Дегрануляция тучных клеток при аллергии

Тучные клетки при аллергических реакциях

Тучные клетки образуются из CD34 кроветворных клеток-предшественниц, которые из костного мозга попадают в кровь, а затем и в ткани, где подвергаются тканеспецифическому созреванию. Для развития и выживания тучных клеток необходимо взаимодействие их рецепторной тирозинкиназы c-kit с выделяемым фибробластами лигандом c-kit, ФСК. В отличие от зрелых базофилов, зрелые тучные клетки в крови обычно отсутствуют. Они концентрируются в соединительной ткани, где часто располагаются рядом с кровеносными сосудами под эпителиальными поверхностями, контактирующими с внешней средой (дыхательные пути, ЖКТ и кожа).

Таким образом, уже само расположение тучных клеток способствует их участию в аллергических реакциях. У человека различают по крайней мере две субпопуляции тучных клеток: одни из них содержат только триптазу, другие — и триптазу и химазу. Первые локализуются преимущественно в легких и слизистой оболочке тонкой кишки, тогда как вторые обнаруживаются в коже, подслизистом слое ЖКТ и кровеносных сосудах.

В ответ на стимуляцию тучные клетки выделяют многочисленные медиаторы, которые по-разному влияют на аллергическое воспаление и функцию органов. К этим веществам относятся уже имеющиеся в гранулах медиаторы (например, гистамин, сериновые протеазы и протеогликаны), а также синтезируемые de novo мембранные липиды, цитокины и хемокины. Наиболее важные медиаторы липидной природы — это продукты циклооксигеназного и липоксигеназного путей метаболизма арахидоновой кислоты, обладающие высокой провоспалительной активностью.

тучные клетки при аллергии

Главным продуктом циклооксигеназного пути является простагландин D2, а основными продуктами липоксигеназного пути — сульфидопептиды лейкотриены (лейкотриен С4 и его производные D4 и Е4). Тучные клетки продуцируют и цитокины, в том числе и те, которые стимулируют ответ Th2-клеток (ИЛ-4, ИЛ-13, ГМ-КСФ), способствуют воспалительной реакции (ФНО-а, ИЛ-6) и регулируют перестройку ткани (трансформирующий фактор роста, фактор роста эндотелия). Иммунная активация тучных клеток и базофилов обычно начинается с перекрестного связывания комплекса FceRI и IgE с поливалентным аллергеном.

ИЛ-4 и IgE, повышают экспрессию FceRI на поверхности тучных клеток. С терапевтической точки зрения интересно, что при введении антител к IgE, снижающих его уровень в сыворотке крови, количество FceRI на поверхности тучных клеток уменьшается. Дегрануляцию тучных клеток вызывают неимунные стимулы: поливалентные лектины (КонА), основные молекулы, такие как соединение 48/80, морфин, главный основный белок эозинофилов и субстанция Р, а также различные IgE-зависимые и IgE-независимые факторы моноядерных клеток, стимулирующие секрецию гистамина.

— Также рекомендуем «Механизмы аллергических реакций. Патогенез аллергий»

Оглавление темы «Аллергические реакции у детей»:

Иммуноглобулин Е (IgE) и эозинофилы в аллергической реакции
Тучные клетки при аллергических реакциях
Механизмы аллергических реакций. Патогенез аллергий
Наследственные причины аллергий. Генетика атопий
Эпидемиология (распространенность) аллергических заболеваний — атопий
Беседа (сбор анамнеза) при аллергии у ребенка. Выявление аллергена
Осмотр (физикальное обследование) ребенка с аллергиями
Диагностика аллергий по эозинофилам и IgE — иммуноглобулину Е
Кожные пробы с аллергенами у детей при аллергиях
Оздоровление образа жизни у детей аллергиков. Жилье при аллергических заболеваниях

Источник

Тучные клетки играют важную роль в развитии аллергии, oсобенно это относится к аллергическим заболеваниям дыхaтельных путей, например сенной лихорадкe.

Много тучных клеток содержится в слизистых оболочках носa, носовых пазуx, нижних дыхaтельных путей и в коже человека. Пoверxность тучных клеток покрыта специфическими рецепторами, с которыми связаны антитела IgE. Каждая тучная клетка имеет приблизительно 300 000 таких рецепторов.

Тучные клетки в развитии аллергии

Тучные клетки содержaт скопления гранул с биологически активными веществами, каждая из которых oкружена своей собственной мембраной. При связывании молекул аллергена с антителами IgE на поверxности тучной клетки клеточная мембрана претерпевает изменения. Это приводит к выделению из гранул биологически активных веществ, так называемых медиaторов. Данный процесс называется дегрануляцией.

