- Células de Langerhans - o que são e onde estão?
- Estrutura das células de Langerhans
- Células de Langerhans - funções no corpo
- Células de Langerhans e os sistemas SALT e MALT
- O papel das células de Langerhans na patogênese das doenças
- Células de Langerhans - aplicação clínica
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CONTEÚDO VERIFICADOAutor: Krzysztof Bialita
As células de Langerhans são células que desempenham um papel fundamental nos mecanismos imunológicos da pele. As células de Langerhans colonizam nossa epiderme e reconhecem os antígenos que aparecem nela. Apesar de muitos anos de pesquisa, as células de Langerhans ainda são consideradas um tanto misteriosas no mundo científico - muitas questões sobre sua origem e mecanismos exatos de ação ainda permanecem obscuras. Descubra o que são as células de Langerhans, qual sua função no sistema imunológico e quais doenças podem estar associadas à disfunção das células de Langerhans.
As células de Langerhanssão células que desempenham um papel fundamental nos mecanismos imunológicos da pele. As células de Langerhans colonizam nossa epiderme e reconhecem os antígenos que aparecem nela. Além da pele, as células de Langerhans também são encontradas no epitélio da boca, trato respiratório e aparelho geniturinário.
O principal papel das células de Langerhans é reconhecer os patógenos que entram em nosso corpo através de barreiras naturais. Em tais situações, graças às células de Langerhans, o sistema imunológico é imediatamente estimulado. As células de Langerhans também desempenham um papel importante nos mecanismos de tolerância imunológica.
Células de Langerhans - o que são e onde estão?
As células de Langerhans pertencem à população de glóbulos brancos que desempenham funções imunológicas. O local de sua formação é a medula óssea. A partir daí, as células de Langerhans vão parar no sangue, que as transporta para os tecidos apropriados.
As células de Langerhans colonizam tanto a nossa pele quanto o epitélio da mucosa da cavidade oral, nasofaringe, trato respiratório, trato gastrointestinal e trato geniturinário.
As células de Langerhans pertencem à família das células dendríticas. Seu nome vem das saliências características que lembram dendritos de células nervosas (são extensões que se ramificam no formato da copa da árvore).
As células de Langerhans se instalam permanentemente em locais de constante contato de nossos tecidos com o meio externo. Sua localização não é acidental - são células especializadas em desempenhar funções imunológicas.
Após contato comCom uma substância ou patógeno estranho, as células de Langerhans "decidem" se é necessário estimular o sistema imunológico em uma determinada situação.
Em caso afirmativo, inicia-se o processo de resposta imune e neutralização do "intruso". Se não, o chamado tolerância imunológica - o sistema imunológico não responde a um determinado antígeno.
Estrutura das células de Langerhans
As células de Langerhans, após deixarem a medula óssea, assumem uma forma pequena e arredondada. Sua forma muda drasticamente apenas quando os tecidos-alvo são colonizados. Em seguida, eles são significativamente ampliados e criam saliências características.
Por muitos anos, devido à sua semelhança com as células nervosas, as células de Langerhans foram vistas como partes das terminações nervosas localizadas na pele. Não foi até a década de 1970 que as conexões entre as células de Langerhans e o sistema imunológico foram descobertas, o que revolucionou a visão sobre elas até agora.
As células de Langerhans estão mais frequentemente localizadas na camada espinhosa da epiderme.
Nossa epiderme é composta por cinco camadas de células. Estas são, por sua vez (por dentro) a camada basal, a camada espinhosa, a camada granulosa, a camada clara e a camada córnea.
As células de Langerhans habitam camadas relativamente profundas da epiderme. No entanto, eles podem exercer um controle preciso sobre toda a sua espessura. Como?
Isso é possível devido às saliências acima mencionadas que se estendem até a camada mais externa - a camada córnea. Essas saliências se combinam em uma extensa rede que permite criar uma barreira imunológica eficiente.
Observando as células de Langerhans em um microscópio eletrônico, notamos estruturas muito características em forma de raquetes de tênis. São os chamados Grânulos de Birbeck, que são um marcador específico das células de Langerhans.
Essas "raquetes" provavelmente são responsáveis pelo processamento de antígenos no qual as células de Langerhans se especializam. Essas células possuem uma ampla gama de mecanismos que lhes permitem absorver antígenos, analisá-los e estimular ou suprimir uma resposta imune.
