Мастоцити (мастоцити) - изследвания, роля в организма, алергични реакции

Мастоцитите са клетки, за които доскоро се смяташе, че участват само в патомеханизма на алергичните реакции. Въпреки това, последните години изследвания показват, че те също са от решаващо значение при редица вродени и придобити имунни отговори. Мастните клетки могат да участват в рак, защита срещу микроби, автоимунитет и вероятно дори заболявания на нервната система.

Съдържание:

1. Мастоцитни клетки - поява
2. Мастоцити - дегранулация
3. Мастоцитни клетки - видове
4. Мастните клетки - алергични реакции
5. Мастните клетки - роля в тялото
6. Мастоцитни клетки - мастоцитоза

Мастоцитите или мастоцитите са клетки на имунната система с размер 6-12 mm. За първи път са описани от Пол Ерлих през 1876г. Характерна особеност на мастоцитите е наличието на 50-200 базофилни гранули в тяхната цитоплазма, съдържащи биоактивни вещества, например хистамин.

Незрелите мастоцити, които все още не съдържат гранули, се освобождават от костния мозък в периферната кръв. Само когато мастоцитът се е установил в прицелната тъкан, под въздействието на растежни фактори, узрява и образува гранули.

Това е доста необичайно, тъй като повечето кръвни клетки не се отделят в периферната кръв, докато не узреят в мозъка.

Животът на мастоцитите в тъканите варира от няколко седмици до няколко месеца. След това време ядрото на мастоцитите се фрагментира и самата мастоцит завършва жизнения си цикъл в далака.

Мастоцитни клетки - поява

Мастните клетки се намират в много тъкани, главно в местата на потенциален контакт с вредни вещества, като кожата, лигавицата на дихателните пътища, стомашно-чревния тракт и пикочно-половата система.

Освен това мастоцитите запълват съединителната тъкан, особено в зоните около кръвоносните съдове, нервните клетки, гладкомускулните клетки, лигавичните жлези и космените фоликули.

Мастоцити - дегранулация

Мастните клетки се характеризират със съдържанието на базофилни гранули в тяхната цитоплазма, съдържащи много различни биоактивни вещества:

• биогенни амини (хистамин, серотонин)
• цитокини (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8 IL6, INF-гама, TNF-алфа, TGF-бета)
• ензими (химаза, триптаза, хидролази, фосфолипази, гранзими В и Н, катепсин G)
• липидни метаболити (левкотриени, простагландини, PAF)
• аденозин трифосфат (АТФ)
• вазоактивен чревен пептид (VIP)
• азотен оксид (NO)
• хепарин
• ендотелен растежен фактор (VEGF)
• протеогликани

Струва си да се има предвид, че мастоцитите са много разнородна група клетки и нито една клетка не произвежда всички тези вещества едновременно.

Биоактивните вещества от гранулите се отделят чрез процеса на дегранулация, който се случва под въздействието на:

• Алергична реакция от тип I, например след контакт с прашец на трева
• лекарства, например хинин, морфин, нестероидни противовъзпалителни лекарства
• физически фактори, например топлина, студ, вибрации, налягане, упражнения
• химични агенти, например алкохол, отрови от насекоми
• силен стрес
• процедури, например ендоскопия, биопсия

Мастоцитни клетки - видове

В човешкото тяло има два вида мастоцити и критерият за разделяне е съдържанието на зърно:

• Мукозни мастоцити (Т мастоцити), съдържащи триптаза и разположени главно в лигавицата
• мастоцити на съединителната тъкан (TC мастоцити), съдържащи триптаза и химаза, открити в съединителната тъкан

Мастните клетки - алергични реакции

Мастоцитите играят централна роля в алергичните реакции тип I. Тази реакция се задейства от специфични свързани с алерген IgE антитела, които, когато се комбинират с рецептор на повърхността на мастоцитите (FcεRI), инициират незабавна дегранулация на клетките.

Освобождават се хистамин, левтриени, серотонин, простагландини и други вещества, които действат локално (напр. Причиняват подуване на носната лигавица) или системно (причиняват напр. Хронична умора).

Тези реакции са незабавни, което означава, че те се появяват секунди-минути след контакт с алергена.

Кожните тестове, често използвани при диагностицирането на алергични заболявания, откриват наличието на мастоцити, "алергични" към даден алерген.

Мастните клетки - роля в тялото

Доскоро се смяташе, че мастоцитите са само клетки в алергични реакции тип I. Обаче тяхната роля в организма се оказва много по-широка и включва различни отговори на вродени и придобити имунни отговори.

Доказано е, че те играят роля в имунния отговор срещу микроорганизми, на които мастоцитите, подобно на алергичните реакции, реагират чрез освобождаване на хистамин и увеличаване на пропускливостта на кръвоносните съдове. Това улеснява достъпа на други клетки от имунната система като неутрофили до мястото на инфекцията.

Наличието на мастоцити на стратегически места като:

• дихателната система
• храносмилателната система
• пикочно-половите пътища
• кожата

им позволява да действат като „пазач“ и да предотвратяват проникването на микроорганизма в тялото.

На тяхната повърхност мастоцитите имат TLR рецептори (Toll-like receptors), които се активират от бактериални и вирусни антигени.

Освен това се подчертава тяхната роля в регулирането на възпалителния процес, където мастоцитите са директният инициатор на възпалителния процес.

От друга страна, те също могат да инхибират възпалителния процес, като отделят вещества като IL-10 или TGF-β.

