- Células de Langerhans: ¿qué son y dónde están?
- Estructura de las células de Langerhans
- Células de Langerhans - funciones en el cuerpo
- Células de Langerhans y los sistemas SALT y MALT
- El papel de las células de Langerhans en la patogenia de las enfermedades
- Células de Langerhans - aplicación clínica
¡Ayuda al desarrollo del sitio, compartiendo el artículo con amigos!
CONTENIDO VERIFICADOAutor: Krzysztof Bialita
Las células de Langerhans son células que juegan un papel clave en los mecanismos inmunológicos de la piel. Las células de Langerhans colonizan nuestra epidermis y reconocen los antígenos que aparecen en ella. A pesar de muchos años de investigación, las células de Langerhans todavía se consideran un tanto misteriosas en el mundo científico; muchas preguntas sobre su origen y los mecanismos exactos de acción aún no están claras. Descubre qué son las células de Langerhans, cuál es su función en el sistema inmunitario y qué enfermedades pueden estar asociadas a la disfunción de las células de Langerhans.
Las células de Langerhansson células que juegan un papel clave en los mecanismos inmunológicos de la piel. Las células de Langerhans colonizan nuestra epidermis y reconocen los antígenos que aparecen en ella. Además de la piel, las células de Langerhans también se encuentran en el epitelio de la boca, el tracto respiratorio y el sistema genitourinario.
La función principal de las células de Langerhans es reconocer los patógenos que ingresan a nuestro cuerpo a través de barreras naturales. En tales situaciones, gracias a las células de Langerhans, el sistema inmunológico se estimula inmediatamente. Las células de Langerhans también juegan un papel importante en los mecanismos de tolerancia inmunológica.
Células de Langerhans: ¿qué son y dónde están?
Las células de Langerhans pertenecen a la población de glóbulos blancos que realizan funciones inmunitarias. El lugar de su formación es la médula ósea. Desde allí, las células de Langerhans terminan en la sangre, que las transporta a los tejidos apropiados.
Las células de Langerhans colonizan tanto nuestra piel como el epitelio de la mucosa en la cavidad bucal, nasofaringe, tracto respiratorio, tracto gastrointestinal y tracto genitourinario.
Las células de Langerhans pertenecen a la familia de las células dendríticas. Su nombre proviene de las protuberancias características que se asemejan a las dendritas de las células nerviosas (son extensiones que se ramifican en forma de copa de árbol).
Las células de Langerhans se asientan permanentemente en los lugares de constante contacto de nuestros tejidos con el medio externo. Su ubicación no es casual, son células especializadas en realizar funciones inmunitarias.
Después del contacto conAnte una sustancia extraña o patógeno, las células de Langerhans "toman la decisión" de si es necesario estimular el sistema inmunitario en una situación determinada.
Si es así, comienza el proceso de respuesta inmune y neutralización del "intruso". Si no, los llamados Tolerancia inmunitaria: el sistema inmunitario no responde a un antígeno determinado.
Estructura de las células de Langerhans
Las células de Langerhans, después de salir de la médula ósea, toman una forma pequeña y redonda. Su forma cambia drásticamente solo cuando se colonizan los tejidos diana. Luego se agrandan significativamente y crean protuberancias características.
Durante muchos años, debido a su similitud con las células nerviosas, las células de Langerhans han sido vistas como partes de las terminaciones nerviosas ubicadas en la piel. No fue hasta la década de 1970 que se descubrieron las conexiones entre las células de Langerhans y el sistema inmunitario, lo que revolucionó las opiniones sobre ellas hasta el momento.
Las células de Langerhans se localizan con mayor frecuencia en la capa espinosa de la epidermis.
Nuestra epidermis consta de cinco capas de células. Estas son, a su vez (desde el interior) la capa basal, la capa espinosa, la capa granulosa, la capa clara y la capa córnea.
