МАЧТНИ КЛЕТКИ: ПРОИЗХОД И ФОРМИРАНЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На мастоцитите са левкоцити, получени от хематопоетични стволови клетки от костния мозък да завърши узряването им в тъканта. Те присъстват практически във всички групи гръбначни животни; при хората те имат заоблена форма, с диаметър 8-20 микрометра.

Тези клетки не циркулират свободно в кръвообращението, но са повсеместни в съединителните тъкани, главно във връзка с кръвоносните съдове. Те са сходни по състав с базофилните гранулоцити и могат да дегранулират в отговор на подобни стимули.

Mast cell или Mast Cell (на английски). Взето и редактирано от: д-р Рошан Назимуден.

Мастните клетки имат многобройни функции, сред които фагоцитоза и обработка на антиген, както и освобождаването на цитокини и вещества с активност върху кръвоносните съдове, но те трябва да бъдат активирани, за да упражняват функцията си.

Те съдържат хепарин, мощен антикоагулант в кръвта, както и хистамин, който причинява разширяване на кръвоносните капиляри и повишава пропускливостта на капилярите, поради което те са свързани с възпалителни и имунологични механизми.

Увеличаването на броя на мастоцитите може да предизвика заболяване, наречено мастоцитоза. Симптомите на заболяването включват сърбеж, сърдечна аритмия, декомпенсация, виене на свят, задух, диария, гадене и главоболие, наред с други.

Произход и формиране

Мачтовите клетки се получават от плурипотенциална хематопоетична клетка, разположена в костния мозък. След образуването си те ще мигрират като незрели и недиференцирани агрануларни клетки, наречени CD34 + прекурсорни клетки, към съединителните тъкани чрез кръвния поток.

Веднъж попаднали в съединителната тъкан, мастоцитите узряват и изпълняват функциите си. Въпреки това, не всички клетки-предшественици, които достигат до съединителната тъкан, ще узряват и се диференцират, но някои ще останат недиференцирани, действащи като резервни клетки.

По време на своето съзряване мастоцитите ще образуват секреторни гранули и експресират различни рецептори на повърхността си. Няколко цитокини и други съединения участват в процеса на растеж и диференциация на мастоцитите.

Много важен цитокин в този процес се нарича фактор на стволовите клетки (CSF). Този фактор ще бъде отговорен за стимулиране на развитието, диференциацията и узряването на мастоцитите от техните родители; с помощта на трансмембранен рецептор от типа тирозинкиназа, наречен KIT.

Способността да се задържат, да се движат и да взаимодействат с извънклетъчната матрица на различни тъкани се дължи отчасти на способността им да се придържат посредством интегрини към различни протеини, разположени в извънклетъчната матрица, включително ламинини, фибронектини и витронектини.

характеристики

Мачтовите клетки са заоблени или яйцевидни клетки с диаметър 8-20 микрометра, с гънки или микроворси на повърхността си. Ядрото му е заоблено и се намира в централно положение.

Цитоплазмата е в изобилие, митохондриите са малко, с къс ендоплазмен ретикулум и множество свободни рибозоми. Многобройни секреторни гранули с диаметър приблизително 1,5 цт също присъстват в цитоплазмата. Те са заобиколени от мембрана и съдържанието им варира в зависимост от вида.

Тези гранули са метахроматични, тоест по време на оцветяването придобиват цвят, различен от този на багрилото, с което са боядисани. Освен това те представят липидни тела в цитоплазмата, които са структури, които не са заобиколени от мембрани, които служат за съхранение на арахидонова киселина.

Основна характеристика на мастоцитите е, че те винаги напускат костния мозък, без да узряват, за разлика от базофилите и другите кръвни клетки.

Видове

В рамките на един и същи организъм мастоцитите съставят хетерогенна група клетки, които при гризачите могат да бъдат разграничени в две големи групи въз основа на техните морфологични, функционални и хистохимични характеристики.

