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Células dendríticas

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

As células dendríticas têm o nome de sua forma e não são neurônios com dendritos, como se pensou quando descobertos no final do século XIX. São leucócitos derivados da medula óssea e linfonia ou glóbulos brancos. As células dendríticas desempenham um papel primário nas respostas imunes. A facilidade com que eles podem ser cultivados em laboratórios, juntamente com suas fortes características de matança de antígenos, os torna um agente anticâncer promissor.

As células dendríticas funcionam

As células dendríticas funcionam dentro do sistema imunológico. São fagócitos e células apresentadoras ou acessórias de antígenos (mensageiros e ativadores) em nossos mecanismos imunes inatos e adaptativos. As células dendríticas são formadas a partir de células precursoras na medula óssea e no tecido linfático e são um dos três tipos de células apresentadoras de antígeno.

As células apresentadoras de antígeno permitem que os linfócitos T reconhecem e destruam antígenos-material estranho ou tóxico. Sem células apresentadoras de antígeno, os linfócitos T não reagiriam a partículas potencialmente prejudiciais que entram no PR são produzidas dentro do corpo. Os três tipos de células apresentadoras de antígeno (APCs) são células dendríticas, macrófagos e células B.

Encontrados em todo o corpo, as células dendríticas se concentram em áreas que contribuem para respostas imunes imediatas – pulmão, intestino, sangue e tecidos linfóides. Esses tecidos devem suportar ataques contínuos de antígeno.

As células dendríticas aparecem primeiro como células imaturas nesses tecidos e órgãos. Somente depois de capturar um antígeno, eles amadurecem; Somente depois de capturar um antígeno, eles são chamados de células apresentadoras de antígeno (APCs). Como APCs, as células dendríticas maduras migram para os linfonodos e apresentam seus antígenos capturados aos linfócitos T lá.

As células dendríticas têm uma função importante no sistema imunológico inato, onde realizam tarefas de vigilância, procurando antígenos na forma de toxinas endógenas e substâncias estranhas exógenas. A presença de um antígeno – ou suas proteínas de superfície – estimula uma resposta imune. Isso ocorre porque certos padrões de moléculas no antígeno ou nas membranas celulares danificadas os tornam reconhecíveis. Na imagem, os antígenos laranja com muitas proteínas de superfície foram detectados por anticorpos-as partículas verde-azuladas em forma de Y. Os anticorpos são um estágio posterior de imunidade que será descrito mais adiante.

Função de células dendríticas: sistema imunológico inato

O sistema imunológico inato é um modo de proteção inespecífico que ocorre antes, em um curto tempo de exposição ao antígeno. Os antígenos variam de vírus e bactérias a produtos químicos liberados de células danificadas quando são queimadas, arranhadas, famintas de oxigênio ou traumatizadas.

A maioria dos vertebrados tem várias barreiras protetoras. Isso inclui pele, ácido estomacal, muco das vias aéreas, barreira hematoencefálica, suor e lágrimas. Essas barreiras anatômicas fazem parte do sistema imunológico inato.

Se um antígeno entra no corpo e sobrevive apesar dessas barreiras anatômicas, a próxima fase no mecanismo de defesa do sistema imunológico inato assume o controle. Todos os micróbios têm padrões gerais semelhantes de moléculas conhecidas como PAMPs (padrões moleculares associados a patógenos) em suas superfícies externas. Nossas células PWN, quando danificadas, moribundas ou mortas, apresentam umidade (padrões moleculares associados a danos).

A imagem a seguir mostra a invasão de bactérias antígenas rosa com PAMPs na forma de LPS (lipopolissacarídeo) em suas membranas externas. O macrófago possui receptores para o padrão LPS que detecta os PAMPs. Após a detecção, o macrófago secreta citocinas em resposta. As citocinas dizem a outras células que um ataque está em andamento. O macrófago captura e digere as bactérias (fagocitose).

Muitos tipos de células, incluindo células dendríticas, têm receptores de reconhecimento de padrões (PRRs). Um único receptor de reconhecimento de padrões pode reconhecer padrões associados a patógenos e danos.

O primeiro passo após o reconhecimento de PAMP ou úmido é a reação inflamatória. Ao aumentar o fluxo sanguíneo para a área, mais glóbulos brancos chegam para destruir os intrusos. A febre ajuda, pois muitas bactérias morrem em temperaturas superiores à temperatura corporal normal. Tossir e espirrar nos livra de inúmeros patógenos todos os dias.

