Mastociti (mastociti) - raziskave, vloga v telesu, alergijske reakcije

Mastociti so celice, za katere so še pred kratkim mislili, da sodelujejo le v patomehanizmu alergijskih reakcij. Vendar so zadnja leta raziskav pokazale, da so ključnega pomena tudi pri številnih prirojenih in pridobljenih imunskih odzivih. Mastociti so lahko vpleteni v raka, obrambo pred mikrobi, avtoimunske bolezni in morda celo bolezni živčnega sistema.

Kazalo:

1. Mastociti - pojav
2. Mastociti - degranulacija
3. Mastociti - vrste
4. Mastociti - alergijske reakcije
5. Mastociti - vloga v telesu
6. Mastociti - mastocitoza

Mastociti ali mastociti so celice imunskega sistema, velike 6-12 mm. Prvič jih je opisal Paul Ehrlich leta 1876. Značilnost mastocitov je prisotnost 50–200 bazofilnih zrnc v njihovi citoplazmi, ki vsebujejo bioaktivne snovi, npr. Histamin.

Nezrele mastociti, ki še ne vsebujejo zrnc, se sprostijo iz kostnega mozga v periferno kri. Šele ko se mastocit naseli v ciljnem tkivu, pod vplivom rastnih faktorjev dozori in tvori zrnca.

To je precej nenavadno, saj se večina krvnih celic ne spusti v periferno kri, dokler v mozgu ne dozori.

Življenjska doba mastocitov v tkivih je od nekaj tednov do nekaj mesecev. Po tem času je jedro mastocitov razdrobljeno in mastocit sam zaključi svoj življenjski cikel v vranici.

Mastociti - pojav

Mastociti se nahajajo v številnih tkivih, predvsem na mestih potencialnega stika s škodljivimi snovmi, kot so koža, sluznica dihal, prebavil in sečil.

Poleg tega mastociti napolnijo vezivno tkivo, zlasti na območjih okoli krvnih žil, živčnih celic, gladkih mišičnih celic, sluzničnih žlez in lasnih mešičkov.

Mastociti - degranulacija

Za mastocite je značilna vsebnost bazofilnih zrnc v njihovi citoplazmi, ki vsebujejo zelo različne bioaktivne snovi:

• biogeni amini (histamin, serotonin)
• citokini (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8 IL6, INF-gama, TNF-alfa, TGF-beta)
• encimi (kimaza, triptaza, hidrolaze, fosfolipaze, grancimi B in H, katepsin G)
• lipidni presnovki (levkotrieni, prostaglandini, PAF)
• adenozin trifosfat (ATP)
• vazoaktivni črevesni peptid (VIP)
• dušikov oksid (NO)
• heparin
• endotelijski rastni faktor (VEGF)
• proteoglikani

Upoštevati je treba, da so mastociti zelo raznolika skupina celic in nobena posamezna celica ne proizvaja vseh teh snovi hkrati.

Bioaktivne snovi iz zrnc se sprostijo s postopkom degranulacije, ki poteka pod vplivom:

• alergijska reakcija tipa I, npr. po stiku s cvetnim prahom trave
• zdravila, npr.kinin, morfij, nesteroidna protivnetna zdravila
• fizični dejavniki, npr.toplota, mraz, vibracije, pritisk, vadba
• kemična sredstva, npr. alkohol, strup žuželk
• hud stres
• endoskopija, biopsija

Mastociti - vrste

V človeškem telesu obstajata dve vrsti mastocitov, merilo delitve pa je vsebnost zrn:

• Mastociti sluznice (mastociti T), ki vsebujejo triptazo in se v glavnem nahajajo v sluznici
• mastociti vezivnega tkiva (mastociti TC), ki vsebujejo triptazo in kimazo v vezivnem tkivu

Mastociti - alergijske reakcije

Mastociti igrajo osrednjo vlogo pri alergijskih reakcijah tipa I. To reakcijo sprožijo specifična protitelesa IgE, vezana na alergene, ki v kombinaciji s površinskim receptorjem mastocitov (FcεRI) sprožijo takojšnjo degranulacijo celic.

