Mast stanice (mastociti) - istraživanje, uloga u tijelu, alergijske reakcije

Mast stanice su stanice za koje se donedavno smatralo da sudjeluju samo u patomehanizmu alergijskih reakcija. Međutim, posljednje godine istraživanja pokazale su da su one presudne i u nizu urođenih i stečenih imunoloških odgovora. Mast stanice mogu biti uključene u rak, obranu od mikroba, autoimune bolesti, a možda čak i bolesti živčanog sustava.

Sadržaj:

1. Mast stanice - pojava
2. Mastociti - degranulacija
3. Mast stanice - vrste
4. Mast stanice - alergijske reakcije
5. Mast stanice - uloga u tijelu
6. Mast stanice - mastocitoza

Mastociti ili mastociti su stanice imunološkog sustava, veličine 6-12 mm. Prvi ih je opisao Paul Ehrlich 1876. godine. Karakteristična značajka mastocita je prisutnost 50-200 bazofilnih granula u njihovoj citoplazmi koje sadrže bioaktivne tvari, npr. Histamin.

Nezrele mastocite koji još ne sadrže granule oslobađaju se iz srži u perifernu krv. Tek kad se mastocit naseli u ciljnom tkivu, pod utjecajem faktora rasta, sazrijeva i stvara granule.

To je prilično neobično, jer se većina krvnih stanica ne pušta u perifernu krv dok ne sazriju u srži.

Životni vijek mastocita u tkivima kreće se od nekoliko tjedana do nekoliko mjeseci. Nakon tog vremena, jezgra mastocita postaje fragmentirana i sama mastocit završava svoj životni ciklus u slezeni.

Mast stanice - pojava

Mast stanice se nalaze u mnogim tkivima, uglavnom na mjestima potencijalnog kontakta sa štetnim tvarima, poput kože, sluznice respiratornog trakta, gastrointestinalnog trakta i genitourinarnog sustava.

Uz to, mastociti ispunjavaju vezivno tkivo, posebno u područjima koja okružuju krvne žile, živčane stanice, stanice glatkih mišića, sluznice i folikule dlake.

Mastociti - degranulacija

Mast stanice karakterizira sadržaj bazofilnih granula u njihovoj citoplazmi koje sadrže vrlo različite bioaktivne tvari:

• biogeni amini (histamin, serotonin)
• citokini (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8 IL6, INF-gama, TNF-alfa, TGF-beta)
• enzimi (kimaza, triptaza, hidrolaze, fosfolipaze, granzimi B i H, katepsin G)
• lipidni metaboliti (leukotrieni, prostaglandini, PAF)
• adenozin trifosfat (ATP)
• vazoaktivni crijevni peptid (VIP)
• dušikov oksid (NO)
• heparin
• faktor rasta endotela (VEGF)
• proteoglikani

Vrijedno je imati na umu da su mastociti vrlo heterogena skupina stanica i niti jedna stanica ne proizvodi sve te tvari istovremeno.

Bioaktivne tvari iz granula oslobađaju se postupkom degranulacije koji se događa pod utjecajem:

• Alergijska reakcija tipa I, npr. Nakon kontakta s peludom trave
• lijekovi, npr. kinin, morfij, nesteroidni protuupalni lijekovi
• fizički čimbenici, npr. vrućina, hladnoća, vibracije, pritisak, vježbanje
• kemijska sredstva, npr. alkohol, otrov insekata
• jak stres
• postupci, npr. endoskopija, biopsija

Mast stanice - vrste

U ljudskom su tijelu dvije vrste mastocita, a kriterij podjele je sadržaj zrna:

• Mastociti sluznice (T mastociti) koji sadrže triptazu i uglavnom se nalaze u sluznici
• mastociti vezivnog tkiva (TC mastociti) koji sadrže triptazu i kimazu pronađene u vezivnom tkivu

Mast stanice - alergijske reakcije

Mastociti igraju središnju ulogu u alergijskim reakcijama tipa I. Ovu reakciju pokreću specifična antitijela vezana za alergen IgE koja u kombinaciji s receptorima površine mastocita (FcεRI) iniciraju trenutnu degranulaciju stanica.

