Was sind Mastzellen?

Was sind Mastzellen?

Definition von Mastzellen

Mastzellen sind Zellen des Immunsystems der hämatopoetischen Linie, die in vaskularisierten Geweben im ganzen Körper weit verbreitet bleiben.

  • Mastzellen verbleiben im Gegensatz zu anderen Immunzellen nicht im Blut, sondern bleiben im gesamten Körper im Schleimhaut- und Epithelgewebe lokalisiert .
  • Diese gehören zu den ersten Zellen, die mit Umweltantigenen und eindringenden Krankheitserregern oder Mikroorganismen interagieren. Mastzellen gelten daher als eine der ersten Zellen des Immunsystems, die mit externen Antigenen interagieren.
  • Mastzellen sind hauptsächlich an den IgE-abhängigen Reaktionen beteiligt, diese können jedoch auch auf eine Vielzahl anderer angeborener Signale von Krankheitserregern, Komplementverbindungen und anderen Wirtszelltypen reagieren.
  • Es ist auch bekannt, dass Mastzellen viele kostimulatorische Moleküle mit immunregulatorischen Aktivitäten exprimieren, die dabei helfen, die Immunantworten im Körper zu regulieren.
  • Diese werden aus dem Knochenmark hergestellt und als undifferenzierte Zellen ins Blut freigesetzt. Diese Zellen reifen dann, nachdem sie das Blut verlassen haben und das spezialisierte Gewebe erreichen.
  • Im Knochenmark stammen Mastzellen aus pluripotenten CD34 + / CD117 + -Vorläuferzellen, und die Reifung dieser Zellen hängt von der KIT-Aktivierung ab.

Struktur von Mastzellen

  • Mastzellen sind einkernige Zellen, die aus kleinen sekretorischen Granulaten bestehen, deren Größe zwischen 0,2 und 0,8 Mikrometer liegt. In einigen Zellen ist das Granulat dicht genug, um das Erscheinungsbild des Kerns zu verdecken.
  • Die Zellen sind oval oder unregelmäßig geformt mit einem einzigen zentralen Kern. Innerhalb des Kerns kann dicht gepacktes peripheres Chromatin beobachtet werden.
  • Der größte Teil des Zytoplasmas wird von zytoplasmatischen Granulaten besetzt, jedoch nur von wenigen sekundären Lysosomen. Die Zellen haben auch kleine, fingerartige Vorsprünge von der Zellmembran.
  • Das Granulat speichert Entzündungsmediatoren wie Histamin, Herapin, Zytokine und Proteasen.
  • Die Plasmamembran der Mastzellen weist IgE-Rezeptoren auf, die an die F c -Region von IgE-Antikörpern im Blutkreislauf binden, um die Degranulation dieser Mastzellen zu induzieren.
  • Mastzellen haben viele Merkmale mit Basophilen gemeinsam, diese können jedoch anhand ihrer mononukleären Morphologie und monoklonalen Antikörper unterschieden werden.
  • Mastzellen existieren aufgrund ihrer Struktur in drei verschiedenen Formen; intakte Zellen, sich ausbreitende Zellen und degranulierte Zellen.
  • Intakte Zellen kommen meist in Blutgefäßen sowie in Hautgeweben vor. Das Granulat in diesen Zellen ist eng zusammengepackt, was die Beobachtung anderer zellulärer Organellen verhindert. Die Zellen sind normalerweise spindelförmig.
  • Ausbreitende Zellen sind Zellen, die im oberflächlichen Bindegewebe vorkommen. Das Granulat ist weniger zahlreich als beim intakten Zelltyp. 
  • Degranulierte Zellen sind nicht metachromatisch und haben ein klares Zytoplasma mit einem markanten Kern.

Wie wirken Mastzellen gegen Krankheitserreger? (Immunität)

