- Cellules de Langerhans - que sont-elles et où sont-elles ?
- Structure des cellules de Langerhans
- Cellules de Langerhans - fonctions dans le corps
- Les cellules de Langerhans et les systèmes SALT et MALT
- Le rôle des cellules de Langerhans dans la pathogenèse des maladies
- Cellules de Langerhans - application clinique
Aidez le développement du site, partageant l'article avec des amis!
CONTENU VÉRIFIÉAuteur : Krzysztof Bialita
Les cellules de Langerhans sont des cellules qui jouent un rôle clé dans les mécanismes immunitaires de la peau. Les cellules de Langerhans colonisent notre épiderme et reconnaissent les antigènes qui y apparaissent. Malgré de nombreuses années de recherche, les cellules de Langerhans sont encore considérées comme quelque peu mystérieuses dans le monde scientifique - de nombreuses questions concernant leur origine et leurs mécanismes d'action exacts restent encore floues. Découvrez ce que sont les cellules de Langerhans, quelle est leur fonction dans le système immunitaire et quelles maladies peuvent être associées au dysfonctionnement des cellules de Langerhans.
Les cellules de Langerhanssont des cellules qui jouent un rôle clé dans les mécanismes immunitaires de la peau. Les cellules de Langerhans colonisent notre épiderme et reconnaissent les antigènes qui y apparaissent. En plus de la peau, les cellules de Langerhans se trouvent également dans l'épithélium de la bouche, des voies respiratoires et du système génito-urinaire.
Le rôle principal des cellules de Langerhans est de reconnaître les agents pathogènes qui pénètrent dans notre corps à travers des barrières naturelles. Dans de telles situations, grâce aux cellules de Langerhans, le système immunitaire est immédiatement stimulé. Les cellules de Langerhans jouent également un rôle important dans les mécanismes de tolérance immunitaire.
Cellules de Langerhans - que sont-elles et où sont-elles ?
Les cellules de Langerhans appartiennent à la population de globules blancs qui remplissent des fonctions immunitaires. Le lieu de leur formation est la moelle osseuse. De là, les cellules de Langerhans se retrouvent dans le sang, qui les transporte vers les tissus appropriés.
Les cellules de Langerhans colonisent à la fois notre peau et l'épithélium des muqueuses de la cavité buccale, du nasopharynx, des voies respiratoires, du tractus gastro-intestinal et des voies génito-urinaires.
Les cellules de Langerhans appartiennent à la famille des cellules dendritiques. Leur nom vient des saillies caractéristiques ressemblant à des dendrites de cellules nerveuses (ce sont des extensions se ramifiant en forme de cime d'arbre).
Les cellules de Langerhans s'installent en permanence dans des lieux de contact constant de nos tissus avec l'environnement extérieur. Leur emplacement n'est pas accidentel - ce sont des cellules spécialisées dans l'exécution des fonctions immunitaires.
Après contact avecAvec une substance étrangère ou un agent pathogène, les cellules de Langerhans "décident" s'il est nécessaire de stimuler le système immunitaire dans une situation donnée.
Si c'est le cas, le processus de réponse immunitaire et de neutralisation de "l'intrus" commence. Sinon, le soi-disant tolérance immunitaire - le système immunitaire ne répond pas à un antigène donné.
Structure des cellules de Langerhans
Les cellules de Langerhans, après avoir quitté la moelle osseuse, prennent une petite forme ronde. Leur forme ne change radicalement que lorsque les tissus cibles sont colonisés. Ensuite, ils sont considérablement agrandis et créent des saillies caractéristiques.
Pendant de nombreuses années, en raison de leur similitude avec les cellules nerveuses, les cellules de Langerhans ont été considérées comme des parties de terminaisons nerveuses situées dans la peau. Ce n'est que dans les années 1970 que les liens entre les cellules de Langerhans et le système immunitaire ont été découverts, ce qui a révolutionné les opinions à leur sujet jusqu'à présent.
Les cellules de Langerhans sont le plus souvent situées dans la couche épineuse de l'épiderme.
Notre épiderme se compose de cinq couches de cellules. Ce sont tour à tour (de l'intérieur) la couche basale, la couche épineuse, la couche granuleuse, la couche légère et la couche cornée.
