CELLULES DE LANGERHANS: CARACTÉRISTIQUES, MORPHOLOGIE, FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Les cellules de Langerhans sont un groupe de cellules du système immunitaire des mammifères avec une présentation d'antigène étendue. Ils se trouvent principalement dans les tissus exposés à l'environnement extérieur, comme la peau. Cependant, ils peuvent également être trouvés dans le thymus ou les amygdales, entre autres.

Ces cellules font partie des cellules dites dendritiques. Ils ont été découverts en 1868 par l'étudiant en médecine allemand de l'époque, Paul Langerhans, d'où leur nom. Ce sont les premières cellules dendritiques décrites.

Granulés ou corps de Birbeck. Structures caractéristiques des cellules de Langerhans. Tiré et édité de: Josef Neumüller, Sylvia Emanuela Neumüller-Guber, Johannes Huber, Adolf Ellinger et Thomas Wagner.

Ils diffèrent des autres cellules similaires par la présence d'organites ou de corps de Birbeck. La fonction principale des cellules de Langerhans est d'absorber et de traiter les agents externes, initiant et régulant la réponse immunitaire.

Les cellules de Langerhans (ci-après dénommées CL) sont l'une des variétés de cellules dendritiques connues, bien que certains auteurs les classent toutes comme identiques. En revanche, les CL ne doivent pas être confondus avec les îlots de Langerhans ou avec les cellules géantes de Langhans.

L'histoire

Les cellules de Langerhans ont été découvertes par le médecin et anatomiste allemand Paul Langerhans, alors qu'il n'était qu'un étudiant en médecine, en 1868. Langerhans a à l'origine souligné qu'il s'agissait d'un type de cellule nerveuse ou d'un récepteur nerveux, en raison de leur ressemblance étroite avec les dendrites.

Ils ont été considérés comme des cellules du système immunitaire à partir de 1969, grâce aux recherches de l'éminent dermatologue vénézuélien, le Dr Imelda Campo-Aasen, qui pendant son séjour en Angleterre a déterminé que les CL étaient des macrophages épidermiques.

Les cellules de Langerhans ont été incluses dans le groupe des cellules dendritiques en 1973, grâce aux études des chercheurs Ralph Steinman et Zanvil Cohn, qui ont inventé le terme, pour désigner certaines cellules macrophages jouant un rôle dans la réponse immunitaire adaptative.

caractéristiques

Ce sont des cellules présentant l'antigène. Ils se caractérisent principalement par des organites cytoplasmiques, appelés corps de Birbeck. Ils sont situés dans toutes les couches épidermiques (peau), et sont plus proéminents dans la couche épineuse, c'est-à-dire entre la couche granulaire et basale de l'épiderme.

On les trouve également dans les tissus tels que les ganglions lymphatiques, dans la muqueuse de la cavité buccale, les amygdales, le thymus, le vagin et le prépuce. Ces cellules ont la particularité d'étendre leurs processus membranaires entre les cellules épithéliales, sans altérer le fonctionnement optimal de la barrière épithéliale.

Coupe longitudinale de la paroi interne du vagin. Tiré et édité de: Jpogi sur Wikipedia anglais.

Ils apparaissent dans le corps à partir de la semaine 14 du développement embryonnaire. Une fois qu'ils apparaissent, ils occupent l'épiderme et le reste des tissus précités. Dans ces tissus, ils se répliquent et terminent leur cycle en 16 jours environ.

Les CL représentent, chez un humain sain, environ 4% des cellules totales de l'épiderme. Leur distribution et leurs densités varient d'un site anatomique à l'autre. On estime que dans l'épiderme, il peut y avoir plus de 400 à 1000 cellules de Langerhans par millimètre carré.

Morphologie

Lorsque des dosages de coloration des cellules de Langerhans sont effectués, et qu'elles sont observées au microscope électronique, on peut voir qu'elles sont séparées des kératocytes (cellules prédominantes de l'épiderme) par une fente.

Vous pouvez également voir les corps Birbeck caractéristiques, qui ont la forme d'une canne, d'une raquette de tennis ou d'un blister hémisphérique à une extrémité d'une structure droite et plate.

Il existe un groupe de cellules identiques aux cellules de Langerhans, mais qui n'ont pas les corps de Birbeck caractéristiques. Celles-ci sont appelées «cellules indéterminées». Les scientifiques considèrent qu'une protéine appelée lectine, ainsi que d'autres facteurs, sont responsables de la formation de ces granules ou corps.

Les cellules de Langerhans sont similaires aux autres macrophages. Cependant, ils présentent une morphologie variée selon qu'ils sont immatures, matures et même s'ils ont capturé un antigène.

Cellules de Langerhans immatures

Pendant leur stade immature, ils présentent une morphologie étoilée, avec de nombreuses vésicules. Ils mesurent environ 10 microns.

Cellules de Langerhans matures

Au stade mature, les cellules de Langerhans peuvent avoir une variété de processus membranaires (dans la membrane plasmique). Ceux-ci peuvent avoir des formes de dendrites, des voiles ou des pseudopodes.

Un exemple de ces processus membraneux est la forme du voile. Cela se forme après que la cellule capture un antigène lors d'une infection. Dès lors, la morphologie dendritique se transforme en projections en forme de voile de la membrane plasmique.

Caractéristiques

Les CL remplissent la fonction dans le corps de capturer et de traiter les antigènes. Ces cellules peuvent se déplacer de la peau vers le tissu lymphoïde et, lorsqu'elles y arrivent, elles commencent à interagir avec les lymphocytes (cellules T), pour initier la réponse immunitaire adaptative.

