Allgemeinheit
Mastzellen oder Mastzellen sind Immunzellen variabler Form, in einigen Fällen rund oder oval, in anderen verzweigt. In den Mastzellen, im Zytoplasma, befinden sich Granula, die reich an Heparin und Histamin sind.
Dank der besonderen Affinität zu bestimmten Farbstoffen wird der Inhalt der Granulate für ihre Visualisierung unter dem Mikroskop ausgenutzt: Sie erscheinen rot-violett. Mastzellen werden im eigentlichen Bindegewebe vom losen fibrillären Typ gefunden.
Herkunft
Die von Paul Ehrlich entdeckten Mastzellen entstehen während der Hämatopoese im Knochenmark. Hämatopoese (oder Hämatopoese) ist der Prozess, bei dem alle Arten von Zellen im Blut gebildet und reifen. Der Begriff leitet sich von der Vereinigung der griechischen Wörter ab αίμα, was Blut bedeutet, und eποιὲω, was bedeutet zu erstellen.
Aufgrund ihrer Ähnlichkeit wurden Mastzellen lange Zeit mit Basophilen verwechselt.
Standort
Das Bindegewebe ist neben dem Epithel-, Muskel- und Nervengewebe eines der vier Grundgewebe des Organismus.
Es ist nützlich, sich die Struktur des Bindegewebes zu merken, um einige Eigenschaften und Funktionen von Mastzellen besser zu verstehen; dieser Stoff:
- besteht aus verschiedenen Zelltypen: Makrophagen, Fibroblasten, Plasmazellen, Leukozyten, Mastzellen, undifferenzierte Zellen, Adipozyten, Chondrozyten, Osteozyten usw.
- Es hat eine besondere Komponente, die als interzelluläres Material (oder Matrix) bezeichnet wird: Es besteht aus unlöslichen Proteinfasern (Kollagen, retikulär und elastisch) und aus einer Grundsubstanz oder amorphen vom kolloidalen und mucopolysaccharidischen Typ. In ihm findet der Austausch von Gasen und Nährstoffen zwischen dem Blut und den Bindezellen statt.
- Es erfüllt hauptsächlich zwei Funktionen: mechanische und trophische. Unter Mechanik verstehen wir die stützende, stützende und verbindende Wirkung, die dieses Gewebe im Organismus gewährleistet.Die trophische Funktion (aus dem Griechischen Ïτροϕή, Ernährung) führt hingegen zum Vorhandensein von Blutgefäßen, Kapillaren und Lymphgefäßen, über die der Nährstoffaustausch stattfindet.
Mastzellen sind überwiegend in der Nähe der Blut- und Lymphgefäße des lockeren fibrillären Bindegewebes konzentriert. Darüber hinaus ist eine hohe Zahl von Mastzellen auch in den Schleimhäuten der Atemwege und des Magen-Darm-Traktes vorhanden.
Zytologie und Funktion des Granulats. Die Entzündung
Mastzellen haben einen Durchmesser von etwa 20-30 µm. In ihnen sind die Mitochondrien zahlreich und klein. Der Golgi-Apparat ist gut differenziert, von letzterem stammen die Granulate (0,3-0,8 µm Durchmesser), die Heparin und Histamin enthalten. Darüber hinaus gibt es auch Lipidtröpfchen oder Lipidbodys, die Arachidonsäurereserven enthalten.
Von einer feinen Membran begrenzt, sind die Körnchen sehr zahlreich und erscheinen daher so eng, dass sie in manchen Fällen auch den Kern der Mastzelle bedecken. Der Inhalt des Granulats, insbesondere Heparin, weist eine Affinität zu bestimmten basischen Farbstoffen wie Toluidinblau auf, was die Visualisierung von Mastzellen unter dem Mikroskop ermöglicht.
Der Inhalt des Mastzellgranulats wird nach präzisen Signalen außerhalb der Zellen freigesetzt, dieser Vorgang wird als Mastzelldegranulation bezeichnet.
- Heparin stellt ein schwefelsaures Mucopolysaccharid mit gerinnungshemmenden Eigenschaften dar. Mastzellen setzen in der Nähe der Blutgefäße des lockeren Bindegewebes Heparin frei, um die Gerinnung von aus den Blutkapillaren austretenden Plasmaproteinen zu verhindern. Mit anderen Worten, sie überwachen und kontrollieren, dass kein falscher Gerinnungsvorgang stattfindet.
- Histamin hingegen ist ein vasoaktiver oder vasodilatatorischer Wirkstoff, daher bewirkt die Degranulation von Histamin in den umliegenden Blutgefäßen eine erhöhte Gefäßpermeabilität.
