тучные клетки что это такое простыми словами
IgE, тучные клетки, базофилы и эозинофилы
IgE, тучные клетки, базофилы и эозинофилы являются важными элементами аллергического воспаления. Аллерген-специфический IgE, синтезируемый в ответ на аллергены в окружающей среде и у восприимчивых людей, становится фиксированным к высокоаффинным рецепторам на клеточных мембранах, особенно тучных клеток и базофилов. Если эти связанные с рецептором молекулы IgE агрегируются при повторном воздействии специфического аллергена, эти тучные клетки и базофилы продуцируют медиаторы, которые приводят к аллергическому ответу. Основным среди клеток, привлеченных к сайтам высвобождения медиатора, является эозинофилы.
Реагиновое антитело IgE (иммуноглобулин Е) имеет приблизительную молекулярную массу 190 кДа, не обладает трансплацентарным переносом и, в отличие от других иммуноглобулинов, не активирует комплемент по классическому пути. IgE является термолабильным и не будет сенсибилизироваться после того, как его нагревают до 56 ° C в течение нескольких часов. IgE в основном известен своей способностью связываться с высокой аффинностью с его специфическим рецептором (R) FcϵRI, обнаруженным в его полной форме (α 2 ) на мембранах тучных клеток и базофилов. Концентрация IgE в сыворотке крови является самой низкой из пяти изотипов человеческого иммуноглобулина (0-0,0001 г / л, что составляет 0,004% от общего сывороточного иммуноглобулина) и сильно зависит от возраста. Концентрация IgE в сыворотке является низкой в сыворотке пуповины (
Тучные клетки что это такое простыми словами
Предшественниками тучных клеток являются CD34 стволовые клетки. Они начинают дифференцировку в костном мозге под влиянием стволовых клеточных факторов и IL-3. Их финальное созревание происходит в соединительных тканях.
В течение нескольких минут после активации тучные клетки высвобождают гранулярные субстанции, такие как гистамин, тем самым, обеспечивая немедленные сосудистые реакции защитного назначения в барьерных тканях. Расширение сосудов, повышение их проницаемости под действием гистамина ведет к отеку и, следовательно, служит попыткой тампонировать антиген в очаге.
Таким образом, несмотря на участие в патогенезе аллергических проявлений, тучные клетки некоторыми авторами оцениваются как одни из ключевых эффекторных клеток в индукции протективного иммунного ответа к бактериям.
Активация тучных клеток является следствием синтеза множества цитокинов de novo (TNF-a, IL-1-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-16, IL-18, IL-25 b GM-CSF) и хемокинов (CCL2-5, CCL8, CCL11, IL-8) [245, 267, 376, 425]. Тучные клетки являются долго живущими и, кроме того, способны отвечать повторно на различные стимулы.
Выявлено, что активация тучных клеток через TLR2 преимущественно индуцирует продукцию TNF, IL-4, IL-5, IL-6 и IL-13 и сопровождается дегрануляцией этих клеток ТLR4-зависимая активация ведет к синтезу TNF, IL-1 В, IL-6 и IL-13, но не IL-4 или IL-5. При этом дегрануляции тучных клеток не происходит.
Тучные клетки локализуются на входных воротах многих инфекционных агентов, например, на поверхности слизистых ЖКТ и респираторного тракта или кожи, изолированных от периферических нервов и часто связанных с кровеносными сосудами.. Данные клетки снабжены большой вариацией и числом рецепторов для детекции бактерий, включая TLR, CD48 и рецептор комплемента.
Генетически дефицитные мыши по тучным клеткам (Kitw/Kitw-v-мыши) демонстрируют несостоятельность защитного ответа хозяина на различных моделях бактериальной инфекции, например, при индуцированном остром септическом перитоните. У таких мышей протективный ответ против бактериальной инфекции может быть улучшен повышением численности тучных клеток и/или усилением их функции.
Тучные клетки могут быть важными инициаторами и эффекторами врожденного иммунитета и оказывать различные эффекты при воспалительном процессе:
(1) на ранних стадиях тучные клетки могут быть активированы через TLR в периферических тканях при взаимодействии с микробами;
(2) высвобождать цитокины, такие как IL-4 и IL-13, могут влиять на созревание ДК и, как следствие, вызвать перевес Т-клеточной дифференциации в Тh2 фенотип;
(3) цитокины тучных клеток могут рекрутировать различные субпопуляции воспалительных клеток в участки, амплифицирующие преимущественно второй тип иммунного ответа;
(4) активированные тучные клетки могут мигрировать во вторичные лимфоидные органы, где они могут непосредственно влиять на развитие Т-клеточного иммунного ответа через высвобождение цитокинов и экспрессию костимулирующих молекул.