Мачтни клетки на съединителните тъкани

Намира се в съединителната тъкан на кожата, обграждаща главно кръвоносните съдове и перитонеума. Те имат гранули, които реагират със сафранин (жизненоважно багрило), придобивайки червен цвят.

Тези мастоцити имат голямо количество хистамин и хепарин и участват в защитата срещу бактерии. Те също така експресират ензимите, наречени протеиназа I мастна клетка на плъх (CTMC-I), която е еквивалентна на химаза при хора и CTMC-VI и VII, еквивалентна на триптаза, както и хепарин,

Лигавични мастоцити

Те се намират главно в чревната лигавица и дихателните пътища. Тези мастоцити са зависими от цитокините, получени от лимфоцитите Т. Тяхното съдържание на хистамин е по-ниско от това на мастоцитите в съединителните тъкани.

Тези мастоцити експресират ензима, наречен RMCP-II, който е еквивалентен на химаза при хора, както и хондроитин сулфат.

Цитология на тумор. Вижданите клетки са мастоцити. Взето и редактирано от: Джоел Милс.

При хората

При хората мастоцитите също се различават в два подтипа, които са еквивалентни на тези при гризачите. Но сред различията, които съществуват между двете групи организми, е фактът, че и двата вида мастоцити при хората могат да съществуват съвместно в различни видове тъкани.

Човешки MC _TC мачта клетки са еквивалентни на плъх съединителната тъкан мастоцити. Тези експресират триптаза, химаза, а също и карбоксипептидаза, и са по-обилни в кожата и чревната субмукоза.

Човешките MC _T мастоцити от своя страна са еквивалентни на лигавичните мастоцити. Единственият неутрален протеин, който те експресират, е триптаза и те са по-чести в чревната лигавица.

Характеристика

Тези клетки имат множество функции, които упражняват чрез освобождаване на многофункционални биохимични пратеници, които се съдържат в гранулите.

Вроден имунитет

Мачтовите клетки, разположени в съединителната тъкан на кожата, действат като пазачи, защитавайки тялото от бактерии и други патогени. Тези клетки имат голямо разнообразие от рецептори на повърхността си, които могат да взаимодействат с микроорганизми и да активират защитната реакция.

Придобит имунитет

Мастните клетки имат способността да фагоцитозират, обработват и улавят антигени, но те също могат да модулират растежа и да насърчават набирането на лимфоцити. Освен това са способни да активират макрофагите и лимфоцитите чрез секрецията на цитокини и хемокини.

алергии

Има няколко вида клетки, които участват в механизмите на алергичен отговор на организма. Мастните клетки участват като първоначални ефекти като разпознават причинителя на алергията чрез Fc-IR рецепторите и освобождават съдържанието на техните гранули.

Гранулите съдържат множество вещества, включително първични и вторични медиатори и ензими. Тези медиатори включват например хепарин, хистамин (първичен), простагландини, левкотриени и интерлевкини (вторични).

Освобождаването на медиаторите произвежда различни ефекти като благоприятстващи противовъзпалителните механизми, активиране на тромбоцитите, еозинофилите и неутрофилите, увеличаване на пропускливостта на съдовите стени и предизвикване на мускулна свиване в дихателните пътища.

Алергичните реакции могат да имат локални ефекти, например върху ринит (носна лигавица), или могат да бъдат общи, в този случай настъпва анафилактичен шок.

Възстановяване на повредени тъкани

Възстановяването на тъканите е един от процесите, в които участват мастоцитите. Този процес трябва да доведе до възстановяване на нормалната структура и функция на тъканите след увреждане. Въпреки това, понякога възстановяването може да бъде нарушено, което води до фиброза на тъканите.

Например, тъканната фиброза на базисната мембрана на дихателния епител, по време на алергична астма, изглежда е свързана с многократно стимулиране на мастоцитите. От друга страна, по време на възстановяването на рани, мастоцитите насърчават миграцията и образуването на фибробласти.

