definicja: czym są komórki tuczne?
komórki tuczne są rodzajem białych komórek, które przypominają bazofile (przynajmniej w odniesieniu do granulek cytoplazmatycznych) – opisane w 1878 roku przez laureata Nagrody Nobla niemiecko-żydowskiego lekarza, Paula Ehrlicha.
w porównaniu z innymi białkami, tuczne komórki są długowiecznymi komórkami, które mogą przetrwać kilka miesięcy (2-3 miesiące).,
oprócz tego, że są szeroko rozmieszczone w granicach między tkankami ciała i środowiskami zewnętrznymi (w różnych tkankach łącznych i warstwach błony śluzowej), komórki te mają również szereg cech, które umożliwiają im działanie jako ratownicy w pewnych okolicznościach.
są one w stanie komunikować się z innymi komórkami immunologicznymi, pośrednicząc w tym procesie w odpowiedzi immunologicznej. Z tego powodu odgrywają ważną rolę zarówno w odporności wrodzonej, jak i adaptacyjnej w organizmie.,
* jedną z ich innych istotnych ról jest ich udział w reakcjach alergicznych.
* ze względu na to, gdzie się znajdują, komórki tuczne zostały również opisane jako wskaźniki układu odpornościowego lub komórki rezydujące.,=”28b5027a86″>
pochodzenie i rozwój komórek tucznych
powstawanie komórek tucznych z monopotent komórek tucznych progenitors (CD34+ pluripotent komórek macierzystych) znajduje się w szpiku kostnym i jelitach w procesie, który jest regulowany przez czynniki transkrypcyjne.,
w przeciwieństwie do niektórych innych białych krwinek, jednak komórki te są uwalniane do krwioobiegu w postaci komórek progenitorowych tucznych (MCp). Kiedy te niedojrzałe komórki docierają do tkanki obwodowej, zaczynają dojrzewać.
w tkance obwodowej migracja komórek tucznych jest regulowana przez szereg procesów stymulowanych przez stany zapalne. Dlatego z krwi rekrutuje się progenitory komórek tucznych w przypadkach zapalenia, które wpływa na końcowe różnicowanie, umożliwiając im odpowiednie działanie.,
* niektóre komórki tuczne w tkance obwodowej są trudne do zidentyfikowania z powodu braku granulatu.
niektóre cechy komórek tucznych obejmują:
- są to komórki jednojądrzaste – mają pojedyncze, nienaruszone okrągłe jądro
- małe granulki wydzielnicze o zakresie od 0,2 do 0.,8 UM średnicy
- są one pokryte receptorami IgE
* gęstość granulek komórek tucznych może zasłaniać jądro.
zapalenie
rola komórek tucznych w zapaleniu:
zapalenie alergiczne
komórki tuczne są silnie zaangażowane w patofizjologię takich chorób alergicznych, jak alergiczny nieżyt nosa, zapalenie skóry i astma., W szczególności komórki te biorą udział w reakcjach nadwrażliwości za pośrednictwem IgE (immunoglobuliny E).
po aktywacji przez alergen (roztocza, kurz i pyłki w przypadku astmy) komórki tuczne uwalniają do środowiska różne mediatory. Mogą one obejmować takie mediatory jak histamina, ligand chemokiny 2 i tryptaza, które z kolei wpływają na otaczającą je tkankę.,
po uwolnieniu mediatory te mogą powodować zwiększoną przepuszczalność nabłonka, wysoką produkcję śluzu, rozszerzenie naczyń krwionośnych, a także skurcz mięśni gładkich.
