Mastcellernes oprindelse og dannelse, egenskaber og funktioner

5011
Basil Manning

Det mastceller er leukocytter afledt af pluripotente hæmatopoietiske celler i knoglemarven, der fuldender deres modning i vævene. De er til stede i praktisk talt alle grupper af hvirveldyr; hos mennesker har de en afrundet form med en diameter på 8-20 mikrometer.

Disse celler cirkulerer ikke frit i blodbanen, men er allestedsnærværende i bindevæv, hovedsageligt i forbindelse med blodkar. De har samme sammensætning som basofile granulocytter og kan nedbrydes som reaktion på lignende stimuli..

Mastocito eller Mast Cell (på engelsk). Taget og redigeret fra: Dr. Roshan Nasimudeen [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Mastceller har adskillige funktioner, herunder fagocytose og antigenbehandling samt frigivelse af cytokiner og stoffer med aktivitet på blodkar, men de skal aktiveres for at være i stand til at udøve deres funktion..

De indeholder heparin, et kraftigt blodantikoagulant, samt histamin, der forårsager dilatation af blodkapillærer og øger kapillærpermeabilitet, som de er relateret til inflammatoriske og immunologiske mekanismer.

Stigningen i antallet af mastceller kan udløse en sygdom kaldet mastocytose. Symptomerne på sygdommen omfatter blandt andet kløe, hjertearytmi, dekompensation, svimmelhed, dyspnø, diarré, kvalme og hovedpine.

Artikelindeks

  • 1 Oprindelse og dannelse
  • 2 funktioner
  • 3 typer
    • 3.1 Mastceller af bindevæv
    • 3.2 Slimhinde mastceller
    • 3.3 Hos mennesker
  • 4 funktioner
    • 4.1 Medfødt immunitet
    • 4.2 Erhvervet immunitet
    • 4.3 Allergier
    • 4.4 Reparation af beskadiget væv
    • 4.5 Angiogenese
    • 4.6 Regulering af vævsfunktion
  • 5 Degranulering af mastceller
    • 5.1 Eksplosiv degranulering
    • 5.2 Langsom degranulering
  • 6 normale værdier
  • 7 Systemisk mastocytose
  • 8 Referencer

Oprindelse og dannelse

Mastceller er afledt af en pluripotential hæmatopoietisk celle placeret i knoglemarven. Efter deres dannelse vil de migrere som umodne og udifferentierede agranulære celler, kaldet CD34 + forløberceller, til bindevævet via blodbanen..

En gang i bindevævet modnes mastceller og udfører deres funktioner. Imidlertid vil ikke alle forstadieceller, der når bindevævet, modnes og differentiere, men nogle forbliver udifferentierede og fungerer som reserveceller..

Under deres modning vil mastceller danne sekretoriske granulater og udtrykke forskellige receptorer på deres overflade. Forskellige cytokiner og andre forbindelser deltager i vækst og differentiering af mastceller.

Et meget vigtigt cytokin i denne proces kaldes stamcellefaktor (CSF). Denne faktor vil være ansvarlig for at inducere udvikling, differentiering og modning af mastceller fra deres forældre; ved hjælp af en transmembranreceptor af tyrosinkinase-typen kaldet KIT.

Evnen til at forblive, bevæge sig og interagere med den ekstracellulære matrix i forskellige væv skyldes til dels deres evne til at klæbe gennem integriner til forskellige proteiner placeret i den ekstracellulære matrix, herunder lamininer, fibronectiner og vitronectiner.

Egenskaber

Mastceller er afrundede eller ægformede celler med en diameter på 8-20 mikron med folder eller mikrovillier på deres overflade. Dens kerne er afrundet og er placeret i en central position.

Cytoplasmaet er rigeligt, mitokondrierne er knappe, med et kort endosplamatisk retikulum og adskillige frie ribosomer. Også til stede i cytoplasmaet er adskillige sekretoriske granuler med en diameter på ca. 1,5 um. De er omgivet af en membran, og deres indhold varierer afhængigt af arten.

Disse granula er metakromatisk, det vil sige, at de under farvning får en anden farve end farvestoffet, som de er farvet med. Derudover præsenterer de lipidlegemer i cytoplasmaet, som er strukturer, der ikke er omgivet af membraner, der tjener til opbevaring af arachidonsyre..

