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, como funcionam no sistema imunológico e quais condições podem estar relacionadas à disfunção das células de Langerhans.
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. 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. Nessas situações, graças às células de Langerhans, o sistema imunológico é estimulado imediatamente. As células de Langerhans também desempenham um papel importante nos mecanismos de tolerância imunológica.
Índice:
- Células de Langerhans - o que são e onde ocorrem?
- 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 de doenças
- Células de Langerhans - aplicação clínica
Células de Langerhans - o que são e onde ocorrem?
As células de Langerhans pertencem à população de células brancas do sangue que desempenham uma função imunológica. O local de sua formação é a medula óssea. A partir daí, as células de Langerhans vão para o sangue, que as transporta para os tecidos apropriados.
As células de Langerhans habitam nossa pele e o epitélio das membranas mucosas na cavidade oral, nasofaringe, trato respiratório, trato digestivo e trato urogenital.
As células de Langerhans pertencem à família das células dendríticas. Seu nome vem das projeções características que lembram dendritos de células nervosas (são projeções que se ramificam em forma de coroa de árvore).
As células de Langerhans se instalam permanentemente em locais de contato constante dos tecidos do nosso corpo com o meio externo. Sua localização não é acidental - são células especializadas no desempenho de funções imunológicas.
Ao entrar em contato com uma substância estranha ou patógeno, as células de Langerhans "decidem" se é necessário estimular o sistema imunológico em uma determinada situação.
Nesse caso, 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
Depois de deixar a medula óssea, as células de Langerhans assumem um formato pequeno e redondo. Sua forma muda drasticamente apenas quando os tecidos-alvo são colonizados. Então, eles são significativamente aumentados e criam saliências características.
Por muitos anos, devido à sua semelhança com as células nervosas, as células de Langerhans foram vistas como partes de terminações nervosas localizadas na pele. Foi só na década de 1970 que as ligações entre as células de Langerhans e o sistema imunológico foram descobertas, o que revolucionou a visão sobre elas até agora.
É mais provável que as células de Langerhans se localizem na camada espinhosa da epiderme.
Nossa epiderme consiste em cinco camadas de células. Estas são, por sua vez (de dentro) a camada basal, a camada espinhosa, a camada granular, a camada leve e a camada córnea.
As células de Langerhans, portanto, habitam camadas relativamente profundas da epiderme. No entanto, eles podem exercer um controle preciso sobre toda a sua espessura. Quão?
Isso é possível devido às mencionadas saliências 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.
Ao observar as células de Langerhans em um microscópio eletrônico, podemos ver estruturas muito características na forma de raquetes de tênis. Estes são os chamados Grânulos de Birbeck, que são um marcador específico das células de Langerhans.
Essas "raquetes" são possivelmente responsáveis pelos processos de processamento de antígenos nos quais as células de Langerhans se especializam. Essas células possuem uma ampla gama de mecanismos que lhes permitem absorver antígenos, analisá-los e induzir ou suprimir uma resposta imune.
Leia também: Pele - estrutura e funções da pele
Células de Langerhans - funções no corpo
As células de Langerhans criam uma barreira imunológica extremamente interessante dentro de 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 antígenos
A tarefa mais importante das células de Langerhans é a chamada apresentação do antígeno. Sobre o que é esse fenômeno? É o processo de captação, processamento e demonstração de antígenos para outras 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 do 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 antígenos, reconhecidos pelo sistema imunológico de forma a não desencadear uma resposta inflamatória contra eles.
A apresentação do antígeno é crucial para uma defesa eficaz contra patógenos. Como esse processo funciona nas células de Langerhans?
O primeiro passo é reconhecer o elemento estranho. As células de Langerhans são equipadas com muitas ferramentas que permitem "capturar" partículas e micróbios potencialmente perigosos do meio ambiente.
Uma dessas ferramentas são os chamados 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 alertar imediatamente outras células do sistema imunológico sobre ele. Para fazer isso, eles devem primeiro devorar o 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 ("comer" partículas sólidas)
- pinocitose (absorção de substâncias líquidas)
- endocitose com a participação de receptores especiais
No decorrer desses processos, as células de Langerhans têm a oportunidade de analisar minuciosamente e se familiarizar com 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.Portanto, 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 notável das células de Langerhans.
Bem, para apresentar o antígeno, eles podem deixar a pele e viajar para lugares onde as células do sistema imunológico estão fervilhando. Os gânglios linfáticos são esses lugares.
As células de Langerhans viajam da pele para os nódulos linfáticos através das rotas linfáticas, usando a sinalização apropriada. Lá eles encontram uma infinidade de linfócitos - células especializadas em destruir micróbios.
As células de Langerhans apresentam antígenos aos linfócitos, que assim aprendem a reconhecer um determinado patógeno e a preparar uma resposta imune contra ele.
Além de estimular os chamados 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 imunológica mais rápida e melhor adaptada.
