KOMÓRKI TUCZNE: POCHODZENIE I TWORZENIE, CECHY I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2026

W komórkach tucznych jest leukocytów pochodzących od hematopoetycznych komórek macierzystych ze szpiku kostnego w celu ukończenia dojrzewanie w tkance. Występują praktycznie we wszystkich grupach kręgowców; u ludzi mają zaokrąglony kształt o średnicy 8-20 mikrometrów.

Komórki te nie krążą swobodnie w krwiobiegu, ale są wszechobecne w tkankach łącznych, głównie w połączeniu z naczyniami krwionośnymi. Mają podobny skład do granulocytów zasadochłonnych i mogą ulegać degranulacji w odpowiedzi na podobne bodźce.

Mast cell lub Mast Cell (w języku angielskim). Zaczerpnięte i zredagowane przez: Dr. Roshan Nasimudeen.

Komórki tuczne pełnią wiele funkcji, między innymi fagocytozę i przetwarzanie antygenów, a także uwalnianie cytokin i substancji działających na naczynia krwionośne, ale muszą one zostać aktywowane, aby mogły pełnić swoją funkcję.

Zawierają heparynę, silny antykoagulant krwi, a także histaminę, która powoduje rozszerzenie naczyń włosowatych i zwiększa przepuszczalność naczyń włosowatych, dlatego są związane z mechanizmami zapalnymi i immunologicznymi.

Wzrost liczby komórek tucznych może wywołać chorobę zwaną mastocytozą. Objawy choroby obejmują między innymi świąd, arytmię serca, dekompensację, zawroty głowy, duszność, biegunkę, nudności i bóle głowy.

Pochodzenie i formacja

Komórki tuczne pochodzą z pluripotencjalnych komórek hematopoetycznych znajdujących się w szpiku kostnym. Po ich uformowaniu będą migrować jako niedojrzałe i niezróżnicowane komórki agranularne, zwane komórkami prekursorowymi CD34 +, do tkanek łącznych poprzez krwiobieg.

W tkance łącznej komórki tuczne dojrzewają i pełnią swoje funkcje. Jednak nie wszystkie komórki prekursorowe, które docierają do tkanki łącznej, dojrzewają i różnicują się, ale niektóre pozostaną niezróżnicowane, działając jako komórki rezerwowe.

Podczas dojrzewania komórki tuczne tworzą granulki wydzielnicze i wyrażają na swojej powierzchni różne receptory. W procesie wzrostu i różnicowania komórek tucznych bierze udział kilka cytokin i innych związków.

Bardzo ważną cytokiną w tym procesie nazywamy czynnikiem komórek macierzystych (CSF). Czynnik ten będzie odpowiedzialny za wywoływanie rozwoju, różnicowania i dojrzewania komórek tucznych od rodziców; za pomocą transbłonowego receptora typu tyrosinkinazy zwanego KIT.

Zdolność do pozostawania, poruszania się i interakcji z macierzą zewnątrzkomórkową różnych tkanek wynika po części z ich zdolności do przylegania za pomocą integryn do różnych białek znajdujących się w macierzy zewnątrzkomórkowej, w tym laminin, fibronektyn i witronektyn.

cechy

Komórki tuczne są okrągłymi lub jajowatymi komórkami o średnicy 8-20 mikrometrów, z fałdami lub mikrokosmkami na powierzchni. Jego rdzeń jest zaokrąglony i znajduje się centralnie.

Cytoplazma jest bogata, mitochondria nieliczne, z krótką siateczką endosplamatyczną i licznymi wolnymi rybosomami. W cytoplazmie obecne są również liczne granulki wydzielnicze o średnicy około 1,5 µm. Są otoczone błoną, a ich zawartość jest różna w zależności od gatunku.

Te granulki są metachromatyczne, to znaczy podczas barwienia nabierają innego koloru niż barwnik, którym są barwione. Dodatkowo prezentują ciała lipidowe w cytoplazmie, które są strukturami nie otoczonymi błonami, które służą do przechowywania kwasu arachidonowego.

Podstawową cechą komórek tucznych jest to, że zawsze opuszczają szpik kostny bez dojrzewania, w przeciwieństwie do bazofili i innych komórek krwi.

Rodzaje

W tym samym organizmie komórki tuczne stanowią niejednorodną grupę komórek, którą u gryzoni można podzielić na dwie duże grupy na podstawie ich cech morfologicznych, funkcjonalnych i histochemicznych.

