A hízósejtek (más néven mastociták vagy mastociták [1] ) a mieloid sorozatba tartozó szövetsejtek , amelyek bazofil granulumokat tartalmaznak hisztaminnal és heparinnal a citoplazmában . A bazofilekkel ellentétben , amelyek bazofil szemcséket is tartalmaznak, a hízósejtek általában soha nem kerülnek be a véráramba . A hízósejtek részt vesznek a gyulladások , az első (közvetlen) típusú túlérzékenységi reakciók kialakulásában , a szervezet védekezésében a többsejtű parazitákkal és más kórokozókkal szemben. , a vér-agy gát kialakulása és egyéb folyamatok [2] [3] [4] . A hízósejtek az allergiák és az anafilaxia kialakulásának hátterében állnak.
A hízósejtek a legtöbb szövetben jelen vannak, és általában az erek és az idegek közelében helyezkednek el . Különösen nagy számban fordulnak elő a test és a külső vagy belső környezet határán fekvő szövetekben.
Morfológiailag a hízósejtek nagyon hasonlóak a véráramban lévő bazofilekhez. Mind a hízósejtek, mind a bazofilek bazofil granulátumokat tartalmaznak heparinnal és hisztaminnal. A két sejttípus között azonban vannak szerkezeti különbségek: például a hízósejtekben a sejtmag lekerekített, a bazofilekben pedig lebenyekre tagolódik. A hízósejtek kerek magja központi helyen helyezkedik el, gyakran citoplazmatikus szemcsékkel takarva [5] . A hízósejtek és a bazofilek az immunglobulin E (IgE) molekulák Fc régióihoz kötődnek, amelyek megkötötték az antigént (keresztkötés), ami a szemcsék tartalmának felszabadulását eredményezi. A bazofilekhez való hasonlóságuk miatt a hízósejteket néha szöveti bazofileknek is nevezik. Ezenkívül a bazofilek és a hízósejtek ugyanabból a CD34 -et expresszáló csontvelői progenitorból származnak . A bazofilek éretten hagyják el a csontvelőt, míg a hízósejtek érése a szövetekben való megtelepedés után fejeződik be. A hízósejtek megtelepedési helye befolyásolhatja egyes tulajdonságaikat [6] .
A hízósejtek a legtöbb szövetben jelen vannak, és általában az erek és az idegek közelében helyezkednek el . Különösen sok a test és a külső vagy belső környezet határán fekvő szövetekben: a bőrben , a tüdő nyálkahártyájában és az emésztőrendszerben , valamint a száj- és orrüregben, valamint a kötőhártyában [6] . A nyálkahártyák, a dermisz , a savós membránok , a lép és a perivaszkuláris kötőszövet nyálkahártya alatti rétegében a hízósejtek 1 g szövetenként 10 4-10 6 mennyiségben találhatók. Szövettani preparátumokon a hízósejtek könnyen láthatóvá válnak toluidin kékkel vagy alcian blue [7] festéssel . A hízósejteket a metakromázia hatása jellemzi , ha anilinfestékkel festik, a proteoglikánok nagy mennyisége miatt [5] .
A hízósejtek elérik a 10-20 mikron átmérőt , és ovális alakúak, bolyhos felülettel. A hízósejtek felszínén lévő molekuláris markerek összetétele így néz ki: FcεRI + CD13 + CD29 + CD45 + CD117 + CD123 + . Az FcεRI nagy affinitású IgE receptorok . A CD117 az őssejtfaktor [ (SCF) receptora, a CD123 pedig az IL-3 receptora . Az SCF és az IL-3 az érett hízósejtek fő növekedési faktorai . Ezenkívül a hízósejtek felszínükön hordozzák a C3b és C3d komplement komponensek receptorait, ami azt jelzi, hogy részt vesznek a veleszületett immunitási reakciókban . Ezenkívül a hízósejtek mindkét osztályba tartozó MHC -ket hordoznak, és a II. osztályú MHC és CD86 jelenléte miatt a hízósejtek antigénprezentáló sejtekként működnek , különösen a Th2 sejtek esetében [8] .
