Mastocite (mastocite) - cercetare, rol în organism, reacții alergice

Mastocitele sunt celule despre care până de curând se credea că sunt implicate doar în patomecanismul reacțiilor alergice. Cu toate acestea, ultimii ani de cercetare au arătat că acestea sunt, de asemenea, cruciale într-o serie de răspunsuri imune înnăscute și dobândite. Mastocitele pot fi implicate în cancer, apărarea împotriva microbilor, autoimunității și, eventual, chiar și a bolilor sistemului nervos.

Cuprins:

1. Mastocite - apariție
2. Mastocite - degranulare
3. Mastocite - tipuri
4. Mastocite - reacții alergice
5. Mastocitele - rol în organism
6. Mastocite - mastocitoză

Mastocitele sau mastocitele sunt celule ale sistemului imunitar, cu dimensiuni de 6-12 mm. Au fost descrise pentru prima dată de Paul Ehrlich în 1876. O trăsătură caracteristică a mastocitelor este prezența a 50-200 de granule bazofile în citoplasma lor care conține substanțe bioactive, de exemplu histamină.

Mastocitele imature care nu conțin încă granule sunt eliberate din măduvă în sângele periferic. Numai atunci când mastocitele s-au instalat în țesutul țintă sub influența factorilor de creștere, acesta se maturizează și formează granule.

Acest lucru este destul de neobișnuit, deoarece majoritatea celulelor sanguine nu sunt eliberate în sângele periferic până când nu sunt mature în măduvă.

Durata de viață a mastocitelor din țesuturi variază de la câteva săptămâni la câteva luni. După acest timp, nucleul mastocitar este fragmentat și mastocitul în sine își completează ciclul de viață în splină.

Mastocite - apariție

Mastocitele se găsesc în multe țesuturi, în principal în locuri de contact potențial cu substanțe nocive, cum ar fi pielea, mucoasa căilor respiratorii, tractul gastro-intestinal și sistemul genito-urinar.

În plus, mastocitele umple țesutul conjunctiv, în special în zonele care înconjoară vasele de sânge, celulele nervoase, celulele musculare netede, glandele mucoase și foliculii de păr.

Mastocite - degranulare

Mastocitele se caracterizează prin conținutul de granule bazofile din citoplasma lor conținând substanțe bioactive foarte diferite:

• amine biogene (histamina, serotonina)
• citokine (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8 IL6, INF-gamma, TNF-alfa, TGF-beta)
• enzime (chimază, triptază, hidrolaze, fosfolipaze, granzime B și H, catepsină G)
• metaboliți lipidici (leucotriene, prostaglandine, PAF)
• adenozin trifosfat (ATP)
• peptidă intestinală vasoactivă (VIP)
• oxid de azot (NO)
• heparină
• factorul de creștere endotelial (VEGF)
• proteoglicani

Merită să se țină cont de faptul că mastocitele sunt un grup de celule foarte eterogene și nici o singură celulă nu produce simultan toate aceste substanțe.

Substanțele bioactive din granule sunt eliberate prin procesul de degranulare, care are loc sub influența:

• reacție alergică de tip I, de exemplu după contactul cu polenul de iarbă
• medicamente, de exemplu chinină, morfină, medicamente antiinflamatoare nesteroidiene
• factori fizici, de exemplu căldură, frig, vibrații, presiune, mișcare
• agenți chimici, de exemplu alcool, veninuri de insecte
• stres sever
• proceduri, de exemplu endoscopie, biopsie

Mastocite - tipuri

Există două tipuri de mastocite în corpul uman, iar criteriul de divizare este conținutul de cereale:

• Mastocite mucoase (mastocite T) care conțin triptază și localizate în principal în mucoasă
• mastocite ale țesutului conjunctiv (mastocite TC) care conțin triptază și chimază găsite în țesutul conjunctiv

Mastocite - reacții alergice

Mastocitele joacă un rol central în reacțiile alergice de tip I. Această reacție este declanșată de anticorpii specifici IgE legați de alergeni care, atunci când sunt combinați cu un receptor de suprafață al mastocitelor (FcεRI), inițiază degranularea imediată a celulelor.