Las células de Langerhans habitan capas relativamente profundas de la epidermis. No obstante, pueden ejercer un control preciso sobre todo su espesor. ¿Cómo?
Esto es posible debido a las protuberancias antes mencionadas que se extienden hasta la capa más externa: la capa córnea. Estas protuberancias se combinan en una extensa red que le permite crear una barrera inmunitaria eficiente.
Mirando las células de Langerhans en un microscopio electrónico, notamos estructuras muy características en forma de raquetas de tenis. Son los llamados Gránulos de Birbeck, que son un marcador específico de las células de Langerhans.
Estas "raquetas" son probablemente responsables del procesamiento de antígenos en el que se especializan las células de Langerhans. Estas células tienen una amplia gama de mecanismos que les permiten absorber antígenos, analizarlos y estimular o suprimir una respuesta inmune.
Células de Langerhans - funciones en el cuerpo
Las células de Langerhans crean una barrera inmune extremadamente interesante dentro de nuestra piel y membranas mucosas. Echemos un vistazo más de cerca a sus funciones. Las células de Langerhans son responsables de los siguientes procesos:
- Células de Langerhans - presentación del antígeno
La tarea más importante de las células de Langerhans es la llamada presentación de antígenos. ¿De qué se trata este fenómeno? Es el proceso de absorber, procesar y demostrar antígenos a otros.células del sistema inmunológico. Gracias a esto, es posible estimularlos a una respuesta inmune coordinada.
Los antígenos son "etiquetas" específicas de moléculas y células, reconocidas por las células que patrullan el entorno de un tejido determinado. Los antígenos permiten reconocer un objeto determinado y decidir si ese elemento es patógeno o no.
Vale la pena recordar que los antígenos no solo están presentes en la superficie de los "intrusos". Cada célula de nuestro cuerpo tiene sus propios antígenos, reconocidos por el sistema inmunitario de tal forma que no desencadenan una respuesta inflamatoria contra ellos.
La presentación de antígenos es fundamental para una defensa eficaz contra los patógenos. ¿Cómo se lleva a cabo este proceso en las células de Langerhans?
El primer paso es reconocer el elemento extraño. Las células de Langerhans están equipadas con muchas herramientas que les permiten "atrapar" partículas y microbios potencialmente peligrosos del medio ambiente.
Una de esas herramientas son los llamados receptores de reconocimiento de patógenos (PRR). Gracias a ellos, las células de Langerhans "saben" que se trata de una célula extraña con propiedades patógenas.
Cuando las células de Langerhans reconocen un patógeno, quieren advertir inmediatamente a otras células del sistema inmunitario. Para hacer esto, primero deben consumir un objeto determinado.
Las células de Langerhans están equipadas con una serie de mecanismos que permiten la endocitosis, es decir, la absorción de sustancias del entorno externo. Dependiendo de sus necesidades, utilizan:
- fagocitosis ("comer" partículas sólidas)
- pinocitosis (absorción de líquidos)
- endocitosis con la participación de receptores especiales
Durante estos procesos, las células de Langerhans tienen la posibilidad de realizar un análisis exhaustivo y conocer al "intruso". Luego, los antígenos del microorganismo se exponen a la superficie de la célula de Langerhans. Comienza la presentación del antígeno
Hemos llegado a la etapa en la que la célula de Langerhans ha engullido al patógeno y expuesto sus antígenos en su superficie. Así que es hora de presentárselos a otras células del sistema inmunológico. ¿Dónde puedes encontrar esas celdas?
Hay relativamente pocos de ellos en la piel. Aquí es donde llegamos a otra habilidad extraordinaria de las células de Langerhans.
Bueno, para presentar el antígeno, pueden salir de la piel y viajar a lugares donde las células del sistema inmunológico están pululando. Los ganglios linfáticos son esos lugares.
Las células de Langerhans viajan desde la piel hasta los ganglios linfáticos a través de la ruta linfática, utilizando la señalización adecuada.Allí se encuentran con una gran cantidad de linfocitos, células especializadas en destruir microorganismos.
