MASTNE CELICE: IZVOR IN NASTANEK, ZNAČILNOSTI IN FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2025

V mastocitov so levkociti izpeljani iz hematopoetskih izvornih celic iz kostnega mozga, da se dokončno zorenja v tkivu. Prisotni so v praktično vseh skupinah vretenčarjev; pri ljudeh imajo zaobljeno obliko, s premerom 8-20 mikrometrov.

Te celice ne krožijo prosto v krvnem obtoku, ampak so vseprisotne v vezivnih tkivih, predvsem v povezavi s krvnimi žilami. Po sestavi so podobni bazofilnim granulocitom in se lahko razgradijo kot odziv na podobne dražljaje.

Mast celica ali Mast Cell (v angleščini). Vzela in uredila: dr. Roshan Nasimudeen.

Mastne celice imajo številne funkcije, med katerimi so fagocitoza in predelava antigenov, pa tudi sproščanje citokinov in snovi, ki delujejo na krvne žile, vendar jih je treba aktivirati, da lahko izvajajo svojo funkcijo.

Vsebujejo heparin, močan krvni antikoagulant, pa tudi histamin, ki povzroča razširjanje krvnih kapilar in poveča prepustnost kapilar, zato so povezani z vnetnimi in imunološkimi mehanizmi.

Povečanje števila mastocitov lahko sproži bolezen, imenovano mastocitoza. Simptomi bolezni so med drugim srbenje, srčna aritmija, dekompenzacija, omotica, dispneja, driska, slabost in glavobol.

Poreklo in nastanek

Mastne celice so pridobljene iz pluripotencialne hematopoetske celice, ki se nahaja v kostnem mozgu. Po nastanku se bodo kot krvne žile preselile kot nezrele in nediferencirane agranularne celice, imenovane CD34 + predhodne celice, v vezna tkiva.

Ko so maščobne celice enkrat v veznem tkivu, dozorevajo in opravljajo svoje funkcije. Vendar ne bodo vse predhodne celice, ki dosežejo vezivno tkivo, dozorele in se diferencirale, nekatere pa bodo ostale nediferencirane in delujejo kot rezervne celice.

Med zorenjem mastociti tvorijo sekretorne granule in na njihovi površini izražajo različne receptorje. Več citokinov in drugih spojin sodeluje v procesu rasti in diferenciacije mastocitov.

Zelo pomemben citokin v tem procesu se imenuje faktor matičnih celic (CSF). Ta dejavnik bo zadolžen za spodbujanje razvoja, razlikovanja in zorenja mastocitov pri njihovih starših; s pomočjo transmembranskega receptorja tipa tirozinkinaze, imenovanega KIT.

Sposobnost zadrževanja, premikanja in interakcije z zunajceličnim matriksom različnih tkiv je delno posledica njihove sposobnosti, da se prek integrinov držijo različnih proteinov, ki se nahajajo v zunajceličnem matriksu, vključno z laminini, fibronektini in vitronektini.

značilnosti

Mastne celice so zaobljene ali ovoidne celice s premerom 8–20 mikrometrov, na njihovi površini so naborki ali mikrovilji. Njegovo jedro je zaokroženo in je nameščeno v osrednjem položaju.

Citoplazme je obilna, mitohondrijev malo, s kratkim endosplamatičnim retikulumom in številnimi prostimi ribosomi. V citoplazmi so tudi številne sekretorne granule s premerom približno 1,5 um. Obdani so z membrano in njihova vsebnost se razlikuje glede na vrsto.

Te granule so metahromne, to pomeni, da med obarvanjem pridobijo barvo, drugačno od barve, s katero so barvane. Poleg tega v citoplazmi predstavljajo lipidna telesa, ki so strukture, ki niso obdane z membranami, ki služijo za shranjevanje arahidonske kisline.

Temeljna značilnost mastocitov je, da vedno zapustijo kostni mozeg, ne da bi dozoreli, za razliko od bazofilov in drugih krvnih celic.

Vrste

Znotraj istega organizma mastociti tvorijo heterogeno skupino celic, ki jih pri glodalcih lahko razdelimo v dve veliki skupini na podlagi njihovih morfoloških, funkcionalnih in histokemijskih značilnosti.

