Dendritische cellen zijn antigeen-vertegenwoordigende immuuncellen die in staat zijn tot T-celactivering. Ze veroorzaken dus een specifieke immuunrespons. Vanwege hun schildwachtpositie in de immuunsysteem, zijn ze van oudsher geïmpliceerd als therapeutische middelen voor ziekten zoals kanker en multiple sclerose.
Wat is de dendritische cel?
Dendritische cellen maken deel uit van de immuunsysteem. Samen met monocyten, B lymfocyten, en macrofagen, ze behoren tot de antigeen-presenterende cellen in de immuunsysteem De groep omvat verschillende soorten immuuncellen, waartussen een verre relatie bestaat. Op basis van vorm en oppervlakte-eigenschappen worden twee hoofdvormen onderscheiden: myeloïde en plasmacytoïde dendritische cellen. Soms wordt de celgroep ook onderverdeeld in folliculaire dendritische reticulumcellen, in elkaar grijpende dendritische reticulumcellen en zogenaamde Langerhans-cellen. Dat ze in een gemeenschappelijke groep zijn opgenomen, is te wijten aan hun gemeenschappelijke taken, waaronder met name de activering van T-cellen. Dendritische cellen ontwikkelen zich uit monocyten of voorloperstadia van B- en T-cellen. Elke dendritische cel herkent en vertegenwoordigt specifieke antigenen. Vanwege hun vermogen om T-cellen te activeren, zijn dendrieten de enige immuuncellen die een primaire immuunrespons kunnen opwekken. Dit onderscheidt hen van andere antigeenvertegenwoordigers, die alleen in staat zijn tot opname, replicatie en representatie. In de volksmond staan dendritische cellen bekend als de schildwachten van het immuunsysteem.
Anatomie en structuur
Onrijpe dendrieten in perifere weefsels zijn stervormig. Ze zijn uitgerust met cytoplasmatische extensies van meer dan tien µm lang die kunnen dienen om in alle richtingen te stralen. Levende dendritische cellen houden hun dendrieten permanent in beweging en vangen zo pathogenen en antigenen. Onrijpe dendritische cellen bevatten ook endocytotische blaasjes van kleurbare en lysosomale eiwitten In deze fenotypische vorm hebben de cellen weinig MHC eiwitten en geen B7 moleculen helemaal. Tijdens hun migratie naar de lymfoïde zinkorganen veranderen de dendritische cellen hun anatomie. De dendrieten van de cellen worden membraanuitsteeksels en de cellen zijn niet langer in staat tot fagocytose of antigeenverwerking. Rijpe dendritische cellen brengen MHC klasse II-complexen tot expressie beladen met peptiden. Ze nemen bovendien co-stimulerend B7 op moleculen De cellen interageren met T-celreceptoren via de peptide MHC-elementen. Door de co-stimulerende B7 moleculenbinden ze CD28-antigenen op naïeve T-cellen.
Functie en taken
Dendritische cellen zijn aanwezig in bijna alle perifere weefsels van het menselijk lichaam. Als onderdeel van de verdediging tegen pathogenenvoeren dendritische cellen een schildwachtfunctie uit. Ze beheersen permanent hun omgeving. Ze nemen extracellulaire componenten op door fagocytose. Fagocyterende cellen stromen rond de vreemde lichamen en geleiden de individuele deeltjes van de vreemde lichamen door de invaginaties en vernauwingen van hun celmembraan in de cel. Dit vormt grote blaasjes, ook wel fagosomen genoemd, die samenvloeien met lysosomen om fagolysosomen te vormen. In deze fagolysosomen worden de geabsorbeerde deeltjes van de vreemde lichamen enzymatisch afgebroken. Bij fagocytose verwerken de dendritische cellen dus vreemde lichamen en vertegenwoordigen ze vervolgens in de vorm van peptiden in hun MHC-complex op het oppervlak. Zodra ze in contact zijn gekomen met een vreemd lichaam, migreren de dendritische cellen uit het aangetaste weefsel en beginnen aan een reis naar het dichtstbijzijnde weefselvocht knooppunt. In de weefselvocht knooppunten komen ze 100 tot 3000 T-cellen tegen waarmee ze een interactie aangaan. Door in direct contact te komen met een T-cel komen de dendritische cellen in de weefselvocht knooppunten triggeren een specifieke immuunrespons die precies is afgestemd op het antigeen dat ze presenteren. Als immuunmediatoren hebben dendritische cellen dus twee hoofdfuncties: als onrijpe cellen nemen ze antigenen op en verwerken ze deze. In het proces worden ze volwassen cellen en stimuleren ze, na migratie naar lymfoïde weefsel, T- en B-cellen. Ze hebben dus een controlerende functie in de cellulaire immuunrespons. Ze dragen ook bij aan de bescherming tegen auto-immuunreacties, omdat ze tolerantie induceren voor de zogenaamde eigen antigenen. Apoptotische cellen hopen zich voortdurend op in het organisme en zijn een bron van zelfantigenen, wat het handhaven van immunologische zelftolerantie bemoeilijkt. In deze context zijn dendritische cellen betrokken bij de eliminatie van zelf-reactieve T-cellen.
Ziekten
Aangenomen wordt dat dendritische cellen een rol spelen in autoimmuunziekten evenals allergieën en kanker. Kanker cellen ontwijken bijvoorbeeld de afweermechanismen van het lichaam en hebben als het ware een immunosuppressieve werking. Hierbij is een verminderde functie van de dendritische cellen een mogelijke oorzaak. In autoimmuunziekten en allergieën daarentegen is het tegenovergestelde mechanisme aanwezig: de dendritische cellen reageren in beide gevallen overdreven. Deze verbindingen hebben wetenschappers in het verleden aan dendritische cellen doen denken in de context van verschillende therapeutische benaderingen. Zo werd het gebruik van dendritische cellen genoemd bij het overwegen van kankervaccinatie. Specifieke en autologe antigeen-presenterende cellen zouden dus een immuunrespons moeten opwekken waarin ze geactiveerd T-lymfocyten optreden tegen de tumorcellen. Immuuntherapieën worden al jaren gebruikt als secundaire therapieën voor verschillende kankers. In de context van autoimmuunziekten, werd een reductie van dendritische cellen besproken als een therapeutische route. Verrassend genoeg hebben studies echter aangetoond dat de intensiteit van auto-immuunziekten juist toeneemt na een vermindering van dendritische cellen. Bijgevolg is het niet de vermindering, maar de toename van de cellen die voor een verbetering van deze ziekten kunnen zorgen.