Komórki tuczne tkanki łącznej

Znajduje się w tkance łącznej skóry, głównie otaczającej naczynia krwionośne i otrzewną. Mają granulki, które reagują z safraniną (barwnikiem witalnym), nabierając czerwonego koloru.

Te komórki tuczne mają dużą ilość histaminy i heparyny i uczestniczą w obronie przed bakteriami. Wyrażają również enzymy zwane proteazą komórek tucznych szczura I (CTMC-I), która jest odpowiednikiem chymazy u ludzi oraz CTMC-VI i VII, odpowiednikiem tryptazy, a także heparyny .

Komórki tuczne błony śluzowej

Występują głównie w błonie śluzowej jelit i drogach oddechowych. Te komórki tuczne są zależne od cytokin pochodzących z limfocytów T. Ich zawartość histaminy jest niższa niż w komórkach tucznych w tkance łącznej.

Te komórki tuczne wyrażają enzym zwany RMCP-II, który jest równoważny chymazie u ludzi, a także siarczanowi chondroityny.

Cytologia guza. Widoczne komórki to komórki tuczne. Zrobione i zredagowane przez: Joel Mills.

W ludziach

U ludzi komórki tuczne również różnią się w dwóch podtypach, które są równoważne z tymi u gryzoni. Ale wśród różnic, które istnieją między obiema grupami organizmów, jest fakt, że oba typy komórek tucznych u ludzi mogą współistnieć w różnych typach tkanek.

Ludzkie komórki tuczne MC _TC są odpowiednikiem komórek tucznych tkanki łącznej szczura. Te wyrażają tryptazę, chymazę, a także karboksypeptydazę i są bardziej obfite w skórze i błonie podśluzowej jelit.

Z kolei ludzkie komórki tuczne MC _T są odpowiednikiem komórek tucznych błony śluzowej. Jedynym obojętnym białkiem, które wyrażają, jest tryptaza i występują one częściej w błonie śluzowej jelit.

cechy

Komórki te mają wiele funkcji, które pełnią, uwalniając wielofunkcyjne przekaźniki biochemiczne, które są zawarte w ziarnistościach.

Odporność wrodzona

Komórki tuczne znajdujące się w tkance łącznej skóry pełnią funkcję strażników, chroniąc organizm przed bakteriami i innymi patogenami. Komórki te mają na swojej powierzchni różnorodne receptory, które mogą wchodzić w interakcje z mikroorganizmami i aktywować odpowiedź obronną.

Nabyta odporność

Komórki tuczne mają zdolność fagocytozy, przetwarzania i wychwytywania antygenów, ale mogą również modulować wzrost i promować rekrutację limfocytów. Są również zdolne do aktywacji makrofagów i limfocytów poprzez wydzielanie cytokin i chemokin.

Alergie

Istnieje kilka typów komórek, które uczestniczą w mechanizmach odpowiedzi alergicznej organizmu. Komórki tuczne uczestniczą jako początkowe efektory, rozpoznając czynnik wywołujący alergię przez receptory Fc-IR i uwalniając zawartość ich granulek.

Granulki zawierają liczne substancje, w tym pierwotne i wtórne mediatory oraz enzymy. Te mediatory obejmują na przykład heparynę, histaminę (pierwszorzędową), prostaglandyny, leukotrieny i interleukiny (drugorzędowe).

Uwalnianie mediatorów wywołuje różne efekty, takie jak sprzyjanie mechanizmom prozapalnym, aktywacja płytek krwi, eozynofili i neutrofili, zwiększenie przepuszczalności ścian naczyń krwionośnych i wywołanie skurczu mięśni w drogach oddechowych.

Reakcje alergiczne mogą mieć skutki miejscowe, na przykład nieżyt nosa (błona śluzowa nosa) lub ogólne, w którym to przypadku występuje wstrząs anafilaktyczny.

Naprawa uszkodzonych tkanek

Naprawa tkanek jest jednym z procesów, w których biorą udział komórki tuczne. Proces ten powinien doprowadzić do przywrócenia prawidłowej struktury i funkcji tkanki po uszkodzeniu. Jednak czasami naprawa może być zaburzona, co prowadzi do zwłóknienia tkanek.

Na przykład zwłóknienie tkanki błony podstawnej nabłonka oddechowego podczas astmy alergicznej wydaje się być związane z powtarzaną stymulacją komórek tucznych. Z drugiej strony, podczas gojenia ran komórki tuczne sprzyjają migracji i tworzeniu się fibroblastów.

