CÈL·LULES DE LANGERHANS: CARACTERÍSTIQUES, MORFOLOGIA, FUNCIONS - BIOLOGIA - 2025

Les cèl·lules de Langerhans són un grup de cèl·lules de el sistema immunològic dels mamífers amb una àmplia presentació d'antígens. Es troben principalment en teixits que estan exposats a l'ambient extern, com la pell. No obstant això també poden ser trobades en l'estafa o les amígdales, entre altres llocs.

Aquestes cèl·lules formen part de les anomenades cèl·lules dendrítiques. Van ser descobertes en 1868 pel llavors estudiant de medicina alemany, Paul Langerhans, d'on prové el seu nom. Van ser les primeres cèl·lules dendrítiques descrites.

Grànuls o cossos de Birbeck. Estructures característiques de les cèl·lules Langerhans. Presa i editada de: Josef Neumuller, Sylvia Emanuela Neumuller-Guber, Johannes Huber, Adolf Ellinger and Thomas Wagner.

Es diferencien d'altres cèl·lules semblants per la presència d'orgànuls o cossos de Birbeck. La funció principal de les cèl·lules de Langerhans és la d'absorbir i processar agents externs, donant inici i regulació a la resposta immune.

Les cèl·lules de Langerhans (a partir d'ara, CLS) són una de les varietats de cèl·lules dendrítiques conegudes, encara que alguns autors les classifiquen a totes com a iguals. D'altra banda les CLS no han de ser confoses amb els illots de Langerhans ni amb les cèl·lules gegants de Langhans.

història

Les cèl·lules de Langerhans van ser descobertes pel metge i anatomista alemany Paul Langerhans, quan tot just era un estudiant de medicina, en 1868. Langerhans al principi va assenyalar que aquestes eren un tipus de cèl·lules nervioses o un receptor nerviós, per la seva gran semblança a les dendrites.

Van ser considerades cèl·lules de el sistema immunològic a partir del 1969, gràcies a les investigacions de l'eminent dermatòloga veneçolana, la Dra. Imelda Camp-Aasen, qui durant la seva estada a Anglaterra va determinar que les CLS eren macròfags epidèrmics.

Les cèl·lules de Langerhans van ser incloses dins el grup de les cèl·lules dendrítiques en 1973, gràcies als estudis dels investigadors Ralph Steinman i Zanvil Cohn, els qui van encunyar el terme, per assenyalar a algunes cèl·lules macrófagas que juguen un paper en la resposta immune adaptativa.

Característiques

Són cèl·lules presentadores d'antígens. Es caracteritzen principalment per tenir orgànuls citoplasmàtics, anomenats cossos de Birbeck. Es localitzen en totes les capes epidèrmiques (pell), i són més prominents en l'estrat espinós, és a dir, entre l'estrat granulós i basal de l'epidermis.

També es troben en teixits com ganglis limfàtics, a la membrana que recobreix la cavitat bucal, amígdales, l'estafa, la vagina i el prepuci. Aquestes cèl·lules tenen la particularitat d'estendre els seus processos membranosos entre les cèl·lules epitelials, sense alterar l'òptim funcionament de la barrera epitelial.

Tall longitudinal de el revestiment intern de la vagina. Pres i editat de: Jpogi at English Wikipedia.

Apareixen en l'organisme a partir de la setmana 14 de el desenvolupament embrionari. Una vegada que apareixen, ocupen l'epidermis i la resta dels teixits abans esmentats. Dins d'aquests teixits es repliquen i arriben a complir el seu cicle en un temps aproximat de 16 dies.

Les CLS representen, en un humà sa, aproximadament el 4% de l'total de les cèl·lules de l'epidermis. La seva distribució i densitats varien d'un lloc anatòmic a un altre. S'estima que a l'epidermis poden arribar a existir des de més de 400 fins a 1000 cèl·lules de Langerhans per mil·límetre quadrat.

morfologia

Quan es realitzen assajos de tinció de cèl·lules de Langerhans, i són observades amb microscopi electrònic, es pot observar que aquestes estan separades dels queratocitos (cèl·lules predominants de l'epidermis) per una esquerda.