z kolei pomaga to rekrutować takie komórki jak bazofile i neutrofile, które aktywnie niszczą obcy materiał w dotkniętym miejscu.,
rola mediatorów zapalnych: histamina
mediatory zapalne (eikozanoidy, histamina i cytokiny, itp.) odgrywają kluczową rolę w chorobach alergicznych. Histamina jest jednym z najważniejszych mediatorów i znajduje się w wysokim stężeniu w skórze, błonie śluzowej jelit i tkance oskrzeli, gdzie służy stymulowaniu rozwoju reakcji zapalnych związanych z alergiami poprzez regulację odpowiednich białych krwinek.,
tutaj jednak warto zauważyć, że w alergicznym zapaleniu histamina może mieć działanie prozapalne lub przeciwzapalne. Ostateczny wynik zależy od podtypu receptora histaminy, a także od rodzaju stymulowanej komórki.
podczas gdy receptor HI jest zaangażowany w takie działania, jak rozszerzenie naczyń, migracja komórkowa i skurcz oskrzeli itp., receptor H2 jest w dużej mierze zaangażowany w takie zdarzenia, jak przepuszczalność naczyń i produkcja śluzu z dróg oddechowych.,
niektóre inne receptory histaminowe to:
- H3
- H4
- H4R
rola komórek tucznych (i histaminy) w alergicznym zapaleniu błony śluzowej nosa
alergiczny nieżyt nosa/katar sienny jest rodzajem zapalenia spowodowanego nadmierną reakcją na alergeny obecne w powietrzu. Jako taki jest dobrym przykładem, który może pomóc zrozumieć rolę komórek tucznych w alergicznym zapaleniu.,
w wyniku ekspozycji na alergen komórki tuczne są rekrutowane do migrowania i proliferacji w nabłonku jamy nosowej. Jest to spowodowane przez Chemokine (Motyw C-C) ligand 5 (CCL5), który jest chemoattractant, który znajduje się w wysokim stężeniu w nabłonku nosa.
w nabłonku degranulacja komórek tucznych powoduje między innymi uwalnianie histaminy, tryptazy i LTC4., U osób z alergicznym zapaleniem błony śluzowej nosa wykazano, że cząsteczki te (mediatory) są podwyższone, sygnalizując degranulację komórek tucznych.
uwalnianie tych cząsteczek wiąże się m.in. ze świądem, przekrwieniem błony śluzowej nosa i kichaniem. Wykazano, że histamina jest w dużej mierze zaangażowana w rozszerzenie naczyń krwionośnych, wysokie wydzielanie gruczołów, a także rozszerzenie naczyń krwionośnych.
działając na zakończenia nerwowe neuronów czuciowych, histamina powoduje również kichanie w alergicznym zapaleniu błony śluzowej nosa., Poprzez dalsze działania komórek tucznych i histaminy następuje naciek eozionofilowy.
* degranulacja w komórkach tucznych jest stymulowana przez wiązanie antygenu z przeciwciałem immunoglobuliny E obecnym na powierzchni komórek. Proces ten charakteryzuje się uwalnianiem granulek komórek tucznych, które są bogate w takie cząsteczki jak histamina i heparyna.,
niealergiczna Aktywacja komórek tucznych
chociaż wykazano, że komórki tuczne aktywnie uczestniczą w alergicznych reakcjach zapalnych, badania wykazały również, że składniki niealergiczne mają również zdolność do aktywacji komórek tucznych w przypadku braku IgE. W tym przypadku zapalenie może być również obserwowane nawet u osób, które nie cierpią z powodu takich reakcji alergicznych jak astma lub alergiczny nieżyt nosa.,
* komórki tuczne wywołują stan zapalny poprzez takie chemioatrakcje neutrofilów jak interleukina 8 i czynnik martwicy nowotworu-α (które są uwalniane natychmiast po aktywacji komórki) lub poprzez uwalnianie takich cząsteczek jak histamina i serotonina, które nie tylko wpływają na strukturę ich otoczenia (np. zwiększoną przepuszczalność naczyń i napływ płynów), ale także promują migrację komórek odpornościowych do chorego miejsca.,
rola komórek tucznych w odporności wrodzonej i adaptacyjnej
wrodzone i adaptacyjne typy odporności pomagają chronić gospodarza przed różnymi rodzajami infekcji. Podczas gdy pierwsza linia obrony (wrodzona odporność) jest naturalnie obecna w organizmie i walczy z każdym najeźdźcą, odporność adaptacyjna musi być utworzona w odpowiedzi na obecność obcych najeźdźców.