Тучные клетки
Тучные клетки, также называемые мастоцитами и лаброцитами – это малочисленная разновидность клеток иммунитета, которые находятся в соединительной ткани и имеют большое значение в развитии аллергии. По своему строению и значению они похожи на базофилы крови.
Как выглядят тучные клетки:
Строение тучной клетки типично: ядро, цитоплазма с заключенными в ней органеллами, мембрана. На поверхности мембраны расположены особые рецепторы – участки, к которым «приклеиваются» иммуноглобулины Е. Сами клетки очень маленькие, но, невзирая на это, на каждой из них располагается 50-300 000 рецепторов.
В цитоплазме находятся гранулы, содержащие биологически активные вещества: гистамин, гепарин, протеазы, интерлейкины.
Функции тучных клеток:
Как уже говорилось, местом «обитания» этих клеток служит соединительная ткань, в которую они мигрируют из места своего образования – костного мозга. Притом располагаются они не по всему телу, а выборочно: преимущественно возле мест возможного входа чужеродных объектов в организм (кожа, слизистая носа, гайморовых пазух, бронхов). Следовательно, их функция заключается в том, чтобы не допустить проникновения вредоносных частиц внутрь организма. Свою роль они реализуют так.
Когда в организм проникает аллерген, тучные клетки активируются. 
Иммуноглобулины Е, выделяющиеся лимфоцитами, прикрепляются к соответствующим рецепторам на мембранах лаброцитов и вызывают в них изменения. Их гранулы подходят к наружной мембране и сливаются с ней, выбрасывая наружу, за пределы клетки, свое биологически активное содержимое. Этот процесс называется дегрануляция тучных клеток.
Поступление в ткани выделяемого тучными клетками гистамина, гепарина и других веществ вызывает определенные биологические эффекты. Гепарин разжижает кровь и не дает ей свертываться, гистамин повышает проницаемость сосудов. В месте высвобождения этих соединений происходит отек тканей, сюда же из других частей организма привлекаются клетки, «отвечающие» за воспалительную реакцию.
Дегрануляция тучных клеток
А как это все проявляется на уровне организма? У человека возникают симптомы аллергической реакции: сыпь, зуд, отек кожи и слизистых. Участвуя в явлении аллергии, тучные клетки создают условия, при которых чужеродные частицы задерживаются в месте проникновения и не распространяются далее. Следовательно, аллергены не успевают причинить человеку такого вреда, как могли бы.
Что такое стабилизаторы тучных клеток?
Дегрануляция тучных клеток – защитное явление, однако, к сожалению, оно не всегда действует во благо. К примеру, при бронхиальной астме это скорее негативный механизм. В основе этого заболевания лежит аллергия; тучные клетки при нем реагируют на поступление аллергенов в дыхательные пути. Под влиянием веществ, которые выделяются этими клетками, возникает отек, усиление выделения слизи мелкими бронхами, а также их спазм, ведущий к приступу удушья.
Таким образом, возникает необходимость в использовании средств, которые нарушали бы этот механизм и помогали бы избежать астматических приступов. Для этого и были созданы стабилизаторы тучных клеток. Это препараты, которые подавляют высвобождение из тучных клеток гистамина, гепарина и других активных соединений, и препятствуют спазму дыхательных путей у больных.
Возникает вопрос: а если блокировать защитную реакцию организма, не приведет ли это к тому, что аллерген проникнет в тело и нанесет ущерб здоровью? Это маловероятно, потому что на тучных клетках больных людей гораздо больше рецепторов к иммуноглобулинам Е, чем у здоровых. Стало быть, эти клетки бурно реагируют на минимальное раздражение, на которое клетки здорового человека «не обратили бы внимания». Последнее означает, что никакого урона здоровью описанные лекарства не нанесут – от их применения будет только польза.
К сожалению, большинство принимаемых лекарств не способны излечить аллергические заболевания раз и навсегда. Чтобы «помочь» им лучше проявить свой эффект и справиться с болезнями окончательно, необходимо принимать препарат Трансфер Фактор. Это средство оказывает нормализующее действие на все иммунные процессы, исправляет патологические реакции и эффективно борется с аллергией любой формы и происхождения.
