algemeenheid
Mastcellen of mestcellen zijn immuuncellen van variabele vorm, in sommige gevallen rond of ovaal, in andere gevallen vertakt. Binnen de mestcellen, in het cytoplasma, zijn er korrels die rijk zijn aan heparine en histamine.
Dankzij de bijzondere affiniteit met bepaalde kleurstoffen wordt de inhoud van de korrels voor hun visualisatie onder de microscoop benut: ze lijken roodpaars. Mastcellen worden gevonden in het eigenlijke bindweefsel van het losse fibrillaire type.
oorsprong
Ontdekt door Paul Ehrlich, komen mestcellen voort uit het beenmerg, tijdens hematopoëse. Haemopoiese (of hematopoiese) is het proces waarbij alle soorten cellen die in het bloed aanwezig zijn worden gevormd en volwassen worden. De term is afgeleid van de unie van de Griekse woorden αίμα, wat bloed betekent, en ποιὲω, wat betekent te creëren.
Vanwege hun gelijkenis waren de mestcellen lange tijd verward met basofielen.
lokalisatie
Het bindweefsel is een van de vier fundamentele weefsels van het lichaam, samen met het epitheliale, spier- en zenuwweefsel.
Het is nuttig om de structuur van het bindweefsel te onthouden om sommige eigenschappen en functies van mestcellen beter te begrijpen; deze stof:
- het is samengesteld uit verschillende celtypen: macrofagen, fibroblasten, plasmacellen, leukocyten, mestcellen, ongedifferentieerde cellen, adipocyten, chondrocyten, osteocyten enz.
- het heeft een bepaalde component, intercellulair materiaal (of matrix) genoemd : het bestaat uit onoplosbare eiwitvezels (collageen, reticulair en elastisch) en van een fundamentele substantie, of amorf, van colloïdaal en mucopolysaccharidisch type. Uitwisseling van gas en voedingsstoffen vindt plaats tussen het bloed en de bindingscellen.
- Het vervult hoofdzakelijk twee functies: mechanisch en trofisch. Met mechanica bedoelen we de actie van ondersteuning, steigers en verbinding, die dit weefsel in het lichaam garandeert. De trofische functie (van de Griekse Ïτροφή, voeding) daarentegen resulteert in de aanwezigheid van bloedvaten, haarvaten en lymfevaten, waardoor uitwisseling van voedingsstoffen plaatsvindt.
Mastcellen concentreren zich voornamelijk in de buurt van de bloedvaten en lymfevaten van het losse fibrillaire bindweefsel. Bovendien is een groot aantal mestcellen ook aanwezig in de slijmvliezen van de luchtwegen en het maag-darmkanaal.
Cytologie en functie van de korrels. ontsteking
De mestcellen meten een diameter van ongeveer 20-30 μm. Daarbinnen zijn mitochondria schaars in aantal en klein in omvang. Het Golgi-apparaat is goed gedifferentieerd. Van de laatstgenoemden stammen de korrels af (met een diameter van 0, 3-0, 8 μm), die heparine en histamine bevatten. Verder zijn er ook lipidedruppels, of lipidenlichamen, die reserves van arachidonzuur bevatten.
Gescheiden door een fijn membraan, zijn de korrels zeer talrijk en verschijnen daarom volgestopt, zodat ze in sommige gevallen ook de kern van de mastocyte bedekken. Het granulegehalte, in het bijzonder heparine, heeft affiniteit voor bepaalde basische kleurstoffen, zoals toluïdineblauw, wat de visualisatie van mestcellen onder een microscoop mogelijk maakt.
De inhoud van de korrels van de mestcellen wordt vrijgegeven, na zeer nauwkeurige signalen, buiten de cellen. Dit proces wordt mestceldegranulatie genoemd .
- Heparine is een zwaveldioxidemucopolysaccharide met anticoagulerende eigenschappen. De mastcellen, in de buurt van de bloedvaten van het losse bindweefsel, geven heparine vrij om de stolling van de plasma-eiwitten die uit de bloedcapillairen ontsnapten te voorkomen. Met andere woorden, ze controleren en controleren dat een onjuist coagulatieproces niet plaatsvindt.
- Histamine, aan de andere kant, is een vasoactieve of vasodilatator. Aldus resulteert histamine-degranulatie in verhoogde vasculaire permeabiliteit in naburige bloedvaten.
