ΜΑΣΤΟΚΥΤΤΑΡΟ (ΜΣΚ)

 

Κύτταρο του αιμοποιητικού συστήματος.

Περιέχεται από το πολυδύναμο κύτταρο της μυελοειδούς σειράς, παράγεται στον μυελό των οστών.

Αποτελεί το ΜΣΚ μέλος του ανοσοποιητικού συστήματος του ανθρώπου (φυσική – επίκτητη ανοσία) μοιάζει μορφολογικά με το βασεόφιλο κύτταρο, αλλά δεν έχει την ίδια καταγωγή.

Προέρχεται από τον ίδιο «Προγονικό πληθυσμό» όπως τα ουδετερόφιλα – βασεόφιλα – μονοκύτταρα.

Τα μαστοκύτταρα εγκαταλείπουν τον μυελό των οστών και κυκλοφορεί σαν άωρες μορφές στο αίμα.

Ώριμα ΜΣΚ βρίσκονται στους ιστούς του σώματος και εμφανίζουν αυτά διάφορους φαινότυπους, ανάλογα με τον ιστό που βρίσκονται.

Ο ρόλος των μαστοκυττάρων στις αλλεργικές αντιδράσεις είναι γνωστός. Επιτελείται με τον FC υποδοχέα (βλέπε Σχήμα 1).

Σχήμα 1

Τα κοκκία τους που αφθονούν στο κυττώπλασμα περιέχουν ισταμίνη, ηπαρίνη, τα οποία απελευθέρωνται όταν ενεργοποιωθεί το ΜΣΚ.

Το μαστοκύτταρο λαμβάνει χαρακτηριστική χρώση με Toludine blue.

Ερεθιόματα τα οποία προκαλούν ενεργοποίηση «διαβιβαστών» των μαστοκύτταρων.

Ø  Ζέστη, κρύο (αιφνίδια πτώση θερμοκρασίας).

Ø  Συναισθηματικές φορτίσεις, φυσική κατάσταση (πόνος), μεταβολές περιβάλλοντος, μόλυνση ατμόσφαιρας, τρίχες ζώων.

Ø  Τροφές, τρόφιμα που περιέχουν αλκοόλη.

Ø  Φάρμακα (οπιοειδή, ΜΣΑΦ, αντιβιοτικά, τοπικά αναισθητικά, απεικονιστικές ουσίες).

Ø  Δηλητήρια  (ιογενείς, μικροβιακές, μυκητιασικές).

Ø  Μηχανισμοί ερεθισμού (Δονήσεις).

Ø  Ηλιακή ακτινοβολία.

Όλα τα παραπάνω βέβαια αποτελούν τον κύριο κατάλογο της εμφάνισης Αλλεργίας. Αύξηση των μαστοκυττάρων – έκκριση «διαβιβαστών» συνδέεται με αλλεργία αναφυλαξία σε ποσοστό 22% - 41%.

ΔΙΑΒΙΒΑΣΤΕΣ ΜΣΚ

Serine = πρωτεάσες (τρυπτάση, χυμάση).

Χυμάση (Chymase) :

Ισταμίνη (2-5 picograms/mast cell)

Σεροτονίνη

Πρωτογλυκάνες (κυρίως ηπαρίνη) χονδροϊτίνη

Τριφωσφαρική αδενοσίνη (TP)

Λυσοσωμικά ένζυμα

• · Β-εξοζαμίνες
• · Β΄-γλυκουροδινάση
• · Αριλσωλφατάσεις

ΔΙΑΒΙΒΑΣΤΕΣ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΟΙ ΓΙΑ ΤΟΝ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟ ΛΙΠΙΔΙΩΝ

• · Θρομβοξάνες (θρομβοξάνη Α₂-Β₂)
• · Προσταγλανδίνη D₂
• · Λευκοτρίνη C₄
• · Παράγοντα ενεργοποίσης αιμοπεταλίων
• · Κυτοκίνες
• · TNF : Tumor necrosis factor : παράγοντα νέκροσης όγκου
• · Βασικό παράγοντα αύξησης ινοβλαστών
• · Ιντερλευκίνη – 4
• · Παράγοντα πολυδύναμου κύτταρου
• · Χυμοκίνες (χημειοτακτικό παράγοντα ηωσινόφυλων)

Παραστατική εικόνα

Αποκοκκιωμάτωσης του μαστοκυττάρου

Ελευθέρωση τους στην κυκλοφορία

Νεώτερες απόψεις όμως αναφέρουν ότι το ΜΣΚ συμμετέχει ενεργά στις νευροφλεγμονώδεις νόσους με άμεσο ή έμμεσο τρόπο επιδρώντας στη ΜΙΚΡΟΓΛΟΙΑ.