Os glóbulos brancos liberam fatores químicos como histamina, prostaglandina e bradicinina. Esses produtos químicos abrem vasos sanguíneos locais e atraem mais células fagocíticas. As células fagocíticas envolvem partículas e toxinas estranhas e as digere. Como macrófagos e neutrófilos, as células dendríticas são fagócitos.

Macrófagos e neutrófilos eliminam e destroem partículas prejudiciais ou estranhas e liberam produtos químicos que atraem mais glóbulos brancos. As células dendríticas realizam fagocitose e preservam informações de partículas ingeridas que podem iniciar respostas imunes adaptativas (adquiridas).

As citocinas estão sinalizando moléculas. Este amplo grupo inclui interferons que você pode reconhecer como o principal componente de alguns medicamentos antivirais. As citocinas estimulam ou inibem o crescimento celular, morte celular, inflamação, diferenciação celular e migração celular. Eles afetam suas próprias células como mensageiros autócrinos, células vizinhas como mensageiros de parácrina e viajam pela corrente sanguínea para afetar alvos mais distantes.

Células dendríticas Função: imunidade inata à imunidade adaptativa

O papel mais importante das células dendríticas após a captura de antígenos é a ativação de linfócitos T ingênuos. Assim como as células dendríticas, um linfócito T (célula T) altera seu status quando entra em contato e reconhece um antígeno.

Ingênuo descreve a forma original de um linfócito T maduro, pois deixa o órgão linfóide do timo. Depois que um linfócito T ingênuo fez contato com uma célula dendrítica apresentadora de antígeno (ou outro tipo APC), ele se diferencia em uma célula T efetora. Como célula efetora (causando um efeito), pode destruir o antígeno apresentado. Uma célula T efetora também é chamada de célula T citotóxica.

Depois que um antígeno foi destruído, a maioria das células T efetoras morre; No entanto, uma pequena proporção se diferencia nas células T da memória. As células T da memória formam a base de nossa resposta imune adquirida (adaptativa). Eles se lembram do antígeno e estão prontos para atacar se entrar no corpo novamente.

Tipos de células dendríticas

Em humanos, existem tipos de células dendríticas em três grupos principais. São células dendríticas convencionais, células dendríticas plasmacitóides e células dendríticas epidérmicas (dérmicas).

Células dendríticas plasmacitóides

As células dendríticas plasmacitóides se originam nos órgãos linfóides (linfonodos, timo, baço e amígdalas) e a medula óssea. Os vasos e nós da linfona (verdes) seguem as mesmas rotas que nossos vasos sanguíneos (azul e vermelho).

As células dendríticas plasmacitóides produzem citocinas como interferon tipo I e fator de necrose tumoral. As citocinas estimulam a produção de células assassinas naturais, linfócitos B e células dendríticas mielóides. Eles também têm propriedades antivirais particularmente fortes.

Células dendríticas convencionais

As células dendríticas convencionais, também chamadas de células dendríticas clássicas ou mielóides, são produzidas na medula óssea e se diferenciam em três tipos diferentes de células quando atingem a corrente sanguínea. Esses tipos vão para os pulmões, intestinos, fígado e rins.

Células dendríticas epidérmicas

As células dendríticas epidérmicas ou dérmicas são encontradas em diferentes formas dentro e dentro da pele. Todas as células dendríticas epidérmicas ativam as células T na epiderme e na derme. Um exemplo é a célula de Langerhans (LC). As células de Langerhans migram para os linfonodos da pele, trazendo um antígeno para apresentar a uma célula T ingênua.

Eles fazem isso estimulando as células T a se diferenciar em células auxiliares T. Essa diferenciação ocorre em várias glândulas próximas ao local do antígeno. As células auxiliares fazem o que seu nome sugere – elas ajudam as células B a produzir anticorpos.

Outros tipos de células dendríticas epidérmicas são produzidas na medula óssea e se diferenciam no sangue e na pele. Muito do nosso conhecimento dessas células é baseado em modelos de roedores – geralmente ratos. Não sabemos exatamente como essas células funcionam no corpo humano.

A resposta imune

Nos seres humanos, a resposta imune nos protege de toxinas produzidas dentro do corpo e partículas estrangeiras e organismos unicelulares que entram no corpo de fora. Os antígenos, como já mencionados, todos têm formas genéricas de proteínas de superfície. Microorganismos estranhos têm PAMPs (padrões moleculares associados a patógenos) e células danificadas ou células cancerígenas têm umidade (padrões moleculares associados a danos). Um receptor de padrão molecular em uma célula imunológica pode reconhecer vários PAMPs ou umidade.