Sprostijo se histamin, levktrieni, serotonin, prostaglandini in druge snovi, ki delujejo lokalno (povzročajo npr. Otekanje nosne sluznice) ali sistemsko (povzročajo npr. Kronično utrujenost).

Te reakcije so takojšnje, kar pomeni, da se pojavijo v nekaj minutah od stika z alergenom.

Kožni testi, ki se pogosto uporabljajo pri diagnozi alergijskih bolezni, zaznajo prisotnost mastocitov, ki so "alergični" na dani alergen.

Mastociti - vloga v telesu

Do nedavnega so mislili, da so mastociti le celice z alergijskimi reakcijami tipa I. Vendar se zdi, da je njihova vloga v telesu veliko širša in vključuje različne odzive na prirojene in pridobljene imunske odzive.

Dokazano je, da igrajo vlogo pri imunskem odzivu na mikroorganizme, na katere mastociti, podobno kot na alergijske reakcije, reagirajo s sproščanjem histamina in povečanjem prepustnosti krvnih žil. Tako druge celice imunskega sistema, kot so nevtrofilci, olajšajo dostop do mesta okužbe.

Prisotnost mastocitov na strateških mestih, kot so:

• dihalni sistem
• prebavni sistem
• genitourinarni trakt
• kožo

jim omogoča, da delujejo kot "stražar" ​​in preprečujejo vstop mikroorganizma v telo.

Mastociti imajo na svoji površini receptorje TLR (Toll-like receptorje), ki jih aktivirajo bakterijski in virusni antigeni.

Poleg tega je poudarjena njihova vloga pri uravnavanju vnetnega procesa, kjer so mastociti neposredni pobudnik vnetnega procesa.

Po drugi strani pa lahko tudi zavirajo vnetni proces z izločanjem snovi, kot sta IL-10 ali TGF-β.

Poleg tega mastociti lahko zmanjšajo aktivnost makrofagov in dendritičnih celic in so vključeni v vse faze obnove tkiva med vnetjem in po njem.

Druga pomembna funkcija mastocitov je njihovo tesno sodelovanje z limfociti T, ki vplivajo na razvoj imunske tolerance do lastnih tkiv. Posebej pomemben je njihov vpliv na regulatorne limfocite T (Treg), ki preprečujejo razvoj avtoimunskih bolezni.

Vlogo mastocitov pri avtoimunskih boleznih je med drugim opisal pri sistemskem eritematoznem lupusu in revmatoidnem artritisu, kjer je bilo dokazano, da lahko mastociti stimulirajo avtoreaktivne limfocite T in s tem poslabšajo poškodbe tkiva.

Dokumentirano je tudi sodelovanje mastocitov v neoplastičnem procesu.

Prvič, mastociti imajo lahko protitumorski učinek z izločanjem TNF-alfa, ki ima citotoksični učinek na tumorske celice.

Drugič, lahko delujejo tudi proti raku tako, da spodbujajo nastajanje novih krvnih žil v tumorju (angiogeneza).

Mastociti - mastocitoza

Mastocitoza je skupina proliferativnih bolezni, za katero je značilna prekomerna delitev in kopičenje v organih mastocitov, zlasti v kostnem mozgu in koži. Ocenjuje se, da mascytosis prizadene 1 od 1.000-8.000 ljudi. Trpijo tako otroci kot odrasli.

Večina bolnikov z mastocitozo ima mutacijo v genu KIT pri kodonu 816 (mutacija D816V). Gen KIT kodira receptor na površini mastocitov, ki ob spodbujanju rastnih faktorjev povzroči celično razmnoževanje.

Posledica mutacije D816V je neprekinjena stimulacija receptorja tudi brez povezave z rastnim faktorjem in nenadzorovana proliferacija mastocitov.

