Общность
Тучные клетки или тучные клетки представляют собой иммунные клетки различной формы, в некоторых случаях округлой или овальной, в других - разветвленной. Внутри тучных клеток в цитоплазме находятся гранулы, богатые гепарином и гистамином.
Благодаря особому сродству с определенными красителями содержимое гранул используется для их визуализации под микроскопом: они выглядят красно-пурпурными. Тучные клетки находятся в собственно соединительной ткани рыхлого фибриллярного типа.
Источник
Обнаруженный Полом Эрлихом тучные клетки образуются в костном мозге во время гематопоэза. Гемопоэз (или гематопоэз) - это процесс, посредством которого формируются и созревают все типы клеток в крови. Термин происходит от объединения греческих слов αίμα, что означает кровь, а eποιὲω, что означает создавать.
Из-за их сходства тучные клетки долгое время путали с базофилами.
Место нахождения
Соединительная ткань - одна из четырех основных тканей организма, наряду с эпителиальной, мышечной и нервной.
Полезно запомнить структуру соединительной ткани, чтобы лучше понять некоторые свойства и функции тучных клеток; эта ткань:
- состоит из различных типов клеток: макрофагов, фибробластов, плазматических клеток, лейкоцитов, тучных клеток, недифференцированных клеток, адипоцитов, хондроцитов, остеоцитов и т. д.
- он имеет особый компонент, называемый межклеточным материалом (или матрицей): он состоит из нерастворимых белковых волокон (коллагеновых, ретикулярных и эластичных) и из основного вещества или аморфного вещества коллоидного и мукополисахаридного типа. В нем происходит обмен газов и питательных веществ между кровью и соединительными клетками.
- В основном он выполняет две функции: механическую и трофическую. Под механикой мы понимаем действие опоры, опоры и связи, которые эта ткань обеспечивает в организме. Трофическая функция (от греч. Ïτροϕή, питание), с другой стороны, приводит к наличию кровеносных сосудов, капилляров и лимфатических сосудов, через которые происходит обмен питательными веществами.
Тучные клетки преимущественно сосредоточены в непосредственной близости от кровеносных и лимфатических сосудов рыхлой фибриллярной соединительной ткани. Кроме того, большое количество тучных клеток также присутствует в слизистых оболочках дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.
Цитология и функция гранул. Воспаление
Тучные клетки имеют диаметр примерно 20-30 мкм. Внутри них митохондрии немногочисленны и малы по размеру. Аппарат Гольджи хорошо дифференцирован, от последнего происходят гранулы (диаметром 0,3-0,8 мкм), содержащие гепарин и гистамин. Кроме того, существуют липидные капли или липидные тельца, содержащие запасы арахидоновой кислоты.
Гранулы, ограниченные тонкой мембраной, очень многочисленны и поэтому кажутся настолько забитыми, что в некоторых случаях они также покрывают ядро тучной клетки. Содержимое гранул, в частности гепарин, имеет сродство к определенным основным красителям, таким как толуидиновый синий, что позволяет визуализировать тучные клетки под микроскопом.
Содержимое гранул тучных клеток высвобождается после точных сигналов за пределы клеток. Этот процесс называется дегрануляцией тучных клеток.
- Гепарин представляет собой мукополисахарид серной кислоты с антикоагулянтными свойствами. Тучные клетки в непосредственной близости от кровеносных сосудов рыхлой соединительной ткани выделяют гепарин, чтобы избежать коагуляции белков плазмы, выходящих из кровеносных капилляров. Другими словами, они контролируют и проверяют, не происходит ли неправильный процесс коагуляции.
- С другой стороны, гистамин является вазоактивным или сосудорасширяющим средством, поэтому дегрануляция гистамина определяет в соседних кровеносных сосудах повышенную проницаемость сосудов.
Высвобождение гистамина связано с ролью, которую тучные клетки играют в воспалительном процессе: фактически, они осуществляют дегрануляцию гистамина, как только возникает воспалительная ситуация. Повышенная проницаемость сосудов предназначена для стимулирования притока других иммунных клеток (эозинофилов, нейтрофилов, моноцитов, Т-лимфоцитов) и тромбоцитов для атаки патогена (при инфекции) или антигена.
Однако может случиться так, что у более предрасположенных субъектов массивная дегрануляция тучных клеток вызывает усиленную аллергическую реакцию, называемую анафилактической реакцией. В этом случае мы говорим об анафилактической дегрануляции. У пострадавшего есть разные симптомы, такие как:
- Зуд
- Одышка
- Крапивница
- Чувство удушья
- Гипотония
- Обморок
- Головокружение
- Полиурия
- Сердцебиение
Эта ситуация, считающаяся патологической, возникает из-за того, что тучные клетки имеют на своей мембране иммуноглобулины IgE (или реагин), которые, вступая в контакт с антигеном (в данном случае аллергеном), вызывают неконтролируемое высвобождение гистамина.
«Аномальное» присутствие IgE на мембране тучных клеток не случайно: они присутствуют на мембране только после первого воздействия аллергена предрасположенным организмом. В этом случае мы говорим о сенсибилизации тучных клеток к антигену. Другими словами, возникает следующая ситуация: когда человек, более восприимчивый, чем обычно, впервые вступает в контакт с данным аллергеном, возникает иммунная реакция. Система заключается в избыточном производстве специфического IgE. Когда первое воздействие аллергена исчерпывается, IgE, чувствительные к последнему, фиксируются на плазматической мембране тучных клеток. При втором воздействии того же антигена, IgE, уже готово, вызвать неконтролируемую дегрануляцию гистамина. Этот процесс определяется термином анафилактическая гиперчувствительность и является одной из воспалительных / аллергенных реакций.
Это объясняет, почему при анафилактических реакциях назначают антигистаминные препараты.
Тучные клетки и воспаление: полная картина
Чтобы завершить этот обзор роли тучных клеток во время воспалительного процесса, необходимо сказать, что на сцену вмешиваются другие главные герои:
- Липидные тела, содержащие арахидоновую кислоту.
- Интерлейкины.
- Хемотаксические факторы.
- Оксид азота.
Арахидоновая кислота, содержащаяся в липидных телах тучных клеток, является предшественником множества веществ, участвующих в воспалительных процессах, таких как простагландины, тромбоксаны и лейкотриены. В тучных клетках, когда запускается иммунный ответ на антиген, помимо дегрануляции, они также производят лейкотриены, действие которых следующее:
- Повышенная проницаемость сосудов.
- Сокращение гладких мышц.
Следовательно, лейкотриены действуют как химические медиаторы и поддерживают действие гистамина по противодействию антигенам.
Интерлейкины и хемотаксические факторы регулируют активность других клеток, которые участвуют в регуляции воспалительного процесса. В частности, хемотаксис означает процесс, при котором происходит притяжение мобильных клеток (таких как нейтрофилы, базофилы, эозинофилы и лимфоциты) к химическим веществам. Следовательно, высвобождение хемотаксических факторов тучными клетками задействует другие иммунные клетки.
Наконец, оксид азота - еще один эндогенный медиатор, продуцируемый тучными клетками с помощью ферментативной системы, называемой NOS, синтетаза оксида азота. Этот газ, выделяемый извне, оказывает сосудорасширяющее действие.
Однако, как и в случае с гистамином, эти другие элементы происхождения тучных клеток также могут определять у некоторых людей аномальный ответ на антиген. Например, при приступах астмы именно массивное сокращение гладкой мускулатуры, вызванное некоторыми лейкотриенами, содержащимися в тучных клетках, вызывает сужение бронхов, вызывая типичные симптомы.