Именно xимические медиaторы, выделяемые тучными клетками, обуславливают симптомы аллергии и прежде всего воспаления

Одним из первых открытых наукой медиaторов был гистамин. Ученые знали, что существуют и другие болеe мощные по силе и продолжительности действия вещества, но их природа была выяснена только в 1980-x. г..

Было установлено, что мембраны тучных и соседних тканевых клеток выделяют aрахидоновую кислоту, которая, в свою очередь, является предшественником болеe мощных биологически активных веществ, например лейкотриенов и простагландинов.

Биологическоe действие лейкотриенов болеe длительно, чем действие гистамина, и в тысячи раз превосходит eго по силе. Существует 20 различных видов простагландинов, по-разному влияющих на организм.

Простагландины участвуют в регуляции иммунного ответа, в частности воспаления. Простагландины, образующиеся вследствие реакции тучных клеток, призваны поддержaть и продлить иммунную aтаку на чужеродный организм.

Симптомы, возникающие при аллергических реакцияx под действием веществ, выделяемых тучными клетками, объясняются тремя причинами:

• Расширением мелких кровеносных сосудов с увеличением их проницаемости, что приводит к крапивнице, ангиoэдеме, закупоркe носовых ходов и головной боли;

• Спазмом гладкой мускулатуры, вызывающим сужение дыхaтельных путей, характерноe для астмы, a также спазмом гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта при некоторых видах аллергии;

• Увеличением секреции продуктов выделения клеток и желез, как это происходит при аллергическом конъюнктивите, болезняx уха, астме и сенной лихорадкe.

Известно, что в развитии астматического приступа участвуют все три вида биологически активных веществ. Гистамин вызывает сужение просвета бронxoв, в то время как лейкотриены ответственны главным образом за сужение перифeрических дыхaтельных путей. Простагландины, вещества, относящиеся к жирным кислотам, также вызывают сужение дыхaтельных путей.

Гистамин вызывает выделение водянистой слизи, провоцирует зуд и насморк, типичные для сенной лихорадки. Пoвышение проницаемости мелких кровеносных сосудов способствует образованию волдырей при крапивнице, a также вызывает отек нижних слоeв кожи и тканей под ней при ангиoэдеме.

В месте протекания аллергической реакции скапливаются белые кровяные клетки, эoзинофилы. Подобно тучным клеткам эoзинофилы содержaт гранулы с мощными биологически активными веществами. Эти вещества способны вызывать разрушение и гибель тканей при соприкосновении с ними.

Присутствие эoзинофилов характерно для многих аллергических болезней, кроме того, они встречаются при глистной инвазии. Это дает ключ к пониманию того, почему тучные клетки сохранились в процессе эволюции, несмотря на отсутствие у них на первый взгляд каких-либо полезных функций.

Паразитические черви стимулируют в организме xoзяина выработку IgE, который вызывает дегрануляцию находящихся поблизости тучных клеток. Среди выделяющихся биологически активных веществ есть фактор, привлекающий эoзинофилы, которые aтакуют червей и, в свою очередь, привлекают к ним антитела.

Глисты обволакиваются слизью и удаляются из кишечника. Система lgE/тучные клетки хорошo приспособлена для очистки поверxности пищeварительного тракта, легких, носa и кожи от различных паразитов. Вoспалительная реакция сопровождается такими симптомами, как кашель, зуд, насморк, чихание и диaрея (понос), которые помогают очищению организма.

В некоторых районах мира, где до сих пор широко распространены глистные инвазии, такая реакция по типу аллергической может иметь важноe значение. В болеe развитых странах паразитарные инфeкции встречаются реже и лечатся медицинскими препаратами. Однако тучные клетки продолжaют oставаться в организме и вызывают аллергические реакции на целый ряд безвредных веществ.

Статья прочитана 958 раз(a).

Источник

Не следует путать с адипоцитами — «клетками жировой ткани».

Тучные клетки (также известные как мастоциты или лаброциты) — это один из типов белых клеток крови, а именно, один из типов гранулоцитов, которые в зрелом состоянии встраиваются в соединительные ткани, являются частью и нейроиммунной иммунной системы. Происходят из миелоидных стволовых клеток. Содержат большое количество гранул, содержащих медиаторы и модуляторы воспаления, пролиферации и миграции клеток (гистамин, нейтральные протеазы — химаза и триптаза, кислые гидролазы, катепсин G, карбоксипептидаза, гепарин- и хондроитин-сульфат протеогликаны), а также медиаторы воспаления, которые синтезируются при активации клетки PAR , простагландин D2, лейкотриен С4, цитокины IL-4 , IL-5, IL-6, IL-8, IL-13, TNF-aльфа, MIP-laльфа (воспалительный белок la макрофагов), bFGF, гепарин. Несмотря на то, что лучше всего изучена их роль в аллергических реакциях, в частности, при анафилаксии, известно также, что мастоциты играют важную защитную роль, будучи тесно связанными с залечиванием ран, ангиогенезом, аутотолерантностью, противостоянием патогенам и с функциями гемато-энцефалического барьера.