De afgifte van histamine hangt samen met de rol die mestcellen hebben in het ontstekingsproces: ze voeren namelijk histaminodegranulatie uit zodra zich een ontstekingssituatie voordoet. De toename in vasculaire permeabiliteit heeft als doel de instroom van andere immuuncellen (eosinofielen, neutrofielen, monocyten, T-lymfocyten) en bloedplaatjes te begunstigen om het pathogeen (in een infectie) of een antigeen aan te vallen.
Het kan echter voorkomen dat bij sterk gepredisponeerde proefpersonen de massale degranulatie van mestcellen een overdreven allergische reactie veroorzaakt, een anafylactische reactie genaamd. In dit geval spreken we van anafylactische degranulatie . Het getroffen onderwerp heeft verschillende symptomen, zoals:
- jeuk
- kortademigheid
- urticaria
- Gevoel voor verstikking
- hypotensie
- flauwte
- duizeligheid
- polyurie
- hartkloppingen
Deze situatie, beschouwd als pathologisch, vindt plaats omdat de mestcellen IgE-immunoglobulinen (of reagines) op hun membraan hebben, die in contact komen met het antigeen (in dit geval is het een allergeen), een vrijlating activeren ongecontroleerde histamine.
De "abnormale" aanwezigheid van IgE op het mestcelmembraan is niet toevallig: ze zijn alleen op het membraan aanwezig na een eerste blootstelling, door het gepredisponeerde organisme, aan het allergeen. In dit geval hebben we het over sensibilisatie van mestcellen tegen het antigeen. Met andere woorden, de volgende situatie doet zich voor: wanneer een persoon, meer ontvankelijk dan normaal, voor de eerste keer in contact komt met een bepaald allergeen, bestaat de immuunrespons uit de overproductie van specifiek IgE. Zodra de eerste blootstelling aan het allergeen is uitgeput, wordt het voor de laatste gevoelige IgE gefixeerd op het plasmamembraan van de mestcellen. Bij de tweede blootstelling aan hetzelfde antigeen, triggeren de reeds bereide IgE de ongecontroleerde degranulatie van histamine. Dit proces wordt gedefinieerd als anafylactische overgevoeligheid en is een van de ontstekings- / allergene reacties.
Dit verklaart waarom in gevallen van anafylactische reacties antihistaminica worden toegediend.
Mestcellen en ontstekingen: het complete beeld
Om dit overzicht over de rol van mestcellen tijdens het ontstekingsproces te voltooien, moet worden gezegd dat ter plaatse andere protagonisten tussenkomen:
- Lipidenlichamen die arachidonzuur bevatten.
- Interleukines.
- Chemotactische factoren.
- Stikstofmonoxide.
Arachidonzuur, vervat in de lipiden van mestcellen, is een voorloper van talrijke stoffen die betrokken zijn bij ontstekingsprocessen, zoals prostaglandinen, thromboxanen en leukotriënen. In mestcellen worden, wanneer de immuunrespons op het antigeen wordt geactiveerd, naast degranulatie leukotriënen geproduceerd, waarvan de effecten als volgt zijn:
- Verhoogde vasculaire permeabiliteit.
- Samentrekking van gladde spieren.
De leukotriënen werken daarom als chemische bemiddelaars en ondersteunen de actie die wordt uitgevoerd door histamine bij het bestrijden van antigenen.
Interleukinen en chemotactische factoren reguleren de activiteit van andere cellen die deelnemen aan de regulatie van het ontstekingsproces. In het bijzonder verwijst chemotaxis naar een proces waarbij een aantrekkingskracht van mobiele cellen (zoals neutrofielen, basofielen, eosinofielen en lymfocyten) op chemicaliën plaatsvindt. Aldus roept een afgifte van chemotactische factoren door mestcellen andere immuuncellen op.
Tenslotte is stikstofmonoxide een andere endogene mediator geproduceerd door de mastcel door middel van een enzymatisch systeem genaamd NOS, stikstofoxidesynthase. Uitgezet naar de buitenkant, heeft dit gas een vaatverwijdende werking.
Evenals bij histamine kunnen echter zelfs deze andere elementen van mestceloorsprong bij bepaalde individuen een abnormale reactie op het antigeen bepalen. Bij astmatische crises is het bijvoorbeeld de enorme samentrekking van gladde spieren, geïnduceerd door enkele leukotriënen in mestcellen, die bronchoconstrictie induceren die de typische symptomatologie teweegbrengt.
