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 algo misteriosas en el mundo científico; muchas preguntas sobre su origen y mecanismos exactos de acción aún no están claras. Descubra qué son las células de Langerhans, cómo funcionan en el sistema inmunológico y qué afecciones pueden estar relacionadas con la disfunción de las células de Langerhans.
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. 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.
Tabla de contenido:
- Células de Langerhans: ¿qué son y dónde ocurren?
- 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
Células de Langerhans: ¿qué son y dónde ocurren?
Las células de Langerhans pertenecen a la población de glóbulos blancos que realizan una función inmunológica. El lugar de su formación es la médula ósea. A partir de ahí, las células de Langerhans terminan en la sangre, que las transporta a los tejidos apropiados.
Las células de Langerhans habitan tanto en nuestra piel como en el epitelio de las membranas mucosas de la cavidad oral, nasofaringe, tracto respiratorio, tracto digestivo y tracto urogenital.
Las células de Langerhans pertenecen a la familia de las células dendríticas. Su nombre proviene de las características proyecciones que se asemejan a las dendritas de las células nerviosas (son proyecciones que se ramifican en forma de copa de árbol).
Las células de Langerhans se asientan permanentemente en lugares de contacto constante de los tejidos de nuestro cuerpo con el entorno externo. Su ubicación no es accidental, son células especializadas en realizar funciones inmunes.
Al entrar en contacto con una sustancia extraña o un patógeno, las células de Langerhans "toman una decisión" sobre si es necesario estimular el sistema inmunológico en una situación determinada.
Si es así, comienza el proceso de respuesta inmune y neutralización del "intruso". Si no, el llamado tolerancia inmunitaria: el sistema inmunológico no responde al antígeno en cuestión.
Estructura de las células de Langerhans
Después de salir de la médula ósea, las células de Langerhans adquieren una forma pequeña y redonda. Su forma cambia drásticamente solo cuando los tejidos diana están colonizados. Luego se agrandan significativamente y crean protuberancias características.
Durante muchos años, debido a su similitud con las células nerviosas, las células de Langerhans se han considerado partes de terminaciones nerviosas ubicadas en la piel. No fue hasta la década de 1970 que se descubrieron los vínculos entre las células de Langerhans y el sistema inmunológico, lo que revolucionó la opinión sobre ellas hasta ahora.
Las células de Langerhans se localizan más fácilmente en la capa espinosa de la epidermis.
Nuestra epidermis consta de cinco capas de células. Estos son, a su vez (desde el interior) la capa basal, espinosa, granular, ligera y córnea.
Por tanto, las células de Langerhans habitan en capas relativamente profundas de la epidermis. Sin embargo, 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 inmunológica eficiente.
Al observar las células de Langerhans con un microscopio electrónico, podemos ver estructuras muy características en forma de raquetas de tenis. Estos son los llamados Gránulos de Birbeck, que son un marcador específico de las células de Langerhans.
Estas "raquetas" son posiblemente responsables de los procesos de procesamiento de antígenos en los 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.
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Células de Langerhans: funciones en el cuerpo
Las células de Langerhans crean una barrera inmunológica 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 de antígeno
La tarea más importante de las células de Langerhans es la denominada presentación de antígenos. ¿De qué se trata este fenómeno? Es el proceso de absorber, procesar y demostrar antígenos a otras 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 del tejido. Los antígenos permiten reconocer un objeto determinado y decidir si este 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 inmunológico de tal forma que no desencadenan una respuesta inflamatoria contra ellos.
La presentación de antígenos es crucial para una defensa eficaz contra patógenos. ¿Cómo funciona 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 estas herramientas son las llamadas receptores de reconocimiento de patógenos (PRR). Gracias a ellos, las células de Langerhans "saben" que están tratando con una célula extraña con propiedades patógenas.
Cuando las células de Langerhans reconocen un patógeno, quieren alertar inmediatamente a otras células inmunes al respecto. Para hacer esto, primero deben devorar el objeto.