També es poden observar els característics cossos de Birbeck, que tenen forma de bastó, raqueta de tennis o de ampolla hemisfèrica en un extrem d'una estructura recta i plana.

Hi ha un grup de cèl·lules que són idèntiques a les cèl·lules de Langerhans, però que no presenten els característics cossos de Birbeck. A aquestes se'ls crida «cèl·lules indeterminades». Els científics consideren que una proteïna anomenada lectina, al costat d'altres factors, són els responsables de la formació d'aquests grànuls o cossos.

Les cèl·lules de Langerhans són similars a altres macròfags. Malgrat tot, exhibeixen una variada morfologia depenent de si són immadures, madures i fins i tot de si han capturat a un antigen.

Cèl·lules de Langerhans immadures

Durant el seu estat immadur aquestes mostren una morfologia estrellada, amb moltes vesícules. Arriben a mesurar unes 10 micres.

Cèl·lules de Langerhans madures

En l'etapa madura les cèl·lules de Langerhans poden arribar a tenir una varietat de processos membranosos (a la membrana plasmàtica). Aquestes poden tenir formes de dendrites, de vel o posseir pseudòpodes.

Un exemple d'aquests processos membranosos és la forma de vel. Aquesta es forma després que la cèl·lula captura un antigen durant una infecció. A partir d'aquest moment la morfologia dendrítica canvia a projeccions de la membrana plasmàtica semblants a un vel.

funcions

Les CLS compleixen la funció en l'organisme de capturar i processar antígens. Aquestes cèl·lules poden arribar a traslladar des de la pell fins al teixit limfoide, i quan arriben allà comencen a interactuar amb els limfòcits (cèl·lules T), per iniciar la resposta immune adaptativa.

histologia

La histologia és una branca de biologia que s'encarrega d'estudiar la composició, creixement, estructura i característiques dels teixits de tots els organismes vius. En el cas de les cèl·lules Langerhans es farà referència a teixit epitelial animal, especialment a el dels éssers humans.

epidermis

Les cèl·lules de Langerhans estan en l'epidermis. En aquesta fina capa de la pell, aquestes cèl·lules representen una petita porció respecte a cèl·lules predominants com els queratocitos. També comparteixen l'epiteli amb altres dos tipus de cèl·lules anomenades melanòcits i cèl·lules de Merkel.

dermis

La dermis és una altra capa de la pell en la qual també hi són presents les cèl·lules de Langerhans. A diferència del que passa en l'epidermis, aquí les CLS estan acompanyades per un altre grup diferent de cèl·lules, anomenades mastòcits, histocitos, fibròcits i dendrocitos dèrmics.

malalties

Malalties de transmissió sexual

Tot i que les cèl·lules de Langerhans tenen la funció de capturar i processar antígens, hi ha un gran debat a l'respecte de la seva efectivitat com a barrera contra malalties de transmissió sexual, causades per virus com el VIH (Virus d'immunodeficiència adquirida) o el VPH (virus de papil·loma humà).

Alguns investigadors suggereixen que aquestes cèl·lules poden arribar a ser reservoris i fins vectors de disseminació d'aquestes malalties; però, d'altra banda, altres han avaluat l'eficiència de la proteïna Langerin, presents en cls i altres macròfags, assenyalant-la com una barrera natural reeixida en contra de malalties com el VIH-1.

Histiocitosi de cèl·lules de Langerhans

És conegut com un molt rar tipus de càncer que s'atribueix a la proliferació de cèl·lules de Langerhans anormals. Aquestes cèl·lules provenen de la medul·la òssia i poden arribar a desplaçar des de la pell, fins al node o gangli limfàtic.

Els símptomes es manifesten com lesions òssies fins a malalties que afecten a altres òrgans, fins i tot a l'organisme en general.