Las células de Langerhans presentan antígenos a los linfocitos, que de esta manera aprenden a reconocer un determinado patógeno y preparan una respuesta inmune contra él.
Además de estimular el llamado linfocitos citotóxicos capaces de inactivar microorganismos, este proceso también crea células de memoria inmune. Gracias a ellos, el próximo contacto con el mismo patógeno desencadenará una respuesta inmunitaria más rápida y mejor ajustada.
- Células de Langerhans - propiedades tolerogénicas
El párrafo anterior se centró en las propiedades inmunogénicas de las células de Langerhans. Su esencia era estimular el sistema inmunológico para combatir los patógenos. Hace relativamente poco tiempo, se descubrió que las células de Langerhans también son capaces de realizar funciones extremadamente diferentes.
En condiciones estrictamente definidas, adquieren propiedades tolerogénicas. Su esencia es suprimir la respuesta inmune del organismo y desarrollar tolerancia a ciertos antígenos.
Resultó que las células de Langerhans absorben elementos de su propio organismo (proteínas, fragmentos de células muertas) con la misma frecuencia que los elementos patógenos. Luego viajan con ellos a los ganglios linfáticos y los presentan a los linfocitos.
Curiosamente, este comportamiento no conduce al desarrollo de autoinmunidad (destrucción de las propias células del cuerpo por parte del sistema inmunitario). Por el contrario, los llamados linfocitos reguladores cuya tarea es suprimir la respuesta inmune. Así es como nuestro sistema inmunológico aprende a reconocer sus propios antígenos.
Lo mismo sucede con otros objetos extraños no patógenos. En el día a día, nuestra piel entra en contacto con multitud de sustancias (cosméticos, ropa, joyas) que no deberían desencadenar una respuesta inflamatoria. Es gracias a las células de Langerhans que es posible desarrollar tolerancia a este tipo de antígenos.
Como puede ver, las células de Langerhans están en constante equilibrio entre las actividades inmunogénicas y tolerogénicas.
Mantener el equilibrio inmunológico en la piel es extremadamente importante. Las células de Langerhans normales generan una respuesta inflamatoria cuando realmente se necesita.
Por otro lado, extinguir una respuesta inmune excesiva o innecesaria permite prevenir reacciones de hipersensibilidad.
- Células de Langerhans - cicatrización de heridas
Cualquier daño a la continuidad de la piel está asociado con la posibilidad de una penetración más fácil de los microorganismos en el cuerpo. La cicatrización de heridas no se trata sólo derestaurando la estructura adecuada de los tejidos, pero también restaurando la continuidad de la barrera inmune.
Las células de Langerhans juegan un papel importante en este proceso. El daño a las células epidérmicas conduce a un entorno inflamatorio que permite la entrada local de células del sistema inmunitario. Este proceso, coordinado, entre otros, por por las células de Langerhans, esta es la primera etapa de la cicatrización de heridas.
En este punto, vale la pena citar un estudio científico cuyo objetivo era investigar la relación entre el número de células de Langerhans y la eficiencia del proceso de curación.
Los científicos realizaron una observación de 4 semanas del proceso de cicatrización de heridas en pacientes tratados por pie diabético. Los resultados del estudio mostraron que más células de Langerhans en la vecindad de la herida se correlacionaron con mejores resultados de cicatrización.
Se necesita más investigación para comprender los mecanismos exactos mediante los cuales las células de Langerhans funcionan en las áreas dañadas de la piel. Quizás gracias a ellos sea posible encontrar formas de utilizar las células de Langerhans, por ejemplo, en el tratamiento de heridas de difícil cicatrización.
Células de Langerhans y los sistemas SALT y MALT
La piel y las mucosas humanas constituyen una barrera mecánica contra la penetración de microorganismos en el organismo. Sin embargo, su función no es solo crear un caparazón pasivo. Estos tejidos poseen una serie de mecanismos inmunitarios altamente desarrollados que les permiten realizar funciones inmunitarias.