Oslobađaju se histamin, leuktrijeni, serotonin, prostaglandini i druge tvari koje djeluju lokalno (npr. Uzrokujući oticanje nosne sluznice) ili sistemski (uzrokujući npr. Kronični umor).

Te su reakcije neposredne, što znači da se javljaju nekoliko minuta od izlaganja alergenu.

Kožni testovi koji se obično koriste u dijagnozi alergijskih bolesti otkrivaju prisutnost mastocita "alergičnih" na određeni alergen.

Mast stanice - uloga u tijelu

Donedavno se smatralo da su mastociti samo stanice alergijskih reakcija tipa I. Međutim, ispada da je njihova uloga u tijelu mnogo šira i uključuje različite odgovore na urođeni i stečeni imunološki odgovor.

Dokazano je da imaju ulogu u imunološkom odgovoru na mikroorganizme na koje mastociti, slično alergijskim reakcijama, reagiraju oslobađanjem histamina i povećavajući propusnost krvnih žila. To olakšava drugim stanicama imunološkog sustava, poput neutrofila, pristup mjestu zaraze.

Prisutnost mastocita na strateškim mjestima kao što su:

• dišni sustav
• probavni sustav
• genitourinarni trakt
• koža

omogućuje im da djeluju kao "čuvar" i spriječe mikroorganizam da uđe u tijelo.

Na svojoj površini mastociti imaju TLR receptore (Toll-like receptors), koje aktiviraju bakterijski i virusni antigeni.

Štoviše, naglašava se njihova uloga u regulaciji upalnog procesa, gdje su mastociti izravni inicijator upalnog procesa.

S druge strane, oni također mogu inhibirati upalni proces izlučujući tvari kao što su IL-10 ili TGF-β.

Uz to, mastociti mogu smanjiti aktivnost makrofaga i dendritičnih stanica te su uključeni u sve faze popravljanja tkiva tijekom i nakon upale.

Druga važna funkcija mastocita je njihova uska suradnja s limfocitima T, koji utječu na razvoj imunološke tolerancije na vlastita tkiva. Posebno je važan njihov utjecaj na regulatorne T limfocite (Treg), koji sprečavaju razvoj autoimunih bolesti.

Ulogu mastocita u autoimunim bolestima opisao je, među ostalim, u sistemskom eritematoznom lupusu i reumatoidnom artritisu, gdje je pokazano da mastociti mogu stimulirati autoreaktivne T limfocite, pojačavajući tako oštećenje tkiva.

Također je dokumentirano sudjelovanje mastocita u neoplastičnom procesu.

Prvo, mastociti mogu imati antitumorski učinak izlučivanjem TNF-alfa, koji ima citotoksični učinak na tumorske stanice.

Drugo, oni mogu djelovati i protiv raka potičući stvaranje novih krvnih žila u tumoru (angiogeneza).

Mast stanice - mastocitoza

Mastocitoza je skupina proliferativnih bolesti koje karakterizira pretjerana podjela i nakupljanje u organima mastocita, posebno u koštanoj srži i koži. Procjenjuje se da mascitoza pogađa 1 od 1.000-8.000 ljudi. Pate i djeca i odrasli.

Većina bolesnika s mastocitozom ima mutaciju KIT gena kodona 816 (mutacija D816V). Gen KIT kodira receptor na površini mastocita koji, kada su stimulirani čimbenicima rasta, uzrokuje stanicu da se razmnožava.

Posljedica mutacije D816V je kontinuirana stimulacija receptora čak i bez povezanosti s faktorom rasta i nekontrolirana proliferacija mastocita.