Тучные клетки что это такое простыми словами
Одним из основных симптомов розацеа является покраснение лица, сопровождающее не только эритематозно-телеангиэктатическую, но и другие формы заболевания. Покраснение может спровоцировать перепад температуры, ультрафиолет, волнение, прием пищи и другие факторы.
Согласно недавнему исследованию, проведенному Национальным обществом розацеа, йогурт, сыр, сметана, соя, дрожжевой экстракт и шоколад являются одними из наиболее распространенных пищевых триггеров, о которых сообщали пациенты с розацеа. Объединяет их всех то, что это — ферментированные продукты с относительно повышенным уровнем гистамина. Гистамин обусловливает повышение проницаемости сосудистой стенки, приток воспалительных элементов, а также явления зуда, сопровождающего розацеа.
В организме человека основным источником гистамина и других медиаторов, вызывающих вазодилатацию и воспалительную реакцию, являются тучные клетки. Тучные клетки — это одни из клеток иммунной системы, которые располагаются непосредственно в тканях организма, и особенно большое их количество наблюдается в слизистых оболочках и коже — их количество там достигает 10% от всех иммуннокомпетентных клеток. По сути, тучные клетки являются одними из первых клеток иммунной системы, которые взаимодействуют с антигенами и аллергенами окружающей среды, а также с инвазивными патогенами. После активации тучные клетки могут способствовать высвобождению различных медиаторов и оказывать значительное влияние на патофизиологию воспалительных заболеваний.
Недавние исследования показали, что в пораженной коже пациентов с папуло-пустулезной и эритематозно-телангиэктатической формами розацеа количество тучных клеток значительно выше, чем в незатронутой патологией коже. При этом отмечалась положительная корреляция между количеством тучных клеток и продолжительностью розацеа. Хотя нет сообщений о взаимодействии между тучными клетками и другими иммунными клетками, включая макрофаги, нейтрофилы и Т-клетки при розацеа, многие исследования доказали, что тучные клетки могут активироваться другими иммунными клетками или могут активировать соседние клетки посредством высвобождения провоспалительных посредников. Кроме того, бримонидин и ботулинический токсин, которые используются для терапии розацеа, уменьшают приток тучных клеток и ингибируют их дегрануляцию, что, среди прочего, может быть причиной облегчения состояния пациентов. Также в поддержку роли тучных клеток говорят и доклинические исследования доктора Ричарда Галло и его коллег из Калифорнийского университета в Сан-Диего. В их работе использование стабилизатора тучных клеток эффективно уменьшало развитие розацеа-подобного воспаления.
Как говорилось выше, тучные клетки выбрасывают не только гистамин, но и большое количество других активных веществ, среди которых интерлейкин-1, 4, 13, трансформирующий фактор роста (TGF) бета, фактор некроза опухолей (TNF) альфа, фактор роста эндотелия сосудов, протеазы и др. Кроме воспалительных реакций, они также вовлечены в процессы клеточной пролиферации, ангиогенеза и регуляции гомеостаза внеклеточного матрикса. Согласно недавним данным, зафиксировано участие тучных клеток в развитии фиброза в разных органах. Новое исследование немецких подтвердило, что тучные клетки действительно активно вовлечены в синтез коллагена, влияя на процессы образования и организации коллагеновых фибрилл. Это происходит как за счет влияния тучных клеток непосредственно на фибробласты, так и на микросреду, что способствует «сборке» цепей коллагена. Последнее происходит в том числе за счет выделения тучными клетками протеогликанов в непосредственной близости к фибробластам. Морфология образующихся коллагеновых фибрилл сильно зависит от pH среды: увеличение pH от приблизительно нейтрального (6,9-7,4) до слабощелочного (7,6-8,1) приводит к увеличению диаметра фибрилл практически на порядок. В итоге в близком соседстве с тучными клетками формируются длинные и толстые коллагеновые волокна. Кроме того, выделяемые тучными клетками протеазы способны изменять соотношение матриксных металлопротеиназ (ММР) и их тканевых ингибиторов (ТIMP).
Исходя из всего вышесказанного можно заключить, что тучные клетки играют роль не только в развитии эритематозно-воспалительных симптомов розацеа, но и способствуют разрастанию тканей, т.е. прогрессированию в фиброзные формы.
Таким образом использование соединений, регулирующих активность тучных клеток (и особенно с учетом того, что с течением заболевания их концентрация в пораженной коже увеличивается), может быть действительно перспективным направлением терапии данного состояния.
Источники:
Wang L., Wang Y.J., Hao D. et al. The Theranostics Role of Mast Cells in the Pathophysiology of Rosacea. Front Med (Lausanne) 2020; 6: 324.
