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, comment elles fonctionnent dans le système immunitaire et quelles conditions peuvent être liées au dysfonctionnement des cellules de Langerhans.
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. 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.
Table des matières:
- Cellules de Langerhans - que sont-elles et où se trouvent-elles?
- Structure des cellules de Langerhans
- Cellules de Langerhans - fonctions dans le corps
- Cellules de Langerhans et systèmes SALT et MALT
- Le rôle des cellules de Langerhans dans la pathogenèse des maladies
- Cellules de Langerhans - application clinique
Cellules de Langerhans - que sont-elles et où se trouvent-elles?
Les cellules de Langerhans appartiennent à la population de globules blancs qui remplissent une fonction immunitaire. Le lieu de leur formation est la moelle osseuse. De là, les cellules de Langerhan se retrouvent dans le sang, qui les transporte vers les tissus appropriés.
Les cellules de Langerhans habitent à la fois notre peau et l'épithélium des muqueuses dans la cavité buccale, le nasopharynx, les voies respiratoires, les voies digestives et les voies urogénitales.
Les cellules de Langerhans appartiennent à la famille des cellules dendritiques. Leur nom vient des projections caractéristiques ressemblant à des dendrites de cellules nerveuses (ce sont des projections se ramifiant en forme de cime d'arbre).
Les cellules de Langerhans s'installent en permanence dans des lieux de contact constant des tissus de notre corps avec l'environnement extérieur. Leur localisation n'est pas accidentelle - ce sont des cellules spécialisées dans l'exécution des fonctions immunitaires.
Au contact d'une substance étrangère ou d'un pathogène, les cellules de Langerhans «prennent une décision» quant à savoir s'il est nécessaire de stimuler le système immunitaire dans une situation donnée.
Si tel 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
Après avoir quitté la moelle osseuse, les cellules de Langerhans 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 vues à leur sujet jusqu'à présent.
Les cellules de Langerhans sont les plus susceptibles d'être situées dans la couche épineuse de l'épiderme.
Notre épiderme est composé de cinq couches de cellules. Ce sont à leur 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 donc des couches relativement profondes de l'épiderme. Néanmoins, ils peuvent exercer un contrôle précis sur toute son épaisseur. Comment?
Cela 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, nous pouvons voir des structures très caractéristiques sous la forme de raquettes de tennis. Ce sont les soi-disant Granules de Birbeck, qui sont un marqueur spécifique des cellules de Langerhans.
Ces "rackets" sont probablement responsables des processus de traitement des antigènes dans lesquels les cellules de Langerhans se spécialisent. Ces cellules ont un large éventail de mécanismes qui leur permettent d'absorber les antigènes, de les analyser et de stimuler ou de supprimer une réponse immunitaire.
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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'autres cellules du système immunitaire. Grâce à cela, il est possible de les stimuler à une réponse immunitaire coordonnée.
Les antigènes sont des «étiquettes» spécifiques de molécules et de cellules, reconnues par les cellules qui patrouillent dans l'environnement des tissus. Les antigènes permettent de reconnaître un objet donné et de décider si cet élément est ou non pathogène.
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 contre eux.
La présentation de l'antigène est cruciale pour 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 «capturer» les particules et les microbes potentiellement dangereux de l'environnement.
L'un de ces outils sont les 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 immédiatement en alerter les autres cellules immunitaires. Pour ce faire, ils doivent d'abord dévorer l'objet.
Les cellules de Langerhans sont équipées d'un certain nombre de mécanismes qui permettent l'endocytose, c'est-à-dire l'absorption de substances du milieu extérieur. En fonction de leurs besoins, ils utilisent:
- phagocytose ("manger" des particules solides)
- pinocytose (absorption de substances liquides)
- endocytose avec la participation de récepteurs spéciaux
Au cours de ces processus, les cellules de Langerhans ont la possibilité d'analyser en profondeur et de se familiariser avec l '«intrus». Ensuite, les antigènes du microorganisme 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 le pathogène et exposé ses antigènes à sa surface.Il est donc temps de les présenter à d'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 grouillent les cellules du système immunitaire. Ces endroits sont les ganglions lymphatiques.
Les cellules de Langerhans voyagent de la peau aux ganglions lymphatiques via les voies lymphatiques, en utilisant une signalisation appropriée. Là, ils rencontrent une multitude de lymphocytes - des cellules spécialisées dans la destruction des microbes.