Το ΜΣΚ βρίσκεται στα χοριοειδή πλέγματα του εγκεφάλου – υπόφυση – θάλαμο – υποθάλαμο εγκεφάλου, σκληρά μήνιγγα (κοντά στα αγγεία).

Επίσης το ΜΣΚ συμβάλλει ουσιαστικά στην ανοσολογική ανοχή του οργανισμού ΜΣΚ στον άνθρωπο και άλλα σπονδηλωτά βρίσκονται σχεδόν σε κάθε ιστό (συνήθως επιθηλιακές επιφάνειες : δέρμα, αναπνευστικό σύστημα, γαστρεντερικό σωλήνα) αλλά και αιμοφόρα αγγεία, νεύρα, λείος μυϊκός ιστός, ινοβλάστες.

Τα μαστοκύτταρα περιέχουν πολυάριθμα κοκκία που εκκρίνουν διάφορους «διαβιβαστές» (βλέπε Πίνακα 1), όπως και συστατικό «Ρ» - τρυπτάση – χυμάση.

-        Vasoactive peptide intestinal (αγγειοσυσταλτικό πεπτίδιο εντέρου).

-        TNF (Tumor necrosis factor) παράγοντας νέκρωσης όγκου.

Η ισταμίνη η οποία παράγεται από τα μαστοκύτταρα προκαλεί διαστολή των μεταφλεβιδίων τριχοειδών, αυτό ενεργοποιεί το ενδοθήλιο, αυξάνει την διαπερατότητα του τοιχώματος των αγγείων, με αποτέλεσμα η διεργασία αυτή να προκαλεί οίδημα, θερμότητα, πόνο, ερυθρότητα (στοιχεία που χαρακτηρίζουν την κάθε φλεγμονή) όπως και προσέλευση των κυττάρων φλεγμονής.

Επίσης προκαλεί εκπόλωση των απολήξεων των νεύρων (εμφάνιση πόνου, κνησμός).

Υποδόρια σημεία απελευθέρωσης ισταμίνης αποτελεί η αντίδραση «flare and wheal» αντίδραση που προκαλείται από οίδημα ιστών (wheal) flare : ερυθρότητα επιδερμίδας από αγγειοδιαστολή.

ΠΙΝΑΚΑΣ1

ΔΙΑΒΙΒΑΣΤΕΣ (διαβιβαστικές ουσίες) ΤΟΥ ΜΑΣΤΟΚΥΤΤΑΡΟΥ

ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΑΥΤΩΝ

ΔΙΑΒΙΒΑΣΤΗΣ	ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ	ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΡΑΣΕΙΣ
Ισταμίνη	B-imidazolylethylamine	Προκαλεί συστολή των βρόγχων του πνεύμονα. Αυξάνει την διαβατότητα των φλεβιδίων με την συστολή των ενδοθηλιακών κυττάρων
Slow reacting suhstance (ουσία βραδείας δράσης)	Acidic sulfate ester MW<500	Συστολή των βρόγχων. Αύξηση της διαβατότητας των φλεβιδίων
Esisuphilic chemotactis factor (χημειοτακτικός παράγων ηωσινόφιλων)	Acidic peptide MW 500-600	Προσελκύει και αδρανοποιεί τα ηωσινόφιλα
Platelet activating factor (παράγοντας ενεργοποίησης αιμοπεταλίων)	Phospholidis	Προκαλεί συνάθρηση και αποκοκκιωμάτωση των αιμοπεταλίων
Basophil kallikrein (βασεόφιλα καλλικρεΐνης	Άγνωστη	Δημιουργία βρογχόσπασμων
Neutrophil chemitactic factor (παράγων χημειοτακτικής ουδετερόφιλων)	MW≥10.000	Προκαλεί χημειοταξία ουδετερόφιλων

Χαρακτηριστικό παράδειγμα της παραπάνω αντίδρασης αποτελεί το «τσίμπημα» του κουνουπιού και τα επακόλουθα (ερυθρότης, κνησμός, οίδημα τοπικό).

Οι δραστηριότητες του μαστοκύτταρου αναφέρονται και στον βασικό του ρόλο στην φυσική ανοσία με την δυνατότητα που έχει αυτό να «επεξεργάζεται» μεγάλο αριθμό κυττοκίνων, διαβιβαστών φλεγμονής (TNF).

Επίσης, τα κοκκία του μαστοκύτταρου μεταφέρουν πληθώρα βιοδραστικών ουσιών.

Τα κοκκία αυτά μπορεί να μεταφερθούν στα γειτονικά κύτταρα του ανοσιακού συστήματος, στους νευρώνες μέσω της δημιουργίας «διακαναλικών ψευδοποδίων».

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΜΑΣΤΟΚΥΤΤΑΡΩΝ

Τα μαστοκύτταρα κατέχουν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη των αλλεργικών φαρμάκων.