Les cellules de Langerhans habitent des couches relativement profondes de l'épiderme. Néanmoins, ils peuvent exercer un contrôle précis sur toute son épaisseur. Comment ?
Ceci est possible grâce aux saillies susmentionnées qui s'étendent jusqu'à la couche la plus externe - la couche cornée. Ces saillies se combinent en un vaste réseau qui vous permet de créer une barrière immunitaire efficace.
En regardant les cellules de Langerhans au microscope électronique, on remarque des structures très caractéristiques en forme de raquettes de tennis. Ce sont les soi-disant Les granules de Birbeck, qui sont un marqueur spécifique des cellules de Langerhans.
Ces "raquettes" sont probablement responsables du traitement antigénique dans lequel se spécialisent les cellules de Langerhans. Ces cellules disposent d'un large éventail de mécanismes qui leur permettent d'absorber des antigènes, de les analyser et de stimuler ou de supprimer une réponse immunitaire.
Cellules de Langerhans - fonctions dans le corps
Les cellules de Langerhans créent une barrière immunitaire extrêmement intéressante au sein de notre peau et de nos muqueuses. Examinons de plus près leurs fonctions. Les cellules de Langerhans sont responsables des processus suivants :
- Cellules de Langerhans - présentation de l'antigène
La tâche la plus importante des cellules de Langerhans est la soi-disant présentation de l'antigène. De quoi parle ce phénomène ? C'est le processus d'absorption, de traitement et de démonstration d'antigènes à d'autrescellules du système immunitaire. Grâce à cela, il est possible de les stimuler pour une réponse immunitaire coordonnée.
Les antigènes sont des "étiquettes" spécifiques de molécules et de cellules, reconnues par les cellules qui patrouillent l'environnement d'un tissu donné. Les antigènes permettent de reconnaître un objet donné et de décider si cet élément est pathogène ou non.
Il convient de rappeler que les antigènes ne sont pas seulement présents à la surface des "intrus". Chaque cellule de notre corps possède ses propres antigènes, reconnus par le système immunitaire de manière à ne pas déclencher de réponse inflammatoire à leur encontre.
La présentation des antigènes est essentielle à une défense efficace contre les agents pathogènes. Comment ce processus se déroule-t-il dans les cellules de Langerhans ?
La première étape consiste à reconnaître l'élément étranger. Les cellules de Langerhans sont équipées de nombreux outils qui leur permettent de "capter" les particules et microbes potentiellement dangereux de l'environnement.
L'un de ces outils est le soi-disant récepteurs de reconnaissance des agents pathogènes (PRR). Grâce à eux, les cellules de Langerhans "savent" qu'elles ont affaire à une cellule étrangère aux propriétés pathogènes.
Lorsque les cellules de Langerhans reconnaissent un agent pathogène, elles veulent en avertir immédiatement les autres cellules du système immunitaire. Pour ce faire, ils doivent d'abord consommer un objet donné.
Les cellules de Langerhans sont équipées d'un certain nombre de mécanismes permettant l'endocytose, c'est-à-dire l'absorption de substances provenant de l'environnement extérieur. Selon leurs besoins, ils utilisent :
- phagocytose ("manger" des particules solides)
- pinocytose (absorption de liquide)
- endocytose avec la participation de récepteurs spéciaux
Au cours de ces processus, les cellules de Langerhans ont la possibilité d'effectuer une analyse approfondie et de connaître "l'intrus". Ensuite, les antigènes du micro-organisme sont exposés à la surface de la cellule de Langerhans. La présentation de l'antigène commence.
Nous avons atteint le stade où la cellule de Langerhans a englouti l'agent pathogène et exposé ses antigènes à sa surface. Il est donc temps de les présenter aux autres cellules du système immunitaire. Où pouvez-vous trouver de telles cellules ?
Il y en a relativement peu dans la peau. C'est là que nous arrivons à une autre compétence extraordinaire des cellules de Langerhans.
Eh bien, pour présenter l'antigène, ils peuvent quitter la peau et se rendre dans des endroits où pullulent les cellules du système immunitaire. Les ganglions lymphatiques sont de tels endroits.
