Sel Langerhans adalah sel yang memainkan peranan penting dalam mekanisme imun kulit. Sel Langerhans menjajah epidermis kita dan mengenali antigen yang muncul di dalamnya. Walaupun telah bertahun-tahun melakukan penyelidikan, sel Langerhans masih dianggap agak misteri di dunia saintifik - banyak persoalan mengenai asal usulnya dan mekanisme tindakan yang tepat masih belum jelas. Ketahui sel Langerhans apa, bagaimana ia berfungsi dalam sistem imun dan keadaan apa yang berkaitan dengan disfungsi sel Langerhans.
Sel Langerhans adalah sel yang memainkan peranan penting dalam mekanisme imun kulit. Sel Langerhans menjajah epidermis kita dan mengenali antigen yang muncul di dalamnya. Selain kulit, sel Langerhans juga terdapat di epitel mulut, saluran pernafasan dan sistem genitouriner.
Peranan utama sel Langerhans adalah mengenali patogen yang memasuki tubuh kita melalui halangan semula jadi. Dalam keadaan seperti itu, terima kasih kepada sel Langerhans, sistem kekebalan tubuh segera dirangsang. Sel Langerhans juga memainkan peranan penting dalam mekanisme toleransi imun.
Isi kandungan:
- Sel Langerhans - apakah itu dan di mana ia berlaku?
- Struktur sel Langerhans
- Sel Langerhans - berfungsi dalam badan
- Sel Langerhans dan sistem SALT dan MALT
- Peranan sel Langerhans dalam patogenesis penyakit
- Sel Langerhans - aplikasi klinikal
Sel Langerhans - apakah itu dan di mana ia berlaku?
Sel Langerhans tergolong dalam populasi sel darah putih yang melakukan fungsi imun. Tempat pembentukan mereka adalah sumsum tulang. Dari sana, sel Langerhans berakhir di dalam darah, yang mengangkutnya ke tisu yang sesuai.
Sel Langerhans menghuni kulit kita dan epitelium membran mukus di rongga mulut, nasofaring, saluran pernafasan, saluran pencernaan dan saluran urogenital.
Sel Langerhans tergolong dalam keluarga sel dendritik. Nama mereka berasal dari unjuran ciri yang menyerupai dendrit sel saraf (ini adalah unjuran bercabang menjadi bentuk mahkota pokok).
Sel-sel Langerhans menetap secara kekal di tempat-tempat hubungan berterusan tisu badan kita dengan persekitaran luaran. Lokasi mereka tidak sengaja - mereka adalah sel yang khusus menjalankan fungsi imun.
Setelah bersentuhan dengan bahan asing atau patogen, sel Langerhans "membuat keputusan" sama ada perlu untuk merangsang sistem imun dalam situasi tertentu.
Sekiranya demikian, proses tindak balas imun dan peneutralan "penyusup" bermula. Sekiranya tidak, yang disebut toleransi imun - sistem imun tidak bertindak balas terhadap antigen yang dimaksudkan.
Struktur sel Langerhans
Setelah meninggalkan sumsum tulang, sel Langerhans mengambil bentuk bulat yang kecil. Bentuk mereka berubah secara drastik hanya apabila tisu sasaran dijajah. Kemudian mereka diperbesar dengan ketara dan membuat penonjolan ciri.
Selama bertahun-tahun, kerana kesamaannya dengan sel saraf, sel Langerhans telah dilihat sebagai bahagian ujung saraf yang terletak di kulit. Tidak sampai tahun 1970-an hubungan antara sel-sel Langerhans dan sistem kekebalan tubuh ditemukan, yang merevolusikan pandangan tentang mereka sejauh ini.
Sel Langerhans paling mudah dijumpai di lapisan berputar epidermis.
Epidermis kita terdiri daripada lima lapisan sel. Ini adalah, pada gilirannya (dari dalam) lapisan basal, lapisan berduri, lapisan butiran, lapisan cahaya dan lapisan tanduk.
Oleh itu, sel Langerhans menghuni lapisan epidermis yang agak dalam. Walaupun begitu, mereka dapat melakukan kawalan yang tepat terhadap keseluruhan ketebalannya. Bagaimana?
Ini mungkin berlaku kerana penonjolan yang disebutkan di atas hingga ke lapisan paling luar - lapisan terangsang. Penonjolan ini bergabung menjadi rangkaian yang luas yang membolehkan anda membuat penghalang imun yang cekap.
Ketika melihat sel Langerhans di bawah mikroskop elektron, kita dapat melihat struktur yang sangat khas dalam bentuk raket tenis. Ini adalah apa yang disebut Butiran birbeck, yang merupakan penanda khusus sel Langerhans.
