Preskočiť na obsah

Tolerogénna dendritická bunka

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie

Tolerogénne dendritické bunky (tol-DCs, tDCs, DCregs) sú heterogénna skupina dednritických buniek (DCs) s imuno-supresívnymi vlastnosťami, ladiaca imunitný systém do tolerogénneho stavu voči rôznym antigénom. Ich tolerogénosť na imunitný systém je daná hlavne cez ich reguláciu T buniek ako napríklad indukcia T bunkovej anergie, T bunkovej apoptózy alebo indukciou T regulačných buniek.[1] Tol-DCs tiež ovplyvňujú lokálne mikroprostredie smerom k tolerogénnemu stavu prostredníctvom produkcie proti zápalových cytokínov.

Tol-DCs nie sú líniovo špecifické a ich imuno-supresívna funkcia je definovaná stavom aktivovanosti a diferenciácie. Všeobecne vlastnosti všetkých dendritických buniek môžu byť do veľkej miery ovplyvnené lokálnym prostredím cez prítomnosť pro a proti zápalových cytokínov a preto sú tolerogénne vlastnosti tol-DCs často závislé na kontexte a môžu byť zmenené na pro-zápalový fenotyp.[2][3][4]

Mechanizmus tolerogénnosti

[upraviť | upraviť zdroj]

Tol-DCs podporujú centrálnu a periférnu toleranciu. Ich tolerogénne vlastnosti sú vykonávané cez deléciu T buniek, indukciu T regulačných buniek a nereaktívnych T buniek, ďalej expresiou imuno-modulujúcich molekúl ako PD-L1 a PD-L2, hemoxygenáza-1, HLA-G, CD95L, TNF-príbuzné apoptózu indukujúce ligandy, galectin-1 a DC-SIGN a produkciou imuno-supresívnych molekúl ako IL-10, TGF-b, indol amine 2,3- dioxygenáza (IDO), IL-27 a oxid dusný (NO). [5][6][7][8]

Charakteristické molekuly

[upraviť | upraviť zdroj]

Napriek tomu, že tol-DCs nie sú líniovo špecifické, sú všeobecne charakteristické vyššou expresiou povrchových imuno-supresívnych molekúl ako ich protikladov imunogénnych kostimulačných molekúl. Práve vyššia expresia inhibičných molekúl je asociovaná s ich tolerogénnymi schopnosťami.

Tieto molekuly sú: PD-L1, imunoglobulín podobné transkripty ILT (ILT3/4/5), B7-H1, SLAM, DEC-205.[9][10][11][12]

Tolerogénny efekt bol tiež pozorovaný overexpresiou proteínu Jagged-1 na dendritických bunkách, ktoré následne indukovali antigén špecifické Tregs produkujúce TGF-b.[13]

Cytokíny a molekuly v diferenciácií tol-DCs

[upraviť | upraviť zdroj]

Tol-DCs môžu byť indukované rôznymi stimulmi. Bolo ukázané, že nasledujúce molekuly indukujú/podporujú indukciu tol-DCs: IL-10, IL-27, TGF-b, hepatocytický rastový faktor, vazoaktívny intestinálny peptid, kyselinu retinovú, vitamín D3, kortikosteroidy, rapamycin, cyklosporín, tacrolism, aspirin a ligandy AhR.[14][15]

Populácie tolerogénnych dendritických buniek

[upraviť | upraviť zdroj]

Celý súbor dendritických buniek môže byť rozdelený do dvoch veľkých skupín – prirodzene sa vyskytujúce tolerogénne DCs a indukované tolerogénne DCs.