Les cellules de Langerhans voyagent de la peau aux ganglions lymphatiques via la voie lymphatique, en utilisant une signalisation appropriée.Là, ils rencontrent beaucoup de lymphocytes - des cellules spécialisées dans la destruction des micro-organismes.
Les cellules de Langerhans présentent des antigènes aux lymphocytes, qui apprennent ainsi à reconnaître un pathogène donné et préparent une réponse immunitaire contre lui.
En plus de stimuler le soi-disant lymphocytes cytotoxiques capables d'inactiver les micro-organismes, ce processus crée également des cellules mémoires immunitaires. Grâce à eux, le prochain contact avec le même pathogène déclenchera une réponse immunitaire plus rapide et mieux ajustée.
- Cellules de Langerhans - propriétés tolérogènes
Le paragraphe précédent portait sur les propriétés immunogènes des cellules de Langerhans. Leur essence était de stimuler le système immunitaire pour combattre les agents pathogènes. Relativement récemment, on a découvert que les cellules de Langerhans sont également capables de remplir des fonctions extrêmement différentes.
Dans des conditions strictement définies, ils acquièrent des propriétés tolérogènes. Leur essence est de supprimer la réponse immunitaire de l'organisme et de développer une tolérance à certains antigènes.
Il s'est avéré que les cellules de Langerhans absorbent des éléments de leur propre organisme (protéines, fragments de cellules mortes) aussi souvent que des éléments pathogènes. Ensuite, ils voyagent avec eux vers les ganglions lymphatiques et les présentent aux lymphocytes.
Fait intéressant, ce comportement ne conduit pas au développement de l'auto-immunité (destruction des propres cellules du corps par le système immunitaire). Au contraire - le soi-disant lymphocytes régulateurs dont la tâche est de supprimer la réponse immunitaire. C'est ainsi que notre système immunitaire apprend à reconnaître ses propres antigènes.
La même chose se produit avec d'autres corps étrangers non pathogènes. Au quotidien, notre peau entre en contact avec une multitude de substances (cosmétiques, vêtements, bijoux) qui ne devraient pas déclencher de réaction inflammatoire. C'est grâce aux cellules de Langerhans qu'il est possible de développer une tolérance à ce type d'antigènes.
Comme vous pouvez le voir, les cellules de Langerhans sont constamment en équilibre entre les activités immunogènes et tolérogènes.
Le maintien de l'équilibre immunitaire de la peau est extrêmement important. Les cellules de Langerhans normales génèrent une réponse inflammatoire quand c'est vraiment nécessaire.
D'autre part, éteindre une réponse immunitaire excessive ou inutile permet de prévenir les réactions d'hypersensibilité.
- Cellules de Langerhans - cicatrisation
Tout dommage à la continuité de la peau est associé à la possibilité d'une pénétration plus facile des micro-organismes dans le corps. La cicatrisation des plaies ne concerne pas seulementrestaurer la bonne structure des tissus, mais aussi restaurer la continuité de la barrière immunitaire.
Les cellules de Langerhans jouent un rôle important dans ce processus. Les dommages aux cellules épidermiques entraînent un environnement inflammatoire qui permet l'afflux local de cellules du système immunitaire. Ce processus, coordonné, entre autres, par par les cellules de Langerhans, c'est la première étape de la cicatrisation.
À ce stade, il convient de citer une étude scientifique dont le but était d'étudier la relation entre le nombre de cellules de Langerhans et l'efficacité du processus de guérison.
Les scientifiques ont mené une observation de 4 semaines du processus de cicatrisation des plaies chez les patients traités pour le pied diabétique. Les résultats de l'étude ont montré qu'un plus grand nombre de cellules de Langerhans à proximité de la plaie était corrélé à de meilleurs résultats de cicatrisation.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les mécanismes exacts par lesquels les cellules de Langerhans agissent dans les zones de lésions cutanées. Peut-être que grâce à eux, il sera possible de trouver des moyens d'utiliser les cellules de Langerhans, par exemple dans le traitement des plaies difficiles à cicatriser.
