Иммунная система кожи. Эпидермис: клеточный состав Клетки лангерганса в коже функции простое объяснение

Кожи. Это наиболее эффективная антигенпрезентирующая клетка, получившая свое название благодаря наличию множества цитоплазматических отростков, что создает определенное сходство с дендритами нейронов . Клетки Лангерганса составляют всего лишь около 2% клеток эпидермиса. При этом они тесно пе-реплетаются друг с другом своими отростками, создавая тем самым в эпидер-мальном слое своеобразную защитную оболочку человеческого тела. Указанная сеть из клеток Лангерганса покрывает всю площадь кожи и эффективно улав-ливает любые антигенные субстанции, проникающие трансдермальным путем.

Другими словами, сеть к леток Лангерганса проводит постоянное сканирование субстанций, поступающих во внутреннюю среду через кожные покровы, будучи в любой момент готовой инициировать иммунный ответ на возможный пато-ген. Следует помнить, что любой микроорганизм не может проникнуть в кровь через неповрежденную кожу, минуя систему дендритных клеток.

Презентация антигена

Клетки Лангерганса осуществляют шаблонное распознавание, взаимодейст-вуя своими клеточными шаблонраспознающими рецепторами (например, рецеп-тором к липополисахаридам или липотейхоевым кислотам бактерий) с наибо-лее распространенными типовыми молекулами микроорганизмов (так называ-емыми молекулярными шаблонами). В результате такого распознавания про-исходит поглощение патогена и его дальнейшее переваривание (процессинг) внутри клетки. При этом дендритная клетка выделяет из захваченной молеку-лы короткий иммуногенный пептид, который является своеобразной визитной карточкой поступившего патогена. Выделение такого пептида — чрезвычайно интимный и важный процесс. Если расщепление патогена произойдет нека-чественно и будет выделен нерепрезентативный иммуногенный пептид, это обесценит все дальнейшие иммунные реакции против конкретного патогена.

В последующем дендритная клетка встраивает выделенный пептид в собст-венную молекулу HLA II и презентирует сформированный комплекс Т-лимфоцит ам. Доя этого она покидает кожные покровы и мигрирует в регионарный лимфатический узел. Антигенная презентация — ключевой процесс иммунного ответа. Это момент передачи информации о патогене от факторов врожденного иммунитета клеткам адаптивной иммунной защиты. Уникальность дендритных клеток состоит в том, что они способны активировать наивные Т-лимфоциты, т. е. клетки, которые ранее еще никогда не встречались с антигеном . Таким образом, дендритные клетки инициируют иммунный ответ de novo. Вполне очевидно, что если адекватно не сработает дендритная клетка, осуществление иммунного ответа против патогена окажется под угрозой.

Иммунная толерантность

Кроме этого, именно клетки Лангерганса принимают участие в индукции им-мунной толерантности к собственным антигенам кожи, которые высвобожда-ются при травмах и воспалительных процессах. Дело в том, что распознавание через клеточные шаблонраспознающие рецепторы — недостаточное условие для дальнейшей полноценной антигенной презентации Т-хелпер ам. Клетка Лангерганса должна получить второй подтверждающий сигнал о действительной чужеродной природе захваченной субстанции. Для этого на поверхности таких клеток содержатся сигнальные шаблонраспознающие молекулы, среди которых выделяют Toll-like (ТТЛ) - рецепторы. Они распознают исключительно молеку-лярные шаблоны микробного происхождения и предоставляют дендритной клетке подтверждающий сигнал о чужеродности патогена и целесообразнос-ти дальнейшей антигенной презентации. В результате этого на поверхности клетки Лангерганса появляются костимулирующие молекулы, называемые В7-структурой. Если клетка Лангерганса осуществит презентацию антигена Т- хелперу без экспрессии костимулирующих молекул, то это приведет к анергии (функциональной бездеятельности) Т-лимфоцита или даже вызовет его апоп-тоз. Таким образом, осуществляется профилактика аутоиммунных поврежде-ний кожи, поскольку клеточные шаблонраспознающие рецепторы могут рас-познавать некоторые аутоантигены, высвобождающиеся при некротической гибели эпидермоцитов. Материал с сайта

Профилактика аллергических реакций

Также клетки Лангерганса осуществляют профилактику аллергических реак-ций. Кроме непосредственной нейтрализации аллергенов, что не допускает их проникновения к

