Фундаментальные свойства
Дендритная (отростчатая) форма может встречаться и у других элементов (например, у некоторых Т-лимфоцитов кожи). Чтобы клетку можно было с уверенностью отнести к разряду дендритных, она должна обладать классической комбинацией из трёх признаков:
- Специфическая морфология: в тканях они имеют древовидную форму, а в кровотоке и клеточных культурах образуют выраженные псевдоподии и ворсинки (из-за чего их часто называют «вуалевыми клетками»).
- Особенности фенотипа: на мембране выявляется высокая экспрессия молекул MHC (главного комплекса гистосовместимости) не только первого, но и второго класса. Это сочетается с присутствием костимулирующих молекул CD80 и CD86.
- Функциональная активность: они специализируются на захвате антигенов (преимущественно путем пиноцитоза и реже фагоцитоза). После переработки антигена клетка представляет его Т-лимфоцитам, вызывая их активацию.
Происхождение и гистогенез
Все дендритные клетки развиваются из кроветворных стволовых клеток костного мозга, но их созревание может идти по двум разным направлениям:
- Миелоидный ряд: большинство дендритных клеток организма. Развиваются из общего гранулоцитарно-моноцитарного предшественника или напрямую из моноцитов.
- Лимфоидный ряд: дифференцируются из общего лимфоидного предшественника (иногда даже из самых ранних тимоцитов — DN1-клеток).
Важной отличительной чертой всех предшественников дендритных клеток является наличие на мембране цитокинового рецептора FLT-3 (Fms-like tyrosine kinase 3). В кровотоке клетки находятся на промежуточных стадиях развития, после чего мигрируют в ткани.
Жизненный цикл, созревание и миграция
Незрелые дендритные клетки оседают в барьерных тканях (коже, слизистых оболочках), где интенсивно поглощают окружающий материал. Как только клетка сталкивается с патогеном (через рецепторы, распознающие образы патогенности) или провоспалительными цитокинами, она активируется и начинает двигаться вместе с тканевой жидкостью в лимфатические сосуды, а затем — в региональные лимфатические узлы.
В процессе этой миграции происходит созревание ДК:
- Способность к активному эндоцитозу резко падает.
- Пептидные фрагменты захваченного белка встраиваются в молекулы MHC.
- Резко усиливается экспрессия MHC-II и костимуляторов (CD80, CD86).
- Меняется набор рецепторов к хемокинам: исчезают рецепторы для барьерных тканей и появляются CCR7 и CXCR4. Именно они направляют клетку в Т-зоны лимфоузлов.
Попав в Т-зону, они превращаются в зрелые интердигитальные клетки (названы так потому, что Т-лимфоциты плотно располагаются между их отростками-«пальцами»).
Основные субпопуляции
Конечными продуктами дифференцировки у человека считаются субпопуляции DC1 и DC2, а также специфические тканевые разновидности:
- Миелоидные ДК (DC1): классические клетки, экспрессирующие маркер CD11c и рецептор к фактору роста GM-CSF (CD116). Созревая, они приобретают маркер CD83. Взаимодействуя с Т-лимфоцитами, они способствуют их дифференцировке в сторону Th1-клеток.
- Лимфоидные ДК (DC2): не имеют CD11c, но отличаются высоким уровнем рецептора для IL-3 (CD123). При презентации антигена они направляют дифференцировку Т-лимфоцитов по Th2-пути.
- Плазмоцитоидные ДК: циркулируют в крови и содержат много внутриклеточных TLR, распознающих нуклеиновые кислоты вирусов. В ответ на вирусную стимуляцию они вырабатывают колоссальное количество интерферонов I типа (IFN-alpha, beta, omega).
- Клетки Лангерганса: эпидермальная разновидность миелоидного происхождения. Их уникальные особенности — слоистые гранулы Бирбека в цитоплазме, рецептор лангерин (CD208) и неклассическая молекула CD1a, необходимая для презентации липидных антигенов.
DC1 — миелоидные, стимулируют Th1-ответ (1 к 1). DC2 — лимфоидные, стимулируют Th2-ответ (2 к 2).
Вопросы с занятий и экзамена
Что такое толерогенные дендритные клетки?
Это полузрелые дендритные клетки, созревание которых проходило под влиянием апоптотичных клеток или нормальной микрофлоры (и цитокина IL-10). В лимфоузлах они избирательно индуцируют регуляторные Т-клетки, обеспечивая иммунную толерантность.
Как плазмоцитоидные дендритные клетки попадают в лимфатический узел?
В отличие от миелоидных клеток, которые приходят с афферентной лимфой, плазмоцитоидные ДК проникают в узел прямо из кровотока — через высокий эндотелий посткапиллярных венул, так же как это делают Т-лимфоциты.
Могут ли другие клетки выполнять функции дендритных?
Да, при воспалении клетки эндотелия и эпителия под действием цитокинов могут экспрессировать MHC-II и CD80/86, приобретая ограниченные функции антигенпрезентирующих клеток. После воспаления этот процесс полностью обратим.
Что ещё разобрать по теме
- Транскрипционные факторы дифференцировки ДК (Id2, IRF-8, PU1 и др.)
- Субпопуляции дендритных клеток у мышей и роль корецепторов CD4/CD8
- Протоколы получения миелоидных ДК in vitro из моноцитов
- Факультативные иммуноциты: роль эндотелия и эпителия при воспалении
- Механизмы презентации липидных антигенов через CD1a в клетках Лангерганса
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Дендритные клетки» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Врождённый иммунитет»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.