Et grundlæggende træk ved mastceller er, at de altid forlader knoglemarven uden at have modnet, i modsætning til basofiler og andre blodlegemer.

Typer

Inden for den samme organisme udgør mastceller en heterogen gruppe celler, som hos gnavere kan skelnes i to store grupper baseret på deres morfologiske, funktionelle og histokemiske egenskaber..

Mastceller af bindevæv

Placeret i bindevævet i huden, hovedsageligt omkring blodkarrene og bukhinden. De har granuler, der reagerer med safranin (vital farvestof) og får en rød farve.

Disse mastceller har en stor mængde histamin og heparin og deltager i forsvaret mod bakterier. De udtrykker også enzymerne kaldet Rat Mast Cell Protease I (CTMC-I), hvilket svarer til chymase hos mennesker og CTMC-VI og VII, svarende til tryptase, såvel som heparin.

Slimhinde mastceller

De findes hovedsageligt i tarmslimhinden og luftvejene. Disse mastceller er afhængige af cytokiner afledt af T-lymfocytter.Deres histaminindhold er lavere end indhold af mastceller fra bindevæv..

Disse mastceller udtrykker enzymet kaldet RMCP-II, hvilket svarer til chymase hos mennesker, såvel som chondroitinsulfat.

Cytologi af en tumor. De observerede celler er mastceller. Taget og redigeret fra: Joel Mills [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)].

Hos mennesker

Hos mennesker er mastceller også differentieret i to undertyper, der svarer til dem hos gnavere. Men blandt de forskelle, der findes mellem begge grupper af organismer, er det faktum, at begge typer mastceller hos mennesker kan eksistere sammen i forskellige typer væv.

MC mastcellerTC af mennesker svarer til mastcellerne i bindevæv hos rotter. Disse udtrykker tryptase, chymase og også carboxypeptidase og er mere rigelige i huden og tarmens submucosa.

MC mastcellerT på mennesker svarer de derimod til slimhindens mastceller. Det eneste neutrale protein, som de udtrykker, er tryptase, og de er hyppigere i tarmslimhinden.

Funktioner

Disse celler har flere funktioner, som de udøver ved at frigive multifunktionelle biokemiske budbringere, som er indeholdt i granulerne..

Medfødt immunitet

Mastceller placeret i bindevævet i huden fungerer som vagthunde og forsvarer kroppen mod bakterier og andre patogener. Disse celler har en lang række receptorer på deres overflade, som kan interagere med mikroorganismer og aktivere det defensive respons..

Erhvervet immunitet

Mastceller har evnen til at phagocytose, behandle og fange antigener, men de kan også modulere vækst og fremme rekruttering af lymfocytter. De er også i stand til at aktivere makrofager og lymfocytter gennem sekretion af cytokiner og kemokiner..

Allergier

Der er flere typer celler, der deltager i kroppens allergiske reaktionsmekanismer. Mastceller deltager som indledende effektorer ved at genkende allergiens årsagsmiddel gennem Fc-IR-receptorer og frigive indholdet af deres granuler..

Granulerne indeholder adskillige stoffer, herunder primære og sekundære mediatorer og enzymer. Disse mediatorer indbefatter for eksempel heparin, histamin (primær), prostaglandiner, leukotriener og interleukiner (sekundære)..

Frigivelsen af ​​mediatorer frembringer forskellige effekter, såsom favorisering af proinflammatoriske mekanismer, aktivering af blodplader, eosinofiler og neutrofiler, forøgelse af de vaskulære væggers permeabilitet og inducering af muskelkontraktion i luftvejene..

Allergiske reaktioner kan have lokale virkninger, for eksempel på rhinitis (næseslimhinde), eller de kan være generelle, i hvilket tilfælde anafylaktisk chok opstår.

Reparation af beskadiget væv

Vævsreparation er en af ​​de processer, hvor mastceller deltager. Denne proces skal føre til gendannelse af normal vævsstruktur og funktion efter beskadigelse. Imidlertid kan reparationen undertiden blive forringet, hvilket resulterer i vævsfibrose..

For eksempel synes vævsfibrose i basalmembranen i åndedrætsepitel under allergisk astma at være relateret til gentagen mastcellestimulering. På den anden side fremmer mastceller fibroblastmigration og dannelse under sårreparation.