- Células de Langerhans - propriedades tolerogênicas
O parágrafo anterior enfocou as propriedades imunogênicas das células de Langerhans. Sua essência era estimular o sistema imunológico a lutar contra patógenos. Recentemente, foi descoberto que as células de Langerhans também são capazes de desempenhar funções radicalmente diferentes.
Sob condições estritamente definidas, eles adquirem propriedades tolerogênicas. Sua essência é suprimir a resposta imunológica do organismo e criar tolerância a certos antígenos.
Descobriu-se que as células de Langerhans absorvem elementos de seu próprio corpo (proteínas, fragmentos de células mortas) com a mesma frequência que elementos patogênicos. Em seguida, eles viajam com eles para os gânglios linfáticos e os apresentam aos linfócitos.
Curiosamente, esse comportamento não leva ao desenvolvimento de autoimunidade (destruição das células do próprio corpo pelo sistema imunológico). Pelo contrário - o chamado 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 que não são patogênicos. No dia a dia, nossa pele entra em contato com uma grande quantidade de substâncias (cosméticos, roupas, joias) que não deveriam desencadear uma resposta inflamatória. É graças às células de Langerhans que é possível desenvolver tolerância a esse tipo de antígeno.
Como pode ser visto, as células de Langerhans estão constantemente em equilíbrio entre atividades imunogênicas e tolerogênicas.
Manter o equilíbrio imunológico da pele é extremamente importante. As células de Langerhans funcionando corretamente geram uma resposta inflamatória quando realmente é necessária.
Por outro lado, a extinção de uma resposta imune excessiva ou desnecessária permite prevenir reações de hipersensibilidade.
- Células de Langerhans - cicatrização de feridas
Qualquer dano à continuidade da pele está associado à possibilidade de penetração mais fácil de microorganismos no corpo. A cicatrização de feridas visa não apenas restaurar a estrutura normal dos tecidos, mas também restaurar a continuidade da barreira imunológica.
As células de Langerhans desempenham um papel importante neste 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 examinar a relação entre o número de células de Langerhans e a eficiência do processo de cicatrização.
Os cientistas realizaram uma observação de 4 semanas do processo de cicatrização de feridas em pacientes tratados para pé diabético. Os resultados do estudo mostraram que mais células de Langerhans nas proximidades da ferida se correlacionaram com melhores resultados de cura.
Mais pesquisas nessa direção são necessárias para entender os mecanismos exatos pelos quais as células de Langerhans atuam em áreas de lesão cutânea. Talvez graças a eles seja possível encontrar formas 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 humana e as membranas mucosas constituem uma barreira mecânica contra a penetração de microrganismos no corpo. Sua função, entretanto, não é apenas criar uma concha passiva. Esses tecidos possuem vários mecanismos imunológicos altamente desenvolvidos que os habilitam a desempenhar funções imunológicas.
O papel da pele e das membranas mucosas na defesa do corpo contra patógenos é enfatizado pelo fato de que na imunologia moderna eles têm subunidades "próprias" na organização do sistema imunológico.
Essas subunidades são abreviadas como SALT e MALT. Estes são o sistema imunológico associado à pele (Tecido Linfóide Associado à Pele) e o Tecido Linfóide Associado à Mucosa (Tecido Linfóide Associado à Mucosa).
Como você pode facilmente adivinhar, as células de Langerhans são um elo importante em ambos os itens acima. sistemas.
A operação dos sistemas SALT e MALT é baseada na cooperação de células construtoras epiteliais, 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 corpo.
Essa supervisão imunológica eficaz impede a penetração de microrganismos do ambiente externo em tecidos e órgãos mais profundos.
O papel das células de Langerhans na patogênese de doenças
O funcionamento adequado das células de Langerhans ajuda a manter o equilíbrio entre a resposta inflamatória e a tolerância de antígenos selecionados na pele e nas membranas mucosas.
A disfunção das células de Langerhans pode ser a base de algumas doenças dermatológicas, imunológicas e até cancerígenas. Aqui estão seus exemplos:
- Histiocitose de células de Langerhans
A histiocitose de células de Langerhans é uma doença oncológica associada à multiplicação excessiva das células de Langerhans. Essas células podem se acumular em vários órgãos - pele, ossos, nódulos linfáticos e órgãos internos.
A histiocitose de células de Langerhans é geralmente diagnosticada em crianças, embora também seja observada em adultos.
As células de Langerhans podem se multiplicar em um local específico (então estamos falando sobre a forma localizada) ou ocupar vários locais (esta é a chamada forma multifocal).
A forma localizada geralmente está associada a um bom prognóstico e, em casos raros, pode até mesmo curar-se.
A forma multifocal requer tratamento agressivo, principalmente com quimioterapia. Essa 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, há um "encontro" com células de Langerhans.
