CELULELE LANGERHANS: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE, FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Cele Celulele Langerhans sunt un grup de celule ale sistemului imunitar al mamiferelor , cu prezentarea extensivă a antigenului. Se găsesc în principal în țesuturile care sunt expuse mediului extern, cum ar fi pielea. Cu toate acestea, ele pot fi găsite și în timus sau amigdale, printre alte locuri.

Aceste celule fac parte din așa-numitele celule dendritice. Ele au fost descoperite în 1868 de studentul de medicină germană de atunci, Paul Langerhans, de unde și numele lor. Au fost primele celule dendritice descrise.

Granule sau corpuri Birbeck. Structuri caracteristice ale celulelor Langerhans. Preluat și editat din: Josef Neumüller, Sylvia Emanuela Neumüller-Guber, Johannes Huber, Adolf Ellinger și Thomas Wagner.

Ele diferă de alte celule similare prin prezența organelelor sau a corpurilor Birbeck. Funcția principală a celulelor Langerhans este de a absorbi și prelucra agenții externi, inițierea și reglarea răspunsului imun.

Celulele Langerhans (denumite în continuare CL) sunt unul dintre soiurile de celule dendritice cunoscute, deși unii autori le clasifică pe toate ca fiind aceleași. Pe de altă parte, CL-urile nu trebuie confundate cu insulele Langerhans sau cu celulele gigantice ale Langhans.

Istorie

Celulele Langerhans au fost descoperite de medicul și anatomistul german Paul Langerhans, când era doar student în medicină, în 1868. Langerhans a subliniat inițial că acestea erau un tip de celule nervoase sau un receptor nervos, datorită asemănării lor strânse cu dendrite.

Au fost considerate celule ale sistemului imunitar din 1969, datorită cercetării eminentului dermatolog venezuelen, Dr. Imelda Campo-Aasen, care în timpul șederii în Anglia a stabilit că CL-urile sunt macrofage epidermice.

Celulele Langerhans au fost incluse în grupul de celule dendritice în 1973, datorită studiilor cercetătorilor Ralph Steinman și Zanvil Cohn, care au inventat termenul, pentru a desemna unele celule macrofage care joacă un rol în răspunsul imun adaptativ.

caracteristici

Sunt celule care prezintă antigen. Se caracterizează în principal prin faptul că au organule citoplasmatice, numite corpuri Birbeck. Sunt localizate în toate straturile epidermice (piele) și sunt mai proeminente în stratul spinos, adică între stratul granular și bazal al epidermei.

De asemenea, se găsesc în țesuturi, cum ar fi ganglionii limfatici, în mucoasa cavității bucale, amigdale, timus, vagin și prepuț. Aceste celule au particularitatea de a-și extinde procesele membranoase între celulele epiteliale, fără a modifica funcționarea optimă a barierei epiteliale.

Secțiunea longitudinală a mucoasei interne a vaginului. Preluat și editat din: Jpogi la Wikipedia engleză.

Ele apar în corp începând cu săptămâna 14 a dezvoltării embrionare. După ce apar, ocupă epiderma și restul țesuturilor menționate anterior. În aceste țesuturi, acestea se reproduc și își completează ciclul în aproximativ 16 zile.

CL-urile reprezintă, la un om sănătos, aproximativ 4% din totalul celulelor epidermei. Distribuția și densitățile acestora variază de la un situs anatomic la altul. Se estimează că în epidermă pot exista peste 400 până la 1000 de celule Langerhans pe milimetru pătrat.

Morfologie

Când testele de colorare a celulelor Langerhans sunt efectuate și sunt observate folosind un microscop electronic, se poate observa că sunt separate de keratocitele (celulele predominante ale epidermei) de o fanta.

Puteți vedea, de asemenea, corpurile caracteristice Birbeck, care au forma unui baston, a unei rachete de tenis sau a unui blister emisferic la un capăt al unei structuri drepte și plane.

Există un grup de celule care sunt identice cu celulele Langerhans, dar nu au corpurile Birbeck caracteristice. Acestea sunt numite "celule nedeterminate". Oamenii de știință consideră că o proteină numită lectină, împreună cu alți factori, sunt responsabili pentru formarea acestor granule sau corpuri.

Celulele Langerhans sunt similare cu alte macrofage. Cu toate acestea, prezintă o morfologie variată în funcție de faptul că sunt imaturi, maturi și chiar dacă au capturat un antigen.

Celule Langerhans imature

În perioada lor imatură prezintă o morfologie stelată, cu multe vezicule. Măsoară aproximativ 10 microni.

Celulele mature de Langerhans

În stadiul matur, celulele Langerhans pot avea o varietate de procese membranoase (în membrana plasmatică). Acestea pot avea forme de dendrită, voal sau pot avea pseudopode.

Un exemplu al acestor procese membranoase este forma voalului. Aceasta se formează după ce celula captează un antigen în timpul unei infecții. De atunci, morfologia dendritică se schimbă în proiecții asemănătoare voalului membranei plasmatice.

Caracteristici

CL-urile îndeplinesc funcția de a capta și prelucra antigene. Aceste celule se pot deplasa de la piele la țesutul limfoid, iar la sosirea lor încep să interacționeze cu limfocitele (celulele T), pentru a iniția răspunsul imun adaptativ.

Histologie

Histologia este o ramură a biologiei care este responsabilă de studierea compoziției, creșterii, structurii și caracteristicilor țesuturilor tuturor organismelor vii. În cazul celulelor Langerhans, se va face referire la țesutul epitelial animal, în special la om.

