Dendriitrakud on antigeeni esindavad immuunrakud, mis on võimelised T-rakke aktiveerima. Seega käivitavad nad spetsiifilise immuunvastuse. Nende valvuripositsiooni tõttu immuunsüsteemi, on neid ajalooliselt seostatud raviainetena selliste haiguste puhul nagu vähk ja hulgiskleroos.
Mis on dendriitrakk?
Dendriitrakud on osa immuunsüsteemi. Koos monotsüüdid, B lümfotsüüdidja makrofaagid on nad antigeeni esitlevate rakkude hulgas immuunsüsteemi. Rühma kuulub mitu immuunrakkude tüüpi, mille vahel on kauged seosed. Kuju ja pinna tunnuste põhjal eristatakse kahte peamist vormi: müeloid- ja plasmatsütoidsed dendriitrakud. Mõnikord jaguneb rakurühm ka follikulaarseteks dendriitrakkudeks, interdigiteerivateks dendriitrakkudeks ja niinimetatud Langerhansi rakkudeks. See, et nad kuuluvad ühisesse rühma, tuleneb nende ühistest ülesannetest, mis hõlmavad eelkõige T-rakkude aktiveerimist. Dendriitrakud arenevad alates monotsüüdid või B- ja T-rakkude eelkäijad. Iga dendriitrakk tunneb ära ja esindab spetsiifilisi antigeene. Tänu oma võimele T-rakke aktiveerida on dendriidid ainsad immuunrakud, mis võivad esile kutsuda esmase immuunvastuse. See eristab neid teistest antigeeni esindajatest, kes on võimelised ainult omastama, paljunema ja esindama. Kõnekeeles on dendriitrakud tuntud kui immuunsüsteemi valvurid.
Anatoomia ja struktuur
Ebaküpsed dendriidid perifeersetes kudedes on tähekujulised. Need on varustatud enam kui kümme um pikkuste tsütoplasmaatiliste pikendustega, mis võivad kiirata igas suunas. Elavad dendriitrakud hoiavad oma dendriite püsivalt liikumises ja lõksuvad patogeenid ja antigeenid. Ebaküpsed dendriitrakud sisaldavad ka värvitavaid ja lüsosomaalseid endotsütootilisi vesiikulid valgud. Selles fenotüüpses vormis on rakkudel vähe MHC-d valgud ja ei B7 molekulid üleüldse. Migratsiooni ajal lümfoidsetesse valamuorganitesse muudavad dendriitrakud oma anatoomiat. Rakkude dendriitidest saavad membraani väljaulatuvad osad ja rakud ei ole enam võimelised fagotsütoosi ega antigeeni töötlema. Küpsed dendriitrakud ekspresseerivad peptiididega koormatud MHC II klassi komplekse. Lisaks võtavad nad kaasa stimuleeriva B7 molekulid. Rakud interakteeruvad T-raku retseptoritega peptiidi MHC elementide kaudu. Koostimulaatori B7 kaudu molekulid, seovad nad naiivsetel T-rakkudel CD28 antigeene.
Funktsioon ja ülesanded
Dendriitrakud esinevad peaaegu kõigis inimkeha perifeersetes kudedes. Osana kaitsest patogeenid, täidavad dendriitrakud valvurifunktsiooni. Nad kontrollivad püsivalt oma keskkonda. Nad võtavad rakuvälised komponendid fagotsütoosi teel. Fagotsütoosivad rakud voolavad ümber võõrkehade ja juhivad võõrkehade üksikuid osakesi läbi nende invaginatsioonide ja kitsenduste rakumembraan kambrisse. See moodustab suured vesiikulid, tuntud ka kui fagosoomid, mis liituvad lüsosoomidega, moodustades fagolüsosoomid. Nendes fagolüsosoomides lagunevad võõrkehade imendunud osakesed ensümaatiliselt. Seega töötlevad dendriitrakud fagotsütoosi korral võõrkehasid ja esindavad neid seejärel peptiididena nende pinnal asuvas MHC-kompleksis. Kui nad on võõrkehaga kokku puutunud, rändavad dendriitrakud mõjutatud koest välja ja asuvad teekonnale lähima lümf sõlm. Aastal lümf sõlmedes, kohtuvad nad 100 kuni 3000 T-rakuga, millega nad suhtlevad. T-rakuga otseses kontaktis olles on dendriitrakud lümf sõlmed käivitavad spetsiifilise immuunvastuse, mis on täpselt kohandatud nende antigeeniga. Seega on dendriitrakkudel immuunvahendajatena kaks peamist ülesannet: ebaküpsete rakkudena võtavad nad antigeene ja töötlevad neid. Selle käigus muutuvad nad küpseteks rakkudeks ja pärast lümfoidkoesse siirdumist stimuleerivad T- ja B-rakke. Seega on neil rakulise immuunvastuse kontrollfunktsioon. Need aitavad kaasa ka kaitsele autoimmuunsete reaktsioonide eest, kuna põhjustavad tolerantsust nn eneseantigeenide suhtes. Apoptootilised rakud akumuleeruvad organismis pidevalt ja on eneseantigeenide allikad. See muudab immunoloogilise enesetaluvuse säilitamise keeruliseks. Selles kontekstis on dendriitrakud seotud kõrvaldamine isereageerivate T-rakkude arv.
Haigused
Arvatakse, et dendriitrakud mängivad selles rolli autoimmuunhaigused samuti allergiad ja vähk. vähk näiteks rakud väldivad keha enda kaitsemehhanisme ja neil on nii-öelda immunosupressiivne toime. Selles kontekstis on võimalik põhjus dendriitrakkude vähenenud funktsioon. Sisse autoimmuunhaigused ja allergia, teiselt poolt, on vastupidine mehhanism: dendriitrakud reageerivad mõlemal juhul üle. Need seosed on pannud teadlasi erinevate terapeutiliste lähenemisviiside kontekstis mõtlema dendriitrakkudele minevikus. Näiteks mainiti vähivaktsineerimise kaalumisel dendriitrakkude kasutamist. Spetsiifilised ja autoloogsed antigeeni esitlevad rakud peaksid seega käivitama immuunvastuse, milles aktiveerunud T-lümfotsüüdid toimivad kasvajarakkude vastu. Immunoteraapiaid on aastaid kasutatud erinevate vähivormide sekundaarsena. Kontekstis autoimmuunhaigused, terapeutilise rajana arutati dendriitrakkude vähenemist. Üllataval kombel on uuringud siiski näidanud, et autoimmuunhaiguste intensiivsus tõuseb pärast dendriitrakkude vähenemist. Järelikult võib nende haiguste paranemist pakkuda mitte rakkude vähenemine, vaid suurenemine.
