Žírné buňky jsou buňky, o kterých se donedávna předpokládalo, že se podílejí pouze na patomechanismu alergických reakcí. Poslední roky výzkumu však prokázaly, že jsou klíčové také v řadě vrozených a získaných imunitních reakcí. Žírné buňky se mohou podílet na procesu tvorby rakoviny, obrany proti mikrobům, rozvoji autoimunitních onemocnění a možná i onemocnění souvisejících s nervovým systémem.

Obsah:

    1. Mastocyty - výskyt
    2. Mastocyty - degranulace
    3. Žírné buňky - typy
    4. Mastocyty - alergické reakce
    5. Žírné buňky - role v těle
    6. Mastocyty – mastocytóza

Mastocytynebomastocytyjsou buňky imunitního systému o velikosti 6-12 mm. Poprvé je popsal Paul Ehrlich v roce 1876. Charakteristickým znakem žírných buněk je přítomnost 50-200 bazofilních granulí v jejich cytoplazmě obsahujících bioaktivní látky, např. histamin.

Nezralé žírné buňky, které ještě neobsahují granule, se uvolňují z kostní dřeně do periferní krve. Teprve když se žírná buňka pod vlivem růstových faktorů usadí v cílové tkáni, dozraje a vytvoří granule.

To je poměrně neobvyklé, protože většina krvinek není uvolněna do periferní krve, dokud nedosáhnou zralosti v kostní dřeni.

Životnost žírných buněk v tkáních se pohybuje od několika týdnů do několika měsíců. Po této době je jádro žírné buňky fragmentováno a samotná žírná buňka dokončí životní cyklus ve slezině.

Mastocyty - výskyt

Žírné buňky se nacházejí v mnoha tkáních, především v místech potenciálního kontaktu se škodlivými látkami, jako je kůže, sliznice dýchacích cest, gastrointestinální trakt a urogenitální systém

Kromě toho žírné buňky vyplňují pojivovou tkáň, zejména v oblastech obklopujících krevní cévy, nervové buňky, buňky hladkého svalstva, slizniční žlázy a vlasové folikuly.

Mastocyty - degranulace

Žírné buňky se vyznačují obsahem bazofilních granulí v jejich cytoplazmě obsahujících různé bioaktivní látky:

      • biogenní aminy(histamin, serotonin)
      • cytokinů (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8 IL6, INF-gama, TNF-alfa, TGF-beta)
      • enzymy (chymáza, tryptáza, hydrolázy, fosfolipázy, granzymy B a H, katepsin G)
      • lipidové metabolity (leukotrieny, prostaglandiny, PAF)
      • adenosintrifosfát (ATP)
      • Vasoaktivní střevní peptid (VIP)
      • oxid dusnatý (NO)
      • heparin
      • endoteliální růstový faktor (VEGF)
      • proteoglykany

Je důležité poznamenat, že žírné buňky jsou velmi heterogenní skupinou buněk a žádná jednotlivá buňka neprodukuje všechny tyto látky současně.

Bioaktivní látky ze zrnitosti se uvolňují degranulačním procesem, ke kterému dochází pod vlivem:

      • alergická reakce typu I, např. po kontaktu s pylem trav
      • léky, např. chinin, morfin, nesteroidní protizánětlivé léky
      • fyzikální faktory, např. teplo, chlad, vibrace, tlak, cvičení
      • chemické látky, např. alkohol, hmyzí jedy
      • silný stres
      • postupy, např. endoskopie, biopsie

Žírné buňky - typy

V lidském těle jsou dva typy žírných buněk a kritériem dělení je obsah zrna:

      • slizniční mastocyty( T mastocyty ) obsahující tryptázu hlavně ve sliznici
      • žírné buňky pojivové tkáně( TC mastocyty ) obsahující tryptázu a chymázu nalezené v pojivové tkáni

Mastocyty - alergické reakce

Žírné buňky hrají ústřední roli v alergických reakcích typu I. Tato reakce je stimulována specifickými na alergenem navázanými IgE protilátkami, které v kombinaci s receptorem žírných buněk (FcεRI) iniciují okamžitou degranulaci buněk.

Uvolňování histaminu, leuktrienů, serotoninu, prostaglandinů a dalších látek, které působí lokálně (způsobují např. otok nosní sliznice) nebo systémově (způsobují např. chronickou únavu).

Tyto reakce jsou okamžité, což znamená, že od kontaktu s alergenem uběhnou sekundy-minuty

Kožní testy běžně používané v diagnostice alergických onemocnění zjišťují přítomnost žírných buněk „alergických“ na daný alergen.

Žírné buňky - role v těle

Donedávna se žírné buňky považovaly pouze za buňky alergických reakcí typu I. Ukazuje se však, že jejich role v těle je mnohem širší a zahrnuje různé reakce na vrozené a získané imunitní reakce.

Bylo prokázáno, že hrají roli v imunitní odpovědi proti mikroorganismům, na které žírné buňky reagují, podobně jako na alergické reakce, uvolňováním histaminu a zvýšením propustnosti cév. To usnadňuje ostatním buňkám imunitního systému, např. neutrofilům, přístup k místu infekce.

Přítomnost žírných buněk na strategických místech jako:

      • dýchací systém
      • trávicí soustava
      • genitourinární trakt
      • skin

jim umožňuje fungovat jako „stráž“ a bránit mikroorganismu ve vstupu do těla.

