Komórki tuczne – czym są? Jakie znaczenie w organizmie mają mastocyty?

Jakie są właściwości komórek tucznych?

Mastocyty, z ang. mast cell, po raz pierwszy zostały opisane w 1876 roku przez Paula Ehrlicha. Uważano wtedy, że pełnią rolę jedynie w reakcji alergicznej. Dopiero w ostatnich dziesięcioleciach przeprowadzono badania, które ujawniły, w jak wielu reakcjach biorą udział komórki tuczne.

Mastocyty to komórki tkanki łącznej i błon śluzowych, które posiadają owalny lub okrągły kształt. Wyróżniane są dwa główne typy komórek tucznych – zawierające tryptazę (MCT) oraz te zawierające tryptazę i chymazę (MCCT). Mastocyty MCT występują głównie w pęcherzykach płucnych, zaś mastocyty MCCT znajdują się w skórze, błonie podśluzowej oraz w okolicach jelit i naczyń.

Mastocyty powstają w szpiku kostnym, tak jak wiele innych komórek układu odpornościowego. Do krwi przechodzą w formie niedojrzałej i dojrzewają dopiero w konkretnej, docelowej tkance. Mastocyty uważane są za komórki długowieczne, ponieważ w dojrzałych tkankach mogą przeżyć nawet kilka lat. Najwięcej mastocytów znajduje się w skórze, w okolicach naczyń krwionośnych układu oddechowego oraz w drogach moczowych – są to miejsca, które najczęściej stanowią wrota zakażenia.

Mastocyty (komórki tuczne) – rola w organizmie

Mastocyty są bardzo ważnym elementem układu odpornościowego człowieka – biorą udział w obronie organizmu przed bakteriami, pasożytami i innymi drobnoustrojami. Wykazują również właściwości pro- i antynowotworowe. Kiedy do organizmu wniknie np. bakteria, komórki tuczne wywołują stan zapalny, który ma na celu zniszczyć wroga. Mastocyty można porównać do policjantów, którzy chronią nasz organizm. Zwalczają przestępców (wirusy, bakterie, pasożyty) oraz gdy dzieje się coś niepokojącego, wzywają „posiłki”, czyli angażują do walki inne komórki układu odpornościowego.

W dojrzałych mastocytach znajdują się liczne cytoplazmatyczne ziarnistości wydzielnicze. To właśnie tam kumuluje się wiele niezwykle ważnych substancji bioaktywnych.

Uwalniane są w mechanizmie degranulacji, który może być zainicjowany pod wpływem m.in.:

• silnego stresu;
• leków i narkotyków – kodeiny, morfiny, środków kontrastowych stosowanych w radiologii, niesteroidowych leków przeciwzapalnych;
• czynników fizycznych takich jak ciepło, zimno, promienie UV, wibracje, ciśnienie;
• reakcji alergicznej np. na pokarmy.

Najważniejszą funkcją mastocytów jest ich udział w odpowiedzi wrodzonej. Uważane są za „początkowy czynnik procesu zapalnego”, ponieważ odpowiadają na zagrożenie jako pierwsze – dopiero później „pomagają” im makrofagi, komórki dendrytyczne i neutrofile. Mastocyty ponadto regulują przebieg toczących się procesów zapalnych aż do momentu ich wygaszenia. W odporności nabytej komórki tuczne pełnią rolę immunomodulatora. Kontaktują się z limfocytami T i zwiększają ich aktywność, dzięki czemu ich działanie jest bardziej efektywne.

Mediatory mastocytów

Komórki tuczne wydzielają ponad 300 różnych mediatorów, których zadaniem jest pobudzenie układu odpornościowego do walki po wniknięciu szkodliwego drobnoustroju. Do najbardziej znanych mediatorów komórek tucznych należy m.in. heparyna oraz histamina, która uwalniana jest w reakcjach alergicznych i odpowiedzialna jest za powstawanie takich objawów, jak świąd, obrzęk czy zaczerwienie skóry.