Histologie

L'histologie est une branche de la biologie chargée d'étudier la composition, la croissance, la structure et les caractéristiques des tissus de tous les organismes vivants. Dans le cas des cellules de Langerhans, on se référera au tissu épithélial animal, notamment celui de l'homme.

Épiderme

Les cellules de Langerhans se trouvent dans l'épiderme. Dans cette couche mince de la peau, ces cellules représentent une petite partie des cellules prédominantes telles que les kératocytes. Ils partagent également l'épithélium avec deux autres types de cellules appelées mélanocytes et cellules de Merkel.

Derme

Le derme est une autre couche de la peau dans laquelle des cellules de Langerhans sont également présentes. Contrairement à ce qui se passe dans l'épiderme, ici les CL sont accompagnées d'un groupe différent de cellules, appelées mastocytes, histocytes, fibrocytes et dendrocytes dermiques.

Maladies

Maladies sexuellement transmissibles

Bien que les cellules de Langerhans aient pour fonction de capturer et de traiter les antigènes, il existe un grand débat concernant leur efficacité en tant que barrière contre les maladies sexuellement transmissibles, causées par des virus tels que le VIH (virus de l'immunodéficience acquise) ou le VPH (virus de papillome humain).

Certains chercheurs suggèrent que ces cellules peuvent devenir des réservoirs et même des vecteurs de propagation de ces maladies; mais, d'autre part, d'autres ont évalué l'efficacité de la protéine Langerin, présente dans les CL et d'autres macrophages, la désignant comme une barrière naturelle efficace contre des maladies telles que le VIH-1.

Histiocytose à cellules de Langerhans

Il est connu comme un type de cancer très rare qui est attribué à la prolifération de cellules de Langerhans anormales. Ces cellules proviennent de la moelle osseuse et peuvent voyager de la peau au ganglion ou ganglion lymphatique.

Les symptômes se manifestent par des lésions osseuses à des maladies qui affectent d'autres organes, même le corps en général.

Le diagnostic de la maladie se fait par une biopsie tissulaire. En cela, des CL avec des caractéristiques très différentes de celles habituelles devraient apparaître, comme par exemple un cytoplasme granulaire avec une coloration rose et une marge cellulaire différente de la normale.

Comme traitement de cette maladie, il a été proposé d'appliquer un rayonnement d'environ 5 à 10 Gray (Gy) chez l'enfant et de 24 à 30 Gy chez l'adulte. Dans les pathologies systémiques, la chimiothérapie et les crèmes stéroïdes sont généralement utilisées sur les lésions cutanées. La maladie a un taux de survie élevé, avec une mortalité de 10%.

Micrographie à haute puissance de l'histiocytose des cellules de Langerhans. Tiré et édité de: Néphron

Autres pathologies

L'exposition de l'épiderme à l'environnement extérieur et la grande variété de facteurs qui peuvent affecter l'homéostasie correcte, peuvent déclencher une faible efficacité des fonctions des cellules de Langerhans.

Cette faible efficacité pourrait permettre l'entrée de parasites, champignons, bactéries, substances allergènes, entre autres, dans l'organisme, à travers l'épithélium, susceptibles de causer des dommages à l'individu.

Utilisations en médecine

La médecine d'aujourd'hui ne semble pas connaître de frontières, chaque jour de nouveaux traitements pour les maladies sont découverts, à partir de substances bioactives, de cellules et d'organismes que vous n'auriez jamais imaginé pourraient être si importants dans le domaine de la médecine.

Les cellules de Langerhans ont été utilisées expérimentalement comme modulateurs de la réponse immunitaire, soit pour générer la réponse, soit pour l'améliorer, soit pour l'empêcher.

Traitement des mélanomes

Il est connu d'un grand nombre d'essais réussis tant chez l'animal que chez l'homme, dans le traitement des mélanomes (cancer de la peau). Dans ces tests, des cellules de Langerhans ont été obtenues des mêmes patients et ont été stimulées dans des conditions contrôlées.

Une fois que les CL ont été correctement stimulées, elles sont réimplantées chez le patient, afin de générer une réponse immunitaire antitumorale. Les résultats de ces tests, selon certains auteurs, sont assez encourageants.

Traitements contre

Leishmania sp., Est un genre de protozoaire qui cause la maladie de la peau, connue sous le nom de leishmaniose. Cette maladie se manifeste par des ulcérations cutanées qui guérissent spontanément. Les manifestations critiques ou mortelles de la maladie montrent non seulement des ulcérations, mais une inflammation du foie et de la rate.

Un groupe de chercheurs a découvert que des séquences d'ADN et / ou d'ARN peuvent être insérées pour modifier les cellules de Langerhans, afin de coder et d'exprimer des antigènes d'intérêt et de produire des substances qui améliorent la réponse immunitaire nécessaire pour lutter contre des maladies telles que la leishmaniose.

Autres traitements

Actuellement, des essais sont en cours pour développer et modifier des cellules de Langerhans et même d'autres cellules dendritiques, afin de créer et d'améliorer les réponses immunitaires, non seulement pour les mélanomes et la leishmaniose, mais aussi pour les allergies cutanées et même les maladies auto-immunes.

D'autre part, il convient de mentionner qu'il a été découvert que la présence de certains éléments et composés chimiques, trouvés dans les sources chaudes et les eaux sulfureuses, également connues eaux médicinales, améliore la réponse immunitaire des CL. Pour cette raison, ils sont parfois utilisés dans le traitement du psoriasis et de la dermatite atopique.

Références

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2. Cellule dendritique. Récupéré de en.wikipedia.org.
3. L. Sarmiento et S. Peña (2002). La cellule de Langerhans. Biomédical.
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