Mastne celice vezivnega tkiva

Nahaja se v vezivnem tkivu kože, v glavnem obdaja krvne žile in peritoneum. Imajo zrnca, ki reagirajo s safraninom (vitalnim barvilom) in pridobijo rdečo barvo.

Te mastocite vsebujejo veliko količine histamina in heparina in sodelujejo pri obrambi pred bakterijami. Izražajo tudi encime, imenovane podgana celica mastocitov celice (CTMC-I), ki je enakovredna chimazi pri ljudeh in CTMC-VI in VII, kar je ekvivalentno triptazi, pa tudi heparin .

Mastociti sluznice

Najdemo jih predvsem v črevesni sluznici in dihalih. Te mastociti so odvisni od citokinov, pridobljenih iz limfocitov T. Njihova vsebnost histamina je nižja kot vsebnost mastocitov v vezivnih tkivih.

Te mastocite izražajo encim, imenovan RMCP-II, ki je enakovreden chimazi pri ljudeh, pa tudi hondroitin sulfat.

Citologija tumorja. Videne celice so mastociti. Vzeto in urejeno iz: Joel Mills.

Pri ljudeh

Pri človeku se mastociti razlikujejo tudi v dveh podtipih, ki sta enakovredni tistim pri glodalcih. Toda med razlikami, ki obstajajo med obema skupinama organizmov, je dejstvo, da lahko obe vrsti mastocitov pri človeku sobivata v različnih vrstah tkiv.

Mastociti celic človeškega MC _TC so enakovredne mastocitom vezivnega tkiva podgane. Ti izražajo triptazo, himas in tudi karboksipeptidazo in so obilnejši v kožni in črevesni submukozi.

Mastociti človeških celic MC _T so sicer enakovredni mastocitom sluznice. Edini nevtralni protein, ki ga izražajo, je triptaza, pogostejši pa so v črevesni sluznici.

Lastnosti

Te celice imajo več funkcij, ki jih izvajajo s sproščanjem večnamenskih biokemičnih sporočil, ki jih vsebujejo znotraj zrnc.

Prirojena imuniteta

Mastne celice, ki se nahajajo v vezivnem tkivu kože, delujejo kot čuvaj, branijo telo pred bakterijami in drugimi patogeni. Te celice imajo na svoji površini najrazličnejše receptorje, ki lahko medsebojno delujejo z mikroorganizmi in aktivirajo obrambni odziv.

Pridobljena imunost

Mastne celice imajo sposobnost fagocitoze, predelave in zajemanja antigenov, vendar lahko tudi modulirajo rast in pospešijo rekrutacijo limfocitov. Prav tako so sposobni aktivirati makrofage in limfocite s pomočjo izločanja citokinov in hemokinov.

Alergije

Obstaja več vrst celic, ki sodelujejo v mehanizmih alergijskega odziva telesa. Mastne celice sodelujejo kot začetni učinki s prepoznavanjem povzročitelja alergije preko receptorjev Fc-IR in sproščanjem vsebine njihovih granul.

Zrnca vsebujejo številne snovi, vključno s primarnimi in sekundarnimi mediatorji in encimi. Ti mediatorji vključujejo na primer heparin, histamin (primarni), prostaglandine, levkotriene in interlevkine (sekundarni).

Sproščanje mediatorjev povzroča različne učinke, kot so naklonjeni protivnetnim mehanizmom, aktiviranje trombocitov, eozinofilcev in nevtrofilcev, povečanje prepustnosti žilnih sten in sprožitev krčenja mišic v dihalnih poteh.

Alergijske reakcije imajo lahko lokalne učinke, na primer na rinitis (nosna sluznica), lahko pa tudi splošne, v tem primeru pride do anafilaktičnega šoka.

Popravilo poškodovanih tkiv

Popravilo tkiv je eden od procesov, pri katerih sodelujejo mastociti. Ta postopek naj bi privedel do obnovitve normalne strukture in delovanja tkiv po poškodbi. Vendar pa se včasih popravilo lahko poslabša, kar povzroči fibrozo tkiv.

Na primer, tkivna fibroza kletne membrane dihalnega epitelija med alergijsko astmo se zdi povezana z večkratno stimulacijo mastocitov. Po drugi strani pa mastociti med sanacijo ran spodbujajo migracijo in nastajanje fibroblastov.