El diagnòstic de la malaltia es realitza mitjançant una biòpsia de teixit. En aquesta hauran d'aparèixer CLS amb característiques molt diferents a les habituals, com per exemple, citoplasma granular amb coloració rosada i marge cel·lular diferent a l'normal.

Com a tractament per a aquesta malaltia s'ha proposat aplicar radiació d'uns 5 a 10 Gray (Gy) en nens i de 24 a 30 Gy en adults. En patologies sistèmiques, en general s'empra quimioteràpia i esteroides en crema sobre les lesions cutànies. La malaltia té un alt índex de supervivència, amb un 10% de mortalitat.

Micrografia d'alt augment de la histiocitosi de cèl·lules de Langerhans. Presa i editada de: Nephron

altres patologies

L'exposició de l'epidermis a l'ambient extern i la gran varietat de factors que poden afectar la correcta homeòstasi, poden desencadenar en una baixa eficiència de les funcions de les cèl·lules de Langerhans.

Aquesta baixa eficiència podria permetre l'entrada a l'organisme, per via epitelial, de paràsits, fongs, bacteris, substàncies al·lergògenes entre d'altres, capaços de causar danys a l'individu.

Usos en medicina

La medicina actual no sembla conèixer fronteres, cada dia es descobreixen nous tractaments per a malalties, a partir de bioactius, cèl·lules i organismes dels que mai es va imaginar que podrien ser tan importants en el camp de la medicina.

Les cèl·lules de Langerhans han estat emprades de forma experimental, com moduladores de la resposta immunitària, bé sigui per generar la resposta, potenciar-la o evitar-la.

Tractament de melanomes

Es coneix d'un gran nombre d'assaigs reeixits tant en animals com en éssers humans, en el tractament de melanomes (càncer de pell). En aquestes proves, s'han obtingut cèl·lules de Langerhans dels mateixos pacients i han estat estimulades sota condicions controlades.

Una vegada que les cls han estat estimulades apropiadament, són reimplantades en el pacient, amb la finalitat de generar una resposta immune antitumoral. Els resultats d'aquestes proves, segons alguns autors, són bastants encoratjadors.

Tractaments contra la

Leishmania sp., És un gènere de protozoario que causa la malaltia cutània, coneguda com leishmaniosi. Aquesta malaltia es manifesta com ulceracions cutànies que cicatritzen de manera espontània. Les manifestacions crítiques o fatals de la malaltia mostren no només les ulceracions, sinó inflamació de fetge i la melsa.

Un grup d'investigadors va descobrir que es poden inserir seqüències d'ADN i / o ARN per modificar cèl·lules Langerhans, amb la finalitat de codificar i expressar antígens d'interès i produir substàncies que potenciïn la resposta immunitària necessària per lluitar contra malalties com la leishmaniosi.

altres tractaments

Actualment existeixen assajos per desenvolupar i modificar cèl·lules de Langerhans i fins i tot altres cèl·lules dendrítiques, amb la finalitat de crear i potenciar les respostes immunes, no només per melanomes i leishmaniosi, sinó també per a al·lèrgies cutànies i fins i tot malalties autoimmunes.

D'altra banda, val la pena esmentar que s'ha descobert que la presència de certs elements químics i compostos, trobats en aigües termals i aigües de sofre, també conegudes aigües medicinals, millora la resposta immune de les CLS. A causa d'això, de vegades són utilitzades en el tractament de la psoriasi i la dermatitis atòpica.

referències

1. Langerhans cell. Recuperat de en.wikipedia.org.
2. Dendritic cell. Recuperat de en.wikipedia.org.
3. L. Sarmiento & S. Penya (2002). La cèl·lula de Langerhans. Biomèdica.
4. Langerhans cell. Recuperat de decs.bvs.br.
5. M. Begoña, M. Sureda & J. Rebollo (2012).Células dendrítiques I: aspectes bàsics de la seva biologia i funcions. Immunologia.
6. Embryologic, histologic, and Anatomic aspects: Langerhans cells. Recuperat de derm101.com.
7. Langerhans cell histiocytosis. Recuperat de en.wikipedia.org.