Modulacija diferencijacije i funkcije humanih Langerhansovih ćelija monocitnog porekla in vitro

Abstract

Uvod. Langerhansove ćelije (LĆ) predstavljaju subpopulaciju dendritskih ćelija (DĆ) koja ima ulogu u započinjanju imunskog odgovora na antigene koji su dospeli u epidermis ili sluzokože. DĆ vezuju molekulske obrasce patogena (engl. Pathogen-associated molecular patterns, PAMP) i oštećenih ćelija (engl. Damage-associated molecular patterns, DAMP) pomoću membranskih i citosolnih receptora za prepoznavanje molekulskih obrazaca (engl. Pattern recognition receptors, PRR). Među PRR su najviše proučavani receptori slični Tollu (engl. Toll-like receptors, TLR) i lektinski receptori C-tipa (engl. C-type lectin receptors, CLR). Uspostavljanje kontakta između DĆ i PAMP i DAMP je ključni događaj kojim se povezuju urođena i stečena imunost, što za posledicu ima eradikaciju antigena i nastanak imunološke memorije ili izazivanje periferne tolerancije. Nakon internalizacije i obrade PAMP i DAMP u proinflamacijskom okruženju, DĆ započinju migraciju u T-zavisne zone regionalnih limfnih čvorova u toku koje fenotipski i funkcionalno sazrevaju. Aktivacija CD40 receptora na DĆ nakon vezivanja liganda ovog molekula (CD40L) ispoljenog na površini aktivisanih T-limfocita dovodi do okončanja maturacije DĆ. Tada one postaju potpuno efikasne antigen-prezentujuće ćelije sposobne da polarizuju imunski odgovor CD4+ T-limfocita u Th1 smeru i da indukuju citotoksičnu efektorsku funkciju CD8+ T-limfocita. Konvencionalne DĆ, sa napred navedenim funkcionalnim karakteristikama, su našle primenu u prevenciji i terapiji infektivnih bolesti i maligniteta u obliku DĆ vakcina. Iako je za in vivo ili in vitro sazrevanje DĆ često dovoljna stimulacija samo jednim agonistom TLR ili CLR, fenotipski stabilniji i funkcionalno potentniji imunski odgovor u eksperimentalnim i kliničkim ispitivanjima se najčešće dobija tek kombinovanom primenom njihovih analoga, što je posledica specifične integracije različitih, međusobno nezavisnih, unutarćelijskih signala. Nakon nedavne potvrde da LĆ imaju sposobnost unakrsne prezentacije antigena stvorili su se uslovi da i one postanu kandidati za DĆ vakcine. Do sada nije bilo studija koje su ispitivale načine modulacije fenotipskih i funkcionalnih karakteristika LĆ koji mogu imati potencijalnu ulogu u razvoju maturacijskih protokola neophodnih za terapijsku primenu ovih ćelija...

Introduction. Langerhans cells (LCs) represent a subpopulation of dendritic cells (DCs) whose function is to initiate immune responses against the antigens from epidermis and mucoses. DCs bind pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) and damage-associated molecular patterns (DAMPs) via membrane and cytosolic pattern recognition receptors (PRRs). The most frequently studied PRRs are Toll-like receptors (TLRs) and C-type lectine receptors (CLRs). Similarly to conventional DCs, the contact established between LC’s PRRs and PAMPs and DAMPs is the key event that links innate and adaptive immunity and leads to eradication of the antigen, initiation of the peripheral tolerance and introduction of the immunological memory. After LCs internalise and process PAMPs and DAMPs in a proinflammatory environment, they start to migrate toward T-dependent regions of the regional lymph nodes and, at the same time, become phenotipically and functionally mature. The activation of the CD40 molecule on LCs with a CD40 ligand (CD40L) expressed on the surface of activated T-lymphocytes brings the maturation of LCs to its end, when they become fully efficient antigen-presenting cells, capable of inducing the Th1 polarisation of CD4+ T-lymphocytes and citotoxic effector functions of CD8+ T-lymphocytes. Conventional DCs with the aforementioned functional characteristics are used in the prevention and therapy of infectious or malignant diseases as DC-vaccines. Although DCs require stimulation with a single TLR or CLR agonist to become mature in vitro and in vivo conditions, phenotipically stable and functionally more potent immune response of these cells in experimental and clinical studies is usually achieved only after combined treatment with analoges of these receptors because of the specific integration of the various, mutually independent, intracellular signals. LCs became candidates for DC-vaccines after recent confirmation that they are capable to cross-present antigens. Until now, there were not any studies that examined the means to modulate phenotypic and functional characteristics of LCs that could have a potential role in the development of maturational protocols necessary for therapeutic application of these cells...