Les cellules de Langerhans et les systèmes SALT et MALT
La peau et les muqueuses humaines constituent une barrière mécanique contre la pénétration des micro-organismes dans l'organisme. Cependant, leur fonction n'est pas seulement de créer une coque passive. Ces tissus possèdent un certain nombre de mécanismes immunitaires hautement développés qui leur permettent d'exercer des fonctions immunitaires.
Le rôle de la peau et des muqueuses dans la défense de l'organisme contre les agents pathogènes est souligné par le fait qu'en immunologie moderne, elles ont "leurs propres" sous-unités dans l'organisation du système immunitaire.
Ces sous-unités sont abrégées en SEL et MALT. Ce sont le tissu lymphoïde associé à la peau (tissu lymphoïde associé à la peau) et le tissu lymphoïde associé à la muqueuse (tissu lymphoïde associé à la muqueuse).
Comme vous pouvez facilement le deviner, les cellules de Langerhans sont un lien important dans les deux systèmes.
Le fonctionnement des systèmes SALT et MALT repose sur la coopération de cellules épithéliales, de cellules présentatrices d'antigènes (dont les cellules de Langerhans) et de cellules capables de neutraliser les pathogènes (lymphocytes principalement). Leur action conjointe permet la reconnaissance et le traitement des antigènes directement au point d'entrée dans l'organisme.
Une telle surveillance immunitaire efficace empêche la pénétration de micro-organismes de l'environnement extérieur dans les tissus et organes plus profonds.
Le rôle des cellules de Langerhans dans la pathogenèse des maladies
Les cellules de Langerhans fonctionnant correctement aident à maintenir un équilibre entre la réponse inflammatoire ettolérance des antigènes sélectionnés dans la peau et les muqueuses.
Le dysfonctionnement des cellules de Langerhans peut être à l'origine de certaines maladies dermatologiques, immunologiques et même néoplasiques. Voici leurs exemples :
- Histiocytose à cellules de Langerhans
L'histiocytose à cellules de Langerhans est une maladie oncologique associée à la multiplication excessive des cellules de Langerhans. Ces cellules peuvent s'accumuler dans divers organes - la peau, les os, les ganglions lymphatiques et les organes internes.
L'histiocytose à cellules de Langerhans est généralement diagnostiquée chez les enfants, bien qu'elle soit également observée chez les adultes.
Les cellules de Langerhans peuvent se multiplier à un endroit précis (on parle alors de forme localisée) ou occuper de nombreux emplacements (on parle alors de forme multifocale).
La forme localisée est généralement de bon pronostic et, dans de rares cas, peut même guérir d'elle-même.
La forme multifocale nécessite un traitement agressif, le plus souvent avec une chimiothérapie. Cette variante de la maladie est également associée à un plus mauvais pronostic.
- Cellules de Langerhans et eczéma de contact
L'eczéma de contact est causé par une hypersensibilité de la peau à certains facteurs externes. Les substances qui causent le plus souvent l'eczéma de contact sont : le nickel, le chrome, certains colorants et conservateurs, et les ingrédients cosmétiques.
Les particules de ces substances, grâce à leur petite taille, sont capables de pénétrer dans les couches suivantes de l'épiderme. À un moment donné, ils "rencontrent" les cellules de Langerhans.
Les cellules de Langerhans absorbent ces molécules (sous une forme liée à des protéines), puis les présentent à leur surface. De cette façon, ils "apprennent" aux lymphocytes à reconnaître les substances ci-dessus.
Au moment du contact répété avec eux (ex : port régulier d'un bijou donné), une réponse immunitaire se déclenche. L'inflammation locale se développe sous forme de grumeaux et de vésicules rouges et qui démangent.
À ce stade, il convient de souligner que malgré le contact fréquent de la peau humaine avec les substances décrites ci-dessus, les symptômes de l'eczéma de contact apparaissent relativement rarement.
La tolérance des antigènes ci-dessus chez la plupart des gens est probablement due aux propriétés tolérogènes des cellules de Langerhans.
- Cellules de Langerhans et maladies dermatologiques
Les cellules de Langerhans semblent jouer un rôle important dans la pathogenèse de certaines maladies de la peau, telles que dermatite atopique et psoriasis. Troubles de la régulation immunitaire pour lesquelsLes cellules de Langerhans répondent, contribuent au développement de maladies dermatologiques inflammatoires.