Les cellules de Langerhans présentent des antigènes aux lymphocytes, qui apprennent ainsi à reconnaître un pathogène donné et à préparer une réponse immunitaire contre lui.
En plus de stimuler le soi-disant lymphocytes cytotoxiques, capables d'inactiver les microorganismes, ce processus crée également des cellules de mémoire immunitaire. Grâce à eux, le prochain contact avec le même pathogène déclenchera une réponse immunitaire plus rapide et mieux adaptée.
- 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, il a été découvert que les cellules de Langerhans sont également capables de remplir des fonctions radicalement différentes.
Dans des conditions strictement définies, ils acquièrent des propriétés tolérogènes. Leur essence est de supprimer la réponse immunitaire de l'organisme et de créer une tolérance à certains antigènes.
Il s'est avéré que les cellules de Langerhans absorbent des éléments de leur propre corps (protéines, fragments de cellules mortes) aussi souvent que des éléments pathogènes. Ensuite, ils voyagent avec eux jusqu'aux ganglions lymphatiques et les présentent aux lymphocytes.
Fait intéressant, ce comportement ne conduit pas au développement de l'auto-immunité (destruction des propres cellules de l'organisme 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 objets étrangers qui ne sont pas pathogènes. Au quotidien, notre peau entre en contact avec de nombreuses substances (cosmétiques, vêtements, bijoux) qui ne doivent pas déclencher de réponse inflammatoire. C'est grâce aux cellules de Langerhans qu'il est possible de développer une tolérance à ce type d'antigènes.
Comme on peut le voir, les cellules de Langerhans équilibrent constamment entre les activités immunogènes et tolérogènes.
Le maintien de l'équilibre immunitaire de la peau est extrêmement important. Les cellules de Langerhans fonctionnant correctement génèrent une réponse inflammatoire lorsque cela est vraiment nécessaire.
En revanche, l'extinction d'une réponse immunitaire excessive ou inutile permet de prévenir les réactions d'hypersensibilité.
- Cellules de Langerhans - cicatrisation des plaies
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 vise non seulement à restaurer la structure normale des tissus, mais également à restaurer la continuité de la barrière immunitaire.
Les cellules de Langerhans jouent un rôle important dans ce processus. Les dommages aux cellules épidermiques conduisent à 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 des plaies.
À ce stade, il convient de citer une étude scientifique dont le but était d'examiner la relation entre le nombre de cellules de Langerhans et l'efficacité du processus de guérison.
Les scientifiques ont effectué une observation de 4 semaines du processus de cicatrisation des plaies chez des patients traités pour un pied diabétique. Les résultats de l'étude ont montré que plus de cellules de Langerhans à proximité de la plaie étaient corrélées à de meilleurs résultats de guérison.
Des recherches supplémentaires dans ce sens 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.
Cellules de Langerhans et systèmes SALT et MALT
La peau humaine et les muqueuses constituent une barrière mécanique contre la pénétration de microorganismes dans l'organisme. Leur fonction, cependant, n'est pas seulement de créer une coque passive. Ces tissus possèdent un certain nombre de mécanismes immunitaires hautement développés qui leur permettent d'exécuter des fonctions immunitaires.
Le rôle de la peau et des muqueuses dans la défense du corps contre les agents pathogènes est souligné par le fait que dans l'immunologie moderne, ils ont des sous-unités «propres» dans l'organisation du système immunitaire.
Ces sous-unités sont abrégées en SALT et MALT. Il s'agit du système immunitaire associé à la peau (tissu lymphoïde associé à la peau) et du tissu lymphoïde associé à la muqueuse.
Comme vous pouvez facilement le deviner, les cellules de Langerhans sont un lien important dans les deux cas mentionnés ci-dessus. systèmes.
Le fonctionnement des systèmes SALT et MALT est basé sur la coopération des cellules de construction épithéliales, des cellules présentatrices d'antigènes (y compris les cellules de Langerhans) et des cellules capables de neutraliser les pathogènes (principalement les lymphocytes). Leur action conjointe permet la reconnaissance et le traitement des antigènes directement au point d'entrée dans l'organisme.