"Raket" ini mungkin bertanggungjawab untuk proses pemprosesan antigen di mana sel Langerhans menjadi pakar. Sel-sel ini mempunyai pelbagai mekanisme yang memungkinkan mereka menyerap antigen, menganalisisnya dan mendorong atau menekan tindak balas imun.
Baca juga: Kulit - struktur dan fungsi kulit
Sel Langerhans - berfungsi dalam badan
Sel Langerhans mencipta penghalang imun yang sangat menarik di dalam kulit dan selaput lendir kita. Mari kita perhatikan lebih dekat fungsi mereka. Sel Langerhans bertanggungjawab untuk proses berikut:
- Sel Langerhans - persembahan antigen
Tugas sel Langerhans yang paling penting adalah persembahan antigen yang disebut. Apakah fenomena ini? Ini adalah proses menyerap, memproses dan menunjukkan antigen ke sel lain dari sistem imun. Terima kasih kepada ini, adalah mungkin untuk merangsang mereka terhadap tindak balas imun yang terkoordinasi.
Antigen adalah "label" molekul dan sel yang spesifik, yang dikenali oleh sel yang melakukan rondaan di persekitaran tisu. Antigen memungkinkan untuk mengenali objek tertentu dan membuat keputusan sama ada unsur ini patogenik atau tidak.
Perlu diingat bahawa antigen tidak hanya terdapat di permukaan "penceroboh". Setiap sel di dalam badan kita mempunyai antigen sendiri, yang dikenali oleh sistem imun sedemikian rupa sehingga tidak memicu tindak balas keradangan terhadapnya.
Penyampaian antigen sangat penting untuk pertahanan yang berkesan terhadap patogen. Bagaimana proses ini berlaku di sel Langerhans?
Langkah pertama adalah mengenali unsur asing. Sel Langerhans dilengkapi dengan banyak alat untuk "menangkap" zarah dan mikroba yang berpotensi berbahaya dari persekitaran.
Salah satu alat tersebut adalah apa yang disebut reseptor pengiktirafan patogen (PRR). Terima kasih kepada mereka, sel Langerhans "tahu" bahawa mereka berurusan dengan sel asing dengan sifat patogen.
Apabila sel-sel Langerhans mengenali patogen, mereka ingin segera memberi tahu sel-sel sistem imun lain kepadanya. Untuk melakukan ini, mereka mesti memakan objek terlebih dahulu.
Sel Langerhans dilengkapi dengan sejumlah mekanisme yang memungkinkan endositosis, iaitu pengambilan zat dari persekitaran luaran. Bergantung pada keperluan mereka, mereka menggunakan:
- fagositosis (zarah pepejal "makan")
- pinositosis (penyerapan bahan cair)
- endositosis dengan penyertaan reseptor khas
Dalam proses ini, sel-sel Langerhans mempunyai kemungkinan analisis menyeluruh dan mengenal "penyusup". Kemudian, antigen mikroorganisma yang berkenaan terdedah ke permukaan sel Langerhans. Penyampaian antigen bermula.
Kami telah sampai ke tahap di mana sel Langerhans melanda patogen dan mendedahkan antigen ke permukaannya.Jadi sudah tiba masanya untuk menyampaikannya ke sel lain dari sistem imun. Di mana anda boleh menemui sel seperti itu?
Terdapat sedikit di antaranya di kulit. Di sinilah kita mendapat kemahiran luar biasa sel Langerhans.
Nah, untuk menunjukkan antigen, mereka dapat meninggalkan kulit dan pergi ke tempat-tempat di mana sel-sel sistem kekebalan tubuh mengerumuni. Tempat seperti itu adalah kelenjar getah bening.
Sel Langerhans bergerak dari kulit ke kelenjar getah bening melalui laluan limfa, menggunakan isyarat yang sesuai. Di sana mereka menemui banyak limfosit - sel yang khusus memusnahkan mikroba.
Sel Langerhans menghadirkan antigen kepada limfosit, yang dengan cara ini belajar mengenali patogen yang diberikan dan menyiapkan tindak balas imun terhadapnya.
Selain merangsang apa yang disebut limfosit sitotoksik, mampu mematikan mikroorganisma, proses ini juga mewujudkan sel memori imun. Terima kasih kepada mereka, hubungan seterusnya dengan patogen yang sama akan mencetuskan tindak balas imun yang lebih cepat dan lebih baik.