Prirodzene sa vyskytujúce tolerogénne dendritické bunky

[upraviť | upraviť zdroj]

Prirodzené tol-DCs sú zväčša prítomné v mieste s tolerogénnym prostredím. V tolerogénnom stave sú udržiavané práve prítomnosťou protizápalových cytokínov v týchto prostrediach, ale môžu byť jednoducho prenastavené pro-zápalovými signálmi na imunogénne.[14] Nachádzajú sa v krvi, črevnom, pľúcnom, podkožnom a pečeňovom tkanive. Je očakávané, že budú objavené aj v ďalších tkanivách.[3]

Nezrelé a semizrelé dendritické bunky (iDCs) s tolerogénnymi vlastnosťami

[upraviť | upraviť zdroj]

Ich tolerogénny efekt je hlavne vďaka neprítomnosti imunogénnych kostimulačných molekúl napriek ich schopnosti prezentovať antigény. Tento fenomén vedie k T bunečnej nereaktívnosti. (16) Opakovaná stimulácia T buniek s nezrelými dendritickými bunkami dokáže konvertovať tieto T bunky na T regulačné bunky.[16][17] Nezrelé a semizrelé dendritické bunky sú tolerogénne v pokojnom stave a keď sú vystavené pro-zápalovým signálom, môžu sa stať imunogénne.[18][19]

Indukované tolerogénne dendritické bunky

[upraviť | upraviť zdroj]

Tol-DCs môžu byť indukované chemikáliami, patologickými podmienkami alebo molekulárnymi modifikáciami.

Patogénom indukovane tolerogénne DCs

Niektoré druhy patogénom sú schopné uniesť imunitnú toleranciu hostiteľa a indukujú T regulačné bunky v ich okolí.[20][21][22]

Nádorom indukované tolerogénne DCs

Nádory si vyvinuli spôsoby ako indukovať tol-DCs čo má za následok diferenciáciu a hromadenie T regulačných buniek v mieste nádoru.[23][24]

Farmakologicky indukované tolerogénne DCs

Ako už je vyššie uvedené farmakologické substancie dokážu indukovať tol-DCs a zahŕňajú kortikosteroidy, rapamycin, cyklosporin, tacrolism a aspirin.

Genetický indukované tolerogénne DCs

Genetickými manipuláciami sa dá dosiahnuť aby dendritické bunky začali vykazovať tolerogénny fenotyp. Medzi tieto manipulácie patrí vydeletovanie génu, génová down-regulácia alebo transgénna expresia proteínov a iné.[25]

