thumb|Een dendritische cel thumb|upright=1.5|Thymus met dendritische cellen. Dendritische cellen of dendrocyten zijn onderdeel van het immuunsysteem. Deze cellen moeten niet verward worden met dendrieten in de neurologie.
Dendritische cellen zijn aanwezig in weefsels die in contact staan met de externe omgeving van het lichaam, zoals de huid en de binnenbekleding van de neus, longen, maag en darmen. Ze kunnen ook in onrijpe en rijpe toestand in het bloed worden aangetroffen. Eenmaal geactiveerd, migreren ze naar de lymfeklieren, waar ze interageren met T-lymfocyten en B-lymfocyten om de adaptieve immuunrespons te initiëren en vorm te geven. In bepaalde ontwikkelingsstadia ontwikkelen ze vertakte uitlopers, de dendrieten, waaraan de cel zijn naam dankt.
Bij muizen wordt geschat dat dendritische cellen vanuit het bloed worden aangevuld met een snelheid van 4000 cellen per uur, en dat ze gedurende hun verblijf in de milt gedurende 10 tot 14 dagen een beperkt aantal celdelingen ondergaan.
Functie Dendritische cellen hebben in het menselijk lichaam twee taken.
1: Ten eerste zijn ze betrokken bij de eerste reactie van het lichaam op pathogenen (lichaamsvreemde stoffen/ziekteverwekkers). Zij controleren het lichaam voortdurend op de aanwezigheid van deze pathogenen. Ze liggen daarom op plaatsen waar pathogenen binnendringen, zoals huid (ze worden daar langerhanscellen genoemd) en slijmvliezen. Zodra een dendritische cel een pathogeen tegenkomt zal hij geactiveerd worden en vervolgens cytokines en chemokines maken die dit pathogeen onschadelijk proberen te maken.
2: Hun tweede taak volgt onmiddellijk op de eerste en is onderdeel van het adaptieve (verworven) immuunsysteem. Dendritische cellen hebben de eigenschap om pathogenen te kunnen opnemen en hun antigenen aan de buitenkant van hun celmembraan te presenteren. Daarom heten ze ook wel antigeen-presenterende cellen (APC's). Zodra ze een pathogeen hebben opgenomen migreren ze via lymfevaten naar de lymfeklieren (o.a. de thymus) waarin zij antigenen aanbieden aan naïeve CD4 T-cellen en CD8 T-cellen, waarna deze prolifereren in volwassen T-helpercellen. Dendritische cellen spelen hierbij ook een rol in immuunregulatie waarbij T-cellen die autoreactief werken (en dus eigen weefsel aanvallen) apoptose ondergaan bij binding aan het antigeen wat lichaamseigen is (auto-antigeen).
Populaties Dendritische cellen worden opgedeeld in twee subpopulaties: conventionele dendritische cellen en plasmacytoïde dendritische cellen. Conventionele dendritische cellen bevinden zich in epitheel en maken bij activatie de ontstekingsmediatoren IL-6, IL-12 en IFN-α. Deze cellen spelen een rol bij de verworven immuunrespons. Plasmacytoïde dendritische cellen bevinden zich door het gehele lichaam als precursorcellen (voorlopercellen). Pas nadat ze geactiveerd worden nemen ze de dendritische vorm aan en maken vervolgens veel IFN-alpha. Hun eventuele rol in de verworven immuunrespons is onderwerp van wetenschappelijke discussie.
