Dendritische Zellen (DZ) sind spezialisierte Immunzellen, die als „Antigen-präsentierende Zellen“ eine zentrale Rolle im Immunsystem spielen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Fremdstoffe, Krankheitserreger oder andere potenziell gefährliche Substanzen zu erkennen, diese in kleinere Bruchstücke (Antigene) zu zerlegen und diese Bruchstücke an T-Zellen zu präsentieren. Dieser Prozess aktiviert die T-Zellen und initiiert eine adaptive Immunantwort. Dendritische Zellen fungieren somit als Brücke zwischen dem angeborenen und dem adaptiven Immunsystem und sind entscheidend für die Aktivierung einer zielgerichteten Immunabwehr.

Dendritische Zellen entstehen aus hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark und differenzieren sich im Laufe ihrer Entwicklung. Es gibt verschiedene Subtypen von dendritischen Zellen, die sich in ihrer Funktion und ihrem Aufenthaltsort unterscheiden. Die meisten dendritischen Zellen befinden sich zunächst in einem unreifen Zustand in Geweben, die mit der Außenwelt in Kontakt stehen, wie der Haut (dort als Langerhans-Zellen bezeichnet) sowie den Schleimhäuten des Respirations- und Gastrointestinaltrakts. In diesem unreifen Stadium sind sie besonders gut darin, fremde Partikel und Mikroorganismen aufzunehmen und sie durch Phagozytose zu verarbeiten.

Nach Aufnahme eines Pathogens oder fremden Materials durchlaufen dendritische Zellen einen Reifungsprozess und wandern in die Lymphknoten, wo sie ihre Antigen-präsentierende Funktion ausüben. Während der Reifung verändern sich die dendritischen Zellen erheblich: Ihre Fähigkeit zur Phagozytose nimmt ab, während ihre Fähigkeit zur Antigenpräsentation und zur Interaktion mit T-Zellen stark zunimmt. Dendritische Zellen präsentieren die aufgenommenen Antigene auf ihrer Zelloberfläche in Form von Peptiden, die an MHC-Moleküle (Haupthistokompatibilitätskomplexe) gebunden sind. Diese MHC-Peptid-Komplexe werden von T-Zellen erkannt, die daraufhin aktiviert werden und eine spezifische Immunantwort einleiten.

Dendritische Zellen spielen eine wesentliche Rolle in der Immunüberwachung und in der Initiierung der Immunabwehr gegen Infektionen, insbesondere gegen Viren und intrazelluläre Bakterien. Sie sind zudem wichtig für die Immuntoleranz, das heißt, sie tragen dazu bei, dass das Immunsystem körpereigene Strukturen nicht angreift. Diese Fähigkeit, zwischen „Selbst“ und „Nicht-Selbst“ zu unterscheiden, ist essentiell, um Autoimmunerkrankungen zu verhindern. Dendritische Zellen wirken dabei nicht nur aktivierend auf T-Zellen, sondern können auch regulatorische T-Zellen (Tregs) unterstützen, die für die Aufrechterhaltung der Immunhomöostase und die Vermeidung einer übermäßigen Immunantwort entscheidend sind.

Dendritische Zellen lassen sich in unterschiedliche Typen einteilen, wie die klassischen (konventionellen) dendritischen Zellen, die die Immunüberwachung in den Geweben und Lymphknoten übernehmen, sowie die Plasmozytoiden dendritischen Zellen, die eine besondere Rolle bei der Virusabwehr spielen, indem sie große Mengen an Interferonen (entzündungshemmende Zytokine) produzieren. Diese unterschiedlichen Typen und Funktionen machen die dendritischen Zellen zu einem flexiblen und äußerst anpassungsfähigen Element des Immunsystems, das auf unterschiedliche Gefahrenquellen spezifisch reagieren kann.

Die Bedeutung der dendritischen Zellen in der Medizin und Immunologie ist erheblich. Sie sind ein vielversprechendes Ziel für die Entwicklung von Impfstoffen, insbesondere für sogenannte dendritische Zellvakzine, die in der Krebsimmuntherapie eingesetzt werden. Bei diesen Verfahren werden körpereigene dendritische Zellen im Labor mit Tumorantigenen beladen und dem Patienten zurückgegeben, um eine zielgerichtete Immunantwort gegen Krebszellen zu initiieren. Auch im Kontext von Autoimmunerkrankungen und chronischen Entzündungen wird erforscht, wie dendritische Zellen therapeutisch eingesetzt oder moduliert werden können, um eine Balance zwischen Immunaktivierung und Immuntoleranz herzustellen.

Zusammengefasst sind dendritische Zellen spezialisierte Immunzellen, die Antigene aufnehmen, verarbeiten und diese an T-Zellen präsentieren, wodurch sie eine entscheidende Brücke zwischen angeborenem und adaptivem Immunsystem bilden. Ihre Fähigkeit, das Immunsystem gezielt zu aktivieren und gleichzeitig die Immuntoleranz zu fördern, macht sie zu einem wichtigen Element für die Immunhomöostase und ein vielversprechendes Ziel in der Immuntherapie.