Referencie

[upraviť | upraviť zdroj]
  1. ↑ HILL, Marcelo; CUTURI, Maria C.. Negative vaccination by tolerogenic dendritic cells in organ transplantation. Current Opinion in Organ Transplantation, December 2010, roč. 15, čís. 6, s. 738–743. PMID: 20881497. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1531-7013. DOI: 10.1097/MOT.0b013e32833f7114.
  2. ↑ WU, Li; LIU, Yong-Jun. Development of dendritic-cell lineages. Immunity, June 2007, roč. 26, čís. 6, s. 741–750. PMID: 17582346. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1074-7613. DOI: 10.1016/j.immuni.2007.06.006.
  3. ↑ a b How Tolerogenic Dendritic Cells Induce Regulatory T Cells. Advances in Immunology, 2010-01-01, roč. 108, s. 111–165. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 0065-2776. DOI: 10.1016/B978-0-12-380995-7.00004-5. (po anglicky)
  4. ↑ RAKER, Verena K.; DOMOGALLA, Matthias P.; STEINBRINK, Kerstin. Tolerogenic Dendritic Cells for Regulatory T Cell Induction in Man. Frontiers in Immunology, 2015, roč. 6, s. 569. PMID: 26617604 PMCID: PMC4638142. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1664-3224. DOI: 10.3389/fimmu.2015.00569.
  5. ↑ EZZELARAB, Mohamed; THOMSON, Angus W.. Tolerogenic dendritic cells and their role in transplantation. Seminars in immunology, 2011-8, roč. 23, čís. 4, s. 252–263. PMID: 21741270 PMCID: PMC3192911. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1044-5323. DOI: 10.1016/j.smim.2011.06.007.
  6. ↑ XIA, Sheng; GUO, Zhenhong; XU, Xiongfei. Hepatic microenvironment programs hematopoietic progenitor differentiation into regulatory dendritic cells, maintaining liver tolerance. Blood, 2008-10-15, roč. 112, čís. 8, s. 3175–3185. PMID: 18669892 PMCID: PMC2569171. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1528-0020. DOI: 10.1182/blood-2008-05-159921.
  7. ↑ ILARREGUI, Juan M.; CROCI, Diego O.; BIANCO, Germán A.. Tolerogenic signals delivered by dendritic cells to T cells through a galectin-1-driven immunoregulatory circuit involving interleukin 27 and interleukin 10. Nature Immunology, September 2009, roč. 10, čís. 9, s. 981–991. PMID: 19668220. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1529-2916. DOI: 10.1038/ni.1772.
  8. ↑ RÉMY, Séverine; BLANCOU, Philippe; TESSON, Laurent. Carbon monoxide inhibits TLR-induced dendritic cell immunogenicity. Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950), 2009-02-15, roč. 182, čís. 4, s. 1877–1884. PMID: 19201840. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1550-6606. DOI: 10.4049/jimmunol.0802436.
  9. ↑ SMITS, Hermelijn H.; JONG, Esther C. de; WIERENGA, Eddy A.. Different faces of regulatory DCs in homeostasis and immunity. Trends in Immunology, 2005-03-01, roč. 26, čís. 3, s. 123–129. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1471-4906. DOI: 10.1016/j.it.2005.01.002. (English)
  10. ↑ CELLA, Marina; DÖHRING, Christian; SAMARIDIS, Jacqueline. A Novel Inhibitory Receptor (ILT3) Expressed on Monocytes, Macrophages, and Dendritic Cells Involved in Antigen Processing. The Journal of Experimental Medicine, 1997-05-19, roč. 185, čís. 10, s. 1743–1751. PMID: 9151699 PMCID: PMC2196312. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 0022-1007.
  11. ↑ PROBST, Hans Christian; MCCOY, Kathy; OKAZAKI, Taku. Resting dendritic cells induce peripheral CD8+ T cell tolerance through PD-1 and CTLA-4. Nature Immunology, March 2005, roč. 6, čís. 3, s. 280–286. PMID: 15685176. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1529-2908. DOI: 10.1038/ni1165.
  12. ↑ MAHNKE, Karsten; KNOP, Juergen; ENK, Alexander H.. Induction of tolerogenic DCs: 'you are what you eat'. Trends in Immunology, December 2003, roč. 24, čís. 12, s. 646–651. PMID: 14644138. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1471-4906.
  13. ↑ YVON, Eric S.; VIGOUROUX, Stephane; ROUSSEAU, Raphael F.. Overexpression of the Notch ligand, Jagged-1, induces alloantigen-specific human regulatory T cells. Blood, 2003-11-15, roč. 102, čís. 10, s. 3815–3821. PMID: 12842995. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 0006-4971. DOI: 10.1182/blood-2002-12-3826.