Simptomi mastocitoze so lahko sistemske narave, ki so posledica sproščanja snovi, ki jih vsebujejo zrnca, kot so histamin in protivnetni citokini, s strani mastocitov. Sistemski simptom so npr. Vročinski utripi.

Po drugi strani so lokalni simptomi predvsem posledica kopičenja mastocitov v tkivih, ki lahko na primer povzročijo otekanje in pordelost kože. Drugi simptomi mastocitoze so:

• anemija
• povečanje vranice in jeter
• rdečkasto rjave srbeče grudice na koži
• Darierjev simptom (pojav koprivnice ali ravnih mehurjev zaradi draženja kože)
• padec krvnega tlaka
• šok
• Glavobol
• vročina
• bolečine v kosteh
• kronična utrujenost
• izguba teže
• driska
• bolečine v trebuhu
• depresija
• motnje razpoloženja

Za mastocitozo je značilen širok spekter kliničnih oblik:

• kožna mastocitoza
• blaga sistemska mastocitoza
• Sistemska mastocitoza, povezana s klonsko nemastocitno hiperplazijo
• agresivna sistemska mastocitoza
• levkemija mastocitov
• sarkom mastocitov
• podkožni mastocitom

Kožna mastocitoza je pogostejša pri otrocih in sistemska mastocitoza pri odraslih.

Vredno vedeti ...

V zadnjem času se je pokazalo, da so mastociti lahko vključeni v razvoj sindroma kronične utrujenosti.

Stimulacija mastocitov poveča izločanje protivnetnih citokinov, kar lahko povzroči utrujenost, pomanjkanje moči in slabo počutje.

Poleg tega se mastociti lahko nahajajo znotraj živčnih celic in s proizvodnjo serotonina lahko neposredno vplivajo na aktivnost živčnega sistema.

Obstajajo tudi močni dokazi, da lahko mastociti prehajajo krvno-možgansko pregrado in se iz krvnega obtoka preselijo neposredno v možgane.

Literatura

1. Notranje bolezni, uredil Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
2. Kopeć-Szlęzak J. Mastociti in njihov pomen v imunskih in neoplastičnih procesih. Journal of Transfusion Medicine 2015, 8, 2, 49–59., Spletni dostop
3. St John A.L. in Abraham S.N. Prirojena imunost in njena regulacija z mastociti. J Immunol 2013, 190, 4458-4463., Spletni dostop
4. da Silva E.Z. et al.Delovanje mastocitov: nova vizija stare celice. J Histochem Cytochem. 2014, 62 (10), 698-738., Spletni dostop

O avtorju

Karolina Karabin, dr. Med., Molekularni biolog, laboratorijski diagnostik, Cambridge Diagnostics Polska Biolog s specializacijo iz mikrobiologije in laboratorijski diagnostik z več kot 10-letnimi izkušnjami v laboratorijskem delu. Diplomant šole za molekularno medicino in član poljskega Društva za človeško genetiko, vodja raziskovalnih štipendij v Laboratoriju za molekularno diagnostiko na oddelku za hematologijo, onkologijo in notranje bolezni Medicinske univerze v Varšavi. Na 1. medicinski fakulteti Medicinske univerze v Varšavi je zagovarjala naziv doktorice medicinskih znanosti s področja medicinske biologije. Avtor številnih znanstvenih in poljudnoznanstvenih del s področja laboratorijske diagnostike, molekularne biologije in prehrane. Vsak dan kot strokovnjak na področju laboratorijske diagnostike vodi vsebinski oddelek pri Cambridge Diagnostics Polska in sodeluje z ekipo nutricionistov na dietetični kliniki CD. Svoje praktično znanje o diagnostiki in dietni terapiji bolezni deli s strokovnjaki na konferencah, izobraževanjih ter v revijah in spletnih straneh. Zanima jo predvsem vpliv sodobnega življenjskega sloga na molekularne procese v telesu.

Preberite več člankov tega avtorja