- Sel Langerhans - sifat tolerogenik
Perenggan sebelumnya memfokuskan pada sifat imunogenik sel Langerhans. Inti mereka adalah untuk merangsang sistem imun untuk melawan patogen. Baru-baru ini, didapati bahawa sel Langerhans juga mampu melakukan fungsi yang berbeza secara radikal.
Dalam keadaan yang ditentukan dengan ketat, mereka memperoleh sifat tolerogenik. Inti mereka adalah untuk menekan tindak balas imun organisma dan mewujudkan toleransi terhadap antigen tertentu.
Ternyata sel Langerhans menyerap unsur-unsur tubuh mereka sendiri (protein, serpihan sel mati) sekerap unsur patogen. Kemudian mereka pergi ke kelenjar getah bening dan membawanya ke limfosit.
Menariknya, tingkah laku ini tidak membawa kepada perkembangan autoimun (pemusnahan sel-sel tubuh sendiri oleh sistem imun). Sebaliknya - yang disebut limfosit pengawalseliaan, yang tugasnya adalah untuk menekan tindak balas imun. Ini adalah bagaimana sistem imun kita belajar mengenali antigennya sendiri.
Perkara yang sama berlaku dengan benda asing lain yang tidak patogenik. Dalam kehidupan seharian, kulit kita bersentuhan dengan banyak bahan (kosmetik, pakaian, perhiasan) yang tidak boleh mencetuskan tindak balas keradangan. Terima kasih kepada sel-sel Langerhans yang memungkinkan untuk mengembangkan toleransi terhadap antigen jenis ini.
Seperti yang dapat dilihat, sel Langerhans sentiasa menyeimbangkan antara aktiviti imunogenik dan tolerogenik.
Menjaga keseimbangan imun pada kulit sangat penting. Sel Langerhans yang berfungsi dengan betul menghasilkan tindak balas keradangan apabila ia benar-benar diperlukan.
Sebaliknya, memadamkan tindak balas imun yang berlebihan atau tidak perlu memungkinkan untuk mencegah reaksi hipersensitiviti.
- Sel Langerhans - penyembuhan luka
Sebarang kerosakan pada kelangsungan kulit dikaitkan dengan kemungkinan penembusan mikroorganisma yang lebih mudah ke dalam badan. Penyembuhan luka bukan sahaja bertujuan untuk mengembalikan struktur tisu normal, tetapi juga untuk mengembalikan kelangsungan penghalang imun.
Sel Langerhans memainkan peranan penting dalam proses ini. Kerosakan pada sel-sel epidermis membawa kepada persekitaran keradangan yang memungkinkan masuknya sel-sel tempatan sistem imun. Proses ini, diselaraskan, antara lain, oleh oleh sel Langerhans, ini adalah tahap pertama penyembuhan luka.
Pada titik ini, perlu dikutip kajian ilmiah yang bertujuan untuk mengkaji hubungan antara jumlah sel Langerhans dan kecekapan proses penyembuhan.
Para saintis melakukan pemerhatian selama 4 minggu mengenai proses penyembuhan luka pada pesakit yang dirawat dengan kaki diabetes. Hasil kajian menunjukkan bahawa lebih banyak sel Langerhans di sekitar luka berkorelasi dengan hasil penyembuhan yang lebih baik.
Lebih banyak penyelidikan ke arah ini diperlukan untuk memahami mekanisme tepat di mana sel Langerhans berfungsi di kawasan kerosakan kulit. Mungkin berkat mereka dapat mencari jalan untuk menggunakan sel Langerhans, misalnya dalam rawatan luka yang sukar disembuhkan.
Sel Langerhans dan sistem SALT dan MALT
Kulit manusia dan membran mukus merupakan penghalang mekanikal terhadap penembusan mikroorganisma ke dalam badan. Fungsi mereka, bagaimanapun, bukan hanya untuk membuat shell pasif. Tisu-tisu ini mempunyai sejumlah mekanisme imun yang sangat maju yang memungkinkan mereka melakukan fungsi imun.
Peranan kulit dan selaput lendir dalam pertahanan tubuh terhadap patogen ditekankan oleh fakta bahawa dalam imunologi moden mereka mempunyai subunit "sendiri" dalam organisasi sistem imun.
Subunit ini disingkat SALT dan MALT. Ini adalah sistem imun yang berkaitan dengan kulit (Skin Associated Lymphoid Tissue) dan Mucosa Associated Lymphoid Tissue (Mucosa Associated Lymphoid Tissue).
Seperti yang anda dapat meneka dengan mudah, sel Langerhans adalah pautan penting dalam kedua-dua yang disebutkan di atas. sistem.