Simptomi mastocitoze mogu biti sistemske prirode, što je posljedica oslobađanja tvari sadržanih u granulama, poput histamina i proupalnih citokina, od strane mastocita. Sustavni simptom su npr. Valunzi.

S druge strane, lokalni simptomi uglavnom proizlaze iz nakupljanja mastocita u tkivima, što može uzrokovati, na primjer, oticanje i crvenilo kože. Ostali simptomi mastocitoze su:

• anemija
• povećanje slezene i jetre
• crvenkasto smeđe svrbežne kvržice na koži
• Darijerov simptom (pojava košnica ili linearnih mjehura zbog iritacije kože)
• pad krvnog tlaka
• šok
• Glavobolja
• vrućica
• bolovi u kostima
• kronični umor
• gubitak težine
• proljev
• bolovi u trbuhu
• depresija
• poremećaji raspoloženja

Mastocitozu karakterizira širok spektar kliničkih oblika:

• kožna mastocitoza
• blaga sistemska mastocitoza
• Sistemska mastocitoza povezana s klonskom nemastocitnom hiperplazijom
• agresivna sistemska mastocitoza
• leukemija mastocita
• sarkom mastocita
• potkožni mastocitom

Mastocitoza kože je češća u djece, a sistemska mastocitoza u odraslih.

Vrijedno znati ...

Nedavno se pokazalo da mastociti mogu biti uključeni u razvoj sindroma kroničnog umora.

Stimulacija mastocita povećava lučenje proupalnih citokina, što može rezultirati umorom, nedostatkom snage i malaksalošću.

Uz to, mastociti se mogu nalaziti unutar živčanih stanica, a stvaranjem serotonina mogu izravno utjecati na aktivnost živčanog sustava.

Postoje i snažni dokazi da mastociti mogu preći krvno-moždanu barijeru i migrirati iz krvotoka izravno u mozak.

Književnost

1. Unutarnje bolesti, ur. Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
2. Kopeć-Szlęzak J. Mast stanice i njihov značaj u imunološkim i neoplastičnim procesima. Journal of Transfusion Medicine 2015, 8, 2, 49–59., On-line pristup
3. Sveti Ivan A.L. i Abraham S.N. Urođeni imunitet i njegova regulacija pomoću mastocita. J Immunol 2013, 190, 4458-4463., Mrežni pristup
4. da Silva E.Z. i dr. Funkcija mastocita: nova vizija stare stanice. J Histochem Cytochem. 2014, 62 (10), 698-738., On-line pristup

O autoru

Karolina Karabin, dr. Med., Molekularni biolog, laboratorijski dijagnostičar, Cambridge Diagnostics Polska Biolog sa specijalizacijom iz mikrobiologije i laboratorijski dijagnostičar s preko 10 godina iskustva u laboratorijskom radu. Diplomirao je na Fakultetu za molekularnu medicinu i član Poljskog društva za humanu genetiku, voditelj istraživačkih potpora u Laboratoriju za molekularnu dijagnostiku na Odjelu za hematologiju, onkologiju i unutarnje bolesti Medicinskog sveučilišta u Varšavi. Titulu doktora medicinskih znanosti iz područja medicinske biologije obranila je na 1. medicinskom fakultetu Medicinskog sveučilišta u Varšavi. Autor mnogih znanstvenih i popularno-znanstvenih djela iz područja laboratorijske dijagnostike, molekularne biologije i prehrane. Svakodnevno, kao specijalist u području laboratorijske dijagnostike, vodi glavni odjel Cambridge Diagnostics Polska i surađuje s timom dijetetičara na CD-u za prehranu. Svoje praktično znanje o dijagnostici i dijetoterapiji bolesti dijeli sa stručnjacima na konferencijama, treninzima te u časopisima i web stranicama. Posebno je zanima utjecaj suvremenog načina života na molekularne procese u tijelu.

Pročitajte više članaka ovog autora