Se eliberează histamină, leuktriene, serotonină, prostaglandine și alte substanțe care acționează local (de exemplu, cauzând umflarea mucoasei nazale) sau sistemice (cauzând de exemplu oboseală cronică).

Aceste reacții sunt imediate, ceea ce înseamnă că apar la câteva secunde-minute de la contactul cu alergenul.

Testele cutanate utilizate în mod obișnuit în diagnosticul bolilor alergice detectează prezența mastocitelor „alergice” la un anumit alergen.

Mastocitele - rol în organism

Până de curând, mastocitele erau considerate a fi doar celule cu reacții alergice de tip I. Cu toate acestea, rolul lor în organism pare a fi mult mai larg și include diverse răspunsuri la răspunsurile imune înnăscute și dobândite.

S-a demonstrat că joacă un rol în răspunsul imun împotriva microorganismelor la care mastocitele, la fel ca reacțiile alergice, reacționează prin eliberarea de histamină și creșterea permeabilității vaselor de sânge. Acest lucru face mai ușor accesul altor celule ale sistemului imunitar, de exemplu neutrofile, la locul infecției.

Prezența mastocitelor în locuri strategice precum:

• sistemul respirator
• sistem digestiv
• tractului genito-urinar
• piele

le permite să acționeze ca „gardă” și să împiedice pătrunderea microorganismului în corp.

La suprafața lor, mastocitele au receptori TLR (receptori de tip Toll), care sunt activați de antigeni bacterieni și virali.

Mai mult, este subliniat rolul lor în reglarea procesului inflamator, unde mastocitele sunt inițiatorul direct al procesului inflamator.

Pe de altă parte, ele pot inhiba, de asemenea, procesul inflamator prin secretarea substanțelor precum IL-10 sau TGF-β.

În plus, mastocitele pot reduce activitatea macrofagelor și celulelor dendritice și sunt implicate în toate etapele de reparare a țesuturilor în timpul și după inflamație.

O altă funcție importantă a mastocitelor este cooperarea strânsă cu limfocitele T, care influențează dezvoltarea toleranței imune la propriile țesuturi. Deosebit de importantă este influența lor asupra limfocitelor T reglatoare (Treg), care previn dezvoltarea bolilor autoimune.

Rolul mastocitelor în bolile autoimune a fost descris, printre altele, de în lupusul eritematos sistemic și artrita reumatoidă, unde s-a demonstrat că mastocitele pot stimula limfocitele T autoreactive, exacerbând astfel leziunile tisulare.

Participarea mastocitelor în procesul neoplazic a fost, de asemenea, documentată.

În primul rând, mastocitele pot avea un efect antitumoral secretând TNF-alfa, care are un efect citotoxic asupra celulelor tumorale.

În al doilea rând, ele pot acționa și pro-cancer prin stimularea producției de noi vase de sânge în tumoră (angiogeneză).

Mastocite - mastocitoză

Mastocitoza este un grup de boli proliferative caracterizate prin diviziune și acumulare excesivă în organele mastocitare, în special măduva osoasă și pielea. Se estimează că mascitoza afectează 1 din 1.000-8.000 de persoane. Atât copiii, cât și adulții suferă de aceasta.

Majoritatea pacienților cu mastocitoză prezintă o mutație a genei KIT la codonul 816 (mutația D816V). Gena KIT codifică un receptor de pe suprafața mastocitelor care, atunci când este stimulat de factorii de creștere, determină proliferarea celulei.

Consecința mutației D816V este stimularea continuă a receptorului chiar și fără conexiune cu un factor de creștere și proliferarea necontrolată a mastocitelor.

