Komórki dendrytyczne (ang. dendritic cell, DC) są jedynymi, uznawanymi powszechnie za profesjonalne, komórkami prezentującymi antygen. Odgrywają one zatem podstawową rolę w pobudzaniu limfocytów, zwłaszcza dziewiczych. Cechą charakterystyczną jest wygląd komórki dendrytycznej, podobny do ciała komórki nerwowej, które posiada liczne, rozgałęziające się wypustki (dendryty) - stąd nazwa. Komórki dendrytyczne mogą być dwojakiego pochodzenia:
DC1 - pochodzenie mieloidalne, tutaj zwłaszcza istotne są komórki dendrytyczne wywodzące się z linii monocytarno-makrofagowej; komórki te powodują polaryzację odpowiedzi odpornościowej w kierunku limfocytów Th1
DC2 - pochodzenie limfoidalne; wywołują one polaryzację odpowiedzi odpornościowej w kierunku Th2
Główne funkcje komórek dendrytycznych to pochwycenie, przeniesienie do węzłów chłonnych i prezentacja antygenu limfocytom Th oraz udział w polaryzacji immunologicznej. Ze względu na występowanie DC w różnych tkankach i krwi, są one rozproszonymi detektorami układu odpornościowego, za pomocą których patogen może być wykryty szybko, a odpowiednie komórki efektorowe pobudzone skutecznie i w jak najkrótszym czasie. Wcześniejsze przypuszczenia, jakoby pełniły funkcje nerwowe (ze względu na wygląd) nie znalazły żadnego potwierdzenia w późniejszych badaniach.
Komórki dendrytyczne cechują się silnym powiązaniem funkcji z rozwojem. Jest to bardzo istotne, gdyż po pobudzeniu DC antygenem zachodzi wiele zmian strukturalnych i funkcjonalnych, które pozwalają na lepsze odgrywanie roli komórki prezentującej antygen. Rozwój komórki dendrytycznej przedstawia się następująco:
Po opuszczeniu szpiku kostnego DC mogą krążyć we krwi, po czym przechodzą do tkanek i tam osiadają, przyjmując charakterystyczny dla siebie, "drzewiasty" wygląd. Komórki dendrytyczne w niektórych narządach pełnią szczególnie istotną funkcję i doczekały się własnych nazw, np. DC skóry noszą miano komórek Langerhansa i są najbardziej znaną subpopulacją komórek dendrytycznych
Bytując w tkance, komórka dendrytyczna stale i z dużą wydajnością pochłania substancje z otoczenia na drodze fagocytozy lub/i pinocytozy. Pochłonięte substancje są obrabiane do postaci mogącej się wiązać z białkami MHC klasy II i ewentualnie klasy I. Takie bytujące w tkankach DC nazywamy niedojrzałymi
Niektóre substancje mogą zadziałać silnie pobudzająco na komórkę (zobacz też: teoria niebezpieczeństwa), w wyniku czego właściwości komórki dendrytycznej zmieniają się w sposób zasadniczy:
Zanikają receptory dla chemokin obecnych w tkance, a pojawiają się receptory dla chemokin wytwarzanych w węźle chłonnym
Zatrzymana zostaje ekspresja MHC klasy II - powoduje to, że sygnał niebezpieczeństwa będzie skojarzony z aktualnie występującymi w otoczeniu komórki dendrytycznej antygenami, a nie np. antygenami z węzła chłonnego. W przeciwnym wypadku komórka prezentowałaby wszystkie antygeny, na które się natknie, choć większość z nich nie ma nic wspólnego z patogenem
Z tych samych, co wyżej, powodów, zahamowana zostaje fagocytoza i pinocytoza DC
Pod wpływem sygnału niebezpieczeństwa dochodzi do ekspresji cząsteczek drugiego sygnału (patrz: prezentacja antygenu)
Pobudzona i zmieniona komórka dendrytyczna rozpoczyna teraz migrację do węzła chłonnego. Najpierw przechodzi do naczynia limfatycznego i przybiera morfologię komórki welonowatej, którą to nazwę zawdzięcza ruchliwym, szerokim wypustkom otaczającym ją ze wszystkich stron
Komórki welonowate, po dotarciu do węzła chłonnego, przekształcają się w splatające się komórki dendrytyczne, które mogą już pełnić funkcję komórek prezentujących antygen
Komórki Langerhansa (nazwa pochodzi od nazwiska niemieckiego patologa, Paula Langerhansa, nie mylić z komórkami wysepek trzustkowych) są jednymi z najlepiej zbadanych komórek dendrytycznych. Zostały opisane po raz pierwszy w 1868 roku. Należą do komórek dendrytycznych wywodzących się z linii monocytarno-makrofagowej, występują w skórze (warstwa podstawna), błonach śluzowych oraz narządach limfatycznych i biorą udział w procesach odpornościowych związanych z tymi narządami. Prawidłowo pełnią funkcję obronną, jednak mogą też brać udział w tworzeniu zmian patologicznych (np. odgrywają kluczową rolę w nadwrażliwości kontaktowej). Mają one typowy dla komórek dendrytycznych kształt, ale wyróżniają się morfologicznie obecnością ziarnistości Birbecka, zwanych też ziarnistościami Langerhansa lub ciałkami X.