Освен това мастоцитите могат да намалят активността на макрофагите и дендритните клетки и участват във всички етапи на възстановяване на тъканите по време и след възпаление.

Друга важна функция на мастоцитите е тясното им сътрудничество с Т-лимфоцитите, които влияят върху развитието на имунна толерантност към собствените тъкани. Особено важно е тяхното влияние върху регулаторните Т лимфоцити (Treg), които предотвратяват развитието на автоимунни заболявания.

Ролята на мастоцитите при автоимунни заболявания е описана, наред с други, от при системен лупус еритематозус и ревматоиден артрит, където е показано, че мастоцитите могат да стимулират автореактивни Т лимфоцити, като по този начин усилват увреждането на тъканите.

Документирано е и участието на мастоцитите в неопластичния процес.

Първо, мастоцитите могат да имат антитуморен ефект чрез секреция на TNF-алфа, който има цитотоксичен ефект върху туморните клетки.

На второ място, те също могат да действат про-рак, като стимулират производството на нови кръвоносни съдове в тумора (ангиогенеза).

Мастоцитни клетки - мастоцитоза

Мастоцитозата е група от пролиферативни заболявания, характеризиращи се с прекомерно делене и натрупване в органите на мастоцитите, особено костния мозък и кожата. Смята се, че масцитозата засяга 1 на 1 000-8 000 души. От него страдат както деца, така и възрастни.

Повечето пациенти с мастоцитоза имат мутация в гена KIT при кодон 816 (мутация D816V). Генът KIT кодира рецептор на повърхността на мастоцитите, който, стимулиран от растежни фактори, кара клетката да се размножава.

Последицата от мутацията D816V е непрекъсната стимулация на рецептора дори без връзка с растежен фактор и неконтролирана пролиферация на мастоцити.

Симптомите на мастоцитозата могат да имат системен характер, произтичащи от освобождаването от мастоцитите на вещества, съдържащи се в гранули, като хистамин и провъзпалителни цитокини. Системният симптом е например горещи вълни.

От друга страна, местните симптоми се дължат главно на натрупването на мастоцити в тъканите, което може да причини например подуване и зачервяване на кожата. Други симптоми на мастоцитоза са:

• анемия
• уголемяване на далака и черния дроб
• червеникавокафяви сърбящи бучки по кожата
• Симптом на Дарие (развитие на копривна треска или линейни мехури поради дразнене на кожата)
• спад на кръвното налягане
• шок
• Главоболие
• треска
• болка в костите
• хронична умора
• отслабване
• диария
• болка в корема
• депресия
• разстройства на настроението

Мастоцитозата се характеризира с широк спектър от клинични форми:

• кожна мастоцитоза
• лека системна мастоцитоза
• Системна мастоцитоза, свързана с клонална немастоцитна хиперплазия
• агресивна системна мастоцитоза
• мастноклетъчна левкемия
• сарком на мастоцитите
• подкожен мастоцитом

Кожната мастоцитоза е по-често при деца и системна мастоцитоза при възрастни.

Заслужава да се знае ...

Напоследък е доказано, че мастоцитите могат да участват в развитието на синдрома на хроничната умора.

Стимулирането на мастоцитите увеличава секрецията на провъзпалителни цитокини, което може да доведе до умора, липса на сила и неразположение.

Освен това мастоцитите могат да бъдат разположени в нервните клетки и като произвеждат серотонин, те могат да повлияят пряко върху дейността на нервната система.

Съществуват също така сериозни доказателства, че мастоцитите могат да преминат през кръвно-мозъчната бариера и да мигрират от кръвния поток директно към мозъка.

Литература

1. Вътрешни болести, под редакцията на Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
2. Kopeć-Szlęzak J. Мастните клетки и тяхното значение в имунните и неопластичните процеси. Journal of Transfusion Medicine 2015, 8, 2, 49–59., Он-лайн достъп
3. Сейнт Джон А.Л. и Авраам С.Н. Вроден имунитет и неговото регулиране от мастоцитите. J Immunol 2013, 190, 4458-4463., Онлайн достъп
4. da Silva E.Z. и др. Функция на мастните клетки: нова визия на стара клетка. J Histochem Cytochem. 2014, 62 (10), 698-738., Онлайн достъп

За автора

Karolina Karabin, доктор по медицина, молекулярен биолог, лабораторен диагностик, Cambridge Diagnostics Polska Биолог със специализация по микробиология и лабораторен диагностик с над 10 години опит в лабораторната работа. Завършил Факултета по молекулярна медицина и член на Полското общество по човешка генетика, ръководител на научноизследователски стипендии в Лабораторията по молекулярна диагностика към Катедрата по хематология, онкология и вътрешни болести на Медицинския университет във Варшава. Тя защити титлата доктор на медицинските науки в областта на медицинската биология в 1-ви медицински факултет на Медицинския университет във Варшава. Автор на много научни и научно-популярни трудове в областта на лабораторната диагностика, молекулярната биология и храненето. Ежедневно, като специалист в областта на лабораторната диагностика, той ръководи основния отдел в Cambridge Diagnostics Polska и си сътрудничи с екип от диетолози в диетичната клиника на CD. Той споделя своите практически знания по диагностика и диетична терапия на заболявания със специалисти на конференции, обучения и в списания и уебсайтове. Тя се интересува особено от влиянието на съвременния начин на живот върху молекулярните процеси в тялото.

Прочетете още статии от този автор