовій порожнини рота, мигдалинах, тимусі, піхві та крайньої плоті. Ці клітини мають особливість розширення своїх мембранних процесів між епітеліальними клітинами, не змінюючи оптимального функціонування епітеліального бар'єру.

Поздовжній розріз внутрішньої оболонки піхви. Взято та відредаговано з: Jpogi в англійській Вікіпедії.

Вони з’являються в організмі з 14 тижня ембріонального розвитку. Після появи вони займають епідерміс та решту вищезгаданих тканин. Всередині цих тканин вони розмножуються і завершують свій цикл приблизно за 16 днів.

У здорової людини ХЛ представляють приблизно 4% від загальної кількості клітин епідермісу. Їх розподіл і щільність змінюються від одного анатомічного місця до іншого. Підраховано, що в епідермісі на квадратний міліметр може бути більше 400-1000 клітин Лангерганса.

Морфологія

Коли проводиться аналіз фарбування клітин Лангерганса, і вони спостерігаються за допомогою електронного мікроскопа, видно, що вони відокремлені від кератоцитів (переважаючих клітин епідермісу) щілиною.

Ви також можете побачити характерні тіла Бірбека, які мають форму очерету, тенісної ракетки або півсферичного пухиря на одному кінці прямої та плоскої структури.

Існує група клітин, ідентичних клітинам Лангерганса, але не мають характерних тіл Бірбека. Вони називаються "невизначеними клітинами". Вчені вважають, що білок під назвою лектин разом з іншими факторами відповідає за утворення цих гранул або тіл.

Клітини Лангерганса схожі на інші макрофаги. Однак вони виявляють різноманітну морфологію залежно від того, чи є вони незрілими, зрілими і навіть якщо захопили антиген.

Незрілі клітини Лангерганса

Під час своєї незрілої стадії вони демонструють зоряну морфологію з великою кількістю везикул. Вони вимірюють близько 10 мкм.

Зрілі клітини Лангерганса

У зрілій стадії клітини Лангерганса можуть мати різні мембранозні процеси (у плазматичній мембрані). Вони можуть мати дендритні форми, завуальовані або мати псевдоподи.

Прикладом цих мембранозних процесів є форма вуалі. Це утворюється після того, як клітина захоплює антиген під час інфекції. З цього моменту дендритна морфологія змінюється на вуалеподібні проекції плазматичної мембрани.

Особливості

ХЛ виконують функцію захоплення та переробки антигенів в організмі. Ці клітини можуть переміщатися від шкіри до лімфоїдної тканини, і коли вони прибувають туди, вони починають взаємодіяти з лімфоцитами (Т-клітинами), щоб ініціювати адаптивну імунну відповідь.

Гістологія

Гістологія - галузь біології, яка відповідає за вивчення складу, росту, будови та особливостей тканин усіх живих організмів. У випадку з клітинами Лангерганса буде посилатися на епітеліальну тканину тварин, особливо на людину.

Епідерміс

Клітини Лангерганса знаходяться в епідермісі. У цьому тонкому шарі шкіри ці клітини являють собою невелику частину переважаючих клітин, таких як кератоцити. Вони також ділять епітелій з двома іншими типами клітин, які називаються меланоцитами та клітинами Меркель.

Дерміс

Дерма - ще один шар шкіри, в якому також присутні клітини Лангерганса. На відміну від того, що відбувається в епідермісі, тут ХЛ супроводжується різною групою клітин, званої тучними клітинами, гістоцитами, фіброцитами і дермальними дендроцитами.

Хвороби

Хвороби, що передаються статевим шляхом

Незважаючи на те, що клітини Лангерганса мають функцію захоплення та обробки антигенів, існує велика дискусія щодо його ефективності як бар'єру проти венеричних захворювань, спричинених вірусами, такими як ВІЛ (Вірус набутого імунодефіциту) або ВПЛ (вірус папілома людини).

Деякі дослідники припускають, що ці клітини можуть стати резервуарами і навіть векторами для поширення цих захворювань; але, з іншого боку, інші оцінювали ефективність білка Лангеріна, присутнього в ХЛ та інших макрофагах, вказуючи на це як на успішний природний бар'єр проти захворювань, таких як ВІЛ-1.