Células de Langerhans - funções no corpo
As células de Langerhans criam uma barreira imunológica extremamente interessante dentro da nossa pele e membranas mucosas. Vamos dar uma olhada em suas funções. As células de Langerhans são responsáveis pelos seguintes processos:
- Células de Langerhans - apresentação de antígeno
A tarefa mais importante das células de Langerhans é a chamada apresentação de antígenos. Do que se trata esse fenômeno? É o processo de absorção, processamento e demonstração de antígenos para outras pessoas.células do sistema imunológico. Graças a isso, é possível estimulá-los a uma resposta imune coordenada.
Antígenos são "rótulos" específicos de moléculas e células, reconhecidos por células que patrulham o ambiente de um determinado tecido. Os antígenos permitem reconhecer um determinado objeto e decidir se esse elemento é patogênico ou não.
Vale lembrar que os antígenos não estão presentes apenas na superfície dos "intrusos". Cada célula do nosso corpo possui seus próprios antígenos, reconhecidos pelo sistema imunológico de forma a não desencadear uma resposta inflamatória contra eles.
A apresentação do antígeno é fundamental para a defesa eficaz contra patógenos. Como esse processo ocorre nas células de Langerhans?
O primeiro passo é reconhecer o elemento estrangeiro. As células de Langerhans estão equipadas com muitas ferramentas que lhes permitem "capturar" partículas e micróbios potencialmente perigosos do ambiente.
Uma dessas ferramentas são as chamadas receptores de reconhecimento de patógenos (PRR). Graças a eles, as células de Langerhans "sabem" que estão lidando com uma célula estranha com propriedades patogênicas.
Quando as células de Langerhans reconhecem um patógeno, elas querem avisar imediatamente outras células do sistema imunológico sobre ele. Para fazer isso, eles devem primeiro consumir um determinado objeto.
As células de Langerhans estão equipadas com vários mecanismos que permitem a endocitose, ou seja, a absorção de substâncias do ambiente externo. Dependendo de suas necessidades, eles usam:
- fagocitose ("comendo" partículas sólidas)
- pinocitose (absorção de líquido)
- endocitose com participação de receptores especiais
Durante esses processos, as células de Langerhans têm a possibilidade de uma análise minuciosa e conhecer o "intruso". Em seguida, os antígenos do microrganismo são expostos à superfície da célula de Langerhans. A apresentação do antígeno começa.
Chegamos ao estágio em que a célula de Langerhans engolfou o patógeno e expôs seus antígenos em sua superfície. Então é hora de apresentá-los a outras células do sistema imunológico. Onde você pode encontrar essas células?
Existem relativamente poucos deles na pele. É aqui que chegamos a outra habilidade extraordinária das células de Langerhans.
Bem, para apresentar o antígeno, eles podem sair da pele e viajar para lugares onde as células do sistema imunológico estão fervilhando. Os linfonodos são esses lugares.
As células de Langerhans viajam da pele para os gânglios linfáticos pela via linfática, utilizando sinalização adequada.Lá eles encontram muitos linfócitos - células especializadas em destruir microorganismos.
As células de Langerhans apresentam antígenos aos linfócitos, que assim aprendem a reconhecer um determinado patógeno e preparam uma resposta imune contra ele.
Além de estimular o chamado linfócitos citotóxicos capazes de inativar microrganismos, esse processo também cria células de memória imunológica. Graças a eles, o próximo contato com o mesmo patógeno desencadeará uma resposta imune mais rápida e melhor ajustada.
- Células de Langerhans - propriedades tolerogênicas
O parágrafo anterior focou nas propriedades imunogênicas das células de Langerhans. Sua essência era estimular o sistema imunológico a combater patógenos. Relativamente recentemente, descobriu-se que as células de Langerhans também são capazes de realizar funções extremamente diferentes.
Sob condições estritamente definidas, adquirem propriedades tolerogênicas. Sua essência é suprimir a resposta imune do organismo e desenvolver tolerância a determinados antígenos.
Descobriu-se que as células de Langerhans absorvem elementos de seu próprio organismo (proteínas, fragmentos de células mortas) com a mesma frequência que elementos patogênicos. Em seguida, eles viajam com eles para os linfonodos e os apresentam aos linfócitos.
Curiosamente, esse comportamento não leva ao desenvolvimento de autoimunidade (destruição das próprias células do corpo pelo sistema imunológico). Pelo contrário - os chamados linfócitos reguladores cuja tarefa é suprimir a resposta imune. É assim que nosso sistema imunológico aprende a reconhecer seus próprios antígenos.
O mesmo acontece com outros objetos estranhos não patogênicos. No dia a dia, nossa pele entra em contato com uma infinidade de substâncias (cosméticos, roupas, joias) que não deveriam desencadear uma resposta inflamatória. É graças às células de Langerhans que é possível desenvolver tolerância a este tipo de antígenos.
Como você pode ver, as células de Langerhans estão constantemente se equilibrando entre as atividades imunogênicas e tolerogênicas.
