TumorerkrankungAutoimmunerkrankung
Dendritische Zellen
Dendritische Zellen sind Zellen des Immunsystems. Sie haben unter anderem die Aufgabe, fremdartige Strukturen und entartete Zellen zu erkennen und deren Zerstörung anzuregen. Tumorzellen sind normalerweise veränderte, entartete Zellen, die von den Immunzellen, beispielsweise dendritischen Zellen erdeckt werden. Problematisch wird es, wenn die dendritischen Zellen im Körper die entarteten Tumorzellen nicht mehr als solche erkennen und deren Zerstörung anregen sondern die Tumorzellen tolerieren. Werden die Tumorzellen von den dendritischen Zellen toleriert, dann können diese sich ungehindert vermehren und ausbreiten.
Dendritische Zellen sind phagozytotische Zellen des Immunsystems, welche zu den Leukozyten gehören. Sie entwickeln sich aus Monozyten oder aus lymphatischen Vorläuferzellen. Vom Knochenmark wandern sie dann über das Blut in das Gewebe. Die dendritischen Zellen sind in nahezu allen Körpergeweben vorzufinden, vor allem im Magen-Darm-Trakt, den Lungen sowie in den Schleimhäuten von Mund und Nase.
Das Aussehen der dendritischen Zelle
Eine unreife dendritische Zelle hat eine sternenförmige Gestalt. Dabei bestehen die langen, fingerförmigen Fortsätze aus Cytoplasma und werden Dendriten genannt. Diese Fortsätze sind bei einer reifen dendritischen Zelle ständig in Bewegung. Hierdurch sind sie optimal darauf eingestellt ihre Funktion auszuführen.
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Kultivierung der dendritischen Zellen im Speziallabor
Hier setzt die dendritische Zelltherapie an. Durch die Kultivierung dendritischer Zellen im Speziallabor können wieder voll funktionsfähige Zellen hergestellt werden. Diese Zellen können dann zur Bekämpfung der Tumorzellen des Patienten eingesetzt werden.
Dendritische Zellen lassen sich aus Blutzellen im Labor in größerer Zahl herstellen. Aus diesen Zellen wird danach häufig eine Zellsuspension hergestellt, welche das Immunsystem speziell gegen den Tumor aktivieren kann. Die dendritischen Zellen werden zur Applikation (häufig durch Injektion in die Haut) in den Körper des Patienten zurückgegeben.
Die Funktion der dendritischen Zelle
Der Wirkungsbereich der dendritischen Zellen liegt im Immunsystem. Dort überwachen sie die Umgebung des Gewebes auf Krankheitserreger. Die unreifen dendritischen Zellen tragen an ihrer Oberfläche Rezeptoren, die bei vielen krankheitserregenden Mikroorganismen (Pathogenen) z.B. Viren, Bakterien und Pilze allgemein vorkommende Merkmale erkennen. Dadurch sind sie in der Lage, diese durch Makropinozytose oder rezeptorvermittelte Phagozytose aufzunehmen.
Der Kontakt mit einem Antigen veranlasst die Zelle dazu, über Lymphgefäße in regionale Lymphknoten zu wandern. Sie kommen als vollständig gereifte, nichtphagozytotische dendritische Zelle an und präsentieren den T-Lymphozyten die Antigene der Pathogene. Demnach zählen dendritische Zellen zu den antigenpräsentierenden Zellen. Des Weiteren beginnen sie Zelloberflächenproteine zu produzieren (costimulierende Moleküle). Diese Moleküle liefern Signale an die naiven T-Lymphozyten und regen die Zellen zusammen mit den Antigenen dazu an, sich zu vermehren und in ihre endgültige funktionsfähige Form überzugehen. Die aktivierten T-Lymphozyten erkennen und binden an die präsentierten Antigene. Die Immunantwort führt zur Beseitigung des als fremd erkannten Körpers.