Simptomele mastocitozei pot fi de natură sistemică, rezultând din eliberarea substanțelor conținute în granule, cum ar fi histamina și citokinele pro-inflamatorii, de către mastocite. Un simptom sistemic este de exemplu bufeurile.

Pe de altă parte, simptomele locale rezultă în principal din acumularea de mastocite în țesuturi, care pot provoca, de exemplu, umflături și roșeață a pielii. Alte simptome ale mastocitozei sunt:

• anemie
• mărirea splinei și a ficatului
• bulgări cu mâncărime maroniu roșiatică pe piele
• Simptomul lui Darier (apariția urticarilor sau vezicule liniare datorită iritării pielii)
• scăderea tensiunii arteriale
• şoc
• Durere de cap
• febră
• dureri osoase
• oboseala cronica
• pierdere în greutate
• diaree
• durere abdominală
• depresie
• tulburări de dispoziție

Mastocitoza se caracterizează printr-un spectru larg de forme clinice:

• mastocitoza cutanată
• mastocitoză sistemică ușoară
• Mastocitoza sistemică asociată cu hiperplazia clonală non-mastocitară
• mastocitoza sistemică agresivă
• leucemie mastocitară
• sarcomul mastocitar
• mastocitom subcutanat

Mastocitoza cutanată este mai frecventă la copii și mastocitoza sistemică la adulți.

Merită știut...

Recent, s-a demonstrat că mastocitele pot fi implicate în dezvoltarea sindromului oboselii cronice.

Stimularea mastocitelor crește secreția de citokine pro-inflamatorii, ceea ce poate duce la oboseală, lipsă de forță și stare de rău.

În plus, mastocitele pot fi localizate în interiorul celulelor nervoase și, prin producerea de serotonină, pot influența direct activitatea sistemului nervos.

Există, de asemenea, dovezi puternice că mastocitele pot trece bariera hematoencefalică și pot migra din fluxul sanguin direct în creier.

Literatură

1. Boli interne, editat de Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
2. Kopeć-Szlęzak J. Mastocitele și importanța lor în procesele imune și neoplazice. Journal of Transfusion Medicine 2015, 8, 2, 49-59., Acces on-line
3. Sf. Ioan A.L. și Abraham S.N. Imunitatea înnăscută și reglarea acesteia de către mastocite. J Immunol 2013, 190, 4458-4463., Acces online
4. da Silva E.Z. și colab. Funcția mastocitelor: o nouă viziune asupra unei celule vechi. J Histochem Cytochem. 2014, 62 (10), 698-738., Acces on-line

Despre autor

Karolina Karabin, MD, dr., Biolog molecular, diagnostic de laborator, Cambridge Diagnostics Polska Format ca biolog cu specializare în microbiologie și diagnostic de laborator cu peste 10 ani de experiență în activitatea de laborator. Absolvent al Școlii de Medicină Moleculară și membru al Societății Poloneze de Genetică Umană.Sef de granturi de cercetare la Laboratorul de Diagnostic Molecular de la Departamentul de Hematologie, Oncologie și Boli Interne ale Universității Medicale din Varșovia. Ea a susținut titlul de doctor în științe medicale în domeniul biologiei medicale la Facultatea I de Medicină a Universității Medicale din Varșovia. Autor al multor lucrări științifice și științifice populare în domeniul diagnosticului de laborator, al biologiei moleculare și al nutriției. În fiecare zi, în calitate de specialist în domeniul diagnosticului de laborator, el conduce departamentul de fond de la Cambridge Diagnostics Polska și cooperează cu o echipă de nutriționiști la Clinica Dietetică CD. Își împărtășește cunoștințele sale practice cu privire la diagnosticul și terapia dietetică a bolilor cu specialiști la conferințe, traininguri, reviste și site-uri web. Este interesată în special de influența stilului de viață modern asupra proceselor moleculare din organism.

Citiți mai multe articole ale acestui autor