Клетки - получить на Академике рабочий купон на скидку Галерея Косметики или выгодно клетки купить с бесплатной доставкой на распродаже в Галерея Косметики

дендритные клетки Лангерганса - Клетки слизистой оболочки рта и гениталий Тематики биотехнологии EN dendritic Langerhans cell …

Лангерганса островки - группы клеток в поджелудочной железе человека и позвоночных животных (исключая круглоротых), образующие её внутрисекреторную часть; выделяют в кровь гормоны Инсулин и Глюкагон. Названы по имени немецкого учёного П. Лангерганса (P.… … Большая советская энциклопедия

Островки Лангерганса - Не путать с клетками Лангерганса, содержащимися в эпидермальных тканях бьоял … Википедия

Дельта-клетки - δ Клетки (или D клетки) клетки, вырабатывающие гормон соматостатин; они обнаруживаются в желудке, кишечнике, а также в островках Лангерганса поджелудочной железы. У грызунов дельта клетки находятся преимущественно по периферии островков, у… … Википедия

островок Лангерганса - Langerhans (pancreatic) islet островок Лангерганса. Группы клеток в ткани поджелудочной железы (у всех позвоночных, кроме круглоротых) альфа клетки О.Л. секретируют глюкагон , а бета клетки инсулин ; размеры О.Л. 50 … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

островок Лангерганса - Группы клеток в ткани поджелудочной железы (у всех позвоночных, кроме круглоротых) альфа клетки О.Л. секретируют глюкагон, а бета клетки инсулин; размеры О.Л. 50 500 мкм. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических… … Справочник технического переводчика

Антигенпрезентирующие клетки - иммунокомпетентные клетки, ответственные за переработку (процессинг) Аг и его последующую презентацию различным популяциям лимфоцитов. К А.к., в частности, относят макрофаги, интердигитантные клетки паракортикальной зоны лимфоузлов, образующиеся… … Словарь микробиологии

Островки Лангерганса (Islets Of Langerhans) - небольшие скопления клеток, рассеянные по поджелудочной железе, которые секретируют гормоны инсулин и глюкагон. Существуют три гистологических типа этих клеток: альфа, бета и дельта клетки; они соответственно производят глюкагон, инсулин и… … Медицинские термины

ОСТРОВКИ ЛАНГЕРГАНСА - (islets of Langerhans) небольшие скопления клеток, рассеянные по поджелудочной железе, которые секретируют гормоны инсулин и глюкагон. Существуют три гистологических типа этих клеток: альфа, бета и дельта клетки; они соответственно производят… … Толковый словарь по медицине

Иммунитет - I Иммунитет (лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо) невосприимчивость организма к различным инфекционным агентам (вирусам, бактериям, грибкам, простейшим, гельминтам) и продуктам их жизнедеятельности, а также к тканям и веществам… … Медицинская энциклопедия

Клетки Лангерганса являются разновидностью макрофагов. Кроме эпидермиса они наблюдаются также в составе слизистых оболочек рта, ануса, влагалища, мочевых путей, бронхов и роговицы глаза. В кожу мигрируют из костного мозга. Эти клетки образуют разветвленные цитоплазматические отростки - так называемые дендриты, в цитоплазме содержат значительное количество лизосом, а также фагоцитированные гранулы меланина. Они могут захватывать антигены и передавать T-гелперам, а также способны индуцировать пролиферацию Т-лимфоцитов; первыми из иммунокомпетентных клеток контактируют с антигенами внешней среды, а также участвуют в противоопухолевых реакциях организма, обеспечивая местные защитные реакции эпидермиса. Клетки Меркеля вместе с прилегающими к ним видоизмененными дендритами чувствительных нейронов (дисками Меркеля) обеспечивают тактильную чувствительность.

Клетки Лангерганса являются антигенными клетками, которые составляют менее 5 % всех эпидермальных клеток. Они улавливают кожные антигены, усваивают, перерабатывают их и в дальнейшем образуют комплекс гистосовместимости. В течение нескольких часов контакта клетки Лангерганса покидают эпидермис и мигрируют по лимфатической системе по направлению к лимфатическим дренирующим узлам.