Мастни клетки от костен мозък, наблюдавани по метода на оцветяване на Райт. Взето и редактирано от: Ед Утман от Хюстън, Тексас, САЩ.

Ангиогенезата

Различните клетки участват в образуването на нови кръвоносни съдове, както и в миграцията, пролиферацията, образуването, а също и в оцеляването на ендотелните клетки чрез производството на ангиогенни растежни фактори.

Клетките, които насърчават ангиогенезата, включват фибробласти, Т-лимфоцити, плазмени клетки, неутрофили, еозинофили, както и мастоцити.

Регулация на функцията на тъканите

В чревния епител мастоцитите регулират дейности като секреция на вода и електролити, кръвоток, стесняване на съдовете, ендотелна пропускливост, чревна подвижност, възприемане на болка, клетъчен поток в тъканта, както и клетъчната активност на неутрофили, еозинофили и лимфоцити.,

Дегранулация на мастните клетки

По време на реакцията на мастоцитите на възпалителни процеси те отделят съдържанието на техните гранули по механизъм, който се нарича дегранулация. Има два вида дегранулация:

Експлозивна дегранулация

Нарича се още анафилактична дегранулация или смесена екзоцитоза. В този случай гранулите набъбват и стават по-малко плътни, което води до сливане на мембраните на гранулите помежду си и с плазмената мембрана. Освен това се създава образуването на секреционни канали, които комуникират с гранулите, разположени по-дълбоко в цитоплазмата.

По този начин ще се получи масивна и точна секреция на съдържанието на гранулите от външната страна на клетката. Възниква по време на алергични реакции.

Бавна дегранулация

В този случай няма сливане на мембрани, но количествата на освободеното гранулирано съдържание ще бъдат по-ниски и ще се появят в по-дълги периоди от време. Те се появяват в тъкани с хронични или туморни възпаления.

Нормални стойности

Зрелите мастоцити не се намират в кръвта, а в съединителните и други видове тъкани. Няма референтни стойности за тези клетки.

Въпреки това, плътност от 500 до 4000 клетки / mm ³ се считат за нормални стойности в белите дробове, а в кожата им стойности варират между 700 и 1200 клетки / мм ³ и в близост до 20000 в епитела на стомашно-чревния тракт.

Системна мастоцитоза

Системната мастоцитоза (MS) е клонално заболяване на мастоцитните клетки на костния мозък, което причинява пролиферация на броя на мастоцитите до нива над нормата.

Заболяването може да се прояви в безсимптомна или индолентна форма, но може да се прояви и в силно агресивна форма, в този случай нивата на смъртност са много високи (левкемия на мастоцитите).

Мастоцитозата може да се появи на всяка възраст, но те имат по-голяма честота при възрастни. Симптомите на заболяването са свързани с продуктите, секретирани от мастоцити и включват съдова нестабилност или анафилактичен шок без видима причина, зачервяване на кожата, диария или главоболие, наред с други.

Към днешна дата не съществува ефективно лечение за излекуване на мастоцитоза, въпреки че има лечение за нейното овладяване при пациенти с тежки костни лезии, тежка мастоцитоза или чревни състояния. Тези лечения варират от преднизолон до химиотерапия.

Препратки

1. PR Weather, HG Burkitt & VG Daniels (1987). Функционална хистология. 2-ро издание. Чърчил Линингстоун.
2. Мачта клетка. В Уикипедия. Възстановено от en.wikipedia.org.
3. MJ Molina-Garrido, A. Mora, C. Guillén-Ponce, M. Guirado, MJ Molina, MA Molina & A. Carrato (2008). Системна мастоцитоза. Систематичен преглед. Анали на вътрешната медицина.
4. DD Metcalfe, D. Baram & YA Mekori. 1997. Мачтни клетки. Физиологични прегледи.
5. Типове клетки: Мачтни клетки. Атлас на анатомията на растенията и животните. Възстановени от mmegias.webs.uvigo.es.
6. Мачтни клетки. Възстановена от eured.cu.