Mastociti iz kostnega mozga, opaženi z Wright metodo obarvanja. Posneto in urejeno iz: Ed Uthman iz Houstona, TX, ZDA.

Angiogeneza

Različne celice sodelujejo pri tvorbi novih krvnih žil, pa tudi pri migraciji, proliferaciji, tvorbi in tudi pri preživetju endotelnih celic s proizvodnjo angiogenih rastnih faktorjev.

Celice, ki spodbujajo angiogenezo, vključujejo fibroblaste, T-limfocite, plazemske celice, nevtrofilce, eozinofile in mastocite.

Uravnavanje funkcije tkiva

V črevesnem epiteliju mastociti uravnavajo aktivnosti, kot so izločanje vode in elektrolitov, krvni pretok, zožitev žil, endotelijska prepustnost, črevesna gibljivost, zaznavanje bolečine, celični pretok v tkivu, pa tudi celična aktivnost nevtrofilcev, eozinofilcev in limfocitov. .

Degranulacija mastocitov

Med odzivom mastocitov na vnetne procese sprostijo vsebnost njihovih granul v mehanizmu, ki se imenuje degranulacija. Obstajata dve vrsti degranulacije:

Eksplozivna degranulacija

Imenujemo ga tudi anafilaktična degranulacija ali mešana eksocitoza. V tem primeru zrnca nabreknejo in postanejo manj gosta, kar povzroči zlitje membran granul med seboj in s plazemsko membrano. Poleg tega nastane tvorba sekrecijskih kanalov, ki komunicirajo z zrnci, ki se nahajajo globlje v citoplazmi.

Na ta način bo prišlo do masivnega in pravočasnega izločanja vsebnosti zrnc na zunanjo stran celice. Pojavi se med alergijskimi odzivi.

Počasna degranulacija

V tem primeru ne pride do zlitja membran, vendar bodo količine zrnate vsebnosti, ki se sprostijo, manjše in se bodo pojavile v daljšem časovnem obdobju. Pojavijo se v tkivih s kroničnimi ali tumorskimi vnetji.

Normalne vrednosti

Zrele mastocite ne najdemo prostega v krvnem obtoku, temveč v vezivnih in drugih vrstah tkiv. Za te celice ni nobenih referenčnih vrednosti.

Vendar se gostota od 500 do 4000 celic / mm ³ šteje za normalne vrednosti v pljučih, medtem ko se v koži njihove vrednosti gibljejo med 700 in 1200 celic / mm ³ in blizu 20 000 v epiteliju prebavil.

Sistemska mastocitoza

Sistemska mastocitoza (MS) je klonska bolezen potomcev mastocitov kostnega mozga, ki povzroča širjenje števila mastocitov na ravni nad normalno.

Bolezen se lahko pojavi v asimptomatski ali indolentni obliki, vendar se lahko kaže tudi v zelo agresivni obliki, v tem primeru pa je stopnja umrljivosti zelo visoka (levkemija mastocitov).

Mastocitoza se lahko pojavi v kateri koli starosti, vendar imajo večjo pojavnost pri odraslih. Simptomi bolezni so povezani z zdravili, ki jih izločajo mastociti in vključujejo vaskularno nestabilnost ali anafilaktični šok brez očitnega vzroka, pordelost kože, drisko ali glavobol.

Do danes še ni učinkovitega zdravljenja za zdravljenje mastocitoze, čeprav obstajajo načini zdravljenja za zatiranje pri bolnikih s hudimi kostnimi lezijami, hudo mastocitozo ali črevesnimi stanji. Ti načini zdravljenja segajo od prednizolona do kemoterapije.

Reference

1. PR Vreme, HG Burkitt in VG Daniels (1987). Funkcionalna histologija. 2. izdaja Churchill Linvingstone.
2. Mastna celica. Na Wikipediji. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.
3. MJ Molina-Garrido, A. Mora, C. Guillén-Ponce, M. Guirado, MJ Molina, MA Molina & A. Carrato (2008). Sistemska mastocitoza. Sistematični pregled. Anali interne medicine.
4. DD Metcalfe, D. Baram in YA Mekori. 1997. Mastne celice. Fiziološki pregledi.
5. Vrste celic: Mastne celice. Atlas anatomije rastlin in živali. Pridobljeno iz mmegias.webs.uvigo.es.
6. Mastne celice. Pridobljeno iz eured.cu.