Die Freisetzung von Histamin hängt mit der Rolle der Mastzellen im Entzündungsprozess zusammen: Tatsächlich führen sie die Degranulation von Histamin durch, sobald eine Entzündungssituation auftritt. Eine erhöhte Gefäßpermeabilität soll den Einstrom anderer Immunzellen (Eosinophile, Neutrophile, Monozyten, T-Lymphozyten) und Thrombozyten fördern, um den Erreger (bei einer Infektion) oder ein Antigen anzugreifen.
Es kann jedoch vorkommen, dass bei stärker veranlagten Personen die massive Degranulation der Mastzellen eine übertriebene allergische Reaktion auslöst, die als anaphylaktische Reaktion bezeichnet wird. In diesem Fall spricht man von anaphylaktischer Degranulation. Die betroffene Person hat unterschiedliche Symptome, wie zum Beispiel:
- Juckreiz
- Dyspnoe
- Urtikaria
- Erstickungsgefühl
- Hypotonie
- Ohnmacht
- Schwindel
- Polyurie
- Herzschlag
Diese als pathologisch angesehene Situation tritt auf, weil die Mastzellen auf ihrer Membran IgE-Immunglobuline (oder Reagin) aufweisen, die bei Kontakt mit dem Antigen (in diesem Fall einem Allergen) eine unkontrollierte Freisetzung von Histamin auslösen.
Das "anomale" Vorhandensein von IgE auf der Mastzellmembran ist kein Zufall: Sie sind nur nach einer ersten Exposition des prädisponierten Organismus gegenüber dem Allergen auf der Membran vorhanden. Man spricht in diesem Fall von einer Sensibilisierung der Mastzellen gegenüber dem Antigen, mit anderen Worten, es tritt folgende Situation ein: Wenn ein Individuum, das aufnahmefähiger als normal ist, zum ersten Mal mit einem bestimmten Allergen in Kontakt kommt, wird die Reaktion immun System besteht in der Überproduktion von spezifischem IgE. Sobald die erste Exposition gegenüber dem Allergen erschöpft ist, werden die gegenüber letzteren empfindlichen IgE auf der Plasmamembran von Mastzellen fixiert. Bei der zweiten Exposition gegenüber demselben Antigen, dem IgE, bereits bereit, die unkontrollierte Degranulation von Histamin auszulösen Dieser Vorgang wird mit dem Begriff anaphylaktische Überempfindlichkeit definiert und zählt zu den entzündlichen/allergenen Reaktionen.
Dies erklärt, warum bei anaphylaktischen Reaktionen Antihistaminika verabreicht werden.
Mastzellen und Entzündungen: das komplette Bild
Um diesen Überblick über die Rolle von Mastzellen beim Entzündungsprozess zu vervollständigen, muss gesagt werden, dass andere Protagonisten in die Szene eingreifen:
- Die Lipidkörper, die Arachidonsäure enthalten.
- Interleukine.
- Chemotaktische Faktoren.
- Das Stickoxid.
Arachidonsäure, die in den Lipidkörpern von Mastzellen enthalten ist, stellt eine Vorstufe zahlreicher an Entzündungsprozessen beteiligter Substanzen wie Prostaglandine, Thromboxane und Leukotriene dar. In Mastzellen wird bei Auslösung der Immunantwort auf das Antigen neben der Degranulation sie werden auch Leukotriene produziert, deren Wirkungen wie folgt sind:
- Erhöhte Gefäßpermeabilität.
- Kontraktion der glatten Muskulatur.
Leukotriene wirken daher als chemische Mediatoren und unterstützen die Wirkung von Histamin bei der Abwehr von Antigenen.
Interleukine und chemotaktische Faktoren regulieren die Aktivität anderer Zellen, die an der Regulation des Entzündungsprozesses beteiligt sind, insbesondere bedeutet Chemotaxis einen Prozess, bei dem eine Anziehung von mobilen Zellen (wie Neutrophilen, Basophilen, Eosinophilen und Lymphozyten) zu Chemikalien stattfindet. Daher ruft eine Freisetzung chemotaktischer Faktoren durch Mastzellen andere Immunzellen hervor.
Stickstoffmonoxid schließlich ist ein weiterer endogener Mediator, der von der Mastzelle mittels eines enzymatischen Systems namens NOS, der Stickstoffmonoxid-Synthetase, produziert wird und von außen freigesetzt eine gefäßerweiternde Wirkung hat.
Wie bei Histamin können jedoch auch diese anderen Elemente des Mastzellursprungs bei bestimmten Personen eine abnormale Reaktion auf das Antigen bestimmen. Bei Asthmaanfällen zum Beispiel ist es die massive Kontraktion der glatten Muskulatur, die durch einige in Mastzellen enthaltene Leukotriene ausgelöst wird, die eine Bronchokonstriktion induziert und die typischen Symptome auslöst.
