Plasmacytoïde dendritische cel


Plasmacytoïde dendritische cellen (pDCs) zijn een zeldzaam type dendritische cel van de lymfoïde cellijn, waarvan bekend is dat ze grote hoeveelheden type 1 interferon (IFNs) afscheiden als reactie op een virale infectie.[1] Plasmacytoïde dendritische cellen worden zo genoemd vanwege hun oppervlakkige gelijkenis met plasmacellen. Ze worden aangetroffen in perifere lymfoïde organen. Ze ontwikkelen zich uit hematopoëtische stamcellen uit het beenmerg en vormen < 0,4% van de perifere witte bloedcellen.[1][2] Naast het uitvoeren van antivirale mechanismen, worden pDC's beschouwd als de sleutel in het verbinden van het aangeboren en verworven immuunsysteem. Onder invloed van interleukine 3 (IL-3) en bacteriële producten differentiëren ze tot volgroeide lymfoïde dendritische cellen.
Plasmacytoïde dendritische cellen zijn voor het eerst waargenomen in 1958 en werden aanvankelijk plasmacytoïde T-cellen of plasmacytoïde monocyten genoemd.[3]
pDCs zijn echter ook verantwoordelijk voor deelname aan en verergering van bepaalde auto-immuunziekten zoals antifosfolipidensyndroom, lupus erythematodes en systemische lupus erythematodes.[4] pDCs die een maligne transformatie ondergaan, veroorzaken een zeldzame hematologische aandoening, blastair plasmacytoïd dendritische cel neoplasma (BPDCN).[5]
Ontwikkeling en kenmerken
[bewerken | brontekst bewerken]Plasmacytoïde dendritische cellen bereiken een diameter van 8-10 µm en bevatten een kern met een minder uitgesproken rand dan die van monocyten. Hun oppervlak mist de moleculen die kenmerkend zijn voor myeloïde dendritische cellen en alle cellen van de myeloïde cellijn.
In het beenmerg kunnen gemeenschappelijke dendritische voorlopercellen die Flt3 (CD135)-receptoren tot expressie brengen, pDCs voortbrengen. Flt3- of CD135-signalering induceert differentiatie en proliferatie van pDCs, hoewel hun mechanismen nog niet volledig begrepen zijn. Aangenomen wordt dat fosfoinositide 3-kinase (PI3K)-afhankelijke activering van het zoogdierdoelwit van rapamycine (mTOR) deze signaalroute reguleert. Transcriptiefactor E2-2 blijkt ook een sleutelrol te spelen bij het beïnvloeden van de lineage-commitment van een gemeenschappelijke dentritische voorlopercel op weg naar een pDC.[6]
In tegenstelling tot conventionele dendritische cellen (cDC's) die het beenmerg als voorlopercellen verlaten, verlaten pDC's het beenmerg om naar de lymfoïde organen en het perifeer bloed te gaan na voltooiing van de ontwikkeling. Plasmacytoïde dendritische cellen onderscheiden zich ook van cDC's door hun vermogen om aanzienlijke hoeveelheden type-1 interferon te produceren.[7] De rijping van pDC's wordt geïnitieerd wanneer de cel in contact komt met een virus, wat leidt tot de upregulatie van MHC-klasse I en MHC-klasse II, co-stimulerende moleculen CD80, CD86, CD83 en c-c chemokine receptor 7 (CCR7) en de interferonproductie neemt geleidelijk af. CCR7-expressie zet de volgroeide pDC ertoe aan om naar een lymfeklier te migreren waar het T-cellen kan stimuleren en er een interactie mee aangaan.[8]
Bij mensen vertonen pDC's plasmacelmorfologie en brengen ze CD4, HLA-DR, CD123, bloedafgeleid dendritisch celantigeen-2 (BDCA-2), Toll-like receptor (TLR) 7 en TLR9 tot expressie binnen endosomale compartimenten. Expressie van TLR 7 en TLR 9 stelt pDC's in staat om een interactie mee aan te gaan met virale en gastheernucleïnezuren. TLR 7 en TLR 9 detecteren respectievelijk RNA en ongemethyleerde CpG-DNA-sequenties.[9] ILT7 en BDCA-4 worden ook tot expressie gebracht op menselijke pDC-oppervlakken, hoewel hun signaalroutes nog steeds onduidelijk zijn. Er zijn echter speculaties dat de interactie tussen ILT7 en BST2 een negatief regulerend effect kan hebben op de interferonproductie van de cel.[10] In tegenstelling tot conventionele dendritische cellen zijn myeloïde antigenen zoals CD11b, CD11c, CD13, CD14 en CD33 niet aanwezig op pDC-oppervlakken. Bovendien brengen pDCs de markers CD123, CD303 (BDCA-2) en CD304 tot expressie, in tegenstelling tot andere dendritische celtypen.[11]