A hízósejtek fő morfológiai jellemzője a citoplazmában nagyszámú (10-150) bazofil granulátum jelenléte, amelyek összetétele jelentősen eltér a különböző típusú hízósejtek között. A szemcsék minden hízósejtben vazoaktív aminokat (elsősorban hisztamint), kondroitin-szulfátokat A és C és/vagy heparint (egyes fajoknál, például nyulaknál szerotonint is tartalmaznak ), valamint különféle enzimeket : proteázokat , valamint mint dehidrogenáz , peroxidáz , ribonukleáz , hisztidin-dekarboxiláz és savas glikozaminoglikánok . A hízósejt-proteinázok között vannak olyan triptázok , amelyek specifitásukban közel állnak a tripszinhez , olyan kimázok , amelyek specifitásukban hasonlóak a kimotripszinhez , valamint a karboxipeptidáz A [9] . A hízósejt granulátum ezen komponenseken kívül tartalmazhat ATP -t , lizoszomális enzimeket (β - hexosaminidase , β-glükuronidáz , arilszulfatázokat ), lipid mediátorokat , eikozanoidokat ( tromboxánokat , prosztaglandin D2 C4-et , leukotát , vérlemezke-aktiváló faktor ), citokinek ( TNF-α , alapvető fibroblaszt növekedési faktor , interleukin 4 (IL-4), őssejt-faktor (SCF), kemokinek ), reaktív oxigénfajták [6] [10] [11] .
Emberben a hízósejteket nyálkahártya- vagy nyálkahártya- (t-típus) és savós (ct-típus) csoportokra osztják fel elhelyezkedésük és a triptáz (t) vagy kimáz (ct) granulumokban való jelenléte alapján. A nyálkahártya hízósejtek elsősorban a nyálkahártya nyálkahártya alatti rétegében, és savós - a savós üregekben, dermiszben, mandulákban találhatók . Mindkét típusú hízósejt a csontvelőből származik, de a t-típusú sejtek fejlődése a csecsemőmirigytől függ . A savós hízósejtek tartósabbak, mint a nyálkahártyák, és nagyobbak, mint a nyálkahártyák: átmérőjük 10-12 μm, szemben a nyálkahártya 5-10 μm-rel [12] . Mindkét típusú hízósejtek esetében a fő növekedési faktor az SCF, a nyálkahártya hízósejtek esetében az IL-3 és az IL-4 kofaktorként működik, a savós hízósejtek esetében csak az IL-3. A kondroitin-szulfát a domináns proteoglikán a nyálkahártya hízósejtekben, és a heparin a domináns proteoglikán a savós sejtekben. A nyálkahártya hízósejtek ráadásul intenzívebben expresszálják az FcεRI-t, és több IgE-t tartalmaznak a citoplazmában, mint a savós sejtek. A nyálkahártya hízósejtekben a leukotriének a domináns eikozanoidok, a savós hízósejtekben pedig a prosztaglandinok [7] .
Az FcεR1 egy nagy affinitású IgE receptor a hízósejtek felszínén. Az FcεR1 egy α-, egy β- és két γ-lánc tetramerje, amelyeket diszulfidhidak kapcsolnak össze . Az IgE kötőhelyet az α-lánc extracelluláris része alkotja, amely két , az immunglobulinhoz közeli domént tartalmaz [13] . A β-lánc és a két γ-lánc mindegyike tartalmazza az ITAM aktiváló motívumot . Az aktiváló jelátviteli kaszkád az FcεR1-en akkor indul el, amikor a β- és γ-lánc ITAM-jai foszforilálódnak a tirozin-maradékokon [14] .
Az a jelátviteli út , amely akkor aktiválódik, amikor az FcεR1 IgE részvételével egy allergénnel keresztkötéseket hoz létre , nagyon hasonló ahhoz, amely akkor aktiválódik, amikor a limfocitákat antigének aktiválják . A Lyn tirozin kináz az FcεR1 β-lánc citoplazmatikus részéhez kötődik , és az FcεR1 és az allergén keresztkötése után az FcεR1 β- és γ-láncaiban lévő ITAM-motívumokat foszforilálja. Egy másik tirozin-kináz, a Syk a γ-láncokban lévő foszforilált ITAM-okhoz kötődik, és aktiválódik [14] , sok más fehérjét foszforilál és aktivál , ezáltal növeli a jelet [15] .
A Syk által aktivált fehérjék közül különösen fontos a LAT fehérje , amely a foszforiláció eredményeként számos fehérjével kölcsönhatásba lép. Különösen a foszfolipáz C gamma (PLCγ) aktiválódik a LAT-hoz való kötődés révén, és katalizálja a foszfatidil-inozitol-4,5-biszfoszfát inozitol-trifoszfáttá (IP3) és diacilglicerinné (DAG) történő hasadását . Az IP3 növeli a kalciumionok szintjét a citoszolban , a DAG pedig aktiválja a protein-kináz C- t (PKC). A PKC foszforilálja a miozin könnyű láncait , aminek következtében a bazofil szemcsék elmozdulnak és elérik a sejtmembránt . Ezt követően a granulátum a SNARE fehérjék részvételével egyesül a membránnal , és tartalmát kifelé engedi [14] .
