Mastceller (mastceller) - forskning, rolle i kroppen, allergiske reaksjoner

Mastceller er celler som inntil nylig ble antatt å være involvert bare i patomekanismen av allergiske reaksjoner. De siste årene med forskning har imidlertid vist at de også er avgjørende i en rekke medfødte og ervervede immunresponser. Mastceller kan være involvert i kreft, forsvar mot mikrober, autoimmunitet og muligens til og med sykdommer i nervesystemet.

Innholdsfortegnelse:

1. Mastceller - forekomst
2. Mastceller - degranulering
3. Mastceller - typer
4. Mastceller - allergiske reaksjoner
5. Mastceller - rolle i kroppen
6. Mastceller - mastocytose

Mastceller, eller mastceller, er celler i immunsystemet, 6-12 mm i størrelse. De ble først beskrevet av Paul Ehrlich i 1876. Et karakteristisk trekk ved mastceller er tilstedeværelsen i deres cytoplasma av 50-200 basofile granuler som inneholder bioaktive stoffer, for eksempel histamin.

Umodne mastceller som ennå ikke inneholder granulat frigjøres fra marg til det perifere blodet. Først når mastcellen har lagt seg i målvevet, under påvirkning av vekstfaktorer, modnes og danner granulat.

Dette er ganske uvanlig, ettersom de fleste blodceller ikke slippes ut i perifert blod før de er modne i marg.

Levetiden til mastceller i vev varierer fra flere uker til flere måneder. Etter denne tiden er mastcellekjernen fragmentert, og selve mastcellen fullfører livssyklusen i milten.

Mastceller - forekomst

Mastceller finnes i mange vev, hovedsakelig på steder med potensiell kontakt med skadelige stoffer, som hud, slimhinner i luftveiene, mage-tarmkanalen og urinveiene.

I tillegg fyller mastceller bindevev, spesielt i områdene rundt blodkar, nerveceller, glatte muskelceller, slimhinner og hårsekk.

Mastceller - degranulering

Mastceller er preget av innholdet av basofile granuler i deres cytoplasma som inneholder veldig forskjellige bioaktive stoffer:

• biogene aminer (histamin, serotonin)
• cytokiner (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8 IL6, INF-gamma, TNF-alfa, TGF-beta)
• enzymer (kymase, tryptase, hydrolaser, fosfolipaser, granzymer B og H, cathepsin G)
• lipidmetabolitter (leukotriener, prostaglandiner, PAF)
• adenosintrifosfat (ATP)
• vasoaktivt tarmpeptid (VIP)
• nitrogenoksid (NO)
• heparin
• endotelvekstfaktor (VEGF)
• proteoglykaner

Det er verdt å huske på at mastceller er en veldig heterogen gruppe celler, og ingen enkelt celle produserer alle disse stoffene samtidig.

Bioaktive stoffer fra granulatene frigjøres gjennom avgranuleringsprosessen, som skjer under påvirkning av:

• type I allergisk reaksjon, f.eks. etter kontakt med gresspollen
• medisiner, for eksempel kinin, morfin, ikke-steroide antiinflammatoriske legemidler
• fysiske faktorer, for eksempel varme, kulde, vibrasjoner, trykk, trening
• kjemiske midler, f.eks. alkohol, insektgift
• alvorlig stress
• prosedyrer, f.eks. endoskopi, biopsi

Mastceller - typer

Det er to typer mastceller i menneskekroppen, og delingskriteriet er korninnholdet:

• Slimhinne mastceller (T mast celler) som inneholder tryptase og hovedsakelig ligger i slimhinnen
• bindevev mastceller (TC mast celler) som inneholder tryptase og chymase som finnes i bindevev

Mastceller - allergiske reaksjoner

Mastceller spiller en sentral rolle i allergiske reaksjoner av type I. Denne reaksjonen utløses av spesifikke allergenbundne IgE-antistoffer som, når de kombineres med en mastcelleoverflatereseptor (FcεRI), initierer øyeblikkelig celle-degranulering.

Histamin, leuktriener, serotonin, prostaglandiner og andre stoffer som virker lokalt (f.eks. Forårsaker hevelse i neseslimhinnen) eller systemisk (forårsaker f.eks. Kronisk utmattelse) frigjøres.

Disse reaksjonene er umiddelbare, noe som betyr at de oppstår sekunder-minutter fra kontakt med allergenet.

Hudtester som ofte brukes ved diagnostisering av allergiske sykdommer, oppdager tilstedeværelsen av mastceller som er "allergiske" mot et gitt allergen.

Mastceller - rolle i kroppen

Inntil nylig ble mastceller antatt å være bare celler i allergiske reaksjoner av type I. Imidlertid ser deres rolle i kroppen ut til å være mye bredere og inkluderer forskjellige responser på medfødte og ervervede immunresponser.

Det har vist seg at de spiller en rolle i immunresponsen mot mikroorganismer som mastceller, på samme måte som allergiske reaksjoner, reagerer ved å frigjøre histamin og øke permeabiliteten til blodkarene. Dette gjør det lettere for andre celler i immunsystemet, for eksempel nøytrofiler, å få tilgang til infeksjonsstedet.

Tilstedeværelsen av mastceller på strategiske steder som:

• luftveiene
• Fordøyelsessystemet
• urinveiene
• hud

lar dem fungere som en "vakt" og forhindre at mikroorganismen kommer inn i kroppen.

På overflaten har mastceller TLR-reseptorer (Toll-like reseptorer), som aktiveres av bakterielle og virale antigener.

Dessuten vektlegges deres rolle i reguleringen av den inflammatoriske prosessen, der mastceller er den direkte initiativtakeren til den inflammatoriske prosessen.