Ontwikkeling Dendritische cellen zijn afgeleid van hematopoëtische stamcellen (HSC). Deze stamcellen transformeren zich aanvankelijk tot onrijpe dendritische cellen. Ze worden gekenmerkt door een hoge endocytische activiteit en een laag T-celactivatiepotentieel. Onrijpe dendritische cellen scannen voortdurend de omgeving op pathogenen zoals virussen en bacteriën. Dit gebeurt via patroonherkenningsreceptoren (PRR's) zoals de Toll-like receptoren (TLR's). TLR's herkennen bepaalde molecuulstructuren die voorkomen op subsets van pathogenen. Onrijpe dendritische cellen kunnen ook kleine hoeveelheden membraan van levende eigen cellen fagocyteren. Zodra ze in contact komen met een presenteerbaar antigeen, worden ze geactiveerd tot rijpe dendritische cellen en beginnen ze te migreren naar een lymfeklier. Onrijpe dendritische cellen fagocyteren pathogenen en breken hun eiwitten af tot kleine stukjes. Na rijping presenteren ze deze fragmenten aan hun celoppervlak met behulp van MHC-moleculen. Tegelijkertijd reguleren ze celoppervlakreceptoren die fungeren als co-receptoren bij T-celactivering, zoals CD80 (B7.1), CD86 (B7.2) en CD40, waardoor hun vermogen om T-cellen te activeren aanzienlijk wordt versterkt. Ze reguleren ook CCR7, een chemotactische receptor die de dendritische cel ertoe aanzet om via de bloedbaan naar de milt of via het lymfestelsel naar een lymfeklier te migreren. Daar fungeren ze als antigeenpresenterende cellen: ze activeren T-helpercellen en cytotoxische T-cellen, evenals B-cellen, door hen antigenen afkomstig van het pathogeen te presenteren, samen met niet-antigeenspecifieke co-stimulerende signalen. Dendritische cellen kunnen ook T-celtolerantie (ongevoeligheid) induceren. Bepaalde C-type lectinereceptoren (CLR's) op het oppervlak van dendritische cellen, waarvan sommige functioneren als PRR's, helpen dendritische cellen te instrueren wanneer het gepast is om immunologische tolerantie te induceren in plaats van lymfocytenactivering.
Elke T-helpercel is specifiek voor één bepaald antigeen. Alleen antigeenpresenterende cellen (APC's: macrofagen, B-cellen en dendritische cellen) kunnen een rustende T-helpercel activeren wanneer het overeenkomende antigeen wordt gepresenteerd. In niet-lymfatische organen kunnen macrofagen en B-cellen echter alleen T-geheugencellen activeren, terwijl dendritische cellen zowel geheugen- als naïeve T-cellen kunnen activeren en de krachtigste van alle antigeenpresenterende cellen zijn. In de lymfeklier en secundaire lymfoïde organen kunnen alle drie de APC's naïeve T-cellen activeren. Terwijl volwassen dendritische cellen in staat zijn antigeenspecifieke naïeve cytotoxische T-cellen (CD8+ T-cellen) te activeren, vereist de vorming van CD8+ T-geheugencellen de interactie van dendritische cellen met CD4+ T-helpercellen. Deze hulp van CD4+ T-helpercellen activeert bovendien de gerijpte dendritische cellen en maakt ze in staat om efficiënt CD8+ T-geheugencellen te induceren, die ook een tweede keer kunnen worden vermeerderd. Voor deze activering van CD8+ lijkt gelijktijdige interactie van alle drie celtypen, namelijk CD4+ T-helpercellen, CD8+ T-cellen en dendritische cellen, vereist te zijn.
Zoals hierboven vermeld, ontstaan mDC's (rijpe DC's) waarschijnlijk uit monocyten, witte bloedcellen die in het lichaam circuleren en, afhankelijk van het juiste signaal, kunnen veranderen in dendritische cellen of macrofagen. De monocyten worden op hun beurt gevormd uit stamcellen in het beenmerg. Monocyt-afgeleide dendritische cellen kunnen in vitro worden gegenereerd uit perifere bloedmononucleaire cellen (PBMC's). Het uitplaten van PBMC's in een weefselkweekfles maakt de hechting van monocyten mogelijk. Behandeling van deze monocyten met interleukine 4 (IL-4) en granulocyt-macrofaagkoloniestimulerende factor (GM-CSF) leidt tot differentiatie tot onrijpe dendritische cellen (iDC's) in ongeveer een week. Daaropvolgende behandeling met tumornecrosefactor (TNF) differentieert de iDC's verder tot rijpe dendritische cellen. Monocyten kunnen worden aangezet tot differentiatie tot dendritische cellen door een zelfpeptide Ep1.B, afkomstig van apolipoproteïne E. Dit zijn voornamelijk tolerogene plasmacytoïde dendritische cellen (tolerantie opwekkende plasmacytoïde dendritische cellen).
Zie ook Folliculaire dendritische cel
Categorie:Immunologie Categorie:Cel