Pengoperasian sistem SALT dan MALT didasarkan pada kerjasama sel bangunan epitel, sel pembentang antigen (termasuk sel Langerhans) dan sel yang mampu meneutralkan patogen (terutama limfosit). Tindakan bersama mereka memungkinkan pengecaman dan pemprosesan antigen secara langsung pada titik masuk ke dalam badan.
Pengawasan imunologi yang berkesan menghalang penembusan mikroorganisma dari persekitaran luaran ke dalam tisu dan organ yang lebih dalam.
Peranan sel Langerhans dalam patogenesis penyakit
Sel Langerhans yang berfungsi dengan betul membantu mengekalkan keseimbangan antara tindak balas keradangan dan toleransi antigen terpilih pada kulit dan membran mukus.
Disfungsi sel Langerhans mungkin mendasari penyakit dermatologi, imunologi dan barah. Berikut adalah contohnya:
- Histiocytosis sel Langerhans
Histiocytosis sel Langerhans adalah penyakit onkologi yang berkaitan dengan penggandaan sel Langerhans yang berlebihan. Sel-sel ini dapat berkumpul di pelbagai organ - kulit, tulang, kelenjar getah bening dan organ dalaman.
Histiocytosis sel Langerhans biasanya didiagnosis pada kanak-kanak, walaupun ia juga dilihat pada orang dewasa.
Sel Langerhans dapat berkembang biak di tempat tertentu (maka kita berbicara tentang bentuk yang dilokalkan) atau menempati banyak lokasi (ini adalah bentuk yang disebut multifokal).
Bentuk yang dilokalkan biasanya dikaitkan dengan prognosis yang baik, dan dalam kes-kes yang jarang berlaku bahkan dapat sembuh sendiri.
Bentuk multifokal memerlukan rawatan agresif, terutamanya dengan kemoterapi. Varian penyakit ini juga dikaitkan dengan prognosis yang lebih teruk.
- Sel Langerhans dan eksim kontak
Ekzema sentuhan disebabkan oleh kulit yang sensitif terhadap faktor luaran tertentu. Bahan yang paling sering menyebabkan eksim kontak termasuk nikel, kromium, beberapa pewarna dan bahan pengawet, dan bahan kosmetik.
Zarah-zarah zat ini, berkat ukurannya yang kecil, mampu menembusi lapisan epidermis berikutnya. Pada satu ketika, mereka "bertemu" dengan sel Langerhans.
Sel-sel Langerhans menyerap molekul-molekul ini (dalam bentuk yang terikat pada protein) dan kemudian memaparkannya di permukaannya. Dengan cara ini, limfosit "mengajar" untuk mengenali bahan-bahan ini.
Pada saat kontak berulang dengan mereka (mis. Pemakaian perhiasan tertentu secara teratur), tindak balas kekebalan dicetuskan. Keradangan tempatan berkembang, ditunjukkan oleh pembentukan papula dan vesikel yang gatal, kemerahan.
Pada tahap ini, perlu ditekankan bahawa walaupun kerap kali bersentuhan dengan kulit manusia dengan bahan-bahan yang dinyatakan di atas, gejala-gejala eksim kontak jarang berlaku.
Toleransi antigen di atas pada kebanyakan manusia mungkin disebabkan oleh sifat tolerogenik sel Langerhans.
- Sel Langerhans dan penyakit dermatologi
Sel Langerhans nampaknya memainkan peranan penting dalam patogenesis penyakit kulit tertentu, seperti dermatitis atopik dan psoriasis. Gangguan peraturan imun yang disebabkan oleh sel Langerhans menyumbang kepada perkembangan penyakit dermatologi keradangan.
Nampaknya aktiviti sel Langerhans di atas disebutkan penyakit beralih ke aktiviti pro-radang; namun, aktiviti tolerogenik mereka semakin lemah.
Ketergantungan ini dapat disahkan oleh fakta bahawa fotokoterapi berjaya digunakan dalam rawatan kedua-dua psoriasis dan dermatitis atopik. Ini adalah rawatan dengan penyinaran dengan penggunaan sinaran ultraviolet. Penyinaran sedemikian menenangkan perubahan kulit.
Diduga bahawa salah satu mekanisme tindakan fotokoterapi adalah pengurangan jumlah dan kelemahan fungsi sel-sel Langerhans, yang menyumbang kepada penindasan tindak balas imun yang berlebihan.
- Sel dan cantuman lawan Langerhans (GvHD)
Penyakit Graft versus Host adalah salah satu kemungkinan komplikasi pemindahan sumsum tulang dan pemindahan darah. Intinya terletak pada penolakan organ penerima oleh leukosit penderma yang dipindahkan ke dalam dirinya.