działa przeciw określonym infekcjom w organizmie. Ze względu na swoją unikalną lokalizację, biorą udział w obu rodzajach odporności.,
jak już wspomniano, komórki tuczne zazwyczaj znajdują się w granicach między tkankami ciała a środowiskiem zewnętrznym. Ma to duże znaczenie w odporności wrodzonej, biorąc pod uwagę, że są to wspólne miejsca inwazji patogenów.
dzięki temu są dobrze przygotowane do zapewnienia pierwszej linii obrony przed różnymi patogenami. W jednym z badań zakażenie pasożytnicze jelita było związane z wysokim poziomem komórek tucznych (hiperplazja), a także uwalnianiem proteaz, które ostatecznie wyeliminowały pasożyty., Tutaj, następnie, poprzez zakłócenie bariery nabłonka jelitowego, wykazano, że komórki tuczne odgrywają aktywną rolę w wrodzonej odporności., wykazano, że komórki tuczne odgrywają rolę w odporności wrodzonej poprzez:
- fagocytoza bakteryjna
- przetwarzanie i prezentowanie antygenów bakteryjnych odpowiednim komórkom odpornościowym
- Rekrutacja innych komórek fagocytarnych
- uwalnianie odpowiednich mediatorów
- produkcja peptydów przeciwdrobnoustrojowych, które działają na najeźdźcę
poprzez rozpoznawanie specyficznych struktur na powierzchni najeźdźców (e.,g. rozpoznawanie obecności FimH na powierzchni E. coli). Ta identyfikacja umożliwia komórkom wiązanie i fagocytozę bakterii.
oprócz wiązania i działania fagocytozy komórek tucznych, wykazano również, że komórki tuczne są zdolne do ekspresji TLRs, receptora powierzchniowego komórki, który nie tylko wiąże się z konkretnymi cząsteczkami w drobnoustrojach, ale także stymuluje produkcję cytokin prozapalnych, co z kolei pomaga w eliminacji inwazyjnych drobnoustrojów.,
Mast cells have been shown to play a role in innate immunity against a number of intracellular parasites.
Some examples of these parasites include:
- Malaria parasites
- Toxoplasma gondii
- Giardia lambria
- E., coli
- M. pneumoniae
- Trypanosoma brucei
Zobacz więcej na temat pasożytów
odporność adaptacyjna
w przeważającej części wykazano, że rola komórek tucznych w odporności adaptacyjnej jest związana z limfocytami T. W przypadku komórek tucznych jest to możliwe dzięki zdolności komórek do pełnienia funkcji komórek prezentujących antygen.,
w odpowiedzi na niektóre infekcje wykazano, że komórki tuczne migrują do węzłów chłonnych i wytwarzają cytokiny i chemokiny, które nie tylko wywołują przerost węzłów chłonnych, ale także powodują agregację limfocytów.
wykazano również, że cytokiny indukują różnicowanie komórek T-2 (TH2), co z kolei podnosi alergiczną odpowiedź immunologiczną., Poprzez wydzielanie IL – 12 i INFy komórki tuczne są również zdolne do wzmocnienia odpowiedzi TH1, a tym samym zapewnienia równowagi między reakcją komórek T helper 1 i komórek T helper 2.
oprócz indukowania rekrutacji limfocytów T, komórki tuczne regulują również te limfocyty podczas odpowiedzi immunologicznej poprzez modulację komórek dendrytycznych. Ponadto mają one wpływ regulacyjny na limfocyty B, a tym samym na ich działanie.