Possuimos muitas barreiras anatômicas contra o ataque do mundo exterior. Se engolirmos uma bactéria potencialmente prejudicial em nossos alimentos, é provável que o ambiente ácido do estômago o matará. Se respirarmos em um vírus, ele poderá ficar preso nas espessos membranas do muco do nariz antes que ele atinja a região mais delicada dos pulmões. Estes são sistemas imunológicos inatos porque nascemos com eles.

Também nascemos com células fagocíticas – macrófagos, neutrófilos, células assassinas naturais, monócitos, células dendríticas, etc. Os fagócitos envolvem e digerem partículas estrangeiras, células mortas e danificadas e toxinas. As células dendríticas são fagocíticas e os fagócitos fazem parte do nosso sistema imunológico inato.

O outro sistema imunológico natural é a imunidade adaptativa. Este sistema se adapta ou se desenvolve ao longo da vida. É aqui que as células dendríticas desempenham outro papel importante, mesmo que façam parte do sistema imunológico inato. Costuma -se dizer que as células dendríticas formam uma ponte entre os sistemas inatos e adaptativos.

Sempre que a imunidade inata falha em impedir que uma partícula estrangeira entre e multiplique dentro do corpo, cabe à nossa imunidade adaptativa removê -la.

Leva tempo para desenvolver nossa imunidade adaptativa (ou adquirida ou específica). Todos os nossos mecanismos de defesa adaptativa são leucócitos ou glóbulos brancos. Os leucócitos são divididos em duas categorias principais – fagócitos e linfócitos. Enquanto os fagócitos fazem parte do sistema imunológico inato, os linfócitos governam o sistema adaptativo.

Os linfócitos existem em duas formas principais: células T e B. Eles são ativados por células apresentadoras de antígeno (como células dendríticas) que transportam as partículas estranhas e as passam para que os linfócitos os reconheçam e os destruam ou produzam anticorpos. A célula apresentadora de antígeno carrega um antígeno para os órgãos linfóides onde as células T e B imaturas são armazenadas.

As células T e B parecem muito iguais, mas têm funções diferentes. As células T ou os linfócitos T amadurecem nos linfonodos e no timo, mas permanecem ingênuos até que sejam ativados. Essas células não possuem receptores PAMP ou úmidos; Em vez disso, eles são ativados por células e citocinas apresentadores de antígenos.

Uma vez ativado, as células T se diferenciam. Eles se tornam células efetoras de curta duração ou vivem por muito mais tempo como células efetoras da memória. Como células efetoras, as células T migram para a área de inflamação. Lá eles funcionam como uma célula auxiliar ou célula supressora. As células auxiliares incentivam outras células imunes a liberar citocinas e matar patógenos estrangeiros; Eles também estimulam as células B a secretar anticorpos. As células supressoras modulam a imunidade, impedindo a superatividade. Células efetoras de memória ou células T de memória se formam a partir de um pequeno número de células efetoras; Eles se lembram de um antígeno e respondem rapidamente a um segundo ataque.

As células B ou linfócitos B produzem anticorpos ou imunoglobulinas. As células B têm receptores especiais que se ligam a um tipo de antígeno. Essas células diferenciam e amadurecem dentro do baço, mas são ingênuas.

Como nos linfócitos T, as células B precisam ser ativadas. Enquanto as células T são ativadas por células e citocinas apresentadoras de antígenos, as células B usam seus receptores de superfície para se ligarem diretamente a um antígeno. As células B podem ativar com ou sem a assistência de células T; São células apresentadoras de antígeno.

Uma vez ativado, uma única célula B se multiplica em muitos clones. Não é mais ingênuo e agora é chamado de célula plasmática. As células plasmáticas secretam milhões de anticorpos no sangue e na linfa. Todo anticorpo reconhece e ataca o antígeno que primeiro entrou em contato com a célula ingênua. Esses anticorpos permanecem na circulação por muitos meses. Juntamente com as células T da memória, eles fornecem proteção a longo prazo contra infecções futuras.

Imunidade e vacinação

As vacinas funcionam para fornecer uma resposta imune adquirida ativa ou uma resposta passiva. Quando os anticorpos prontos são injetados no corpo, eles reconhecem um patógeno específico e o atacam. Esse tipo de vacinação tem vida relativamente curta.