Gallo R.L. et al. Mast cells are key mediators of cathelicidin-initiated skin inflammation in rosacea. J Invest Dermatol 2014; 134(11): 2728–2736.
Atiakshin D., Buchwalow I., Tiemann M. Mast cells and collagen fibrillogenesis. Histochem Cell Biol 2020;154(1):21–40.
Brown M., O’Reilly S. The immunopathogenesis of fbrosis in systemic sclerosis. Clin Exp Immunol 2019; 195:310–321.
Что такое мастоцитоз у взрослых? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Потапенко В. Г., гематолога со стажем в 15 лет.
Определение болезни. Причины заболевания
Тучные клетки — разновидность белых клеток крови, которые возникают в костном мозге. В норме они не выходят в кровоток, а находятся в соединительной ткани.
Распространённость
Симптомы мастоцитоза у взрослых
Мастоцитоз может быть агрессивным и вялотекущим. Люди гораздо чаще болеют медленными, вялотекущими формами мастоцитоза. Симптомы бывают кожными и системными.
Кожные симптомы
Основное проявление болезни — типичная сыпь и аллергоподобные проявления, например зуд, отёк и покрасненияе. Пятен бывает немного, но иногда они покрывают всё тело.
Системные симптомы
При мастоцитозе возможны следующие системные проявления:
Патогенез мастоцитоза у взрослых
Тучные клетки относятся к долгоживущим клеткам, их мало и делятся они очень медленно. Регулируется деление с помощью специального вещества — фактора роста стволовых клеток. Этот фактор передаёт сигнал к делению в тучную клетку с помощью специального вещества-передатчика — фермента тирозинкиназы KIT, который находится в клеточной стенке.
Как работают тучные клетки при мастоцитозе
Медиаторы привлекают другие клетки иммунной системы для защиты организма. Например, гистамин расширяет сосуды и повышает их проницаемость, за счёт этого иммунные клетки могут попасть в очаг воспаления.
При мастоцитозе наблюдается постоянная дегрануляция, при которой в кровь выбрасывается небольшое количество гистамина. Процесс резко усиливается, когда в организм попадают патогены, аллергены или действуют другие провоцирующие факторы: физическая нагрузка, укусы насекомых, пищевые продукты, волнение, страх, приём алкоголя или некоторых лекарств и др.
Из-за избытка тучных клеток происходит массивный выброс гистамина и других медиаторов. Именно воздействие медиаторов воспаления является причиной многих симптомов мастоцитоза.
Как влияет выброс гистамина:
При агрессивном течении мастоцитоза тучные клетки начинают вытеснять из костного мозга здоровые клетки, вырабатывающие эритроциты. Когда эритроцитов становится мало, падает уровень гемоглобина — основного переносчика кислорода от лёгких к тканям. Поэтому его недостаток сопровождается симптомами анемии.
Классификация и стадии развития мастоцитоза у взрослых
Мастоцитоз может быть кожным и системным:
Классификация по агрессивности заболевания. Определение агрессивности мастоцитоза проводится по типичным лабораторным В и С-находками:
1. В-находки означают доброкачественное течение. То есть состояние не опасно для жизни, но в дальнейшем может потребоваться цитостатическое лечение. Буква «В» от английского «be careful, borderline, benign» — будьте внимательны, пограничное доброкачественное состояние. К В-находкам относятся:
2. С-находки — признак агрессивного течения. Они означают, что пора проводить противоопухолевое лечение. Буква «С» от английского «consider, chemotherapy, cytoreduction» — необходимо рассматривать химиотерапию и циторедукцию. С-находки:
Формы мастоцитоза:
Неагрессивные формы, которые протекают более доброкачественно:
Отдельно выделяют мастоцитоз, ассоциированный с другими заболеваниями крови, который бывает как доброкачественным, так и агрессивным.
Осложнения мастоцитоза у взрослых
К тяжёлым осложнениям мастоцитоза относятся нарушения работы вовлечённых органов и тканей.
При шоке сразу падает артериальное давление, больной стремительно слабеет, может потерять равновесие, упасть и получить тяжёлую травму. Кроме того, резкое падение артериального давления иногда запускает целый каскад фатальных, неизбежных реакций в организме со стороны всех органов и систем, который может привести к гибели.
Разрыв селезёнки. Без лечения селезёнка может чрезмерно увеличиться и разорваться. Ушить такой разрыв невозможно — необходимо экстренно удалять селезёнку, иначе больной погибнет от кровопотери.