warto zauważyć, że zarówno limfocyty B, jak i T są komórkami układu odporności adaptacyjnej.,· swoistość – mogą rozpoznawać pewne antygeny i reagować w określony sposób
· pamięć – mogą zachować informacje dotyczące określonego antygenu, a tym samym działać szybko, gdy po raz drugi wejdą w kontakt z antygenem
· samo-Rozpoznawanie – pozwala im to niszczyć komórki, które nie są już rozpoznawane jako ja (z powodu zachodzących zmian) p>
komórki tuczne vs bazofile
zarówno komórki tuczne, jak i bazofile mają wiele cech w odniesieniu do ich funkcji i rozwoju., Jednocześnie mają one również szereg różnic, które zostaną omówione w tej sekcji.
podobnie jak komórki tuczne, bazofile są również zaangażowane w różne choroby alergiczne i zapalne. Dzieje się tak, ponieważ te dwa produkują duże ilości mediatorów, takich jak histamina, które odgrywają centralną rolę w odpowiedziach zapalnych.,
wykazano, że obie te cechy mają wiele cech, takich jak granulki metachromatyczne i receptory o wysokim powinowactwie, które umożliwiają im identyfikację i reakcję przeciwko organizmom inwazyjnym (bakteriom i pasożytom wielokomórkowym, takim jak robaki).
podobnie jak komórki tuczne, bazofile są również określane jako komórki efektorowe. Jako takie są zdolne do wytwarzania różnych bioaktywnych cząsteczek (np. cytokin, proteaz i chemokin itp.).,
cząsteczki te są aktywnie zaangażowane w kilka procesów, które są skierowane na ochronę gospodarza. Na przykład histamina i cytokiny odgrywają ważną rolę w reakcjach zapalnych, a także w reakcjach przeciwko infekcjom wywoływanym przez pasożyty,
podczas gdy komórki tuczne i bazofile mają wiele cech, różnice między nimi są widoczne w ich odpowiedniej długości życia, gdzie znajdują się w organizmie, a także proliferacji.,
jak wcześniej wspomniano, komórki tuczne powstają ze szpiku kostnego i są uwalniane do krwiobiegu jako niedojrzałe komórki, aby dojrzewać w tkance obwodowej. Różni się to od bazofilów, które dojrzewają w szpiku kostnym i krążą we krwi obwodowej jako dojrzałe komórki.
w przeciwieństwie do komórek tucznych, które są długowieczne, żywotność bazofilów jest znacznie krótsza, biorąc pod uwagę, że mogą przetrwać tylko kilka dni (około 3 dni w porównaniu do komórek tucznych, które mogą przetrwać kilka miesięcy).,
tę cechę bazofilów można przypisać temu, że nie rozmnażają się po dojrzeniu. Podczas gdy komórki tuczne różnicują się tylko w tkance, są one zdolne do proliferacji w tych miejscach, a zatem nadal się odnawiają.,>
Of interest: Bacteria under the Microscope
Return to White Blood Cells main page
Return to Red Blood Cells main page
Return to Basophils
Return to Neutrophils
Return from Mast Cells to MicroscopeMaster home
Adaya Weissler Snir and Yoseph A Mekori., (2009). Rola komórek tucznych w niealergicznym zapaleniu. / Align = „left” /
(2018). Barwienie komórek tucznych: Przegląd Historyczny. Eksperymentalna Alergia-Artykuł Przeglądowy.
Kawa Amin. (2012). Rola komórek tucznych w alergicznym zapaleniu. Medycyna Oddechowa.
Michael Fong i Jonathan S. Crane. (2018). Histologia, Komórki Tuczne. NCBI.
(2011)., Evidence for Non-Allergic Mast Cell Activation in Pollen-Associated
Inflammation. ResearchGate.
TC Moon. (2009). Advances in mast cell biology: new understanding of heterogeneity and function. Nature Publishing Group.
Zhenping Wang and Anna Di Nardo. (2011). Sentinel Role of Mast Cells in Innate Immunity. ResearchGate.
Links