Outros tipos de vacinas introduzem uma quantidade muito pequena de patógenos – vivos, mas apenas levemente patogênicos (fracos) ou inativados. Cabe às células dendríticas e outras células apresentadoras de antígeno iniciar o processo de construção de uma resposta imune e garantir que as células T e B criem células e anticorpos de memória para evitar danos adicionais. Se você deseja saber mais sobre os diferentes tipos de vacinas e como elas funcionam, o Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA fornece essa visão geral.

A vacinação de células dendríticas personalizadas é um novo campo de pesquisa que analisa o uso dessas células como vacinas contra células cancerígenas.

Células dendríticas na terapia do câncer

O uso de células dendríticas na terapia do câncer está sob muito escrutínio. Precisamos entender como eles trabalham em um nível muito mais profundo para avançar em direção ao tratamento personalizado do câncer na forma de uma vacina ou mesmo uma pílula preventiva.

A vacinação contra o câncer é uma forma de imunoterapia. A capacidade das células dendríticas de regular nossas respostas imunes é muito relevante, pois em algum lugar ao longo da rota do câncer que nossos sistemas imunológicos não reconhecem células anormais e as destruem. Como as células dendríticas-e todas as células apresentadoras de antígenos-podem ser enganadas pelas células cancerígenas, carregando-as com um antígeno tumoral fora do corpo antes de injetá-las no corpo, pode fornecer a resposta imune certa. As células cancerígenas não seriam mais para proliferar sem controle.

As células tumorais suprimem a atividade do sistema imunológico, incluindo a atividade das células dendríticas. Isso ocorre porque as células tumorais se escondem atrás de suas próprias citocinas anti-inflamatórias. Eles não apenas são muito difíceis para um APC reconhecer, mas também bloqueiam a resposta inflamatória natural de células imunes saudáveis. As células cancerígenas podem ficar sem impedimentos e não descobertas.

As células dendríticas são bastante simples de cultivar em um laboratório. Isso os torna uma escolha popular para uso em vacinas contra o câncer. Os estudos atuais estão analisando se as células dendríticas de pré -carregamento com antígenos de câncer específicos no laboratório e injetando -os no corpo podem ser uma futura cura do câncer. Como o mecanismo de imunidade ainda não é completamente compreendido e, como fatores fisiológicos pessoais reagem de maneira muito diferente ao tratamento, os ensaios produzem resultados flutuantes.

Neoplasia de células dendríticas plasmacitóides plásticas

A neoplasia de células dendríticas plasmacitóides blastic (BPDCN) é uma forma rara de câncer de sangue. Como o seu nome sugere, a fonte do câncer é a forma plasmocitóide de células dendríticas. No BPDCN, o câncer é causado especificamente por células dendríticas plasmacitóides que produzem altos níveis de interferon tipo I.

A neoplasia de células dendríticas plasmacitóides blastic é mais provável que afete os homens de meia idade ou mais velhos. Apresenta como lesões cutâneas e leva à leucemia aguda.

Após o diagnóstico, os pacientes do BPDCN raramente sobrevivem por mais de dois anos. O sintoma mais visível do BPDCN é as lesões vermelhas e irregulares da pele. O tratamento com células dendríticas plasmacitóides plásticas é quimioterapia. Este tratamento é inicialmente muito eficaz; No entanto, em 90% dos casos, o câncer retorna em um período muito curto.

Questionário

1. Onde as células dendríticas são produzidas?

2. O que as células T auxiliares fazem?

3. Qual lista de tipos de células representa o grupo APC?

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Bibliografia

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Balan S, Saxena M, Bhardwaj N. (2019). Subconjuntos e locais de células dendríticas. Revisão internacional da biologia celular e molecular. 2019; 348: 1-68. doi: 10.1016/bs.ircmb.2019.07.004 Dives PJ, Martin SJ, Burton DR, Roitt IM. (2017). Immunologia essencial de Riott Terceira edição. Nova Jersey, Wiley-Blackwell. Mastelic-Gavillet B, Balint K, Boudousquie C, Gannon PO, Kandalaft LE. (2019). Vacinas de células dendríticas personalizadas – avanços recentes e resultados clínicos encorajadores. Fronteiras em imunologia. 10: 766. doi: 10.3389/fimmu.2019.00766

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