Langerhans-Zelle: Funktion & Bedeutung
Langerhans-Zellen sind spezialisierte Immunzellen der Haut, die als erste Abwehrlinie gegen Krankheitserreger und Fremdstoffe wirken. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Immunabwehr.
Wissenswertes über "Langerhans-Zelle"
Langerhans-Zellen sind spezialisierte Immunzellen der Haut, die als erste Abwehrlinie gegen Krankheitserreger und Fremdstoffe wirken. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Immunabwehr.
Was sind Langerhans-Zellen?
Langerhans-Zellen sind spezialisierte dendritische Zellen, die sich hauptsächlich in der Epidermis (Oberhaut) befinden. Sie wurden erstmals 1868 vom deutschen Medizinstudenten Paul Langerhans entdeckt und nach ihm benannt. Langerhans-Zellen gehören zum angeborenen und adaptiven Immunsystem und übernehmen eine Schlüsselrolle bei der Erkennung, Verarbeitung und Präsentation von Antigenen (Fremdstoffen) gegenüber anderen Immunzellen.
Aufbau und Eigenschaften
Langerhans-Zellen sind durch ihre charakteristischen zytoplasmatischen Strukturen, die sogenannten Birbeck-Granula, eindeutig identifizierbar. Diese Organellen sind nur in Langerhans-Zellen vorhanden und spielen eine Rolle bei der Aufnahme von Antigenen. Auf ihrer Zelloberfläche tragen sie typische Marker wie CD1a, CD207 (Langerin) und MHC-Klasse-II-Moleküle, die für die Antigenerkennung und -präsentation essenziell sind.
Funktion im Immunsystem
Die primäre Aufgabe der Langerhans-Zellen besteht in der Immunsurveillance der Haut. Sie erfüllen dabei folgende zentrale Funktionen:
- Antigenaufnahme: Langerhans-Zellen nehmen Krankheitserreger, Fremdstoffe und Allergene durch Phagozytose oder Endozytose auf.
- Antigenprozessierung: Die aufgenommenen Fremdstoffe werden im Inneren der Zelle in kleine Fragmente (Peptide) zerlegt.
- Antigenpräsentation: Die verarbeiteten Antigene werden über MHC-Moleküle auf der Zelloberfläche präsentiert, um T-Lymphozyten zu aktivieren.
- Migration: Nach Antigenkontakt wandern Langerhans-Zellen über die Lymphbahnen in regionale Lymphknoten, wo sie naive T-Zellen aktivieren und eine adaptive Immunantwort auslösen.
- Immuntoleranz: Sie können unter bestimmten Bedingungen auch zur Toleranzinduktion beitragen und überschießende Immunreaktionen dämpfen.
Klinische Bedeutung
Langerhans-Zellen sind an verschiedenen klinisch relevanten Prozessen beteiligt:
Allergische Reaktionen und Kontaktdermatitis
Bei der allergischen Kontaktdermatitis spielen Langerhans-Zellen eine zentrale Rolle. Sie nehmen Kontaktallergene (z. B. Nickel oder Duftstoffe) auf, wandern in die Lymphknoten und sensibilisieren dort T-Lymphozyten. Bei erneutem Kontakt mit dem Allergen lösen diese sensibilisierten T-Zellen die typische Hautreaktion aus.
Virusinfektionen
Langerhans-Zellen sind an der Abwehr von Virusinfektionen der Haut beteiligt, zum Beispiel bei Infektionen mit dem Humanen Papillomavirus (HPV) oder dem Herpes-simplex-Virus. Paradoxerweise können sie jedoch auch als Eintrittspforte für bestimmte Viren wie HIV dienen, indem sie diese in tiefere Gewebeschichten und Lymphknoten transportieren.
Langerhans-Zell-Histiozytose
Die Langerhans-Zell-Histiozytose (LZH) ist eine seltene Erkrankung, bei der sich Langerhans-Zellen unkontrolliert vermehren und in verschiedene Organe infiltrieren können, darunter Knochen, Lunge, Haut, Leber und Gehirn. Die genaue Ursache ist nicht vollständig geklärt; in vielen Fällen wurden BRAF-V600E-Mutationen nachgewiesen. Die Erkrankung kann in jedem Alter auftreten, betrifft aber häufiger Kinder.
Tumorimmunologie
In der Tumorimmunologie werden Langerhans-Zellen intensiv erforscht, da sie möglicherweise eine Rolle bei der Erkennung und Bekämpfung von Hautkrebszellen spielen. Ihre genaue Funktion bei der Tumorabwehr ist Gegenstand aktueller wissenschaftlicher Untersuchungen.
Diagnostik
Der Nachweis von Langerhans-Zellen erfolgt in der Regel durch immunhistochemische Färbungen an Gewebeproben (Biopsien). Typische Marker sind CD1a und Langerin (CD207). Elektronenmikroskopisch lassen sich die charakteristischen Birbeck-Granula identifizieren. Bei Verdacht auf eine Langerhans-Zell-Histiozytose werden zusätzlich molekulare Analysen zum Nachweis von Genmutationen (z. B. BRAF-Mutation) durchgeführt.
Quellen
- Romani, N. et al. - Langerhans cells and more: langerin-expressing dendritic cell subsets in the skin. Immunological Reviews, 2010.
- Collin, M. & Milne, P. - Langerhans cell origin and regulation. Current Opinion in Hematology, 2016.
- World Health Organization (WHO) - Classification of Tumours of Haematopoietic and Lymphoid Tissues, 4th Edition, IARC Press, 2017.
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