За последние 10 лет наши представления о дендритных клетках, их происхождении и функциях значительно уточнились. Доказано костно-мозговое происхождение дендритных клеток. Однако конкретный этап начала дифференцировки дендритных клеток еще нуждается в уточнении. Возможны два пути дифференцировки: из отдельной клетки-предшественника дендритной клетки или из общего предшественника миело-моноцитарной серии, который дифференцируется до стадии моноцита, а моноцит может дифференцироваться либо в тканевой макрофаг, либо в дендритную клетку. Возможно, что предшественники дендритных клеток из костного мозга через кровяное русло заселяют различные нелимфоидные ткани: эпидермис кожи, слизистые оболочки воздухоносных путей, желудочно-кишечного и урогенитального трактов, интерстициальные ткани сердца, почек и других органов. В эпидермисе кожи и слизистых воздухоносных путей эти клетки носят название «клетки Лангерганса». Иммиграция дендритных клеток-предшественников из периферической крови в кожу может быть связана с тем, что на них усиливается экспрессия лиганд для селектинов эндотелия. Одновременно на эндотелиальных клетках дермальных капилляров усиливается экспрессия Е-селектинов. Заселение нелимфоидных тканей дендритными клетками стимулирует ростовой фактор.

Усиленная продукция клеток ростового фактора в легочной ткани при воспалении ведет к рекрутированию в легочную ткань клеток типа Лангерганса. Самые ранние иммигранты в очаг бактериального воспаления в легких - это дендритные клетки - предшественники, экспрессирующие антигены MHC 2 класса. Прибывшие клетки остаются в связи с эпителиальными и дифференцируются в типичные дендритные клетки. Дендритные клетки рекрутируются в эпителий дыхательных путей в ответ на аэрозольное введение бактериального липополисахарида (ЛПС). Тот же ЛПС, очевидно, через индукцию синтеза TNFα может послужить сигналом ухода дендритных клеток из периферической ткани в дренирующий лимфоузел. В нелимфоидных тканях происходит начальная дифференцировка дендритных клеток с приобретением ими максимальной активности.

Провоспалительные цитокины (IL-1, TNFα) вызывают ускоренное созревание дендритных клеток и их миграцию из нелимфоидных органов в кровь или в афферентную лимфу. Таким образом дендритные клетки мигрируют в лимфоузлы, где их фенотип резко меняется они превращаются в зрелые «презентирующие» клетки, экспрессирующие на мембранах костимулирующие молекулы и способные инициировать специфический ответ Т-лимфоцитов. К числу цитокинов, усиливающих дифференцировку дендритных клеток, относятся: TNFα, GM-CSF, IL-4, IFNγ. В отличие от этого продуцируемый кератиноцитами IL-10 угнетает антигенпрезентирующие функции дендритных клеток. Дендритные клетки наряду с макрофагами и В-лимфоцитами являются профессиональными антиген-презентирующими клетками. Дендритные клетки наиболее активны в инициации первичного иммунного ответа.

Дендритные клетки имеют многие черты сходства с макрофагами, но имеют и существенные отличия. Фагоцитарной активностью обладают лишь незрелые дендритные клетки на ранних стадиях дифференцировки в нелимфоидных тканях, например клетки Лангерганса. Основной путь захвата антигена, свойственный дендритным клеткам, - это макропиноцитоз, в результате которого антиген поступает в вакуоль, где перерабатывается и образовавшиеся пептиды соединяются с молекулами МНС. Как правило, дендритные клетки захватывают антиген на периферии (в нелимфоидных тканях), после чего они мигрируют в лимфоузлы, где презентируют этот антиген для распознавания ТКР и активации Т-клеток.

При этом происходит переключение функций дендритных клеток с захвата антигена на стимуляцию Т-лимфоцитов, для чего на мембране дендритных клеток начинают экспрессироваться соответствующие адгезионные (ICAM-1, LFA-3) и костимулирующие (B7-1, B7-2, CD40) молекулы, а также молекулы CD44, контролирующие миграцию дендритных клеток в лимфоидные органы. Дендритные клетки могут презентировать переработанный в фаголизосомах антиген в комплексе с молекулами МНС 2 класса, а растворимые экзогенные антигены - в комплексе с молекулами МНС 1 класса. При этом захват антигена и его презентация разобщены во времени и пространстве. В отличие от макрофагов дендритные клетки не способны выполнять функции «мусорщика» с перевариванием захваченных белков до отдельных аминокислот. У дендритных клеток эндоцитоз служит лишь первым этапом презентации антигена. Они считаются наиболее активными из профессиональных антиген-презентирующих клеток, способных презентировать и собственные аутоантигенные эпитопы, и тумор-ассоциированные антигенные эпитопы. Кроме того, дендритные клетки способны к конститутивному синтезу физиологически значимых количеств биологически активного MIP-1γ, который опосредует хемотаксис и миграцию Т-лимфоцитов, т.е. дендритные клетки могут участвовать в рекрути-ровании Т-лимфоцитов (как CD4 + , так и CD8 +) перед их активацией.