Клітинний гістіоцитоз Лангерганса

Він відомий як дуже рідкісний вид раку, який приписують розмноженню аномальних клітин Лангерганса. Ці клітини надходять з кісткового мозку і можуть подорожувати від шкіри до вузла або лімфатичного вузла.

Симптоми проявляються як ураження кісток захворюваннями, які вражають інші органи, навіть організм загалом.

Діагноз захворювання ставиться за допомогою біопсії тканини. У цьому повинні з'явитися ХЛ з особливостями, відмінними від звичайних, наприклад, гранульована цитоплазма з рожевим забарвленням і клітинний запас, відмінний від нормального.

В якості лікування цієї хвороби було запропоновано застосовувати випромінювання приблизно від 5 до 10 сірих (Gy) у дітей та від 24 до 30 Gy у дорослих. При системних патологіях зазвичай при ураженнях шкіри застосовують хіміотерапію та кремові стероїди. Захворювання має високий рівень виживаності, 10% смертності.

Потужна мікрофотографія гістіоцитозу Лангерганса. Взято та відредаговано з: Nephron

Інші патології

Опромінення епідермісу зовнішньому середовищу та велика різноманітність факторів, які можуть впливати на правильний гомеостаз, можуть викликати низьку ефективність функцій клітин Лангерганса.

Ця низька ефективність може дозволити потрапляння паразитів, грибів, бактерій, алергенних речовин, серед інших, в організм через епітелій, здатний завдати шкоди людині.

Використання в медицині

Сьогоднішня медицина, здається, не знає меж, щодня відкриваються нові методи лікування захворювань - від біоактивних речовин, клітин та організмів, які ви ніколи не уявляли, що можуть бути настільки важливими в галузі медицини.

Клітини Лангерганса експериментально використовувались як модулятори імунної відповіді, або для генерування відповіді, посилення її або запобігання.

Лікування меланом

Це відомо з великої кількості успішних випробувань як на тваринах, так і на людях, при лікуванні меланоми (раку шкіри). У цих тестах клітини Лангерганса були отримані від тих самих пацієнтів і стимулювалися в контрольованих умовах.

Після того, як ХЛ були належним чином стимульовані, їх пересаджують пацієнту з метою формування протипухлинної імунної відповіді. Результати цих тестів, на думку деяких авторів, є досить обнадійливими.

Лікування проти

Leishmania sp. - рід найпростіших, що викликає шкірне захворювання, відоме як лейшманіоз. Це захворювання проявляється виразками шкіри, які заживають мимовільно. Критичні або летальні прояви захворювання виявляють не тільки виразки, але запалення печінки та селезінки.

Група дослідників виявила, що послідовності ДНК та / або РНК можна вставляти для модифікації клітин Лангерганса, щоб кодувати та експресувати цікавлять антигени та виробляти речовини, що підсилюють імунну відповідь, необхідну для боротьби із захворюваннями, такими як лейшманіоз.

Інші методи лікування

В даний час проводяться випробування з розробки та модифікації клітин Лангерганса та навіть інших дендритних клітин, щоб створити та посилити імунну реакцію не лише на меланоми та лейшманіози, але й на шкірну алергію та навіть аутоімунні захворювання.

З іншого боку, варто зазначити, що було виявлено, що присутність певних хімічних елементів та сполук, що знаходяться в гарячих джерелах та сірчаних водах, також відомих лікарських водах, покращує імунну реакцію ХЛ. Через це їх іноді використовують при лікуванні псоріазу та атопічного дерматиту.

Список літератури

1. Клітина Лангерганса. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
2. Дендритна клітина. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
3. L. Sarmiento & S. Peña (2002). Клітина Лангерганса. Біомедичні.
4. Клітина Лангерганса. Відновлено з decs.bvs.br.
5. М. Бегоня, М. Суреда та Дж. Реболло (2012). Дендритні клітини I: основні аспекти їх біології та функцій. Імунологія.
6. Ембріологічні, гістологічні та анатомічні аспекти: клітини Лангерганса. Відновлено з derm101.com.
7. Клітинний гістіоцитоз Лангерганса. Відновлено з сайту en.wikipedia.org