Blastair plasmacytoïd dendritische cel neoplasma
[bewerken | brontekst bewerken]
Blastair plasmacytoïd dendritische cel neoplasma (BPDCN) is een zeldzame vorm van bloedkanker waarbij maligne plasmacytoïde dendritische cellen (pDC) de huid, het beenmerg, het centraal zenuwstelsel en andere weefsels infiltreren. De ziekte veroorzaakt doorgaans huidafwijkingen (bijv. noduli (kleine, stevige knobbeltjes, meestal groter dan 1 cm in diameter), tumoren, papels (kleine, duidelijk gedefinieerde bultjes in de huid kleiner dan 1 cm in diameter), bloeduitstortingen en/of zweren) die meestal voorkomen op het hoofd, het gezicht en het bovenlichaam.[5] Dit kan gepaard gaan met plasmacel-infiltraties in andere weefsels, wat kan leiden tot gezwollen lymfeklieren, een vergrote lever, een vergrote milt, symptomen van disfunctie van het centraal zenuwstelsel en vergelijkbare afwijkingen in borsten, ogen, nieren, longen, maag-darmkanaal, botten, voorhoofdsholten, oren en/of teelballen.[12] De ziekte kan ook pDC-leukemie veroorzaken, d.w.z. verhoogde niveaus van maligne pDC in het bloed (d.w.z. > 2% van de cellen met een celkern) en beenmerg en bewijs (d.w.z. cytopenieën) van beenmergfalen.[12] Blastair plasmacytoïd dendritische cel neoplasma heeft een hoge kans op recidief na initiële behandelingen met verschillende chemotherapieregimes. Als gevolg hiervan heeft de ziekte een slechte algehele prognose en worden nieuwe chemotherapeutische en niet-chemotherapeutische medicijnregimes onderzocht om de situatie te verbeteren.[13]
Rol bij immuniteit
[bewerken | brontekst bewerken]Na stimulatie en daaropvolgende activering van TLR7 en TLR9 produceren deze cellen grote hoeveelheden (tot 1000 keer meer dan andere celtypen) interferon type I (voornamelijk IFN-α en IFN-β). Dit zijn cruciale antivirale verbindingen die een breed scala aan effecten mediëren en de rijping van de pDC induceren. De secretie van interferon type I triggert bijvoorbeeld NK-cellen om IFNγ te produceren en activeert tegelijkertijd de differentiatie van B-cellen.[14] Daarnaast kunnen ze ook de cytokinen IL-12, IL-6 en TNF-α produceren, wat helpt om andere immuuncellen naar de infectieplaats te lokken.[8]
Omdat ze andere immuuncellen kunnen activeren, fungeren pDC's als een brug tussen aangeboren en verworven immuniteit. Het vermogen van een pDC om T-cellen te stimuleren wordt versterkt na rijping. Zoals eerder vermeld, induceert rijping ook de expressie van zowel MHC-klasse I- als klasse II-moleculen in pDC's, waardoor de cel zijn antigeenpresenterende vermogen kan optimaliseren. MHC-klasse I op pDC-oppervlakken kan CD8+-T-cellen activeren, terwijl MHC-klasse II CD4+-T-cellen blijkt te activeren. Aangenomen wordt dat pDC's ook zowel T-celactivatie als -tolerantie kunnen bevorderen.[7]
Rol bij auto-immuniteit en ziekten
[bewerken | brontekst bewerken]Psoriasis
[bewerken | brontekst bewerken]Patiënten met psoriasis vertonen doorgaans huidlaesies waar pDC's zich ophopen. Het remmen van de IFN-afscheiding van pDC's verminderde de zichtbaarheid van de huidlaesies. Wanneer DNA vrijkomt via apoptose van een geïnfecteerde gastheercel, worden antilichamen geproduceerd tegen het DNA van de gastheer zelf. Deze anti-gastheer-DNA-antilichamen kunnen pDC's stimuleren die vervolgens IFN afscheiden, wat de activiteit van de verworven immuniteit bevordert.[8]