Il semble que l'activité des cellules de Langerhans dans les les maladies se déplacent vers une activité pro-inflammatoire ; cependant, leur activité tolérogène est affaiblie.
La confirmation de ces dépendances peut être le fait que la photochimiothérapie est utilisée avec succès dans le traitement du psoriasis et de la dermatite atopique. Il s'agit d'un traitement par irradiation avec l'utilisation d'un rayonnement ultraviolet. Une telle irradiation apaise les changements cutanés.
On soupçonne que l'un des mécanismes de la photochimiothérapie est la réduction du nombre et l'affaiblissement de la fonction des cellules de Langerhans, ce qui contribue à l'inhibition d'une réponse immunitaire excessive.
- Cellules de Langerhans et greffon contre hôte (GvHD)
La maladie du greffon contre l'hôte est l'une des complications possibles de la greffe de moelle osseuse et de la transfusion sanguine. Son essence est le rejet des organes du receveur par les leucocytes du donneur transplanté.
Au cours de la maladie, l'un des organes les plus fréquemment rejetés est la peau. Le rôle exact des cellules de Langerhans dans la pathogenèse du greffon contre l'hôte est encore inconnu.
Les recherches menées jusqu'à présent sur des animaux montrent que la réduction du nombre de cellules de Langerhans chez le receveur de greffe réduit le risque de développer une réaction du greffon contre l'hôte.
- Cellules de Langerhans et infection par le VIH
Pendant de nombreuses années dans le monde scientifique, les cellules de Langerhans ont été considérées comme la première cible de l'attaque du VIH. On a également émis l'hypothèse que les cellules de Langerhans infectées par le VIH le transportent vers les ganglions lymphatiques, contribuant à la propagation de l'infection à d'autres cellules du système immunitaire.
Les derniers rapports scientifiques réfutent cependant les théories ci-dessus. Les cellules de Langerhans sont désormais considérées comme une barrière immunitaire : elles absorbent les particules du VIH, mais bloquent sa transmission ultérieure.
Il semble également que les cellules de Langerhans activées par le virus induisent une réponse immunitaire favorable dans la phase initiale de l'infection.
- Cellules de Langerhans et cancer de la peau
Les cellules de Langerhans effectuent une surveillance immunologique sur les micro-organismes qui apparaissent dans notre peau. De plus, ils sont également capables de reconnaître les cellules cancéreuses et de déclencher une réponse immunitaire contre elles.
Dans les études sur le cancer de la peau, il a été démontré que le nombre de cellules de Langerhans à proximité de la tumeur est considérablement réduit. Au cours du processus de néoplasme, la présentation des antigènes par les cellules de Langerhans est également altérée.
Comprendre le rôle des cellules de Langerhans dans la défense anticancéreuse a lancé une série d'études scientifiques visant à trouver l'utilisation de ces cellules dans le traitement du cancer.
Cellules de Langerhans - application clinique
Les cellules de Langerhans font l'objet de recherches scientifiques visant leur utilisation dans la thérapie anticancéreuse.
Un exemple de méthode utilisant des cellules de Langerhans est l'immunisation percutanée, qui est - pour le dire simplement - un vaccin anticancéreux.
L'idée est l'administration sous-cutanée d'antigènes de cellules tumorales (par exemple, des protéines caractéristiques des cellules de mélanome). Ces antigènes seraient traités par les cellules de Langerhans puis présentés à d'autres cellules du système immunitaire. De cette façon, le système immunitaire serait stimulé pour combattre le cancer.
La recherche sur l'immunisation percutanée dans le traitement du cancer est toujours en cours - espérons que les espoirs liés à cette méthode seront confirmés par des expériences cliniques.
A propos de l'auteur
Krzysztof BialaziteUn étudiant en médecine au Collegium Medicum de Cracovie, entrant lentement dans le monde des défis constants du travail du médecin. Elle s'intéresse particulièrement à la gynécologie et à l'obstétrique, à la pédiatrie et à la médecine du mode de vie. Amoureux des langues étrangères, des voyages et des randonnées en montagne.
Lire plus d'articles de cet auteur