Мастоцит (мастна клетка): структура, функции и роля в имунитета

Мастоцитът е специализирана имунна клетка, подобна на бялата кръвна клетка (левкоцит), но основно живее и действа в различни видове тъканите на организма. Произхожда от предшественици в костния мозък и завършва своето съзряване след пристигането си в тъканта. Мастоцитите са особено важни за защитата срещу паразити и за първичния отговор към различни външни и вътрешни стимули.

Структура и локализация

Мастоцитите са кръгли до овални клетки с богата цитоплазма, изпълнена със специфични гранули. Те се срещат най-често в:

• кожата (особено около кръвоносните съдове),
• мукозата на дихателните и храносмилателните пътища,
• субмукозни и перивъзпалителни области,
• периартериални и перинаривни области при органите.

На повърхността си мастоцитите експресират рецептори като c-Kit (CD117), който се свързва със стволовия клетъчен фактор (SCF) и е важен за оцеляването и развитието на тези клетки.

Гранули и медиатори

Мастоцитите съдържат много гранули, богати на класически предформирани медиатори като:

• Хистамин — причинява вазодилатация, повишена пропускливост на капилярите и гладкомускулна контракция, важен при алергични реакции;
• Хепарин — противосъсирващ гликозаминогликан;
• протеази (напр. триптаза и химаза) — разграждат протеини и участват в ремоделирането на тъканите;
• предиформирани цитокини и фактори (напр. TNF-α), които се освобождават веднага след активиране.

Освен това мастоцитите синтезират новообразувани медиатори след активиране, като простагландин D2, левкотриени и множество цитокини и хемокини, които поддържат възпалението и координират взаимодействията с други имунни клетки.

Активация и рецептори

Основният и най-известен механизъм на активация е чрез свързване на антиген към имуноглобулин E (IgE), свързан с високовафинния рецептор FcεRI на мастоцита — това е ключов механизъм при алергии и анафилаксия. Освен IgE-зависимата активация, мастоцитите могат да се активират и чрез:

• компоненти на комплемента, микробни продукти чрез Toll-like рецептори (TLR),
• невропептиди и хормони,
• физически фактори (температурни промени, механично дразнене),
• лекарства и химични агенти.

Функции в имунитета и хомеостазата

Мастоцитите изпълняват разнообразни роли:

• Първична защита срещу паразити — активират клетъчни механизми, които подпомагат изхвърлянето на червеи и други паразити;
• Участие в алергични реакции и анафилаксия — чрез масивно освобождаване на хистамин и други медиатори могат да предизвикат симптоми от сърбеж и оток до животозастрашаващ системен шок;
• Комуникация с други имунни клетки — влияят на активността на дендритни клетки, Т-лимфоцити и еозинофили, подпомагайки както вродения, така и адаптивния имунитет;
• Заздравяване на рани и ремоделиране на тъканите — чрез растежни фактори и протеази подпомагат реконструкцията и ангиогенезата;
• Ролята в домакинските процеси — участие в регулация на съдовия тонус и възпалителни реакции при инфекции.

Разлики между мастоцити и базофили

Мастната клетка е много подобна по външен вид и функция на базофила - вид бяла кръвна клетка. Въпреки това има важни различия:

• базофилите циркулират в кръвта и са по-малко многочислени; мастоцитите са тъканни клетки;
• произходът и молекулният им профил се различават, както и локализацията и типовете рецептори;
• функционалните им роли се припокриват, но не са идентични в различните контексти на възпаление и алергия.

Клинично значение

Патологии, свързани с мастоцитите, включват:

• Мастоцитоза — клонално разрастване на мастоцити (локализирани кожни форми или системна мастоцитоза), често асоциирана с мутации в KIT (напр. D816V);
• Маст клетъчен активационен синдром (MCAS) — повторни епизоди на системно освобождаване на медиатори, причиняващи симптоми от различни органни системи;
• Алергични заболявания и анафилаксия — ключов медиатор при умерени до тежки алергични реакции.

За диагностика се използват клинична оценка, измерване на серумна триптаза (маркер за масивно активиране/увеличение на мастоцитите) и молекулни тестове при съмнение за мутации на KIT.

Лечение и профилактика

Терапевтичните подходи зависят от заболяването и тежестта на симптомите:

• Антихистамини (H1 и H2 блокери) за контрол на симптомите;
• Адреналин (епинефрин) — спешно лечение при анафилактичен шок;
• Маст клетъчни стабилизатори (напр. кромогликат) и противовъзпалителни средства;
• Биологична терапия — антитела срещу IgE (напр. омализумаб) при някои алергични форми и рефрактерни случаи;
• при системна мастоцитоза — таргетни терапии срещу мутации в KIT и симптоматично лечение.

История и откриване

Пол Ерлих описва мастоцитите за първи път в докторската си дисертация от 1878 г., като обръща внимание на големите гранули, които дават специфично оцветяване (метахромазия при толуидиново синьо). Оттогава ролята им в имунитета и патологията е подробно изследвана, доказвайки, че те са ключов компонент на имунната система.

Бележка: Мастоцитите са сложни и многофункционални клетки; при наличие на симптоми като повтарящи се обриви, пристъпи на анафилаксия, необяснима гастроинтестинална симптоматика или системни прояви, които може да са свързани с освобождаване на мастоцитни медиатори, е необходимо консултиране с алерголог/имунолог за уточняване и лечение.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява мастоцитът?

В: Къде се произвежда мастоцитът?

В: Какви са някои от гранулите, които се намират в мастоцитите?

В: Каква е функцията на мастоцитите при заздравяването на рани?

В: Каква е ролята на мастоцитите в защитата срещу патогени?

В: Каква е връзката между мастоцитите и алергиите?

В: Кой пръв е описал мастоцитите?

Търсене по буква