Une telle surveillance immunologique efficace empêche la pénétration de micro-organismes de l'environnement externe 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 et la tolérance d'antigènes sélectionnés dans la peau et les muqueuses.
Le dysfonctionnement des cellules de Langerhans peut être à la base de certaines maladies dermatologiques, immunitaires et même cancéreuses. Voici leurs exemples:
- Histiocytose à cellules de Langerhans
L'histiocytose à cellules de Langerhans est une maladie oncologique liée 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 spécifique (alors nous parlons d'une forme localisée) ou occuper de nombreux emplacements (c'est la forme dite multifocale).
La forme localisée est généralement associée à un bon pronostic, et dans de rares cas, elle peut même se guérir.
La forme multifocale nécessite un traitement agressif, principalement avec une chimiothérapie. Cette variante de la maladie est également associée à un pire pronostic.
- Cellules de Langerhans et eczéma de contact
L'eczéma de contact est causé par l'hypersensibilité de la peau à certains facteurs externes. Les substances qui causent le plus souvent l'eczéma de contact comprennent 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 les couches ultérieures de l'épiderme. À un moment donné, il y a une "réunion" avec les cellules de Langerhans.
Les cellules de Langerhans absorbent ces molécules (sous une forme liée aux protéines) et les présentent ensuite à leur surface. De cette manière, les lymphocytes «apprennent» à reconnaître ces substances.
Au moment d'un contact répété avec eux (par exemple, le port régulier d'un bijou donné), une réponse immunitaire est déclenchée. Une inflammation locale se développe, se manifestant par la formation de papules et de vésicules qui démangent et rougissent.
Il convient de souligner ici que malgré le contact fréquent de la peau humaine avec les substances décrites ci-dessus, les symptômes de l'eczéma de contact se produisent relativement rarement.
La tolérance des antigènes ci-dessus chez la plupart des humains 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. Les troubles de la régulation immunitaire provoqués par les cellules de Langerhans contribuent au développement de maladies dermatologiques inflammatoires.
Il semble que l'activité des cellules de Langerhans dans le les maladies sont déplacées vers une activité pro-inflammatoire; cependant, leur activité tolérogène est affaiblie.
La confirmation de ces relations peut être le fait que la photochimiothérapie est utilisée avec succès dans le traitement à la fois du psoriasis et de la dermatite atopique. Il s'agit d'un traitement par irradiation avec l'utilisation de rayons ultraviolets. Une telle irradiation apaise les changements cutanés.
On soupçonne que l'un des mécanismes d'action de la photochimiothérapie est la réduction du nombre et l'affaiblissement de la fonction des cellules de Langerhans, ce qui contribue à l'inhibition de la réponse immunitaire excessive.
- Cellules de Langerhans et greffe 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 transufusion sanguine. Son essence réside dans le rejet des organes du receveur par les leucocytes du donneur transplantés en lui.
L'un des organes les plus fréquemment rejetés au cours de la maladie est la peau. Le rôle exact des cellules de Langerhans dans la pathogenèse du greffon contre l'hôte est encore inconnu.
Cependant, des études scientifiques 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. Il y avait également une hypothèse selon laquelle les cellules de Langerhans infectées par le VIH le transportaient vers les ganglions lymphatiques, contribuant à la propagation de l'infection à d'autres cellules du système immunitaire.
Cependant, les derniers rapports scientifiques réfutent 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 favorable du système immunitaire 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.
Des études sur le cancer de la peau ont montré que le nombre de cellules de Langerhans à proximité de la tumeur est considérablement réduit. Au cours du processus néoplasique, 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 découvrir 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 à leur utilisation en thérapie anticancéreuse.
Un exemple de méthode qui utilise des cellules de Langerhans est l'immunisation percutanée, ou - pour le dire simplement - un vaccin anticancéreux.
L'idée est d'administrer des antigènes de cellules tumorales (par exemple des protéines caractéristiques des cellules de mélanome) par voie sous-cutanée. Ces antigènes seraient traités par les cellules de Langerhans puis présentés à d'autres cellules du système immunitaire. De cette manière, le système immunitaire serait stimulé pour combattre le cancer.
La recherche sur l'immunisation percutanée dans le traitement du cancer est toujours en cours - nous espérons que les espoirs associés à cette méthode seront confirmés par des expériences cliniques.
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