Мастоциты по внешнему виду и функциям сильно схожи с базофилами, другим типом белых клеток крови. Несмотря на то, что мастоциты изначально считали тканевой разновидностью базофилов, было доказано, что эти клетки развиваются не из базофилов (хотя и из общих с ними гемоцитобластов [1]), поэтому не являются одним типом клеток.

Происхождение и классификация[править | править код]

Мастоциты были впервые описаны в 1878 г. Паулем Эрлихом в его докторской диссертации. Наличие гранул привело Эрлиха к неправильному мнению, что эти клетки существуют для питания окружающих тканей, поэтому он назвал их Mastzellen (от немецкого глагола Mast, означающего «откармливать»). Сейчас мастоциты рассматриваются как клетки иммунной системы.

Иллюстрация активации мастоцитов и анафилаксии

Мастоциты сильно схожи с базофильными гранулоцитами (класс белых клеток крови). Оба типа являются гранулоцитами, содержащими антикоагулянты гистамин и гепарин. Fc-фрагмент иммуноглобулина Е (IgE) связывается с мастоцитами и базофилами, когда активный центр иммуноглобулина E связывается с антигеном. Это приводит к высвобождению путем дегрануляции гистамина и других медиаторов воспаления. Эти сходства позволили многим ученым считать, что мастоциты относятся к базофильной ткани, кроме того, мастоциты и базофилы имеют общего предка в красном костном мозге, выделяющего белок CD34. Базофилы покидают костный мозг в зрелом состоянии, тогда как мастоциты циркулируют в незрелой форме, созревая лишь после выхода в ткани. Место, на котором обосновывается незрелая клетка, вероятно, зависит от характеристик отдельных клеток. Первая выращенная и дифференцированная in vitro чистая популяция мышиных мастоцитов была получена благодаря использованию кондиционированной среды, полученной с применением конквалин А-стимулированных спленоцитов. Позже было показано, что интерклейкин-3 являлся необходимым компонентом для дифференциации и роста мастоцитов. Мастоциты грызунов принято подразделять на 2 подтипа: мастоциты соединительной ткани и мастоциты слизистой. Активность последних зависит от Т-клеток. Мастоциты представлены во многих тканях, в том числе вокруг кровеносными сосудов и нервов, а особенно многочисленны они рядом с границей между внешней и внутренней средой — в коже, слизистой легких, тканях пищеварительного тракта, в тканях ротовой полости, в конъюнктиве и др.

Физиология[править | править код]

Мастоциты играют ключевую роль в воспалительных процессах. При активации мастоциты могут постепенно выделять (частичная дегрануляция) или мгновенно выделять (анафилактическая дегрануляция) «медиаторы воспаления», или соединения, приводящие к воспалению, хранящиеся в гранулах, в микросреду. Дегрануляцию могут вызывать:

аллергены через кросс-связывание с рецепторами иммуноглобулинов Е (к примеру FcεRI)
физическая травма, через рецепторы молекулярных фрагментов, ассоциированных с повреждениями (DAMP)
бактериальные патогены через толл-подобные рецепторы (рецепторы ПАМП)
различные соединения через их связанные с G-белком рецепторы (к примеру, морфий, через опиоидный рецептор) или через лиганд-зависимые ионные каналы.
некоторые мембранные белки на поверхности мастоцитов, влияя на их функционирование.

Мастоциты экспрессируют высокоаффинный рецептор (FcεRI) для Fc-фрагмента IgЕ. Этот рецептор имеет столь большое сродство с IgЕ, что их связывание по сути необратимо. В результате мастоциты оказываются облепленными IgЕ, которые производятся плазматическими клетками (антителообразующие клетки иммунной системы). Молекулы IgE, как и все антитела, специализируются на одном конкретном антигене.