Knoglemarvsmastceller, observeret ved anvendelse af Wright-farvningsmetoden. Taget og redigeret fra: Ed Uthman fra Houston, TX, USA [CC BY 2.0].

Angiogenese

Forskellige celler er involveret i dannelsen af ​​nye blodkar såvel som i migration, spredning, dannelse og også i overlevelsen af ​​endotelceller gennem produktion af angiogene vækstfaktorer..

Celler, der fremmer angiogenese, inkluderer fibroblaster, T-lymfocytter, plasmaceller, neutrofiler, eosinofiler såvel som mastceller..

Regulering af vævsfunktion

I tarmepitelet regulerer mastceller aktiviteter såsom vand- og elektrolytudskillelse, blodgennemstrømning, kar-indsnævring, endotelpermeabilitet, tarmmotilitet, smerteopfattelse, celleflow i vævet såvel som den cellulære aktivitet af neutrofiler, eosinofiler og lymfocytter..

Mastcellens degranulering

Under mastcellernes reaktion på inflammatoriske processer frigiver de indholdet af deres granulater i en mekanisme kaldet degranulering. Der er to typer degranulering:

Eksplosiv degranulering

Også kaldet anafylaktisk degranulering eller blandet exocytose. I dette tilfælde svulmer granulatet op og bliver mindre tæt, hvilket forårsager en fusion af granulmembranerne med hinanden og med plasmamembranen. Derudover oprettes dannelsen af ​​sekretionskanaler, der kommunikerer med granulerne placeret dybere i cytoplasmaet..

På denne måde vil der forekomme en massiv og punktlig sekretion af indholdet af granulerne på ydersiden af ​​cellen. Opstår under allergiske reaktioner.

Langsom degranulering

I dette tilfælde er der ingen fusion af membraner, men snarere frigøres mængderne af granulatindhold og vil forekomme i længere perioder. Forekommer i væv med kroniske eller tumorbetændelser.

Normale værdier

Modne mastceller findes ikke frie i blodbanen, men i bindevæv og andre typer væv. Der er ingen referenceværdier for disse celler.

Densiteter på 500 til 4000 celler / mm betragtes imidlertid som normale værdier.3 i lungerne, mens dets værdier ligger i huden mellem 700 og 1200 celler / mm3 og ca. 20.000 i epitel i mave-tarmkanalen.

Systemisk mastocytose

Systemisk mastocytose (MS) er en klonal sygdom hos mastcellens forfædre af knoglemarven, der forårsager en spredning af antallet af mastceller til højere end normale niveauer..

Sygdommen kan forekomme i en asymptomatisk eller indolent form, men den kan også manifestere sig i en meget aggressiv form, i hvilket tilfælde dødelighedsniveauerne er meget høje (mastcelle leukæmi).

Mastocytose kan forekomme i alle aldre, men de har en højere forekomst hos voksne. Symptomer på sygdommen er relateret til produkter, der udskilles af mastceller og inkluderer vaskulær ustabilitet eller anafylaktisk chok uden tilsyneladende årsag, rødme i huden, diarré eller hovedpine, blandt andre..

Til dato er der ingen effektiv behandling til at helbrede mastocytose, skønt der findes behandlinger til at kontrollere det hos patienter med svære knogleskader, svær mastocytose eller tarmtilstande. Disse behandlinger inkluderer alt fra prednisolon til kemoterapi.

Referencer

  1. P.R. Vejr, H.G. Burkitt & V.G. Daniels (1987). Funktionel histologi. 2. udgave. Churchill linvingstone.
  2. Mastcelle. På Wikipedia. Gendannet fra en.wikipedia.org.
  3. M.J. Molina-Garrido, A. Mora, C. Guillén-Ponce, M. Guirado, M.J. Molina, M. A. Molina & A. Carrato (2008). Systemisk mastocytose. Systematisk gennemgang. Annaler for intern medicin.
  4. D.D. Metcalfe, D. Baram & Y.A. Mekori. 1997. Mastceller. Fysiologiske anmeldelser.
  5. Celletyper: Mastceller. Atlas for plante- og dyreanatomi. Gendannet fra mmegias.webs.uvigo.es.
  6. Mastceller. Gendannet fra ecured.cu.

Endnu ingen kommentarer