Его связывает особая структура — базальная мембрана . Она напоминает коврик, сплетенный из белковых волокон и пропитанный гелеобразным веществом. Волокна базальной мембраны, как и волокна дермы, образованы , но по своей структуре коллаген базальной мембраны и коллаген межклеточного вещества дермы различаются. Базальная мембрана — очень важное образование. Она служит фильтром, который не пропускает крупные заряженные молекулы, а также выполняет роль связующей среды между дермой и эпидермисом. На базальной мембране находится слой зародышевых клеток, которые непрестанно делятся, обеспечивая обновление кожи. Среди зародышевых клеток располагаются крупные отростчатые клетки — меланоциты и клетки Лангерганса . Меланоциты производят гранулы пигмента меланина, который придает коже определенный оттенок, от золотистого до темного или даже черного.

Клетки Лангерганса происходят из семейства . Подобно макрофагам дермы они исполняют роль стражей порядка, то есть защищают кожу от внешнего вторжения и управляют деятельностью других клеток с помощью регуляторных молекул. Отростки клеток Лангерганса пронизывают все слои эпидермиса, достигая уровня рогового слоя. Клетки Лангерганса могут уходить в дерму, проникать в лимфатические узлы и превращаться в макрофаги. Это привлекает к ним большое внимание ученых как к связующему звену между всеми слоями кожи. Есть мнение, что клетки Лангерганса регулируют скорость размножения клеток базального слоя , поддерживая его на оптимально низком уровне. При стрессовых воздействиях, когда на поверхность кожи действуют химические или физические травмирующие факторы, клетки Лангерганса дают базальным клеткам эпидермиса сигнал к усиленному делению.

Основными клетками эпидермиса являются кератиноциты , которые повторяют в миниатюре путь каждого живущего на земле организма. Они рождаются, проходят определенный путь развития и, в конце концов, умирают (рис. 1). Смерть кератиноцитов — запрограммированный процесс, который является логическим завершением их жизненного пути. Оторвавшись от базальной мембраны, они вступают на путь неизбежной гибели и, постепенно продвигаясь к поверхности кожи, превращаются в мертвую клетку — корнеоцит (роговая клетка) .

Непрерывный процесс гибели отдельных клеток позволяет коже противостоять самым жестким воздействиям со стороны окружающей среды. Нет ничего страшного в том, что какая-то группа кератиноцитов окажется серьезно повреждена. Очень скоро они превратятся в роговые чешуйки и слетят с поверхности кожи, сделав свой вклад в образование бытовой пыли.

Но иногда в результате воздействия вредных факторов происходит нарушение в программах, которые управляют развитием эпидермальной клетки. Клетка надолго застревает на одной из промежуточных стадий развития. Вместо того чтобы постепенно подниматься к поверхности кожи, превращаясь в роговую чешуйку, клетка живет где-нибудь на среднем уровне эпидермиса. Там она может находиться длительное время (месяцы или даже годы), постепенно накапливая повреждения. Эти повреждения могут вызвать гибель клетки, нарушение ее нормального функционирования и даже злокачественное перерождение. В результате клетка дает начало опухоли, состоящей из незрелых клеток, неспособных адекватно выполнять свои функции. Эти клетки начинают вести себя агрессивно по отношению к своим соседям — они вытесняют нормальные клетки, постепенно дезорганизуя деятельность прилегающих тканей и всего организма.

Но даже в случае отсутствия злокачественного роста накопление клеток-долгожителей в эпидермисе имеет серьезные последствия. Их генетический аппарат производит такое количество дефектных белков, что, в конце концов, это сказывается и на остальных клетках. Нарушения в эпидермисе, вызванные накоплением повреждений в его клетках, могут проявиться в виде:

замедления деления клеток базального слоя . При этом постепенно происходит общее уменьшение толщины эпидермиса, а кожа выглядит тусклой и изношенной . В таких случаях стимуляция деления клеток базального слоя приводит к быстрому улучшению цвета лица;


• утолщения рогового слоя (гиперкератоз) . Это происходит вследствие того, что роговые чешуйки, которые должны были слущиваться с поверхности кожи, остаются плотно сцепленными друг с другом. Роговой слой существенно утолщается, что придает коже пергаментный вид. Устранить это нарушение помогают отшелушивающие агенты, которые ослабляют сцепление между клетками рогового слоя.