På den annen side kan de også hemme den inflammatoriske prosessen ved å utskille stoffer som IL-10 eller TGF-β.

I tillegg kan mastceller redusere aktiviteten til makrofager og dendritiske celler og er involvert i alle stadier av vevsreparasjon under og etter betennelse.

En annen viktig funksjon av mastceller er deres tette samarbeid med T-lymfocytter, som påvirker utviklingen av immuntoleranse mot eget vev. Spesielt viktig er deres innflytelse på regulatoriske T-lymfocytter (Treg), som forhindrer utvikling av autoimmune sykdommer.

Rollen til mastceller i autoimmune sykdommer er blant annet beskrevet av i systemisk lupus erythematosus og revmatoid artritt, hvor det er vist at mastceller kan stimulere autoreaktive T-lymfocytter og dermed forsterker vevsskader.

Deltakelse av mastceller i den neoplastiske prosessen er også dokumentert.

For det første kan mastceller ha en antitumoreffekt ved å skille ut TNF-alfa, som har en cytotoksisk effekt på tumorcellene.

For det andre kan de også virke kreftfremkallende ved å stimulere produksjonen av nye blodkar i svulsten (angiogenese).

Mastceller - mastocytose

Mastocytose er en gruppe av proliferative sykdommer preget av overdreven deling og akkumulering i mastcelleorganer, spesielt benmarg og hud. Det anslås at mascytose rammer 1 av 1000-8000 mennesker. Både barn og voksne lider av det.

De fleste pasienter med mastocytose har en mutasjon i KIT-genet ved kodon 816 (mutasjon D816V). KIT-genet koder for en reseptor på overflaten av mastceller som, når de stimuleres av vekstfaktorer, får cellen til å spre seg.

Konsekvensen av D816V-mutasjonen er kontinuerlig stimulering av reseptoren selv uten forbindelse med en vekstfaktor, og ukontrollert spredning av mastceller.

Symptomer på mastocytose kan ha systemisk karakter, som skyldes frigjøring av stoffer som finnes i granuler, som histamin og pro-inflammatoriske cytokiner, av mastceller. Et systemisk symptom er f.eks. Hetetokter.

På den annen side skyldes lokale symptomer hovedsakelig akkumulering av mastceller i vevet, som kan forårsake for eksempel hevelse og rødhet i huden. Andre symptomer på mastocytose er:

• anemi
• utvidelse av milt og lever
• rødbrune kløende klumper på huden
• Dariers symptom (utseende av elveblest eller lineære blemmer på grunn av hudirritasjon)
• blodtrykksfall
• sjokk
• Hodepine
• feber
• bein smerter
• kronisk utmattelse
• vekttap
• diaré
• magesmerter
• depresjon
• humørsykdommer

Mastocytose er preget av et bredt spekter av kliniske former:

• kutan mastocytose
• mild systemisk mastocytose
• Systemisk mastocytose assosiert med klonal ikke-mastocytisk hyperplasi
• aggressiv systemisk mastocytose
• mastcelle leukemi
• mastcellsarkom
• subkutant mastocytom

Kutan mastocytose er mer vanlig hos barn og systemisk mastocytose hos voksne.

Verdt å vite ...

Nylig har det vist seg at mastceller kan være involvert i utviklingen av kronisk utmattelsessyndrom.

Stimulering av mastceller øker utskillelsen av proinflammatoriske cytokiner, noe som kan føre til tretthet, mangel på styrke og ubehag.

I tillegg kan mastceller være plassert i nerveceller, og ved å produsere serotonin kan de direkte påvirke nervesystemets aktivitet.

Det er også sterke bevis for at mastceller kan krysse blod-hjerne-barrieren og migrere fra blodet direkte til hjernen.

Litteratur

1. Interne sykdommer, redigert av Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
2. Kopeć-Szlęzak J. Mastceller og deres betydning i immun- og neoplastiske prosesser. Journal of Transfusion Medicine 2015, 8, 2, 49–59., On-line access
3. St John A.L. og Abraham S.N. Medfødt immunitet og dets regulering av mastceller. J Immunol 2013, 190, 4458-4463., Online tilgang
4. da Silva E.Z. et al. Mast cellefunksjon: en ny visjon av en gammel celle. J Histochem Cytochem. 2014, 62 (10), 698-738., Online tilgang

Om forfatteren

Karolina Karabin, MD, PhD, molekylærbiolog, laboratoriediagnostiker, Cambridge Diagnostics Polska En biolog med spesialisering i mikrobiologi og en laboratoriediagnostiker med over 10 års erfaring i laboratoriearbeid. En utdannet ved School of Molecular Medicine og medlem av det polske samfunnet for human genetikk. Leder for forskningsstipend ved Laboratory of Molecular Diagnostics ved Institutt for hematologi, onkologi og indre sykdommer ved det medisinske universitetet i Warszawa. Hun forsvarte tittelen doktor i medisinsk vitenskap innen medisinsk biologi ved det første fakultet for medisin ved det medisinske universitetet i Warszawa. Forfatter av mange vitenskapelige og populærvitenskapelige arbeider innen laboratoriediagnostikk, molekylærbiologi og ernæring. På daglig basis, som spesialist innen laboratoriediagnostikk, driver han innholdsavdelingen ved Cambridge Diagnostics Polska og samarbeider med et team av dietetikere ved CD Dietary Clinic. Han deler sin praktiske kunnskap om diagnostikk og diettbehandling av sykdommer med spesialister på konferanser, treningsøkter og i magasiner og nettsteder. Hun er spesielt interessert i innflytelsen av moderne livsstil på molekylære prosesser i kroppen.

Les flere artikler av denne forfatteren