  14. ↑ a b GORDON, John R.; MA, Yanna; CHURCHMAN, Laura. Regulatory dendritic cells for immunotherapy in immunologic diseases. Frontiers in Immunology, 2014, roč. 5, s. 7. PMID: 24550907 PMCID: PMC3907717. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1664-3224. DOI: 10.3389/fimmu.2014.00007.
  15. ↑ RUTELLA, Sergio; DANESE, Silvio; LEONE, Giuseppe. Tolerogenic dendritic cells: cytokine modulation comes of age. Blood, 2006-09-01, roč. 108, čís. 5, s. 1435–1440. PMID: 16684955. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 0006-4971. DOI: 10.1182/blood-2006-03-006403.
  16. ↑ LEVINGS, Megan K.; GREGORI, Silvia; TRESOLDI, Eleonora. Differentiation of Tr1 cells by immature dendritic cells requires IL-10 but not CD25+CD4+ Tr cells. Blood, 2005-02-01, roč. 105, čís. 3, s. 1162–1169. PMID: 15479730. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 0006-4971. DOI: 10.1182/blood-2004-03-1211.
  17. ↑ JONULEIT, Helmut; SCHMITT, Edgar; SCHULER, Gerold. Induction of Interleukin 10–Producing, Nonproliferating Cd4+ T Cells with Regulatory Properties by Repetitive Stimulation with Allogeneic Immature Human Dendritic Cells. Journal of Experimental Medicine, 2000-11-06, roč. 192, čís. 9, s. 1213–1222. PMID: 11067871. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 0022-1007. DOI: 10.1084/jem.192.9.1213. (po anglicky)
  18. ↑ LIM, Dae-Seog; KANG, Mi-Sun; JEONG, Ju-Ah. Semi-mature DC are immunogenic and not tolerogenic when inoculated at a high dose in collagen-induced arthritis mice. European Journal of Immunology, May 2009, roč. 39, čís. 5, s. 1334–1343. PMID: 19350558. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1521-4141. DOI: 10.1002/eji.200838987.
  19. ↑ VOIGTLÄNDER, Constanze; RÖSSNER, Susanne; CIERPKA, Eva. Dendritic cells matured with TNF can be further activated in vitro and after subcutaneous injection in vivo which converts their tolerogenicity into immunogenicity. Journal of Immunotherapy (Hagerstown, Md.: 1997), July 2006, roč. 29, čís. 4, s. 407–415. PMID: 16799336. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1524-9557. DOI: 10.1097/01.cji.0000210081.60178.b4.
  20. ↑ BELKAID, Yasmine. Regulatory T cells and infection: a dangerous necessity. Nature Reviews. Immunology, November 2007, roč. 7, čís. 11, s. 875–888. PMID: 17948021. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1474-1741. DOI: 10.1038/nri2189.
  21. ↑ MILLS, Kingston H. G.; MCGUIRK, Peter. Antigen-specific regulatory T cells--their induction and role in infection. Seminars in Immunology, April 2004, roč. 16, čís. 2, s. 107–117. PMID: 15036234. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1044-5323. DOI: 10.1016/j.smim.2003.12.006.
  22. ↑ GRAINGER, John R.; HALL, Jason A.; BOULADOUX, Nicolas. Microbe-dendritic cell dialog controls regulatory T-cell fate. Immunological Reviews, March 2010, roč. 234, čís. 1, s. 305–316. PMID: 20193027 PMCID: PMC3404740. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1600-065X. DOI: 10.1111/j.0105-2896.2009.00880.x.
  23. ↑ GABRILOVICH, Dmitry. Mechanisms and functional significance of tumour-induced dendritic-cell defects. Nature Reviews. Immunology, December 2004, roč. 4, čís. 12, s. 941–952. PMID: 15573129. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1474-1733. DOI: 10.1038/nri1498.
  24. ↑ GHIRINGHELLI, François; PUIG, Pierre E.; ROUX, Stephan. Tumor cells convert immature myeloid dendritic cells into TGF-beta-secreting cells inducing CD4+CD25+ regulatory T cell proliferation. The Journal of Experimental Medicine, 2005-10-03, roč. 202, čís. 7, s. 919–929. PMID: 16186184 PMCID: PMC2213166. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 0022-1007. DOI: 10.1084/jem.20050463.
  25. ↑ MORELLI, Adrian E.; THOMSON, Angus W.. Tolerogenic dendritic cells and the quest for transplant tolerance. Nature Reviews. Immunology, August 2007, roč. 7, čís. 8, s. 610–621. PMID: 17627284. Dostupné online [cit. 2018-04-05]. ISSN 1474-1733. DOI: 10.1038/nri2132.
Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Tolerogénna_dendritická_bunka&oldid=6699053“