Dendritische Zellen verhindern überschießende Immunreaktion
Des Weiteren vermeiden dendritische Zellen Autoimmunreaktionen. Dabei sorgen sie für eine immunologische Toleranz gegenüber Selbstantigenen. Daher, dass fortlaufend Antigene eingesammelt werden, auch wenn keine Infektion vorliegt, handelt es sich bei diesen um abgestorbene Proteine aus körpereigenen Zellen. Die dendritischen Zellen wandern ebenfalls zu regionalen Lymphknoten, dies führt aber zu keiner Immunreaktion, sondern zum Zelltod (Apoptose), zu keiner Reaktion auf das Antigen (Anergie) oder zu einer Entwicklung regulatorischer T-Zellen. Manche Tumorzellen nutzen genau diese Toleranzmechanismen für sich selbst aus, um vom Immunsystem nicht als fremdartig erkannt zu werden — mehr dazu im Beitrag zu den Escape-Mechanismen und Annexinen der Tumorzelle.
Medizinische Bedeutung der dendritischen Zellen - Aktivierung des Immunsystems
Dendritische Zellen können unter anderem als Krebsbehandlung in der Krebsimmuntherapie genutzt werden. Dabei werden aus Monozyten die dendritischen Zellen durch Cytokine (spezielle Proteine, die das Wachstum und die Differenzierung von Zellen anregen) differenziert. Diese unreifen dendritischen Zellen werden dann dem Patienten injiziert. Tumore werden meist vom Immunsystem nicht erkannt oder nicht bekämpft und hier setzen die dendritischen Zellen an. Die „frischen“ dendritischen Zellen sollen die Oberflächenstrukturen der Tumorzellen wieder erkennen und eine entsprechende Reaktion einleiten. Über Blut- und Lymphbahnen gelangen die dendritischen Zellen zum Einen in die Lymphknoten, um dort eine Immunantwort in Gang zu setzen und zum Anderen erreichen die Zellen andere Orte, an denen sich metastasierte Tumorzellen befinden und können diese eventuell zerstören.
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Häufige Fragen
Was sind dendritische Zellen und welche Aufgabe haben sie?
Dendritische Zellen sind phagozytotische Zellen des Immunsystems (also Fresszellen), die zu den Leukozyten gehören. Sie haben unter anderem die Aufgabe, fremdartige Strukturen und entartete Zellen zu erkennen und deren Zerstörung anzuregen. Ihren Namen verdanken sie den langen, fingerförmigen Fortsätzen aus Cytoplasma, den sogenannten Dendriten.
Wo kommen dendritische Zellen im Körper vor?
Dendritische Zellen entwickeln sich aus Monozyten oder aus lymphatischen Vorläuferzellen und wandern vom Knochenmark über das Blut in das Gewebe. Sie sind in nahezu allen Körpergeweben zu finden, vor allem im Magen-Darm-Trakt, in den Lungen sowie in den Schleimhäuten von Mund und Nase.
Warum bekämpft das Immunsystem den Tumor meines Tieres nicht?
Tumorzellen sind normalerweise veränderte, entartete Zellen, die von Immunzellen wie den dendritischen Zellen entdeckt werden. Problematisch wird es, wenn die dendritischen Zellen die entarteten Tumorzellen nicht mehr als solche erkennen, sondern sie tolerieren. Dann können sich die Tumorzellen ungehindert vermehren und ausbreiten.
Wie lösen dendritische Zellen eine Immunantwort aus?
Unreife dendritische Zellen überwachen das Gewebe und nehmen Krankheitserreger über Rezeptoren auf. Nach dem Kontakt mit einem Antigen wandern sie in regionale Lymphknoten und präsentieren dort den T-Lymphozyten die Antigene — sie zählen daher zu den antigenpräsentierenden Zellen. Zusammen mit costimulierenden Molekülen regen sie die T-Lymphozyten an, sich zu vermehren; die Immunantwort führt dann zur Beseitigung des als fremd erkannten Körpers.
Wie werden dendritische Zellen bei der Krebsbehandlung von Tieren genutzt?
Hier setzt die dendritische Zelltherapie an: Im Speziallabor lassen sich aus Blutzellen wieder voll funktionsfähige dendritische Zellen in größerer Zahl herstellen, die dem Patienten häufig durch Injektion in die Haut zurückgegeben werden. Die „frischen“ Zellen sollen die Oberflächenstrukturen der Tumorzellen wieder erkennen und eine Immunantwort in Gang setzen. Über Blut- und Lymphbahnen erreichen sie zudem Orte mit metastasierten Tumorzellen und können diese eventuell zerstören.