При аллергических реакциях мастоциты остаются неактивными до связывания аллергена с IgE, которые уже облепили клетку. Как правило, аллергенами являются белки или полисахариды. Антигены связываются с антигенсвязывающими участками, расположенными на вариабельных участках молекул IgE, связанных с поверхностью мастоцита. Оказывается, что связь двух и более молекул IgE (путем кросс-сопряжения, то есть образования поперечных межмолекулярных связей) обязательна для активации мастоцита. Кластеризация внутриклеточных доменов Fc рецепторов, соединенных с кросс-связанными молекулами IgE, вызывает сложную последовательность реакций внутри мастоцитов, которая приводит к их активации (и последующей дегрануляции). Несмотря на то, что данные реакции обычно рассматриваются как причина аллергии, они появились и развивались как защитная реакция против бактерий и паразитов.

За активацией мембранных рецепторов мастоцита следует высвобождение путем дегрануляции уникального, стимул-специфического набора медиаторов мастоцита. Примеры медиаторов, выделяющихся в внеклеточное пространство во время дегрануляции мастоцитов:

преформированные (образованные предварительно) медиаторы (из гранул)
- сериновые протеазы, к примеру, триптаза и химаза
- гистамин
- серотонин
- протеогликаны, в основном гепарин (действует как антикоагулянт)
- некоторые хондроитинсульфаты
- аденозинтрифосфат (АТФ)
лизосомальные ферменты
- β-гексозаминидаза
- β-глюкуронидаза
- арилсульфаты
синтезируемые при стимуляции липидные медиаторы (эйкозаноиды)
- тромбоксан
- простагландин D2
- лейкотриен С4
- тромбоцит-активирующий фактор
цитокины
- фактор некроза опухоли-α (TNF-α)
- основной фактор роста фибробластов
- интерлейкин-4
- фактор стволовых клеток
- хемокины, к примеру хемотаксический фактор эозинофилов
реактивные формы кислорода

Гистамин расширяет посткапиллярные венулы, влияет на эндотелий, увеличивая проницаемость кровеносных сосудов. Это приводит к местному отеку, повышению температуры, покраснению и активации других близлежащих (местных) воспалительных клеток. Также приводит к деполяризации нервных окончаний, что приводит к появлению зуда или боли. Признаки выделения гистамина на коже проявляются в виде вздутостей и красных пятен, подобных тем, которые незамедлительно следуют за комариным укусом. Симптомы такой реакции появляются в считанные секунды после контакта аллергена с мастоцитом.

Некоторые данные указывают на то, что мастоциты играют важную роль в врожденном иммунитете. Они способны вырабатывать в огромных количествах важные цитокины и другие воспалительные медиаторы, такие как TNF-α; также они в больших количествах экспрессируют толл-подобные рецепторы (рецепторы ПАМП), которые вовлечены в распознавание широких классов патогенов; мыши, не имеющие мастоцитов, гораздо более восприимчивы к большинству инфекций, нежели мыши с мастоцитами. Гранулы мастоцитов содержат множество биологически активных веществ. Эти гранулы через псевдоподии мастоцитов могут передаваться в соседние клетки иммунной системы и нейроны.

Ссылки[править | править код]

Тучные клетки: общие сведения. База знаний по боплогии человека. Дата обращения 12 июня 2019.
Тучные клетки. Гипермаркет-здоровья.рф. Дата обращения 12 июня 2019.

Примечания[править | править код]

Источник

всем доброй ночи! Просьба отозваться тех, кто выявлял аллергены методом дегрануляции тучных клеток!? Хотелось бы узнать насколько информативен данный анализ и стоит ли тратиться на него? Есть такая информация, что этот анализ информативен для деток ,недостигших трех лет… Девочки, насколько это правда? И еще может кто подскажет , где делают этот анализ в Нижнем Новгороде?

Ð Ð¾ÑÑÐ¸Ñ, Ð¡Ð°Ð½ÐºÑ-ÐÐµÑÐµÑÐ±ÑÑÐ³

Ð¢Ð°Ð¼ Ð¶Ðµ Ð´ÐµÐ»Ð°Ð»Ð¸

Ð Ð¾ÑÑÐ¸Ñ, Ð¡Ð°Ð½ÐºÑ-ÐÐµÑÐµÑÐ±ÑÑÐ³

Ð Ð¾ÑÑÐ¸Ñ, Ð¡Ð°Ð½ÐºÑ-ÐÐµÑÐµÑÐ±ÑÑÐ³

Ð Ð¾ÑÑÐ¸Ñ, Ð¡Ð°Ð½ÐºÑ-ÐÐµÑÐµÑÐ±ÑÑÐ³

Ð Ð¾ÑÑÐ¸Ñ, ÐÐµÑÐ²Ð¾Ð¼Ð°Ð¹ÑÐº

Источник

Дегрануляция тучных клеток при аллергии

Тучные клетки при аллергических реакциях

Происхождение и классификация[править | править код]

Физиология[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Примечания[править | править код]

Комментарии