Komórki tuczne szpiku kostnego, obserwowane metodą barwienia Wrighta. Zrobione i zredagowane przez: Ed Uthman z Houston, TX, USA.

Angiogeneza

Różne komórki biorą udział w tworzeniu nowych naczyń krwionośnych, a także w migracji, proliferacji, tworzeniu, a także w przetrwaniu komórek śródbłonka poprzez produkcję angiogennych czynników wzrostu.

Komórki promujące angiogenezę obejmują fibroblasty, limfocyty T, komórki plazmatyczne, neutrofile, eozynofile, a także komórki tuczne.

Regulacja funkcji tkanki

W nabłonku jelitowym komórki tuczne regulują takie czynności, jak wydzielanie wody i elektrolitów, przepływ krwi, zwężenie naczyń, przepuszczalność śródbłonka, ruchliwość jelit, odczuwanie bólu, przepływ komórek w tkance, a także aktywność komórkową neutrofili, eozynofili i limfocytów. .

Degranulacja komórek tucznych

Podczas odpowiedzi komórek tucznych na procesy zapalne uwalniają one zawartość swoich ziarnistości w mechanizmie zwanym degranulacją. Istnieją dwa rodzaje degranulacji:

Wybuchowa degranulacja

Nazywana również degranulacją anafilaktyczną lub mieszaną egzocytozą. W tym przypadku granulki pęcznieją i stają się mniej gęste, w wyniku stopienia się błon granulek ze sobą iz błoną plazmatyczną. Ponadto powstają kanały wydzielnicze, które komunikują się z granulkami znajdującymi się głębiej w cytoplazmie.

W ten sposób nastąpi masowe i punktualne wydzielanie zawartości granulek na zewnątrz komórki. Występuje podczas reakcji alergicznych.

Powolna degranulacja

W tym przypadku nie ma fuzji membrany, ale raczej ilości uwalnianej zawartości granulatu będą mniejsze i wystąpią w dłuższych okresach czasu. Występują w tkankach z przewlekłymi lub nowotworowymi zapaleniami.

Wartości normalne

Dojrzałe komórki tuczne nie znajdują się w krwiobiegu, ale w tkankach łącznych i innych typach tkanek. Nie ma wartości odniesienia dla tych komórek.

Jednak gęstości od 500 do 4000 komórek / mm ³ są uważane za normalne wartości w płucach, podczas gdy w skórze ich wartości wahają się między 700 a 1200 komórek / mm ³ i blisko 20000 komórek w nabłonku przewodu pokarmowego.

Mastocytoza układowa

Mastocytoza układowa (MS) jest chorobą klonalną komórek progenitorowych komórek tucznych szpiku kostnego, która powoduje proliferację liczby komórek tucznych do poziomu powyżej normy.

Choroba może przybierać postać bezobjawową lub powolną, ale może też objawiać się w postaci bardzo agresywnej, w której to przypadku śmiertelność jest bardzo wysoka (białaczka mastocytarna).

Mastocytoza może wystąpić w każdym wieku, ale częściej występuje u dorosłych. Objawy choroby są związane z produktami wydzielanymi przez komórki tuczne i obejmują między innymi niestabilność naczyń lub wstrząs anafilaktyczny bez wyraźnej przyczyny, zaczerwienienie skóry, biegunkę lub bóle głowy.

Jak dotąd nie ma skutecznego leczenia mastocytozy, chociaż istnieją sposoby jej kontrolowania u pacjentów z ciężkimi uszkodzeniami kości, ciężką mastocytozą lub chorobami jelit. Te metody leczenia obejmują zakres od prednizolonu do chemioterapii.

Bibliografia

1. PR Weather, HG Burkitt i VG Daniels (1987). Histologia funkcjonalna. Wydanie 2. Churchill Linvingstone.
2. Komórki tuczne. Na Wikipedii. Odzyskany z en.wikipedia.org.
3. MJ Molina-Garrido, A. Mora, C. Guillén-Ponce, M. Guirado, MJ Molina, MA Molina i A. Carrato (2008). Mastocytoza układowa. Systematyczny przegląd. Roczniki chorób wewnętrznych.
4. DD Metcalfe, D. Baram i YA Mekori. 1997. Komórki tuczne. Przeglądy fizjologiczne.
5. Typy komórek: komórki tuczne. Atlas anatomii roślin i zwierząt. Odzyskany z mmegias.webs.uvigo.es.
6. Komórki tuczne. Odzyskany z ecured.cu.