Las células de Langerhans están equipadas con una serie de mecanismos que permiten la endocitosis, es decir, la absorción de sustancias del entorno externo. Según sus necesidades, utilizan:
- fagocitosis ("comer" partículas sólidas)
- pinocitosis (absorción de sustancias líquidas)
- endocitosis con la participación de receptores especiales
En el curso de estos procesos, las células de Langerhans tienen la posibilidad de un análisis exhaustivo y de conocer al "intruso". Luego, los antígenos del microorganismo en cuestión 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 envolvió al patógeno y expuso sus antígenos en su superficie.Entonces, es hora de presentarlos a otras células del sistema inmunológico. ¿Dónde puedes encontrar esas celdas?
Son relativamente pocos en la piel. Aquí es donde llegamos a otra extraordinaria habilidad de las células de Langerhans.
Bueno, para presentar el antígeno, pueden salir de la piel y viajar a lugares donde pululan las células del sistema inmunológico. Tales lugares son los ganglios linfáticos.
Las células de Langerhans viajan desde la piel hasta los ganglios linfáticos a través de las rutas linfáticas, utilizando la señalización adecuada. Allí se encuentran con una multitud de linfocitos, células especializadas en destruir microbios.
Las células de Langerhans presentan antígenos a los linfocitos, que de esta forma aprenden a reconocer un patógeno determinado 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 inmunológica. Gracias a ellos, el próximo contacto con el mismo patógeno desencadenará una respuesta inmune más rápida y mejor adaptada.
- 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 radicalmente diferentes.
Bajo condiciones estrictamente definidas, adquieren propiedades tolerogénicas. Su esencia es suprimir la respuesta inmune del organismo y crear tolerancia a ciertos antígenos.
Resultó que las células de Langerhans absorben elementos de su propio cuerpo (proteínas, fragmentos de células muertas) con tanta frecuencia como 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 inmunológico). Por el contrario, el llamado linfocitos reguladores, cuya función es suprimir la respuesta inmunitaria. Así es como nuestro sistema inmunológico aprende a reconocer sus propios antígenos.
Lo mismo ocurre con otros objetos extraños que no son patógenos. En la vida cotidiana, nuestra piel entra en contacto con muchas 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 verse, las células de Langerhans se equilibran constantemente entre actividades inmunogénicas y tolerogénicas.
Mantener el equilibrio inmunológico en la piel es extremadamente importante. Las células de Langerhans que funcionan correctamente 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 microorganismos en el cuerpo. La cicatrización de heridas tiene como objetivo no solo restaurar la estructura normal de los tejidos, sino también restaurar la continuidad de la barrera inmunológica.
Las células de Langerhans juegan un papel importante en este proceso. El daño a las células epidérmicas conduce a un ambiente inflamatorio que permite la entrada local de células del sistema inmunológico. Este proceso, coordinado, entre otros, por por 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 fue investigar la relación entre el número de células de Langerhans y la eficiencia del proceso de curación.
Los investigadores llevaron a cabo 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 las cercanías de la herida se correlacionaban con mejores resultados de curación.
Se necesita más investigación en esta dirección para comprender los mecanismos exactos por los cuales las células de Langerhans funcionan en áreas de daño cutáneo. Quizás gracias a ellos será posible encontrar formas de utilizar las células de Langerhans, por ejemplo, en el tratamiento de heridas difíciles de curar.
Células de Langerhans y los sistemas SALT y MALT
La piel humana y las membranas mucosas constituyen una barrera mecánica contra la penetración de microorganismos en el cuerpo. Sin embargo, su función no es solo crear un caparazón pasivo. Estos tejidos poseen una serie de mecanismos inmunes altamente desarrollados que les permiten realizar funciones inmunes.
El papel de la piel y las membranas mucosas en la defensa del cuerpo contra los patógenos se enfatiza por el hecho de que en la inmunología moderna tienen subunidades "propias" en la organización del sistema inmunológico.
Estas subunidades se abrevian como SALT y MALT. Estos son el sistema inmunológico 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 ambos casos. sistemas.
El funcionamiento de los sistemas SALT y MALT se basa en la cooperación de células formadoras 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 organismo.