Co więcej, mediatory komórek tucznych zwiększają przepuszczalność naczyń krwionośnych, aby komórki układu immunologicznego mogły szybciej dotrzeć do miejsca zakażenia. Jednocześnie jest to mechanizm pojawiania się obrzęku – za sprawą mediatorów stanu zapalnego płyny z krwi przedostają się do przestrzeni międzykomórkowej. Mediatory komórek tucznych uwalniane są w trzech pulach. Pierwsza pula mediatorów uwalniana jest do 5 minut po rozpoznaniu możliwego zakażenia. Uwalniane są wtedy m.in. takie mediatory, jak aminy biogenne (histamina) i proteoglikany (heparyna). Następnie, do 30 minut uwalniane są leukotrieny i prostaglandyny. Jako ostatnie, do 6 godzin, uwalniane są cytokiny.

Czasem mediatory komórek tucznych bywają zbyt aktywne – w takiej sytuacji reagują nawet na substancje, które potencjalnie nie stanowią zagrożenia. Jest to jeden z mechanizmów powstawania alergii na substancje, które u innych osób nie wywołują żadnych oznak uczulenia, np. pyłki roślin, pokarmy czy sierść zwierząt.

To też może Cię zainteresować: Jak powstaje alergia?

Znaczenie mastocytów w rozwoju nowotworów

Tak jak w przypadku zakażeń przez bakterie i inne patogeny, mastocyty jako pierwsze komórki układu odpornościowego reagują na toczący się w organizmie proces nowotworowy. Kumulują się na granicy tkanki zdrowej i nowotworowej, głównie w okolicach naczyń krwionośnych. Co ciekawe, komórki tuczne mają właściwości zarówno pronowotworowe, jak i antynowotworowe – efekt ich działania zależy od równowagi tych dwóch właściwości. Ich funkcja przeciwnowotworowa polega na wytwarzaniu odpowiednich cytokin i czynnika TNF-α, zaś pronowotworowa – m.in. na stymulacji angiogenezy. Badania dowodzą, że mastocyty największą rolę mają w rozwoju chłoniaków i szpiczaku mnogim.

Mastocyty a choroby immunologiczne

Komórki tuczne pełnią istotną rolę również w przebiegu chorób immunologicznych. Jest to m.in. toczeń rumieniowaty oraz reumatoidalne zapalenie stawów. Wciąż jednak ta rola mastocytów jest przedmiotem wielu badań.

Mastocytoza – choroba mastocytów

Mastocytoza to bardzo rzadka i trudna do wykrycia choroba nowotworowa. Występuje u około 3 osób na milion rocznie. Do mastocytozy dochodzi, kiedy komórki tuczne ulegają nadmiernej proliferacji i gromadzeniu się w różnych narządach. Mastocyty w dużych ilościach gromadzą się w skórze (mastocytoza skórna) lub narządach wewnętrznych (mastocytoza układowa). Najczęściej dotyczy ona szpiku kostnego, wątroby, śledziony i węzłów chłonnych. W leczeniu mastocytozy zastosowanie mają leki antyhistaminowe, immunoterapia, a w przypadku ciężkich postaci mastocytozy – leczenie, którego celem jest znaczne zmniejszenie liczby komórek tucznych.

Mastocytoza skórna

W większości przypadków mastocytoza skórna dotyka dzieci i ma postać licznych, swędzących, czerwonych lub brązowych plam. Charakterystycznym objawem dla mastocytozy skórnej jest tzw. objaw Dariera, który polega na występowaniu rumienia i obrzęków w miejscach wykwitów skórnych po podrażnieniu tych okolic. U małych dzieci może wystąpić w jej przebiegu wiotkość mięśni, zaś u starszych – zawroty głowy, duszność oraz świąd wag i języka.

Mastocytoza układowa

Mastocytozy układowe dotykają głównie osób dorosłych. Wyróżnia się cztery główne typy mastocytozy układowej – powolna mastocytoza, agresywna mastocytoza, mastocytoza z towarzyszącą chorobą „hematologiczną” linii niemastocytowej oraz białaczka mastocytowa. Ponadto u osób dotkniętych mastocytozą układową istnieje zwiększone ryzyko wystąpienia reakcji anafilaktycznej.

Mastocytozie układowej mogą towarzyszyć takie objawy jak:

• biegunka, wymioty,
• zmęczenie,
• uderzenia gorąca,
• świąd,
• tachykardia,
• bóle głowy,
• zmniejszenie masy ciała.