Желудочно-кишечные кровотечения. Поражение печени проявляется по-разному. Оно может быть лёгким, и это видно только по изменению активности печёночных ферментов в анализе крови, или значительным, когда кровь плохо проходит через печень. Нарушение кровотока приводит к появлению жидкости (асцита) в брюшной полости и к расширению вен, обеспечивающих ток крови в обход поражённой печени. Такое расширение вен называют портальной гипертензией. Расширяются вены пищевода, прямой кишки и передней брюшной стенки, что может осложниться кровотечением из них.
Переломы. Поражение костей при мастоцитозе может привести к сложным переломам, в том числе позвонков, что вызовет хроническую боль. Таким пациентам будет необходима помощь травматолога-ортопеда.
Замещение ткани костного мозга опухолевой тканью. Это приводит к снижению количества клеток крови:
Диагностика мастоцитоза у взрослых
Количество диагностических мероприятий напрямую зависит от агрессивности мастоцитоза и жалоб пациента. При изолированном кожном поражении обычно выполняют только биопсию кожи, а при агрессивных формах проводят весь спектр исследований, вплоть до молекулярно-генетических анализов.
Осмотр. Сыпь считают основным признаком мастоцитоза. Высыпания обычно представляют собой пигментные пятна диаметром 3-5 мм, иногда больше. Обращают внимание на кожный симптом Дарье — Унны.
Иммуногистохимическое исследование. Тучные клетки могут быть в избытке и при некоторых других состояниях. Отличить здоровые клетки от опухолевых помогает иммуногистохимическое исследование. Это анализ выполняют по фрагменту (биоптату) органа или ткани, в котором подозревают мастоцитоз.
Определение мутации гена KIT. При агрессивном течении мастоцитоза проводят противоопухолевое лечение. Выбор терапии зависит от мутации гена KIT, поэтому всем пациентам с агрессивным течением необходимо определить мутацию гена.
Биохимические анализы. При мастоцитозе определяют уровень триптазы в крови. Это фермент, содержащийся в гранулах тучных клеток, и его концентрация может повышаться при мастоцитозе, достигая больших значений. По колебаниям концентрации триптазы можно оценивать и эффективность проводимого лечения.
Дополнительные исследования. Все остальные диагностические мероприятия так или иначе аналогичны диагностике при других заболеваниях крови. Обычно всем пациентам делают УЗИ брюшной полости, клинический и биохимический анализ крови.
Мастоцитоз часто связан с другими заболеваниями крови, поэтому при выявлении анемии, выраженного увеличения лимфатических узлов, изменений картины крови необходимо выполнить биопсию лимфоузла и/или костного мозга. В редких случаях диагноз могут поставить лишь после удаления селезёнки.
Лечение мастоцитоза у взрослых
Симптоматическая терапия
Симптоматическое лечение направлено на профилактику приступов и уменьшение симптомов мастоцитоза. Как правило, пациенты сами знают, какие факторы вызывают приступы болезни, и избегают их.
Чтобы снизить негативное влияние медиаторов на организм и уменьшить частоту и тяжесть приступов, необходим постоянный приём антигистаминных препаратов и стабилизаторов мембран тучных клеток:
Пациенты обычно хорошо переносят лечение антигистаминными средствами и стабилизаторами мембран тучных клеток, поэтому они подходят для длительного, в том числе многолетнего, приёма.
Чтобы справиться с изжогой, применяют антигистаминные препараты, действующие в желудочно-кишечном тракте: фамотидин, ранитидин.
Правильно подобранное симптоматическое лечение позволяет пациенту чувствовать себя лучше и жить полной жизнью.
Цитостатическое лечение
Трансплантация аллогенных гемопоэтических стволовых клеток — единственный метод, который может излечить мастоцитоз. Однако процедура сопряжена с рисками, поэтому её можно применять только в ситуации, когда все остальные способы терапии уже испробованы.
Прогноз. Профилактика
Предупредить развитие болезни невозможно, хотя для большинства пациентов с мастоцитозом прогноз благоприятный. Длительность жизни больных с неагрессивным течением такая же, как у людей без мастоцитоза. В этом случае лечение направлено на сокращение (купирование) симптомов и профилактику осложнений.
Если мастоцитоз агрессивен, то проводят и симптоматическое, и противоопухолевое лечение. Эффективная терапия позволяет уменьшить риск осложнений, улучшить качество жизни пациентов и продлить их полноценную жизнь на многие годы.