El papel de la piel y las membranas mucosas en la defensa del cuerpo contra los patógenos se destaca por el hecho de que en la inmunología moderna tienen "sus propias" subunidades en la organización del sistema inmunitario.
Estas subunidades se abrevian como SALT y MALT. Estos son el Tejido Linfoide Asociado a la Piel (Tejido Linfoide Asociado a la Piel) y el Tejido Linfoide Asociado a la Mucosa (Tejido Linfoide Asociado a la Mucosa).
Como puede adivinar fácilmente, las células de Langerhans son un vínculo importante en los dos
El funcionamiento de los sistemas SALT y MALT se basa en la cooperación de células constructoras de epitelio, células presentadoras de antígenos (incluidas las células de Langerhans) y células capaces de neutralizar patógenos (principalmente linfocitos). Su acción conjunta permite el reconocimiento y procesamiento de antígenos directamente en el punto de entrada al cuerpo.
Esta eficaz vigilancia inmunitaria evita la penetración de microorganismos del entorno externo en tejidos y órganos más profundos.
El papel de las células de Langerhans en la patogenia de las enfermedades
Las células de Langerhans que funcionan correctamente ayudan a mantener un equilibrio entre la respuesta inflamatoria y laTolerancia a antígenos seleccionados en piel y mucosas
La disfunción de las células de Langerhans puede ser la base de algunas enfermedades dermatológicas, inmunológicas e incluso neoplásicas. Aquí están sus ejemplos:
- Histiocitosis de células de Langerhans
La histiocitosis de células de Langerhans es una enfermedad oncológica asociada a la multiplicación excesiva de células de Langerhans. Estas células pueden acumularse en varios órganos: la piel, los huesos, los ganglios linfáticos y los órganos internos.
La histiocitosis de células de Langerhans suele diagnosticarse en niños, aunque también se observa en adultos.
Las células de Langerhans pueden multiplicarse en un lugar específico (entonces estamos hablando de una forma localizada) u ocupar numerosos lugares (se llama forma multifocal).
La forma localizada suele tener un buen pronóstico y, en casos raros, incluso puede curarse sola.
La forma multifocal requiere un tratamiento agresivo, principalmente con quimioterapia. Esta variante de la enfermedad también se asocia a un peor pronóstico.
- Células de Langerhans y eczema de contacto
El eczema de contacto es causado por la hipersensibilidad de la piel a ciertos factores externos. Las sustancias que con mayor frecuencia causan eccema de contacto incluyen: níquel, cromo, algunos colorantes y conservantes e ingredientes cosméticos.
Las partículas de estas sustancias, gracias a su pequeño tamaño, son capaces de penetrar en las capas posteriores de la epidermis. En algún momento, se "encuentran" con las células de Langerhans.
Las células de Langerhans absorben estas moléculas (en forma unida a proteínas) y luego las presentan en su superficie. De esta manera, "enseñan" a los linfocitos a reconocer las sustancias mencionadas.
En el momento del contacto repetido con ellos (por ejemplo, el uso regular de una determinada joya), se desencadena una respuesta inmunitaria. La inflamación local se desarrolla como bultos y vesículas enrojecidos y que pican.
En este punto, vale la pena enfatizar que a pesar del contacto frecuente de la piel humana con las sustancias descritas anteriormente, los síntomas del eczema de contacto aparecen relativamente raramente.
La tolerancia de los antígenos anteriores en la mayoría de las personas probablemente se deba a las propiedades tolerogénicas de las células de Langerhans.
- Células de Langerhans y enfermedades dermatológicas
Las células de Langerhans parecen jugar un papel importante en la patogénesis de ciertas enfermedades de la piel, como dermatitis atópica y psoriasis. Trastornos de la regulación inmunitaria para los queLas células de Langerhans responden, contribuyen al desarrollo de enfermedades dermatológicas inflamatorias.