Όταν ενεργοποιηθεί το μαστοκύτταρο, απελευθερώνει «εκλεκτικά» ή ταχύτατα ολοκληρωτικά (αναφυλακτική αποκοκκίωση) «διαβιβαστές» ή χημικές ουσίες που προωθούν την φλεγμονή.

Οι «διαβιβαστές» αυτοί ή οι χημικές ουσίες προέρχονται από τα κοκκία του μαστοκύτταρου και ενεργούν στο μικροπεριβάλλον της φλεγμονής.

Το μαστοκύτταρο ενεργοποιείται προς αποκοκκιωμάτωση (βλέπε Σχήμα 2) είτε από αλλεργιογόνο με διασταυρωμένη αντίδραση με της ανοσοσφαιρίνης Ε (βλέπε Σχήμα 1) υποδοχείς FceRi (βλέπε Σχήμα 2) είτε από φυσικές βλάβες μέσω ειδικών υποδοχέων [damage associated molecular patterns] είτε από μικροβιακά παθογόνα (pathogen – associated molecular patterns) είτε από ειδικούς υποδοχείς (G πρωτεΐνης υποδοχείς π.χ. «οπιοειδής» υποδοχείς για μορφίνη).

Επίσης το μαστοκύτταρο ενεργοποιεί τους «ειδικούς υποδοχείς της μεμβράνης τους» από τα πρωτεϊνικά μόρια του συστήματος του συμπληρώματος.

Σχήμα 2

Κατασκευή του FceR₁ πάνω στο μαστοκύτταρο.

Το FceR₁ είναι τετραμερές μόριο που αποτελείται από 1α αλυσίδα, 1Β αλυσίδα 2γ αλυσίδες.

Η IgE συνδέεται στην α αλυσίδα ενώ το διαβιβαστικό ερέθισμα μεταδίδεται by ITAM Immonoreceptor (tyrosine based activation motifs) μοτίβα (ΙΤΑΜ motifs) στην β και γ αλυσίδα.

Η σύνδεση με IgE είναι μη αναστρέψιμη και απολύτως ειδική μεταξύ αντιγόνου – αντισώματος.

Στις αλλεργικές αντιδράσεις τα μαστοκύτταρα παραμένουν αδρανή ενώ στον προκληθεί η δέσμευση IgE στην κυτταρική τους μεμβράνη.

Τα συνηθισμένα αλλεργιογόνα είναι ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ ή ΠΟΛΥΣΑΚΧΑΡΙΔΕΣ.

Θεωρείται ότι η δέσμευση 2 ή περισσότερων μορίων IgE απαιτείται για την ενεργοποίηση του μαστοκύτταρου. Ο αριθμός των μαστοκυττάρων αυξάνεται σε ιστούς, θέσεις παρασιτικών λοιμώξεων.

Τα μαστοκύτταρα εκφράζουν στην επιφάνειά τους χιλιάδες υποδοχείς υψηλής συγγένειας (FceR₁) οι οποίοι συνδέονται ισχυρά με το Fc τμήμα των IgE αντισωμάτων.

Fc τμήμα : Σύνδεση αντιγόνου.

Μεμονωμένα μαστοκύτταρα μπορούν να συνδεθούν με IgES τα οποία αναγνωρίζουν όπως σε οποιαδήποτε ποικιλία διαφορετικών αλλεργιογόνων (τροφές, ακάρεα σκόνης, φάρμακα).

Τα μαστοκύτταρα ενεργοποιούνται επίσης ανεξάρτητα της παρουσίας IgE από προϊόντα μικροοργανισμών – ορισμένα νευροπεπτίδια – δηλητήρια ζώων.

Με τα προϊόντα που απελευθερώνουν στην φλεγμονή, τα μαστοκύτταρα και των δομικών κυττάρων σε πάσχοντες ιστούς η ενεργοποίηση τους, που εξαρτάται μέσω προϊόντων της IgE, των μαστοκυττάρων συμβάλλει σε αντιδράσεις όψιμης φάσης (που αναπτύσσονται ώρες μετά την έκθεση στο αλλεργιογόνο) καθώς και σε αντιδράσεις που χαρακτηρίζουν την χρόνια αλλεργική αντίδραση.

Ο ρόλος των μαστοκυττάρων γενικά στον ανθρώπινο οργανισμό περιλαμβάνει :

α) Την ενίσχυση της ανοσολογικής αντίστασης του ξενιστή σε συνήθη αλλεργιογόνα

β) Ενίσχυση της φυσικής και επίκτητης αντίστασης του οργανισμού σε παθογόνα δηλητήρια ζώων.

γ) Τα μαστοκύτταρα περιορίζουν τις αντιδράσεις φλεγμονής μέσω της παραγωγής μεσολαβητών που διαθέτουν αντιφλεγμονώδεις ή ανοσοκατασταλτικές δράσεις.