Esta supervisión inmunológica eficaz 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 permiten el equilibrio entre la respuesta inflamatoria y la tolerancia de antígenos seleccionados en la piel y las membranas mucosas.
La disfunción de las células de Langerhans puede ser la base de ciertas enfermedades dermatológicas, inmunológicas e incluso cancerosas. Aquí están sus ejemplos:
- Histiocitosis de células de Langerhans
La histiocitosis de células de Langerhans es una enfermedad oncológica relacionada con 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 generalmente se diagnostica 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 numerosas ubicaciones (esta es la llamada forma multifocal).
La forma localizada suele asociarse a un buen pronóstico y, en casos raros, incluso puede curarse por sí 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 eccema de contacto
El eccema de contacto se debe a que la piel es hipersensible a ciertos factores externos. Las sustancias que causan con mayor frecuencia el eccema de contacto incluyen níquel, cromo, algunos tintes y conservantes e ingredientes cosméticos.
Las partículas de estas sustancias, gracias a su pequeño tamaño, pueden penetrar las capas posteriores de la epidermis. En algún momento hay un "encuentro" con las células de Langerhans.
Las células de Langerhans absorben estas moléculas (en una forma unida a proteínas) y luego las presentan en su superficie. De esta forma, los linfocitos "enseñan" a reconocer estas sustancias.
En el momento del contacto repetido con ellos (por ejemplo, el uso regular de una determinada joya), se desencadena una respuesta inmune. Se desarrolla inflamación local, que se manifiesta por la formación de pápulas y vesículas enrojecidas y con picazón.
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 eccema de contacto ocurren relativamente raramente.
La tolerancia de los antígenos anteriores en la mayoría de los seres humanos se debe probablemente 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. Los trastornos de la regulación inmunitaria causados por las células de Langerhans contribuyen al desarrollo de enfermedades dermatológicas inflamatorias.
Parece que la actividad de las células de Langerhans en el mencionado las enfermedades se desplazan hacia una actividad proinflamatoria; sin embargo, su actividad tolerogénica se ve debilitada.
La confirmación de estas relaciones puede ser el hecho de que la fotoquimioterapia se utiliza con éxito en el tratamiento tanto de la psoriasis como de la dermatitis atópica. Es un tratamiento mediante irradiación con el uso de radiación ultravioleta. Esta irradiación alivia los cambios cutáneos.
Se sospecha que uno de los mecanismos de acción 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 (GvHD)
La enfermedad de injerto contra huésped es una de las posibles complicaciones del trasplante de médula ósea y la transufusión sanguínea. Su esencia radica en el rechazo de los órganos del receptor por parte de los leucocitos del donante que le trasplantan.
Uno de los órganos más rechazados en el curso de la enfermedad es la piel. Aún se desconoce el papel exacto de las células de Langerhans en la patogénesis del injerto contra el huésped.
Sin embargo, los estudios científicos realizados hasta ahora en animales 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, las células de Langerhans se consideraron el primer objetivo del ataque del VIH. También existía la hipótesis de que las células de Langerhans infectadas por el VIH lo llevaban a los ganglios linfáticos, lo que contribuía a la propagación de la infección a otras células del sistema inmunológico.
Sin embargo, los últimos informes científicos refutan las teorías anteriores. Las células de Langerhans ahora se consideran una barrera inmune: absorben partículas del VIH, pero bloquean su transmisión.
También parece que las células de Langerhans activadas por virus inducen una respuesta favorable del sistema inmunológico 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 pueden reconocer las células cancerosas y provocar una respuesta inmunitaria contra ellas.
En estudios de cáncer de piel, se ha demostrado que la cantidad de células de Langerhans en la vecindad del tumor se reduce significativamente. Durante el proceso neoplásico, la presentación de antígenos por las células de Langerhans también se ve afectada.
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 del 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, es decir, en pocas palabras, una vacuna contra el cáncer.
La idea es administrar antígenos de células tumorales (por ejemplo, proteínas características de las células de melanoma) por vía subcutánea. Estos antígenos serían procesados por células de Langerhans y luego presentados a otras células del sistema inmunológico. 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 asociadas con este método se confirmen en experimentos clínicos.
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