Флуоресцентная микроскопия выявляет клетки Лангерганса (зеленые) в эпидермисе (красные, ядра клеток окрашены в синий цвет). © 2004 Жан Даву / Флоран Жинью
Кожа, как наш основной интерфейс с внешним миром, должна иметь возможность защищаться от инфекционных угроз. Специализированные клетки, известные как клетки Лангерганса (ЖК) (см. Изображение), являются важным компонентом этой защиты, помогая другим иммунным клеткам отличать друга от врага. "Эти клетки играют важную роль в поддержании толерантности к кожному антигену, одновременно способствуя иммунному ответу против любых вторгающихся патогенов," объясняет Флоран Жинхоукс из Сингапурской иммунологической сети A * STAR.
ЖК являются кожными аналогами дендритных клеток (ДК), которые находятся во всех тканях. Тем не менее, LC и тканевые DC образуются посредством различных путей развития, и новое исследование Ginhoux с соавторами выявило неожиданную сложность процесса, посредством которого с течением времени возникает взрослая популяция LC.
В отличие от ДК, которые непрерывно образуются из предшественников костного мозга до их попадания в кровоток и ткани, ЖК вместо этого пополняются местными предшественниками в коже. В этом смысле ЖК похожи на микроглию, иммунные клетки, находящиеся исключительно в головном мозге, и Джинхо подозревал, что два схожих типа клеток могут возникать из общего эмбрионального источника. "Ранее мы показали, что микроглия происходит от предшественников желточного мешка," он говорит. "Мы предположили, что LC также могут происходить из предшественников желточного мешка."
Чтобы протестировать эту модель, исследователи использовали стратегию генетической маркировки, чтобы проследить развитие различных клеток в эмбрионах мыши. В самом деле, они подтвердили, что LC генерируются предшественниками в желточном мешке, которые мигрируют в кожу примерно на десятый день эмбрионального развития мыши, процесс, который требует 20 дней полностью. Однако они были удивлены, обнаружив, что эти клетки, происходящие из желточного мешка, составляют менее 10% взрослой популяции LC.
Фактически, дальнейшие эксперименты по отслеживанию клонов выявили более позднюю, более крупную волну образования LC в печени плода, продуцирующую клетки, которые мигрируют в кожу между тринадцатым и семнадцатым днем эмбрионального развития. "Неожиданно было обнаружено, что вклад печени плода превосходит вклад желточного мешка," говорит Ginhoux. Он отмечает, что, хотя и микроглия, и ЖК, по-видимому, возникают из общих предшественников в желточном мешке, последующее образование гематоэнцефалического барьера, скорее всего, предотвратит эквивалентную миграцию предшественников микроглии, полученных из печени, в мозг.
Таким образом, этот двухволновой процесс развития, по-видимому, конкретно ограничен LC, и Ginhoux и его сотрудники теперь надеются определить, какую функциональную ценность дает этот поэтапный процесс развития, если таковой имеется.