Lupus
[bewerken | brontekst bewerken]Hoewel het vermogen van de pDC om massaal type 1 interferon te produceren effectief kan zijn bij de bestrijding van een virale infectie, kan het ook leiden tot systemische lupus erythematodes als het niet goed wordt gereguleerd. De productie van type 1 interferon is sterk gecorreleerd met de progressie van lupus en wordt verondersteld onder andere de overmatige rijping van pDC's en de activering van B-cellen te veroorzaken. Bij patiënten met lupus zijn de pDC-niveaus in het circulerende bloed verlaagd; de meeste pDC's zijn gemigreerd naar de ontstoken en aangetaste weefsels.[15]
HIV
[bewerken | brontekst bewerken]De massaproductie van type 1-interferon kan leiden tot zowel positieve als negatieve resultaten bij een hiv-reactie. Hoewel type 1-interferon effectief is in het bevorderen van de rijping van pDC's en het doden van geïnfecteerde T-cellen, kan een overmatige verwijdering van geïnfecteerde T-cellen schadelijke effecten hebben en het verzwakte immuunsysteem van de patiënt verder verzwakken.[6] pDC's kunnen zelf geïnfecteerd zijn met hiv, maar zijn ook in staat virale markers zoals RNA te detecteren en zijn aangetast in hun interferonproducerende capaciteiten.[16] Het lijkt er echter op dat pDC's bij hiv niet alleen hun interferon-afscheidende eigenschappen verliezen, maar ook afsterven, wat de progressie van de ziekte versnelt.[17] Een afname van de functionele levensduur van niet-geïnfecteerde pDC's heeft geleid tot een afname van CD4+-T-cellen, wat de immuunafweer van de patiënt tegen hiv verder aantast. Het handhaven van een evenwicht en regulering van de pDC-activiteit is daarom cruciaal voor een positievere prognose bij hiv-patiënten.[8]
COVID-19
[bewerken | brontekst bewerken]Een lager aantal pDC's met de leeftijd hangt samen met een toegenomen ernst van COVID-19, mogelijk omdat deze cellen aanzienlijke interferonproducenten zijn.[18]
- Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Plasmacytoid dendritic cell op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
- 1 2 Laustsen, Anders, van der Sluis, Renée M., Gris-Oliver, Albert, Hernández, Sabina Sánchez, Cemalovic, Ena (2 september 2021). Ascorbic acid supports ex vivo generation of plasmacytoid dendritic cells from circulating hematopoietic stem cells. eLife 10. ISSN: 2050-084X. PMID 34473049. PMC 8445615. DOI: 10.7554/eLife.65528.
- ↑ Tversky JR, Le TV, Bieneman AP, Chichester KL, Hamilton RG, Schroeder JT (May 2008). Human blood dendritic cells from allergic subjects have impaired capacity to produce interferon-alpha via Toll-like receptor 9. Clin. Exp. Allergy 38 (5): 781–8. PMID 18318750. PMC 2707903. DOI: 10.1111/j.1365-2222.2008.02954.x.
- ↑ Lennert, K.; Remmele, W. Karyometrische Untersuchungen an Lymphknotenzellen des Menschen. Acta Haematol. 1958, 19, 99–113
- ↑ Liu, Yong-Jun (April 2005). IPC: Professional Type 1 Interferon-Producing Cells and Plasmacytoid Dendritic Cell Precursors. Annual Review of Immunology 23 (1): 275–306. PMID 15771572. DOI: 10.1146/annurev.immunol.23.021704.115633.
- 1 2 Owczarczyk-Saczonek A, Sokołowska-Wojdyło M, Olszewska B, Malek M, Znajewska-Pander A, Kowalczyk A, Biernat W, Poniatowska-Broniek G, Knopińska-Posłuszny W, Kozielec Z, Nowicki R, Placek W (April 2018). Clinicopathologic retrospective analysis of blastic plasmacytoid dendritic cell neoplasms. Postepy Dermatologii I Alergologii 35 (2): 128–138. PMID 29760611. PMC 5949541. DOI: 10.5114/ada.2017.72269.