As células de Langerhans absorvem essas moléculas (em uma forma ligada a proteínas) e as apresentam em sua superfície. Desta forma, os linfócitos "ensinam" a reconhecer essas substâncias.
No momento de contato repetido com eles (por exemplo, uso regular de uma determinada joia), uma resposta imunológica é desencadeada. Desenvolve-se inflamação local, manifestada pela formação de pápulas e vesículas avermelhadas que coçam.
Nesse ponto, é importante enfatizar que, apesar do contato frequente da pele humana com as substâncias descritas acima, os sintomas do eczema de contato ocorrem relativamente raramente.
A tolerância dos antígenos acima na maioria dos humanos é provavelmente devido 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. Os distúrbios da regulação imunológica causados pelas células de Langerhans contribuem para o desenvolvimento de doenças dermatológicas inflamatórias.
Parece que a atividade das células de Langerhans no supracitado doenças é desviada para a atividade pró-inflamatória; no entanto, sua atividade tolerogênica é enfraquecida.
A confirmação dessas relações 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 mudanças na pele.
Suspeita-se que um dos mecanismos de ação da fotoquimioterapia seja a redução do número e o 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 transufusão sanguínea. Sua essência reside na rejeição dos órgãos do receptor pelos leucócitos do doador transplantados para ele.
Um dos órgãos rejeitados com mais frequência no curso da doença é a pele. O papel exato das células de Langerhans na patogênese do enxerto versus hospedeiro ainda é desconhecido.
No entanto, estudos científicos realizados até agora em animais 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 por HIV
Por muitos anos no mundo científico, as células de Langerhans foram consideradas o primeiro alvo do ataque do HIV. Também havia a hipótese de que as células de Langerhans infectadas pelo HIV o transportassem para os gânglios linfáticos, contribuindo para a disseminação da infecção para outras células do sistema imunológico.
No entanto, os relatórios científicos mais recentes refutam as teorias acima. As células de Langerhans são agora consideradas uma barreira imunológica: elas absorvem partículas do HIV, mas bloqueiam sua transmissão posterior.
Parece também que as células de Langerhans ativadas por vírus induzem uma resposta favorável do sistema imunológico na fase inicial da infecção.
- Células de Langerhans e câncer de pele
As células de Langerhans realizam supervisão imunológica sobre os microorganismos que aparecem em nossa pele. Além disso, eles também são capazes de reconhecer células cancerosas e provocar uma resposta imunológica contra elas.
Em estudos de câncer de pele, foi demonstrado que o número de células de Langerhans nas proximidades do tumor é significativamente reduzido. No curso do processo neoplásico, a apresentação de antígenos pelas células de Langerhans também é prejudicada.
A compreensão do papel das células de Langerhans na defesa anticâncer deu início a uma série de estudos científicos com o objetivo de descobrir o uso dessas células na terapia do câncer.
Células de Langerhans - aplicação clínica
As células de Langerhans são objeto de pesquisas científicas visando seu uso na terapia anticâncer.
Um exemplo de um método que usa células de Langerhans é a imunização percutânea, ou seja, para simplificar, uma vacina anticâncer.
A ideia é administrar antígenos subcutâneos de células cancerosas (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.
A pesquisa sobre a imunização percutânea na terapia do câncer ainda está em andamento - esperançosamente, as esperanças associadas a este método serão confirmadas em experimentos clínicos.
Bibliografia:
- "Doenças de pele e doenças sexualmente transmissíveis" S. Jabłońska, S.Majewski, PZWL 2013
- "Células de Langerhans: Sensing the Environment in Health and Disease" J.Decker et. al. Front Immunol. 2018; 9: 93 - acesso on-line
- "O equilíbrio entre imunidade e tolerância: O papel das células de Langerhans" K. Mutyambizi et. al. Cell Mol Life Sei. Março de 2009; 66 (5): 831–840. - acesso online
- "Células de Langerhans - células dendríticas da epiderme" N.Romani et.al. APMIS Journal of Pathology, Microbiology and Immunology, Volume 111, Issue7-8, July 2003
- "A imunoterapia tumoral por imunização epicutânea requer células de Langerhans." P. Stoitzner et.al. Journal of Immunology 01 de fevereiro de 2008, 180 (3) - acesso online
- "O esgotamento das células hospedeiras de Langerhans antes do transplante de células T alorreativas do doador evita a doença do enxerto contra o hospedeiro." Merad M. et.al. Nat Med. Maio de 2004; 10 (5): 510-7 - Acesso On-Line
- "Função imunológica das células de Langerhans na infecção pelo HIV." Matsuzawa T.et. al. J Dermatol Sci. Agosto de 2017; 87 (2): 159-167
- "Aumento do número de células de Langerhans na epiderme de úlceras do pé diabético se correlaciona com o resultado de cura" O. Stojadinovic, Immunol Res. Dezembro de 2013; 57 (0): 222-228 - Acesso On-Line
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