Žírné buňky na svém povrchu mají TLR receptory (Toll-like receptors), které jsou aktivovány bakteriálními a virovými antigeny

Navíc je zdůrazněna jejich role v regulaci zánětlivého procesu, kde mastocyty jsou přímým iniciátorem zánětlivého procesu

Na druhou stranu mohou také inhibovat zánětlivý proces vylučováním látek, jako je IL-10 nebo TGF-β.

Kromě toho mohou žírné buňky snižovat aktivitu makrofágů a dendritických buněk a podílejí se na všech fázích opravy tkáně během zánětlivé reakce a po ní.

Další důležitou funkcí žírných buněk je jejich úzká spolupráce s T lymfocyty, které ovlivňují rozvoj imunitní tolerance vůči vlastním tkáním. Zvláště důležitý je jejich vliv na regulační T lymfocyty (Treg), které zabraňují rozvoji autoimunitních onemocnění

Roli žírných buněk u autoimunitních onemocnění popisuje mj u systémového lupus erythematodes a revmatoidní artritidy, kde bylo prokázáno, že žírné buňky mohou stimulovat autoreaktivní T-buňky, a tím zvýšit poškození tkáně.

Účast žírných buněk v neoplastickém procesu byla také zdokumentována

Za prvé, žírné buňky mohou mít protinádorové účinky vylučováním TNF-alfa, který má cytotoxický účinek na nádorové buňky.

Za druhé, mohou také působit protirakovinně tím, že stimulují tvorbu nových krevních cév v nádoru (angiogenezi).

Mastocyty – mastocytóza

Mastocytóza je skupina proliferativních onemocnění charakterizovaných nadměrným dělením a akumulací v orgánech žírných buněk, zejména v kostní dřeni a kůži. Odhaduje se, že mascytóza postihuje 1 z 1 000-8 000 lidí. Postihuje děti i dospělé.

Většina pacientů s mastocytózou má mutaci v genu KIT v kodonu 816 (mutace D816V). Gen KIT kóduje receptor na povrchu žírných buněk, který při stimulaci růstovými faktory způsobuje proliferacibuňky.

Důsledkem mutace D816V je nepřetržitá stimulace receptoru i bez spojení s růstovým faktorem a nekontrolovaná proliferace žírných buněk

Příznaky mastocytózy mohou být systémové povahy, vyplývající z uvolňování látek obsažených v granulích žírnými buňkami, jako jsou histamin a prozánětlivé cytokiny. Systémovým příznakem jsou např. návaly horka.

Na druhou stranu místní příznaky vyplývají především z hromadění žírných buněk ve tkáních, což může způsobit např. otok a zarudnutí kůže. Další příznaky mastocytózy jsou:

      • anémie
      • zvětšení sleziny a jater
      • červenohnědé svědivé bulky na kůži
      • Darierův příznak (vzhled kopřivky nebo lineárních puchýřů v důsledku podráždění kůže)
      • pokles krevního tlaku
      • šok
      • bolest hlavy
      • horečka
      • bolest kostí
      • chronická únava
      • hubnutí
      • průjem
      • bolest žaludku
      • deprese
      • poruchy nálady

Mastocytóza je charakterizována širokým spektrem klinických forem:

      • kožní mastocytóza
      • mírná systémová mastocytóza
      • systémová mastocytóza spojená s klonální nemastocytózou
      • agresivní systémová mastocytóza
      • mastocytární leukémie
      • sarkom žírných buněk
      • subkutánní mastocytom

Kožní mastocytóza je častější u dětí a systémová mastocytóza u dospělých.

Stojí za to vědět…

Nedávno se ukázalo, že žírné buňky se podílejí na rozvoji chronického únavového syndromu.

Stimulace žírných buněk zvyšuje sekreci prozánětlivých cytokinů, což může mít za následek únavu, nedostatek síly a malátnost

Kromě toho mohou být žírné buňky umístěny v nervových buňkách a produkcí serotoninu mohou přímo ovlivňovat činnost nervového systému.

Existují také silné důkazy, že žírné buňky mohou procházet hematoencefalickou bariérou a migrovat z krve přímo do mozku.

O autoroviKarolina Karabin, MD, PhD, molekulární bioložka, laboratorní diagnostika, Cambridge Diagnostics PolskaProfesí biolog se specializací na mikrobiologii a laboratorní diagnostik s více než 10letou praxí v laboratorních pracích. Absolvent Vysoké školy molekulární medicíny a člen Polské společnosti humánní genetiky Vedoucí výzkumných grantů v Laboratoři molekulární diagnostiky na Klinice hematologie, onkologie a vnitřních nemocí Lékařské univerzity ve Varšavě. Doktor lékařských věd vv oboru lékařská biologie obhájila na 1. lékařské fakultě Lékařské univerzity ve Varšavě. Autor mnoha vědeckých a populárně vědeckých prací z oblasti laboratorní diagnostiky, molekulární biologie a výživy. Denně jako specialista v oboru laboratorní diagnostiky vede substantivní oddělení v Cambridge Diagnostics Polska a spolupracuje s týmem nutričních specialistů na CD Dietary Clinic. Své praktické poznatky z diagnostiky a dietoterapie nemocí sdílí s odborníky na konferencích, školeních, v časopisech a na webových stránkách. Zajímá se zejména o vliv moderního životního stylu na molekulární procesy v těle.

Přečtěte si další články tohoto autora

Kategorie:

Imunitní systém