Как уже было сказано, на базальной мембране сидят зародышевые клетки. Их отличительной особенностью является способность к бесконечному (или почти бесконечному) делению. Считается, что популяция активно делящихся клеток расположена в тех участках базальной мембраны, где эпидермис углублен в дерму. К старости эти углубления сглаживаются, что считается признаком истощения зародышевой популяции клеток кожи. Клетки базального слоя кожи делятся, порождая потомков, похожих на материнские клетки как две капли воды. Но рано или поздно некоторые из дочерних клеток отрываются от базальной мембраны и вступают на путь взросления, ведущий к гибели. В конце концов кератиноцит превращается в корнеоцит — плоскую чешуйку. Завершение этого процесса происходит в самом верхнем слое кожи, который называют роговым. Роговой слой, состоящий из мертвых клет ок, является основой нашей кожи.

Благодарим издательский дом «Косметика и медицина» за право использовать при подготовке курса информацию из книги «Новая косметология».

Наша кожа защищает нас от порезов, кислот, низких и высоких температур… пожалуй, это всё, что мы сможем услышать о свойствах кожи от случайно спрошенного человека. И как видим, тут речь идет о чисто механических функциях защиты. Кожа воспринимается нами чем-то наподобие био-чехла, механически нас защищающего.
Это несомненно так и есть. Но это далеко не всё, чем является наша кожа.

На самом деле, кожа является по сути отдельным органом нашего тела. Этой фразы достаточно, наверное, чтобы указать на то — насколько сложным объектом она является. И конечно, в одном посте мы не сможем даже близко описать все ее удивительные свойства, поэтому сейчас давай рассмотрим только один аспект.

Наша кожа выполняет иммунологические функции. Она выявляет патогенов и борется с ними. Как именно? В составе кожи есть особые клетки — КЛЕТКИ ЛАНГЕРГАНСА (не путать с островками Лангерганса в хвосте поджелудочной железы). Она является внутридермальным макрофагом. «Внутридермальный» — значит внутри дермы — среднего слоя кожи. «Макрофаг» — значит она охотится на патогенов и пожирает их.

Клетка Лангерганса ведет себя как настоящий сторож — она может мигрировать из дермы в эпидермис (самый верхний слой кожи) и обратно. По пути может заглядывать в лимфатические узлы. В общем — сторожит, бодрствует, на посту.

Иногда болезнетворная бактерия натыкается на клетку Лангерганса, если ей удалось пробраться через плотный слой КЕРАТИНОЦИТОВ (роговые чешуйки на самой поверхности кожи), скрепленных МЕЖКЛЕТОЧНЫМ ЦЕМЕНТОМ. И тогда клетка Лангерганса, будучи хорошо подготовленным макрофагом, пожирает бактерию и выставляет на своей наружной мембране её фрагменты.

Для чего? Таким образом она показывает фрагменты патогена Т-лимфоцитам, которые живут тут же, рядом, в эпидерме и лимфатических узлах. А дальше запускается обычная иммунная реакция с участие Т-хелперов, Т-киллеров и т.д.

Клеток Лангерганса в нашем эпидермисе (верхнем слое кожи) очень много, иногда до 8% от всего количества клеток! Так что армия стоит у нас на защите очень мощная, и кроме того у них есть и помощники — другие макрофаги — КЛЕТКИ ГРИНСТЕЙНА.

Вот так — рука об руку, копье к копью, так сказать:) клетки Лангерганса, клетки Гринстейна и Т-лимфоциты, живущие внутри нашей кожи, предохраняют нас от патогенов, достаточно сильных и хитрых, чтобы преодолеть первый, механический барьер на своем пути. И поскольку бактерий вокруг очень много, работы нашим защитникам хватает, и они постоянно выделяют биоактивные вещества, которые убийственно действуют на врага. И поэтому нашей коже нужна защита от этих наших собственных химикатов, чтобы они не повредили лежащие ниже собственные наши клетки. И этим занимаются другие клетки кожи с помощью особых белков.