Az aktivált hízósejtek eikozanoidokat és citokineket szintetizálnak és választanak ki. Az eikozanoidok közül a leukotrién C4 és a prosztaglandin E2 [9] szintetizálódik legaktívabban a hízósejtekben . Az eikozanoidok képződését a citoszolikus foszfolipáz A 2 enzim szabályozza, amelyet a citoszol kalciumkoncentrációjának növekedése vagy foszforiláció aktivál [16] .
A szekretált citokinek spektruma szerint a hízósejtek közel állnak a 2-es típusú T-helperekhez, vagyis a Th2 sejtekhez. Citokineket termelnek, mint például IL-3, IL-4, IL-5 , IL-6 , IL-10 , IL-13 , GM-CSF , valamint gyulladást elősegítő citokineket IL-1 , IL-8 , IL-12 , IL-18 , IL-21 , IL-23 , TNF-α és homeosztatikus citokinek IL-7 és IL-15 . TGFβ -t, számos kemokint és főbb interferontípusokat is termelnek . A legtöbb citokint a hízósejtek szintetizálják külső stimulátorok hatására, és állandóan csak az IL-4-et, a TNF-et és a GM-CSF-et választják ki. Ezenkívül az aktivált hízósejtek számos növekedési faktort termelnek: vaszkuláris endoteliális növekedési faktort (VEGF), fibroblaszt növekedési faktort (FGF) és idegi növekedési faktort (NGF) [9] .
A hízósejtek részt vesznek az allergiás és anafilaxiás reakciók kialakulásában. A szemcsék tartalmának felszabadulása az antigént a hízósejtek FcεRI receptoraihoz kötő IgE antitestek Fc régiójának kötődésekor az összes jelentős azonnali túlérzékenységi reakció megnyilvánulásához vezet. A degranuláció nem vezet sejthalálhoz, és a felszabadulás után a szemcsék helyreállnak. Ezenkívül a degranulációt a cAMP intracelluláris koncentrációjának és a kalciumionok citoszolkoncentrációjának növekedése váltja ki . A TLR2 , TLR3 és TLR4 mintázatfelismerő receptorok jelenlétének köszönhetően a hízósejtek közvetlenül képesek felismerni a kórokozókat és azok jellemző molekuláit [9] . Ráadásul a hízósejtek speciális receptorai miatt egyes komplementkomponensek aktiválhatják azokat [6] .
A hízósejt-szemcsék részét képező hisztamin a posztkapilláris venulák tágulását idézi elő , aktiválja az endotéliumot és növeli az erek permeabilitását . A hisztamin felszabadulása helyi ödémához (duzzanathoz), bőrpírhoz, hőmérséklet-emelkedéshez és más immunsejtek bejutásához vezet a hízósejtek aktiválásának fókuszába. A hisztamin az idegvégződéseket is depolarizálja , ami fájdalmat okoz [6] .
A hízósejtek az emberi agyban találhatók , ahol kölcsönhatásba lépnek a neuroimmun rendszerrel [4] . Az agyban a hízósejtek olyan struktúrákban találhatók, amelyek zsigeri szenzoros jeleket (pl. fájdalom) továbbítanak, vagy neuroendokrin funkciókat látnak el, valamint a vér-agy gáton. Jelen vannak az agyalapi mirigy szárában , az epifízisben , a talamuszban , a hipotalamuszban , az agytörzsi area postrema , a plexus érhártyában és az agyhártyában . Az idegrendszerben a hízósejtek ugyanazokat az alapvető funkciókat látják el, mint a test többi részében: részt vesznek allergiás reakciókban, veleszületett és adaptív immunitási reakciókban , autoimmun reakciókban és gyulladásokban [4] [17] . Ezenkívül a hízósejtek a fő effektor sejtek , amelyeket a kórokozók a bél-agy tengelyen keresztül érintenek [18] [19] .
Az emésztőrendszerben a nyálkahártya hízósejtek a szenzoros idegvégződések mellett találhatók [20] [19] [18] . Amikor degranuláción mennek keresztül, mediátorok szabadulnak fel, amelyek aktiválják a zsigeri afferens neuronokat , és fokozzák bennük a membránnociceptorok expresszióját a neuronok felszínén található megfelelő receptorokhoz kötődve [20] . E folyamat eredményeként neurogén gyulladás, zsigeri túlérzékenység és bélmotilitási zavarok [ 20] alakulhatnak ki . Az aktivált neuronok olyan neuropeptideket szabadítanak fel , mint a P anyag és a CGRP , amelyek a hízósejtek megfelelő receptoraihoz kötődnek, és kiváltják azok degranulációját, ami olyan anyagok felszabadulásához vezet, mint a β-hexosaminidáz, citokinek, kemokinek, prosztaglandin D2, leukotriének, és eoxinok [20] .