- 1 2 Reizis, Boris, Bunin, Anna, Ghosh, Hiyaa S., Lewis, Kanako L., Sisirak, Vanja (23 april 2011). Plasmacytoid Dendritic Cells: Recent Progress and Open Questions. Annual Review of Immunology 29 (1): 163–183. PMID 21219184. PMC 4160806. DOI: 10.1146/annurev-immunol-031210-101345.
- 1 2 Villadangos, José A., Young, Louise (September 2008). Antigen-Presentation Properties of Plasmacytoid Dendritic Cells. Immunity 29 (3): 352–361. PMID 18799143. DOI: 10.1016/j.immuni.2008.09.002.
- 1 2 3 4 McKenna, K., Beignon, A.-S., Bhardwaj, N. (13 december 2004). Plasmacytoid Dendritic Cells: Linking Innate and Adaptive Immunity. Journal of Virology 79 (1): 17–27. PMID 15596797. PMC 538703. DOI: 10.1128/JVI.79.1.17-27.2005.
- ↑ Gill MA, Bajwa G, George TA, etal (June 2010). Counterregulation between the FcepsilonRI pathway and antiviral responses in human plasmacytoid dendritic cells. J. Immunol. 184 (11): 5999–6006. PMID 20410486. PMC 4820019. DOI: 10.4049/jimmunol.0901194.
- ↑ Santana-de Anda, Karina, Gómez-Martín, Diana, Soto-Solís, Rodrigo, Alcocer-Varela, Jorge (August 2013). Plasmacytoid dendritic cells: Key players in viral infections and autoimmune diseases. Seminars in Arthritis and Rheumatism 43 (1): 131–136. PMID 23462050. DOI: 10.1016/j.semarthrit.2012.12.026.
- ↑ Collin, Matthew, McGovern, Naomi, Haniffa, Muzlifah (September 2013). Human dendritic cell subsets. Immunology 140 (1): 22–30. PMID 23621371. PMC 3809702. DOI: 10.1111/imm.12117.
- 1 2 Kim MJ, Nasr A, Kabir B, de Nanassy J, Tang K, Menzies-Toman D, Johnston D, El Demellawy D (October 2017). Pediatric Blastic Plasmacytoid Dendritic Cell Neoplasm: A Systematic Literature Review. Journal of Pediatric Hematology/Oncology 39 (7): 528–537. PMID 28906324. DOI: 10.1097/MPH.0000000000000964.
- ↑ Wang S, Wang X, Liu M, Bai O (April 2018). Blastic plasmacytoid dendritic cell neoplasm: update on therapy especially novel agents. Annals of Hematology 97 (4): 563–572. PMID 29455234. DOI: 10.1007/s00277-018-3259-z.
- ↑ Getz, Godfrey S. (April 2005). Bridging the innate and adaptive immune systems. Journal of Lipid Research 46 (4): 619–622. PMID 15722562. DOI: 10.1194/jlr.E500002-JLR200.
- ↑ Chan, Vera Sau-Fong, Nie, Yin-Jie, Shen, Nan, Yan, Sheng, Mok, Mo-Yin (October 2012). Distinct roles of myeloid and plasmacytoid dendritic cells in systemic lupus erythematosus. Autoimmunity Reviews 11 (12): 890–897. PMID 22503660. DOI: 10.1016/j.autrev.2012.03.004.
- ↑ Pierog, Piotr, Zhao, Yanlin S. (November 2017). Toxoplasma gondii Inactivates Human Plasmacytoid Dendritic Cells by Functional Mimicry of IL-10. Journal of Immunology 200 (1): 186–195. PMID 29180487. PMC 7441501. DOI: 10.4049/jimmunol.1701045.
- ↑ Fitzgerald-Bocarsly, Patricia, Jacobs, Evan S. (April 2010). Plasmacytoid dendritic cells in HIV infection: striking a delicate balance. Journal of Leukocyte Biology 87 (4): 609–620. PMID 20145197. PMC 2858309. DOI: 10.1189/jlb.0909635.
- ↑ Bartleson JM, Radenkovic D, Verdin E (2021). SARS-CoV-2, COVID-19 and the Ageing Immune System. Nature Aging 1 (9): 769–782. PMID 34746804. PMC 8570568. DOI: 10.1038/s43587-021-00114-7.