Parece que la actividad de las células de Langerhans en el mencionado enfermedades se desplaza hacia la actividad proinflamatoria; sin embargo, su actividad tolerogénica se debilita.
La confirmación de estas dependencias puede ser el hecho de que la fotoquimioterapia se utiliza con éxito en el tratamiento de la psoriasis y la dermatitis atópica. Es un tratamiento mediante irradiación con el uso de radiación ultravioleta. Tal irradiación alivia los cambios en la piel.
Se sospecha que uno de los mecanismos de la fotoquimioterapia es la reducción del número y el debilitamiento de la función de las células de Langerhans, lo que contribuye a la inhibición de la respuesta inmune excesiva.
- Células de Langerhans e injerto contra huésped (EICH)
La enfermedad de injerto contra huésped es una de las posibles complicaciones del trasplante de médula ósea y la transfusión de sangre. Su esencia es el rechazo de los órganos del receptor por parte de los leucocitos del donante trasplantado.
En el curso de la enfermedad, uno de los órganos más frecuentemente rechazados es la piel. Aún se desconoce el papel exacto de las células de Langerhans en la patogénesis del injerto contra el huésped.
Las investigaciones realizadas en animales hasta el momento muestran que la reducción del número de células de Langerhans en el receptor del trasplante reduce el riesgo de desarrollar una reacción de injerto contra huésped.
- Células de Langerhans e infección por VIH
Durante muchos años en el mundo científico, se pensó que las células de Langerhans eran el primer objetivo del ataque del VIH. También se ha planteado la hipótesis de que las células de Langerhans infectadas con el VIH lo transportan a los ganglios linfáticos, lo que contribuye a la propagación de la infección a otras células del sistema inmunitario.
Sin embargo, los últimos informes científicos refutan las teorías anteriores. Las células de Langerhans ahora se consideran una barrera inmunitaria: absorben las partículas del VIH, pero bloquean su transmisión posterior.
También parece que las células de Langerhans activadas por virus inducen una respuesta inmunitaria favorable en la fase inicial de la infección.
- Células de Langerhans y cáncer de piel
Las células de Langerhans realizan una supervisión inmunológica sobre los microorganismos que aparecen en nuestra piel. Además, también son capaces de reconocer las células cancerosas y desencadenar una respuesta inmunitaria contra ellas.
En estudios de cáncer de piel, se ha demostrado que el número de células de Langerhans en la vecindad del tumor se reduce significativamente. Durante el proceso de neoplasia, la presentación de antígenos por parte de las células de Langerhans también se ve alterada.
La comprensión del papel de las células de Langerhans en la defensa contra el cáncer inició una serie de estudios científicos destinados a encontrar el uso de estas células en la terapia contra el cáncer.
Células de Langerhans - aplicación clínica
Las células de Langerhans son objeto de investigaciones científicas destinadas a su uso en la terapia contra el cáncer.
Un ejemplo de un método que utiliza células de Langerhans es la inmunización percutánea, que es, en pocas palabras, una vacuna contra el cáncer.
La idea es la administración subcutánea de antígenos de células tumorales (por ejemplo, proteínas características de las células de melanoma). Estos antígenos serían procesados por las células de Langerhans y luego presentados a otras células del sistema inmunitario. De esta manera, se estimularía el sistema inmunológico para combatir el cáncer.
La investigación sobre la inmunización percutánea en la terapia del cáncer aún está en curso; es de esperar que las esperanzas relacionadas con este método se confirmen en experimentos clínicos.
Sobre el Autor
Krzysztof BialazitaEstudiante de medicina en el Collegium Medicum de Cracovia, entrando poco a poco en el mundo de constantes desafíos del trabajo del médico. Está particularmente interesada en ginecología y obstetricia, pediatría y medicina del estilo de vida. Amante de las lenguas extranjeras, los viajes y el senderismo por la montaña.
Leer más artículos de este autor