Z medycznego punktu widzenia, komórki Langerhansa są istotne w procesach alergicznych, odrzucaniu przeszczepu oraz chorobie przeszczep przeciwko gospodarzowi. Są też niezwykle istotne w patologii histiocytozy X.
Ten rodzaj komórek dendrytycznych jest obecny w narządach limfatycznych. Ich cechą charakterystyczną jest wysoki poziom ekspresji białka HLA-DR (MHC klasy II) oraz antygenu RFD1. W niektórych chorobach skóry stwierdza się obecność dużych ilości komórek posiadających na powierzchni antygen RFD1, co sugeruje ich udział w prezentacji antygenu bezpośrednio w skórze. Splatające się komórki dendrytyczne (ang. interdigitating dendritic cells, IDC) bezpośrednio prezentują antygen limfocytom T i powstają z komórek welonowatych, gdy te dotrą do danego narządu limfatycznego.
Komórki dendrytyczne grudki (ang. follicular dendritic cells, FDC) znajdują się, jak sama nazwa wskazuje, w ośrodkach namnażania grudek chłonnych. Zostały odkryte w latach 60. i od tamtej pory są dosyć intensywnie badane, zwłaszcza w kontekście ich udziału w procesach patologicznych, takich jak infekcja HIV, choroby prionowe i nowotworzenie. Ich pochodzenie nie jest znane i w odróżnieniu od innych DC nie przywędrują one do węzła chłonnego z antygenem, lecz pozyskują go od innych komórek (tzw. komórek transportujących antygen, prawdopodobnie będących odmianą FDC). Charakterystyczną cechą FDC jest wytwarzanie kieszonek, w których znajdują się limfocyty B i limfocyty Th, oraz to, że na ich powierzchni zgromadzone są charakterystyczne ciałka, zwane iccosomami, które stanowią kompleksy natywnych antygenów. Iccosomy mogą przetrwać na powierzchni komórki dendrytycznej grudki przez wiele miesięcy, stąd istnieje hipoteza, że mogą one brać istotny udział w przetrwaniu pamięci immunologicznej. Obecnie jeszcze nie wiadomo, dlaczego antygen nie ulega inetranlizacji, lecz pozostaje na powierzchni komórki.
Komórki dendrytyczne krwi obwodowej (ang. peripheral blood dendritic cells, PBDC) zostały odkryte na początku lat 80., są one jednak mało poznane, ze względu na brak charakterystycznych dla nich markerów powierzchniowych i związane z tym trudności w izolacji. Informacje dotyczące dalszego ich podziału na subpopulacje także są dosyć skąpe, gdyż w zależności od użytych metod rozdziału, uzyskuje się różne wyniki. Przyjmuje się obecnie, że PBDC dzielą się na 2 subpopulacje, opisywane za pomocą kilku białek markerowych, zaś najbardziej charakterystycznymi białkami dla wszystkich PBDC są CD83 i p55.