A hízósejtek közös őse a csontvelőben található, és e sejtek prekurzorainak végső differenciálódása a lépben történik. Ezenkívül a hízósejt-prekurzorok bejutnak a véráramba, amelyek emberben CD13 + CD33 + CD34 + CD38 + CD117 + fenotípusúak . A véráramból a hízósejt-prekurzorok a szövetekbe vándorolnak (legintenzívebben a bélnyálkahártyára), ahol differenciálódásuk befejeződik. A hízósejtek fő növekedési faktorai az SCF és az IL-3, a kofaktorok az IL-4, IL-9, IL-10 és az idegi növekedési faktor (NGF). A nyálkahártyákban az IL-33 szükséges a hízósejtek fejlődéséhez. A hízósejtek nagyon tartósak (élettartamát hónapokban és években számítják), és érett formában megőrzik osztódási képességüket [21] .
A hízósejtek a gerincesek minden osztályának képviselőiben megtalálhatók . Úgy tűnik, hogy a hízósejtekben az FcεRI receptorokat az evolúció késői szakaszában szerezték be , mivel az IgE antitestek csak emlősökben találhatók meg . A triptáz és a hisztamin már jelen van a csontos halak hízósejt-szemcséiben , és ezekben öltött testet a hízósejtek abban a formában, ahogyan a magasabb gerincesekben. Aszcidiákban azonosítottak olyan sejteket, amelyekből mastociták fejlődhettek ki . Ezek a sejtek hisztamint és heparint tartalmaznak, és védelmi funkciókat látnak el. Ezenkívül egyes ízeltlábúak hemocitái szerkezetileg közel állnak a hízósejtekhez . Az első hízósejtek valószínűleg körülbelül 450-500 millió évvel ezelőtt jelentek meg a ciklostomák , porcos halak és magasabb gerincesek utolsó közös ősében [22] .
Létezik a hízósejt-aktivációs rendellenességek néven ismert betegségek egy csoportja . Ide tartoznak az immunrendszer olyan rendellenességei, amelyek nem kapcsolódnak kórokozó által okozott fertőzéshez, és hasonló tünetekkel járnak, amelyek a hízósejtek idő előtti aktiválódásához kapcsolódnak. 2010-ben javasolták a hízósejt-aktivációs rendellenességek osztályozását és diagnosztikai kritériumaikat [23] [24] .
A hízósejtek az allergiák és az anafilaxia kialakulásának hátterében állnak. A bőr és a nyálkahártya allergiás reakcióinak számos formája túlnyomórészt a hízósejt-aktivációhoz kapcsolódik. A hízósejtek kulcsszerepet játszanak az asztma , ekcéma , rüh , allergiás nátha és allergiás kötőhártya -gyulladás kialakulásában . Az allergia tüneteinek kiküszöbölésére gyakran használnak antihisztaminokat , amelyek blokkolják a hisztamin kötődését az idegvégződésekhez. A kromoglicinsav alapú készítmények blokkolják a hízósejtek degranulációjához szükséges kalciumcsatornákat , ezáltal stabilizálják a hízósejteket, megakadályozzák a hisztamin és más mediátorok felszabadulását. A leukotrién antagonisták , mint például a montelukaszt és a zafirlukast blokkolják a leukotriének hatását, és egyre gyakrabban használják őket az allergiás tünetek kezelésére [6] . Anafilaxia esetén a hízósejt-szemcsék tartalma hirtelen és erőteljesen felszabadul a szervezetben, ami halálhoz vezethet [25] . A hízósejtek számos autoimmun betegség kialakulásához kapcsolódnak, mint például a rheumatoid arthritis és a bullous pemphigoid [26] .
A hízósejtek és CD34+ progenitor sejtjeik megnövekedett száma a mastocytosis néven ismert állapot kialakulásához vezet [27] . A mastocytosis gyakran társul a CD117- et kódoló gén , az SCF receptor mutációihoz [23] . Néha daganatok alakulnak ki hízósejtekből - mastocytomák , amelyekben a hízósejt granulátumokban található mediátorok túlzott mennyisége halmozódik fel a szervezetben [23] [24] . A mastocytomák gyakoriak macskákban és kutyákban [28] . A hízósejtekhez számos más neoplázia is társul , nevezetesen a rendkívül agresszív hízósejt-szarkóma [29] és az akut hízósejtes leukémia [30] .
A hízósejteket először Paul Ehrlich írta le 1878-ban doktori disszertációjában , ahol a szemcséket is jellemezte. Ehrlich tévesen azt hitte, hogy a hízósejtek táplálják a környező szöveteket, ezért elnevezte őket Mastzellennek (a német Mast - hízni). Ezt követően kimutatták, hogy a hízósejtek funkcionálisan rokonok az immunrendszerrel [31] [32] .
![]() | |
---|---|
Szótárak és enciklopédiák | |
Bibliográfiai katalógusokban |