ΜΑΣΤΟΚΥΤΤΑΡΟ – ΓΑΣΤΡΕΝΤΕΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ (ΜΚΣ – Γ.Ε.Σ.)

Στο Γαστρεντερικό Σύστημα (Γ.Ε.Σ.) το μαστοκύτταρο εδράζεται κοντά στις αισθητικές νευρικές ίνες και συνδέεται λειτουργικά με αμφοτερόπλευρη διάταξη.

Όταν τα μαστοκύτταρα υφίστανται αποκοκκίωση, ελευθερώνουν τους «διαβιβαστές» τους (ισταμίνη, τρυπτάση, σεροτονίνη) οι οποίοι ευαισθητοποιούν και απορρυθμίζουν την έκφραση των υποδοχέων πόνου (TRPV1) στους προσαγωγούς νευρώνες των σπλάγχνων μέσω των υποδοχέων (HRH₁ – HRH₂ – HRH₃ – 5HT₃) με αποτέλεσμα εμφάνιση νευρογενούς φλεγμονής, σπλαγχνικής ευαισθησίας, δυσλειτουργίας εντέρου (περιορισμός περισταλτικών κινήσεων).

Η ενεργοποίηση των νευρώνων προκαλεί «σηματοδότηση» για έκκριση νευροπεπτιδίων (παράγοντας Ρ – γονιδίου που συνδέεται με έκκριση πεπτιδίων καλτσιτονίνη).

Όλες οι παραπάνω διεργασίες ενεργοποιούν τα μαστοκύτταρα και τη σύνδεση με κατάλληλους υποδοχείς με τελικό αποτέλεσμα πρόκληση αποκοκκιωμάτωσης και έκκριση διαβιβαστών όπως – κυτοκίνες – χυκοκίνες – λευκοτρίνες – εοξίνες*.

*Εοξίνες : Μεταβολίζουν το αραχνιδικό οξύ εκκρίνονται από ανθρώπινα ηωσινόφιλα μαστοκύτταρα.

                        Ανήκουν στη μεγάλη οικογένεια των προφλεγμονώδων eicosanoids. Ρυθμίζουν προφλεγμονώδεις διεργασίες και ανοσολογικές απαντήσεις του οργανισμού. Αναφέρονται σαν ανάπτυξη και εξέλιξη νεοπλασιών όπως

o   Λεμφωμα Hodgkin’s (νεοπλασίες που προέρχονται από λευκά αιμοσφαίρια)

o   Καρκίνο προστάτου

o   Καρκίνωμα κόλου.

ΜΣΚ – ΝΕΥΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Στον εγκέφαλο το μαστοκύτταρο αποτελεί μέρος του ανοσολογικού νευρικού συστήματος. Τα νευροειδοκρινικά κύτταρα είναι κύτταρα που δέχονται νευρολογικές ώσεις, ερεθίσματα, απελευθερώντας στα ερεθίσματα ορμόνες στο αίμα, επιτελώντας έτσι την νευροκρινιή σύνδεση (νευροενδροκρινολογικού συστήματος).

Το ΜΣΚ βρίσκεται στο κέντρο πόνου, υπόφυση, κωνάριο επίφυσης, θάλαμος, υποθάλαμος, area postriana, χοριοειδή πλέγματα, σκληρά μήνιγγα.

Γενικά τα ΜΣΚ στον Κ.Ν.Σ. συμμετέχουν «εκτελεστικά» ή «ρυθμιστικά» στις αλλεργικές αντιδράσεις, επίκτητη, φύσική ανοσία, αυτοάνοσα φαινόμενα, αντιδράσεις φλεγμονής.

Στα διάφορα συστήμα, ιστούς Κ.Ν.Σ. του ανθρώπου τα ΜΣΚ λειτουργούν σαν «κύρια εκτελεστικά κύτταρα» επηρεάζοντας τις ανοσονευρικές λειτουργίες αλλά και τον «φραγμό» εγκεφάλου-μηνίγγων αλλά και άξονα Γ.Ε.Σ.

Συμπέρασμα : Ο ρόλος του μαστοκύτταρου στον ανθρώπινο οργανισμό είναι πολυπαραγοντικός και αφορά όλα τα συστήματα του οργανισμού. Σήμερα λοιπόν το ΜΣΚ δεν συνδέεται μόνον με τα αλλεργικά συμβάντα (τροφές, φάρμακα) αλλά ακόμη και με την ανοσολογική ανοχή (μνήμη) του οργανισμού και την συμμετοχή στην ανοσιακή γενικότερα απάντηση.

Dr. ΝΙΚΟΣ ΚΑΛΛΙΑΚΜΑΝΗΣ

Ref. : - Βικιπαιδεια

-        Imm. Imminnopt. St. Sell

-        Κλινικ. Ανοσολ. Παθ/κη Φυσιολ.