Salah satu organ yang sering ditolak semasa penyakit ini adalah kulit. Peranan sel Langerhans yang tepat dalam patogenesis cangkok berbanding inang masih belum diketahui.
Walau bagaimanapun, kajian saintifik yang dilakukan setakat ini pada haiwan menunjukkan bahawa pengurangan bilangan sel Langerhans pada penerima transplantasi mengurangkan risiko mengembangkan reaksi cangkok-lawan-inang.
- Sel Langerhans dan jangkitan HIV
Selama bertahun-tahun di dunia saintifik, sel Langerhans dianggap sebagai sasaran pertama serangan HIV. Terdapat juga hipotesis bahawa sel-sel Langerhans yang dijangkiti HIV membawanya ke kelenjar getah bening, menyumbang kepada penyebaran jangkitan ke sel-sel lain dari sistem imun.
Walau bagaimanapun, laporan ilmiah terkini membantah teori di atas. Sel Langerhans kini dianggap sebagai penghalang imun: mereka menyerap zarah HIV, tetapi menyekat penularannya lebih lanjut.
Tampaknya sel-sel Langerhans yang diaktifkan oleh virus mendorong tindak balas sistem imun yang baik pada fasa awal jangkitan.
- Sel Langerhans dan barah kulit
Sel Langerhans melakukan pengawasan imunologi terhadap mikroorganisma yang muncul di kulit kita. Di samping itu, mereka juga dapat mengenali sel barah dan menimbulkan tindak balas imun terhadapnya.
Kajian kanser kulit menunjukkan bahawa jumlah sel Langerhans di sekitar tumor dikurangkan dengan ketara. Semasa proses neoplastik, penyampaian antigen oleh sel Langerhans juga terganggu.
Memahami peranan sel Langerhans dalam pertahanan anti-barah memulakan serangkaian kajian ilmiah yang bertujuan untuk mencari penggunaan sel-sel ini dalam terapi barah.
Sel Langerhans - aplikasi klinikal
Sel Langerhans adalah subjek penyelidikan saintifik yang bertujuan penggunaannya dalam terapi anti-barah.
Contoh kaedah yang menggunakan sel Langerhans adalah imunisasi perkutan, iaitu - secara sederhana - vaksin anti-barah.
Ideanya adalah untuk mentadbir antigen subkutan sel-sel barah (contohnya protein ciri sel melanoma). Antigen ini akan diproses oleh sel Langerhans dan kemudian disampaikan kepada sel lain dari sistem kekebalan tubuh. Dengan cara ini, sistem imun akan dirangsang untuk melawan barah.
Penyelidikan mengenai imunisasi perkutan dalam terapi barah masih berjalan - semoga harapan yang berkaitan dengan kaedah ini dapat disahkan dalam eksperimen klinikal.
Bibliografi:
- "Penyakit kulit dan penyakit kelamin" S. Jabłońska, S.Majewski, PZWL 2013
- "Sel Langerhans: Merasakan Persekitaran dalam Kesihatan dan Penyakit" J.Decker et. al. Imunol Depan. 2018; 9: 93 - akses dalam talian
- "Keseimbangan antara imuniti dan toleransi: Peranan sel Langerhans" K. Mutyambizi et. al. Cell Mol Life Sci. 2009 Mac; 66 (5): 831–840. - akses dalam talian
- "Sel Langerhans - sel dendritik epidermis" N.Romani et.al. Jurnal Patologi, Mikrobiologi dan Imunologi APMIS, Jilid 111, Edisi 7-8, Julai 2003
- "Imunoterapi tumor dengan imunisasi epikutaneus memerlukan sel langerhans." P. Stoitzner et.al. Jurnal Imunologi 01 Feb 2008, 180 (3) - akses dalam talian
- "Penipisan sel Langerhans inang sebelum transplantasi sel T alloreactive donor mencegah penyakit cangkok kulit berbanding inang." Merad M. et.al. Nat Med. 2004 Mei; 10 (5): 510-7 - Akses Dalam Talian
- "Fungsi imunologi sel Langerhans dalam jangkitan HIV." Matsuzawa T.et. al. J Dermatol Sci. 2017 Ogos; 87 (2): 159-167
- "Peningkatan Bilangan Sel Langerhans dalam Epidermis Ulser Kaki Diabetik Berkorelasi dengan Hasil Penyembuhan" O. Stojadinovic, Immunol Res. 2013 Dis; 57 (0): 222–228 - Akses Dalam Talian
Baca lebih banyak artikel oleh pengarang ini