  • Der wichtigste Wirkmechanismus von Mastzellen sind die IgE-vermittelten allergischen Reaktionen über den F c -Rezeptor.
  • Die IgE-Antikörper werden von reifen B-Zellen als Reaktion auf die Aktivierung durch CD4 + Th2-Zellen produziert. IgE wird aus IgM durch Klassenwechsel als Reaktion auf die Aktivierung von B-Zellen in Gegenwart von IL-4 hergestellt.
  • Die Bindung von IgE an die F c -Rezeptoren auf den Mastzellen führt zur Aktivierung von Mastzellen, wodurch die Freisetzung von Granulat aus den Mastzellen aktiviert wird.
  • Die Bindung aktiviert die LYN-Tyrosinkinase in den Zellen, die das Tyrosin an der Bindungsstelle phosphoryliert, um die Motive zu aktivieren.
  • Das LYN aktiviert auch die Syk-Tyrosinkinase, die Signalproteine ​​wie LAT1 und LAT2 phosphoryliert.
  • Phosphoryliertes PLC & ggr; hydrolysiert Phosphatidylinositol-4,5-biphosphat unter Bildung von Inositol-1,4,5-triphosphat (IP3) und Diacylglycerin (DAG).
  • IP3 und DAG wirken als Second Messenger und bewirken die Mobilisierung von Calcium aus dem endoplasmatischen Retikulum. Die Freisetzung von Calcium aus dem ER bewirkt die Translokation von NF & kgr; B in den Zellkern.
  • Dem Prozess folgt ferner die Freisetzung von Zytokinen wie IL-6, TNF & agr; und IL-13. Dies reguliert dann die Degranulation von Mastzellen.
  • Die Desensibilisierung von Mastzellen ist ein weiterer wesentlicher Mechanismus, der als Reaktion auf Allergien gegen Medikamente oder Lebensmittelpartikel eingesetzt wird.

Arten von Mastzellen

  • Mastzellen beim Menschen können in zwei Typen unterschieden werden; Schleimhaut- und Bindegewebsmastzellen.
  • Die Bindegewebsmastzellen befinden sich hauptsächlich im losen Bindegewebe und in der Haut, aber auch in anderen Bindegeweben.
  • Die Mastzelle vom Schleimhauttyp befindet sich in der Magen-Darm-Schleimhaut und in den peripheren Atemwegen.
  • Der genaue Faktor, der die Differenzierung der Mastzellen in die beiden Typen bewirkt, ist noch nicht vollständig bekannt.
  • Beide Arten von Mastzellen können jedoch durch Allergene und andere nichtallergische Signale aktiviert werden. Beide Typen haben auch die IgE-Rezeptoren, die für die Aktivierung der Degranulation der Zellen verantwortlich sind.
  • Der Unterschied zwischen den beiden Mastzellen kann in ihrer Reaktion auf nichtallergische Signale, die Mediatoren und ihre Freisetzung, ihre Proteoglycan-Bestandteile und die Zusammensetzung der körnigen Enzyme beobachtet werden.
  • Die Unterscheidung zwischen den beiden Zelltypen kann bei Nagetieren leicht getroffen werden, da diese Färbungen unterschiedlich groß sind und sich in verschiedenen Geweben befinden.
  • Die Unterscheidung zwischen den Mastzellen beim Menschen kann durch die Anwesenheit von Chymase, einer chymotryptischen Protease, erfolgen.
  • Die Protease ist nur in Bindegewebsmastzellen vorhanden, aber das Enzym tryptische Protease oder Tryptase ist in allen menschlichen Mastzellen vorhanden.

Funktionen von Mastzellen

Das Folgende sind einige der Funktionen von Mastzellen im Körper;

  1. Mastzellen sezernieren verschiedene proangiogene Faktoren wie VEGF, bFGF, TGF-beta und IL-8. Die Zellen setzen auch Proteasen und Heparin frei, die die Permeabilität des Mikrogefäßsystems induzieren und die Angiogenese induzieren.
  2. Mastzellen gehören zur ersten Verteidigungslinie gegen Antigene, die in den Körper gelangen. Diese Zellen sind daher wichtig für die Aufrechterhaltung der Homöostase des Körpers, insbesondere des Magen-Darm-Trakts.
  3. Bei der angeborenen Immunität binden Rezeptoren auf Mastzellen an Antigene und verursachen eine Freisetzung von Entzündungsmediatoren wie IL-4, TNFα und IL-6.
  4. Diese Zellen helfen auch bei der Bereitstellung von Immunität gegen virale Antigene durch die Freisetzung von IFN- & agr; und IFN- & bgr;.
  5. Bei der adaptiven Immunität verarbeiten und präsentieren Mastzellen Antigen über MHCI und MHCII, und diese aktivieren auch dendritische Zellen , die professionelle Antigen-präsentierende Zellen sind.
  6. Die wichtigste und wichtigste Funktion von Mastzellen ist die Freisetzung neu synthetisierter Mediatoren, die für die Immunantwort notwendig sind.
  7. Mastzellen sind auch an einer allergischen Reaktion beteiligt, bei der die Überaktivierung von Mastzellen zu hyperallergischen Reaktionen führen kann.

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