Epidermă

Celulele Langerhans se află în epidermă. În acest strat subțire al pielii, aceste celule reprezintă o porțiune mică de celule predominante, cum ar fi keratocitele. De asemenea, împărtășesc epiteliul cu alte două tipuri de celule numite melanocite și celule Merkel.

Derma

Dermul este un alt strat al pielii în care sunt prezente și celulele Langerhans. Spre deosebire de ceea ce se întâmplă în epidermă, aici CL-urile sunt însoțite de un grup diferit de celule, numite mastocite, histocite, fibrocite și dendrocite dermice.

boli

Boli cu transmitere sexuala

Deși celulele Langerhans au funcția de a capta și prelucra antigene, există o dezbatere foarte mare în ceea ce privește eficacitatea lor ca barieră împotriva bolilor cu transmitere sexuală, cauzate de viruși precum virusul (imunodeficiența dobândită) sau HPV (virusul papilom uman).

Unii cercetători sugerează că aceste celule pot deveni rezervoare și chiar vectori pentru răspândirea acestor boli; dar, pe de altă parte, alții au evaluat eficiența proteinei Langerin, prezentă în CL și în alte macrofage, arătând-o ca o barieră naturală de succes împotriva bolilor precum HIV-1.

Histiocitoza celulelor Langerhans

Este cunoscut ca un tip de cancer foarte rar, care este atribuit proliferării celulelor anormale Langerhans. Aceste celule provin din măduva osoasă și pot călători de la piele la nod sau limfonod.

Simptomele se manifestă ca leziuni osoase la boli care afectează alte organe, chiar și organismul în general.

Diagnosticul bolii se face printr-o biopsie tisulară. În acest caz, ar trebui să apară CL cu caracteristici foarte diferite de cele obișnuite, cum ar fi, de exemplu, citoplasmă granulară cu colorație roz și marjă celulară diferită de cea normală.

Ca tratament pentru această boală, s-a propus aplicarea unei radiații de aproximativ 5 până la 10 gri (Gy) la copii și 24 până la 30 Gy la adulți. În patologiile sistemice, chimioterapia și steroizii cremă sunt de obicei utilizate pe leziunile pielii. Boala are o rată de supraviețuire ridicată, cu 10% mortalitate.

Micrografie de mare putere a histiocitozei celulare Langerhans. Luate și editate din: Nephron

Alte patologii

Expunerea epidermei la mediul extern și marea varietate de factori care pot afecta homeostazia corectă, pot declanșa o eficiență scăzută a funcțiilor celulelor Langerhans.

Această eficiență scăzută ar putea permite paraziți, ciuperci, bacterii, alergeni, printre altele, să intre în corp prin epiteliu, capabili să provoace daune individului.

Utilizări în medicină

Medicamentul de astăzi nu pare să cunoască granițele, în fiecare zi sunt descoperite noi tratamente pentru boli, din substanțe bioactive, celule și organisme pe care nu le-ai imaginat niciodată că ar putea fi atât de importante în domeniul medicinii.

Celulele Langerhans au fost utilizate experimental ca modulatori ai răspunsului imun, fie pentru a genera răspunsul, pentru a-l spori sau pentru a-l evita.

Tratamentul melanomelor

Este cunoscut dintr-un număr mare de studii reușite atât la animale, cât și la oameni, în tratamentul melanomelor (cancer de piele). În aceste teste, celulele Langerhans au fost obținute de la aceiași pacienți și au fost stimulate în condiții controlate.

Odată ce CL-urile au fost stimulate corespunzător, sunt reimplantate la pacient, pentru a genera un răspuns imun antitumor. După unii autori, rezultatele acestor teste sunt destul de încurajatoare.

Tratamente împotriva

Leishmania sp., Este un gen de protozoan care provoacă boala pielii, cunoscută sub denumirea de leishmanioză. Această boală se manifestă ca ulcerații ale pielii care se vindecă spontan. Manifestările critice sau fatale ale bolii arată nu numai ulcerații, dar și inflamația ficatului și splinei.

Un grup de cercetători au descoperit că ADN-urile și / sau secvențele ARN pot fi inserate pentru a modifica celulele Langerhans, pentru a codifica și exprima antigene de interes și pentru a produce substanțe care îmbunătățesc răspunsul imun necesar pentru a lupta împotriva bolilor, cum ar fi leishmaniaza.

Alte tratamente

În prezent, există studii pentru dezvoltarea și modificarea celulelor Langerhans și chiar a altor celule dendritice, pentru a crea și îmbunătăți răspunsurile imune, nu numai pentru melanomele și leishmanioza, ci și pentru alergii cutanate și chiar boli autoimune.

Pe de altă parte, merită menționat faptul că s-a descoperit că prezența anumitor elemente și compuși chimici, care se găsesc în izvoarele calde și în apele cu sulf, de asemenea cunoscute ape medicinale, îmbunătățește răspunsul imun al CL. Din această cauză, ele sunt uneori utilizate în tratamentul psoriazisului și dermatitei atopice.

Referințe

1. Celula Langerhans. Recuperat de pe en.wikipedia.org.
2. Celula dentritica. Recuperat de pe en.wikipedia.org.
3. L. Sarmiento & S. Peña (2002). Celula Langerhans. Biomedicale.
4. Celula Langerhans. Recuperat din decs.bvs.br.
5. M. Begoña, M. Sureda și J. Rebollo (2012) .Celule dendritice I: aspecte de bază ale biologiei și funcțiilor lor. Imunologie.
6. Aspecte embriologice, histologice și anatomice: celule Langerhans. Recuperat de la derm101.com.
7. Histiocitoza celulelor Langerhans. Recuperat de pe en.wikipedia.org.