Dendritische Zellen, manchmal auch als DC bezeichnet, sind Teil des Immunsystems von Säugetieren. Bei Menschen und anderen Säugetieren finden sich diese Zellen in Geweben und Organen, die häufig mit der äußeren Umgebung oder externen Substanzen in Kontakt kommen. Solche Gewebe und Organe umfassen Haut, Magen, Nase, Lunge und andere Verdauungsorgane, obwohl die DC-Bildung anfänglich in Vorläuferzellen im Knochenmark stattfindet.
Als Teil des menschlichen Immunsystems fungieren dendritische Zellen als Kommunikationsvehikel zwischen mehreren Schlüsselzellen. Sie arbeiten zusammen mit Makrophagen und Lymphozyten, um Antigene zu transportieren, bei denen es sich um Moleküle handelt, die eine Immunantwort auslösen. Die verzweigte dendritische Struktur umfasst fadenförmige Tentakel, die Antigene einfangen, um sie T-Zellen zu präsentieren. Die T-Zellen, auch weiße Blutkörperchen genannt, leiten dann eine Abwehrreaktion des Immunsystems ein. Dieser Prozess ermöglicht es dem Immunsystem von Säugetieren, sich an biologische Angriffe auf die Körperzellen anzupassen.
Dendritische Zellen besitzen je nach Art und Herkunft eine relativ kurze Lebensdauer von nur Tagen ab ihrer Entstehung. In ihrem unreifen Stadium können sie auf unbestimmte Zeit ruhen. Wiederholter Kontakt mit Krankheitserregern im Körper kann die Zellreifung auslösen, wodurch die Zellen zu aktiven Antigenträgern werden.
Krankheiten wie HIV/AIDS nutzen den Antigentransportprozess, um das Immunsystem zu infizieren und zu lähmen. Durch die Anheftung an dendritische Zellen kann sich das HIV-Virus dann auf T-Helferzellen ausbreiten, diese deaktivieren und sogar zur Replikation verwenden. Diese Unterwerfung der Autoimmunantwort hat Probleme bei der Behandlung von HIV-Infektionen aufgeworfen.
Während HIV den Antigentransport nutzen kann, um seinen Wirt weiter zu infizieren, haben Forscher mit der Verwendung von dendritischen Zellen experimentiert, um Krebs durch Immuntherapie zu verhindern, zu behandeln und möglicherweise zu heilen. Diese Therapie beinhaltet die Herstellung von Impfstoffen aus Krebstumorzellen. Dazu werden die Tumorzellen an dendritische Zellen gebunden, die dann den Krebs den T-Zellen präsentieren. Bei einigen Patienten hat diese Behandlung eine erfolgreiche Antigenantwort erzeugt, die zu einer Remission des Patienten führte. Bei anderen Patienten reagierten T-Zellen nicht auf das Vorhandensein des Impfstoffs.
Bei anderen Säugetieren als dem Menschen können DCs einzigartigere Verhaltensweisen zeigen. Neben der Auslösung einer Autoimmunreaktion können sie je nach Umgebung auch eine aktivere Rolle bei der Immunabwehr übernehmen. Das Verhalten der Zellen hängt oft vom Tier, seiner spezifischen Physiologie und seiner speziellen Methode der Immunantwort ab.