Las células de Langerhans[1] son macrófagos residentes, células dendríticas abundantes en la epidermis, que contienen grandes gránulos llamados gránulos de Birbeck.[2]
Derivan de la médula ósea y residen habitualmente en los epitelios escamosos o en los epitelios estratificados.
Forman una red inmunitaria en toda la epidermis y sirven como centinelas de la piel.
Esta es un tipo de célula presentadora de antígeno necesarias para la función de la respuesta inmune adaptativa.
Las CL tienen funciones importantes en las respuestas inmunitarias contra el cáncer de piel.
Historia
Las células CL fueron descritas por primera vez por el estudiante de medicina Paul Langerhans en 1868, estas células fueron consideradas entonces parte del sistema nervioso debido a sus prolongaciones similares a dendritas.[3]
Posteriormente se las catalogó como grandes macrófagos.
En 2006 se sabía que era la única célula de la epidermis que posee marcadores de superficie característicos de las células inmunocompetentes.[4][5]
En 2016 se asumía que las CL por su ontogenia (sus precursores), pueden ser consideradas macrófagos residentes, con origen embrionario.
Al igual que los macrófagos residentes en los tejidos, se estableció que las CL proliferan en un estado diferenciado, con genes de autorrenovación.[6]
Características
Célula de Langerhans.
Las células de Langerhans (CL) normalmente se encuentran en la piel y los epitelios estratificados de las mucosas.[7]
Las células CL en la piel constituyen aproximadamente el 3-5 % de las células de la epidermis.[8]
Las CL capturan, procesan antígenos, y presentan el complejo MHC II unido a péptido (peptide-bound MHC) sobre su superficie celular.
Trabajan en la vigilancia inmunitaria y también en la patología de la piel, ya sea induciendo tolerancia inmunológica o mediando la inflamación.[6]
Microaquitectura
Mediante el microscopio óptico las células de Langerhans (CL) se localizan comúnmente en el nivel suprabasal (capa granular y capa espinosa) de la epidermis.
Las LC son células de aspecto estrellado cuyas dendritas sobresalen y se extienden entre los queratinocitos hacia estratos superficiales de la epidermis.
Las LC se han discriminado tradicionalmente por: su ubicación en la epidermis y su presencia de gránulos de Birbeck.[8]
En el ratón se determinó que la densidad de las LC en la piel era de aproximadamente 980 células/mm2.[8]
Ultraestructura
Con microscopía electrónica las LC son células de aspecto estrellado, sus finas prolongaciones («dendritas») atraviesan las uniones estrechas hacia el estrato córneo y pueden buscar antígenos en varias capas de la epidermis.[6]
El núcleo es dentado con circunvoluciones o bien lobulado.
El citoplasma es electrolúcido, desprovisto de tonofilamentos y melanosomas.[9]
Inicialmente se identificaron por un marcador citoplasmático específico, el gránulo de Birbeck, un orgánulo denso en electrones.
La célula CL muestra ausencia de desmosomas.[9]
Las LC expresan: Langerina (CD207), MHC clase II, E-Cadherina, EpCAM (molécula de adhesión de células epiteliales)/TROP1, integrina alfa X/CD11c, y las LC humanas además expresan CD1a. Las LC de ratón expresan CD11b+, CD205+ y F4/80+.
Las CL expresan Zbtb46, mientras que se originan de un progenitor que expresa Mafb, lo que indica un origen de macrófagos. El factor de transcripción MafB controla una red de genes de autorrenovación en macrófagos residentes proliferantes.[6]
Función
Las células de Langerhans (CL) forman parte del grupo de las células presentadoras de antígenos. Las CL comparten un precursor común con los macrófagos.[6]
Las CL constituyen una red inmunitaria en toda la epidermis y sirven como centinelas inmunitarios de la piel.
Pueden buscar antígenos en varias capas de la epidermis.[6]
Como células «inmunológicamente inmaduras», su función principal es detectar el entorno en busca de capturar antígenos; luego, las CL experimentan un proceso de maduración funcional y fenotípica, con posterior migración.[7]
Son capaces de migrar a los ganglios linfáticos que drenan la piel para preparar a las células inmunitarias adaptativas, es decir, los linfocitos T y B,[10]
Las LC se han discriminado tradicionalmente por: la ubicación, la presencia de gránulos de Birbeck y la alta expresión de langerina (CD207+).[8]
En condiciones inflamatorias, las CL migran continuamente a los ganglios linfáticos que drenan la piel.[10]
La migración de las CL es un proceso de varios pasos que implica una gran cantidad de cambios. En primer lugar, las CL debilitan sus uniones intercelulares con los queratinocitos circundantes, lo que está parcialmente regulado por la E-cadherina.
En el paso siguiente, las CL cruzan la membrana basal para migrar a la dermis y transitar hasta el ganglio linfático.
Una vez en la dermis, las CL ingresan a los vasos linfáticos para viajar a los ganglios linfáticos regionales.[6]
En los ganglios linfáticos que drenan la piel, las CL desempeñan el papel de células presentadoras de antígenos.[10]
Las CL desempeñan papeles importantes tanto en la estimulación como en la supresión de las respuestas inmunitarias adaptativas. La inmunosupresión funciona a través de la expansión de las células T reguladoras (Tregs).[10]
Las CL tienen funciones importantes en las respuestas inmunitarias contra el cáncer. Se destaca el papel de las CL en el melanoma.[10]
Recambio celular de células de Langerhans
Las células de Langerhans (CL) tienen un origen embrionario y se mantienen en gran medida por autorrenovación.
En condiciones homeostáticas las CL muestran una tasa de proliferación lenta, suficiente para reemplazar las células moribundas y emigrantes.
La renovación de las CL en el estado estacionario de la epidermis, está mediada por la proliferación local de las CL residentes. Las CL maduras que residen en la piel poseen una capacidad intrínseca de entrar en un ciclo de división celular cuando es necesario.[10]
Las CL tienen una vida media estimada de 2 meses.[6]
Células de Langerhans en marrón. Luego de infección bacteriana.
Histiocitosis de Langerhans (CL)
La patología cutánea más estudiada relacionada con las CL es la histiocitosis de células de Langerhans (LCH).
Las células de Langerhans (CL) en casos de histiocitosis se pueden encontrar en otros órganos.[11][10]
Cáncer de piel
El cáncer de piel es la neoplasia tumoral sólida, más frecuente en todo el mundo.
Es probable que las células CL estén involucradas en la respuesta inmune anticancerígena inicial de la piel.[10]
↑Langerhans, P. (1868). «Ueber die Nervender menschlicher». Haut. Virchows Arch. (Pathol. Anat.)(en alemán)44: 325. doi:10.1007/BF01959006.
↑Merad M.; Ginhoux F.; Collin M. (2008). «Origin, homeostasis and function of Langerhans cells and other langerin-expressing dendritic cells». Nature reviews immunology8 (12): 935-947. PMID19029989. doi:10.1038/nri2455. (requiere suscripción).
↑Ginhoux F.; Tacke F.; Angeli V.; Bogunovic M.; Loubeau M.; Dai X.; Stanley E.; Randolph G.; Merad M.; (2006). «Langerhans cells arise from monocytes in vivo». Nat Immunol7 (3): 265-273. PMID16444257. doi:10.1038/ni1307. (requiere suscripción).