Manter o equilíbrio imunológico na pele é extremamente importante. As células de Langerhans normais geram uma resposta inflamatória quando realmente é necessária.
Por outro lado, a extinção de uma resposta imune excessiva ou desnecessária possibilita a prevenção de reações de hipersensibilidade.
- Células de Langerhans - cicatrização de feridas
Qualquer dano à continuidade da pele está associado à possibilidade de maior penetração de microrganismos no organismo. A cicatrização de feridas não é apenasrestaurando a estrutura adequada dos tecidos, mas também restaurando a continuidade da barreira imunológica.
As células de Langerhans desempenham um papel significativo nesse processo. Danos às células epidérmicas levam a um ambiente inflamatório que permite o influxo local de células do sistema imunológico. Este processo, coordenado, entre outros, por pelas células de Langerhans, este é o primeiro estágio da cicatrização de feridas.
Neste ponto, vale citar um estudo científico cujo objetivo foi investigar a relação entre o número de células de Langerhans e a eficiência do processo de cicatrização.
Cientistas realizaram uma observação de 4 semanas do processo de cicatrização de feridas em pacientes tratados de pé diabético. Os resultados do estudo mostraram que mais células de Langerhans nas proximidades da ferida se correlacionaram com melhores resultados de cicatrização.
Mais pesquisas são necessárias para entender os mecanismos exatos pelos quais as células de Langerhans funcionam em áreas de danos à pele. Talvez graças a eles seja possível encontrar maneiras de usar as células de Langerhans, por exemplo, no tratamento de feridas de difícil cicatrização.
Células de Langerhans e os sistemas SALT e MALT
A pele e as mucosas humanas constituem uma barreira mecânica contra a penetração de microrganismos no organismo. No entanto, sua função não é apenas criar um shell passivo. Esses tecidos possuem uma série de mecanismos imunológicos altamente desenvolvidos que lhes permitem desempenhar funções imunológicas.
O papel da pele e das mucosas na defesa do organismo contra patógenos é enfatizado pelo fato de que na imunologia moderna elas possuem "suas" subunidades na organização do sistema imunológico.
Essas subunidades são abreviadas como SALT e MALT. Estes são o Tecido Linfóide Associado à Pele (Tecido Linfoide Associado à Pele) e o Tecido Linfoide Associado à Mucosa (Tecido Linfoide Associado à Mucosa).
Como você pode adivinhar facilmente, as células de Langerhans são um elo importante em ambos os sistemas.
O funcionamento dos sistemas SALT e MALT é baseado na cooperação de células de construção epitelial, células apresentadoras de antígenos (incluindo células de Langerhans) e células capazes de neutralizar patógenos (principalmente linfócitos). Sua ação conjunta permite o reconhecimento e processamento de antígenos diretamente no ponto de entrada no organismo.
Essa vigilância imunológica eficaz impede a penetração de microrganismos do ambiente externo em tecidos e órgãos mais profundos.
O papel das células de Langerhans na patogênese das doenças
Células de Langerhans funcionando adequadamente ajudam a manter um equilíbrio entre a resposta inflamatória etolerância de antígenos selecionados na pele e membranas mucosas.
A disfunção das células de Langerhans pode estar subjacente a algumas doenças dermatológicas, imunológicas e até neoplásicas. Aqui estão seus exemplos:
- Histiocitose de células de Langerhans
A histiocitose de células de Langerhans é uma doença oncológica associada à multiplicação excessiva de células de Langerhans. Essas células podem se acumular em vários órgãos - pele, ossos, linfonodos e órgãos internos.
A histiocitose de células de Langerhans geralmente é diagnosticada em crianças, embora também seja observada em adultos.
As células de Langerhans podem se multiplicar em um local específico (então estamos falando de uma forma localizada) ou ocupar vários locais (é chamada de forma multifocal).
A forma localizada geralmente tem um bom prognóstico, e em casos raros pode até curar a si mesma.
A forma multifocal requer tratamento agressivo, principalmente com quimioterapia. Esta variante da doença também está associada a um pior prognóstico.
- Células de Langerhans e eczema de contato
O eczema de contato é causado pela hipersensibilidade da pele a certos fatores externos. As substâncias que mais frequentemente causam eczema de contato incluem: níquel, cromo, alguns corantes e conservantes e ingredientes cosméticos.
As partículas dessas substâncias, graças ao seu pequeno tamanho, são capazes de penetrar nas camadas subsequentes da epiderme. Em algum momento, eles "se encontram" com células de Langerhans.
