Дендритните клетки (ДК) са бели кръвни клетки, които са част от имунната система на бозайниците. Те преработват антигенен материал от патогени и го поставят на повърхността си. Там той се докосва до други клетки на имунната система. Така че дендритните клетки са антиген-представящи клетки. Те действат като пратеници между вродената и адаптивната имунна система.

Дендритните клетки се намират в тъканите, които са в контакт с външната среда. Тези тъкани са кожата и вътрешната обвивка на носа, белите дробове, стомаха и червата. В незряло състояние могат да бъдат открити и в кръвта.

Как действат дендритните клетки

В незряло състояние дендритните клетки активно улавят и поглъщат частици, микроорганизми и клетъчен отпадък. При среща с патоген или сигнал за увреждане те преминават през процес на узряване. По време на този процес те:

  • преработват антигени и ги представят на молекули от семейството на MHC (MHC I и MHC II);
  • увеличават експресията на молекули за ко-стимулация (напр. CD80, CD86), необходими за активация на Т-лимфоцитите;
  • изразяват рецептори за миграция, като CCR7, които ги насочват към лимфните възли;
  • секретират цитокини, които оформят типа на адаптивния отговор (например класификация към Th1, Th2, Th17 или Treg).

В лимфните възли дендритните клетки представят антигена на CD4+ помощни Т-клетки чрез MHC II и могат да активират CD8+ цитотоксични Т-клетки чрез директно представяне на MHC I или чрез механизъм, наречен cross-presentation, при който външен антиген се представя на MHC I.

Подвидове и маркери

Има няколко подтипа дендритни клетки, всеки с различни функции:

  • Класически/конвенционални дендритни клетки (cDCs) — добри в представянето на антигени и активирането на Т-клетки;
  • Плазмоцитоподобни дендритни клетки (pDCs) — силно продуцират интерферон тип I при вирусни инфекции;
  • Лангергансови клетки — локализирани в епидермиса на кожата и важни за кожната имунна защита;
  • Други по-специфични подтипове, определяни по молекулни маркери (например CD11c, BDCA/ CD1c, BDCA-2 и др.).

Рецептори и разпознаване

ДК използват различни рецептори за разпознаване на микроорганизми и сигналите за увреждане:

  • PRRs (pattern recognition receptors) като TLR (Toll-like рецептори), които разпознават PAMPs (патоген-асоциирани молекулни модели);
  • Рецептори за фагоцитоза и комплементни рецептори;
  • Рецептори за цитокини и хемокини, които регулират подвижността и преживяемостта.

Роля в имунната толерантност и болести

Освен активирането на имунния отговор, дендритните клетки са ключови и за поддържането на имунна толерантност към собствените тъкани и към невредни антигени (напр. храни, нормална микрофлора). В зависимост от контекста те могат да:

  • индуцират апоптоза на авто-реактивни Т-клетки;
  • подпомагат диференциацията на регулаторни Т-клетки (Treg), които потискат автоимунни реакции;
  • имат роля в автоимунни заболявания, хронични възпаления и алергии, когато регулацията е нарушена.

Клинично значение и приложения

Дендритните клетки са важни за разработването на ваксини и имунни терапии:

  • ваксините използват способността на ДК да представят антигени и да стимулират силни Т- и В-клетъчни отговори;
  • в имунотерапията при рак се изследват подходи за натоварване на ДК с туморни антигени с цел да активират цитотоксични Т-клетки срещу тумора;
  • маркерите и функционалните тестове на ДК в кръвта могат да бъдат използвани за мониториране на имунния статус при инфекции, автоимунни болести и след трансплантации.

Кратко обобщение

Дендритните клетки са професионални антиген-представящи клетки, които свързват вродената и адаптивната имунна система. Те улавят антигени в периферните тъкани, узряват, мигрират до лимфните възли и активират специфични Т-клетки. Освен в защитата срещу инфекции, те участват в поддържането на имунната толерантност и са цел на много изследвания и терапии.