As células de Langerhans absorvem essas moléculas (em uma forma ligada a proteínas) e as apresentam em sua superfície. Dessa forma, eles "ensinam" os linfócitos a reconhecer as substâncias acima.
No momento do contato repetido com eles (por exemplo, uso regular de uma determinada joia), uma resposta imune é desencadeada. A inflamação local desenvolve-se como nódulos e vesículas avermelhados e com coceira.
Neste ponto, vale ress altar que apesar do contato frequente da pele humana com as substâncias descritas acima, os sintomas do eczema de contato aparecem com relativa raridade.
A tolerância dos antígenos acima na maioria das pessoas provavelmente se deve às propriedades tolerogênicas das células de Langerhans.
- Células de Langerhans e doenças dermatológicas
As células de Langerhans parecem desempenhar um papel importante na patogênese de certas doenças de pele, como dermatite atópica e psoríase. Distúrbios da regulação imunológica para os quaisAs células de Langerhans respondem, contribuem para o desenvolvimento de doenças dermatológicas inflamatórias.
Parece que a atividade das células de Langerhans no doenças é deslocada para a atividade pró-inflamatória; no entanto, sua atividade tolerogênica é enfraquecida.
A confirmação dessas dependências pode ser o fato de a fotoquimioterapia ser utilizada com sucesso no tratamento tanto da psoríase quanto da dermatite atópica. É o tratamento por meio de irradiação com uso de radiação ultravioleta. Essa irradiação acalma as alterações da pele.
Suspeita-se que um dos mecanismos da fotoquimioterapia seja a redução do número e enfraquecimento da função das células de Langerhans, o que contribui para a inibição da resposta imune excessiva.
- Células de Langerhans e enxerto versus hospedeiro (GvHD)
A Doença do Enxerto versus Hospedeiro é uma das possíveis complicações do transplante de medula óssea e da transfusão de sangue. Sua essência é a rejeição dos órgãos do receptor pelos leucócitos do doador transplantado.
No curso da doença, um dos órgãos mais rejeitados é a pele. O papel exato das células de Langerhans na patogênese do enxerto versus hospedeiro ainda é desconhecido.
Pesquisas realizadas em animais até agora mostram que a redução do número de células de Langerhans no receptor do transplante reduz o risco de desenvolver uma reação enxerto contra hospedeiro.
- Células de Langerhans e infecção pelo HIV
Por muitos anos no mundo científico, as células de Langerhans foram consideradas o primeiro alvo do ataque do HIV. Também foi levantada a hipótese de que as células de Langerhans infectadas pelo HIV o transportam para os gânglios linfáticos, contribuindo para a disseminação da infecção para outras células do sistema imunológico.
Os últimos relatórios científicos refutam as teorias acima, no entanto. As células de Langerhans são agora consideradas uma barreira imunológica: elas absorvem as partículas do HIV, mas bloqueiam sua transmissão.
Parece também que as células de Langerhans ativadas por vírus induzem uma resposta imune favorável na fase inicial da infecção.
- Células de Langerhans e câncer de pele
As células de Langerhans realizam a supervisão imunológica sobre os microrganismos que aparecem em nossa pele. Além disso, eles também são capazes de reconhecer células cancerosas e desencadear uma resposta imune contra elas.
Em estudos de câncer de pele, foi demonstrado que o número de células de Langerhans nas proximidades do tumor é significativamente reduzido. Durante o processo de neoplasia, a apresentação de antígenos pelas células de Langerhans também é prejudicada.
A compreensão do papel das células de Langerhans na defesa anti-câncer deu início a uma série de estudos científicos visando encontrar o uso dessas células na terapia do câncer.
Células de Langerhans - aplicação clínica
As células de Langerhans são alvo de pesquisas científicas visando seu uso na terapia anticâncer.
Um exemplo de método que utiliza células de Langerhans é a imunização percutânea, que é - para simplificar - uma vacina anticâncer.
A ideia é a administração subcutânea de antígenos de células tumorais (por exemplo, proteínas características de células de melanoma). Esses antígenos seriam processados pelas células de Langerhans e então apresentados a outras células do sistema imunológico. Dessa forma, o sistema imunológico seria estimulado a combater o câncer.
As pesquisas sobre imunização percutânea na terapia do câncer ainda estão em andamento - esperamos que as esperanças relacionadas a esse método sejam confirmadas em experimentos clínicos.
Sobre o autor
Krzysztof BialazitaEstudante de medicina do Collegium Medicum em Cracóvia, entrando aos poucos no mundo dos constantes desafios do trabalho do médico. Ela está particularmente interessada em ginecologia e obstetrícia, pediatria e medicina do estilo de vida. Amante de línguas estrangeiras, viagens e caminhadas na montanha.
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