Tuklas šūnas (tukšās šūnas) - izpēte, loma organismā, alerģiskas reakcijas

Tuklas šūnas ir šūnas, kuras vēl nesen tika uzskatītas par iesaistītām tikai alerģisku reakciju patomehānismā. Tomēr pēdējo gadu pētījumi ir parādījuši, ka tiem ir izšķiroša nozīme arī vairākās iedzimtās un iegūtajās imūnās atbildēs. Tuklas šūnas var iesaistīties neoplazmas procesā, aizsardzībā pret mikrobiem, autoimūno slimību un, iespējams, pat ar nervu sistēmu saistītu slimību attīstībā.

Satura rādītājs:

1. Tuklas šūnas - sastopamība
2. Tuklas šūnas - degranulācija
3. Tuklo šūnu veidi
4. Tuklas šūnas - alerģiskas reakcijas
5. Tuklas šūnas - loma organismā
6. Tuklas šūnas - mastocitoze

Tuklas šūnas jeb tukšās šūnas ir imūnsistēmas šūnas, kuru izmērs ir 6-12 mm. Pirmo reizi tos aprakstīja Pāvils Ērlihs 1876. gadā. Putnu šūnu raksturīga iezīme ir 50-200 bazofilu granulu klātbūtne to citoplazmā, kas satur bioaktīvas vielas, piemēram, histamīnu.

Nenobriedušas tuklas šūnas, kas vēl nesatur granulas, tiek izlaistas no smadzenēm perifērās asinīs. Tikai tad, kad masas šūna augšanas faktoru ietekmē ir nosēdusies mērķa audos, tā nobriest un veido granulas.

Tas ir diezgan neparasti, jo lielākā daļa asins šūnu netiek izlaistas perifērās asinīs, kamēr tās nav nobriedušas smadzenēs.

Tuklo šūnu dzīves ilgums audos svārstās no vairākām nedēļām līdz vairākiem mēnešiem. Pēc šī laika tuklo šūnu kodols sadrumstalojas, un mastocīts pats pabeidz dzīves ciklu liesā.

Tuklas šūnas - sastopamība

Putnu šūnas ir atrodamas daudzos audos, galvenokārt vietās, kur iespējams nonākt saskarē ar kaitīgām vielām, piemēram, ādu, elpošanas ceļu gļotādu, kuņģa-zarnu trakta un uroģenitālās sistēmas.

Turklāt tuklās šūnas aizpilda saistaudus, īpaši apgabalos, kas atrodas apkārt asinsvadiem, nervu šūnām, gludo muskuļu šūnām, gļotādas dziedzeriem un matu folikulām.

Tuklas šūnas - degranulācija

Tuklo šūnu raksturojums ir bazofilo granulu saturs citoplazmā, kas satur ļoti dažādas bioaktīvas vielas:

• biogēni amīni (histamīns, serotonīns)
• citokīni (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8 IL6, INF-gamma, TNF-alfa, TGF-beta)
• fermenti (kimāze, triptāze, hidrolāzes, fosfolipāzes, B un H granzīmi, katepsīns G)
• lipīdu metabolīti (leikotriēni, prostaglandīni, PAF)
• adenozīna trifosfāts (ATP)
• vazoaktīvs zarnu peptīds (VIP)
• slāpekļa oksīds (NO)
• heparīns
• endotēlija augšanas faktors (VEGF)
• proteoglikāni

Ir vērts paturēt prātā, ka tukšās šūnas ir ļoti neviendabīga šūnu grupa un neviena šūna neražo visas šīs vielas vienlaicīgi.

Bioaktīvās vielas no granulām izdalās degranulācijas procesā, kas notiek:

• I tipa alerģiska reakcija, piemēram, pēc saskares ar zāles putekšņiem
• zāles, piemēram, hinīns, morfīns, nesteroīdie pretiekaisuma līdzekļi
• fiziski faktori, piemēram, karstums, aukstums, vibrācija, spiediens, vingrinājumi
• ķīmiskie līdzekļi, piemēram, alkohols, kukaiņu indes
• smags stress
• procedūras, piemēram, endoskopija, biopsija

Tuklo šūnu veidi

Cilvēka ķermenī ir divu veidu tukšās šūnas, un dalīšanās kritērijs ir graudu saturs:

• Gļotādas tukšās šūnas (T tuklo šūnas), kas satur triptāzi un galvenokārt atrodas gļotādā
• saistaudu tukšās šūnas (TC tuklās šūnas), kas satur saistaudos atrodamo triptāzi un himāzi

Tuklas šūnas - alerģiskas reakcijas

Masālajām šūnām ir galvenā loma I tipa alerģiskajās reakcijās.Šo reakciju izraisa specifiskas ar alergēnu saistītas IgE antivielas, kuras, apvienojumā ar tuklo šūnu virsmas receptoriem (FcεRI), uzsāk tūlītēju šūnu degranulāciju.

Izdalās histamīns, leuktriēni, serotonīns, prostaglandīni un citas vielas, kas darbojas lokāli (piemēram, izraisa deguna gļotādas pietūkumu) vai sistēmiskas (piemēram, hronisku nogurumu).

Šīs reakcijas ir tūlītējas, tas nozīmē, ka tās rodas sekundes minūtes pēc saskares ar alergēnu.

Ādas testi, ko parasti lieto alerģisku slimību diagnostikā, atklāj putnu šūnu klātbūtni, kas ir "alerģiskas" pret konkrēto alergēnu.

Tuklas šūnas - loma organismā

Vēl nesen tika uzskatīts, ka tuklās šūnas ir tikai I tipa alerģisku reakciju šūnas, tomēr šķiet, ka to loma organismā ir daudz plašāka un ietver dažādas atbildes reakcijas uz iedzimtām un iegūtām imūnreakcijām.

Ir pierādīts, ka tiem ir nozīme imūnreakcijā pret mikroorganismiem, uz kuriem tukšās šūnas, līdzīgi kā alerģiskas reakcijas, reaģē, atbrīvojot histamīnu un palielinot asinsvadu caurlaidību. Tas atvieglo piekļuvi infekcijas vietai citām imūnsistēmas šūnām, piemēram, neitrofiliem.

Putnu šūnu klātbūtne tādās stratēģiskās vietās kā:

• elpošanas sistēmas
• gremošanas sistēma
• uroģenitālā trakta
• āda

ļauj viņiem darboties kā "aizsargam" un novērst mikroorganismu iekļūšanu ķermenī.

Tukšajā šūnā uz virsmas ir TLR receptori (Toll līdzīgi receptori), kurus aktivizē baktēriju un vīrusu antigēni.

Turklāt tiek uzsvērta viņu loma iekaisuma procesa regulēšanā, kur tukšās šūnas ir tiešs iekaisuma procesa ierosinātājs.

No otras puses, tie var arī nomākt iekaisuma procesu, izdalot tādas vielas kā IL-10 vai TGF-β.

Turklāt tuklās šūnas var samazināt makrofāgu un dendrītu šūnu aktivitāti un ir iesaistītas visos audu labošanas posmos iekaisuma laikā un pēc tā.

Vēl viena svarīga tuklo šūnu funkcija ir to ciešā sadarbība ar T limfocītiem, kas ietekmē imūno tolerances veidošanos pret saviem audiem. Īpaši svarīga ir to ietekme uz regulējošiem T limfocītiem (Treg), kas novērš autoimūno slimību attīstību.

Putnu šūnu lomu autoimūnās slimībās cita starpā ir aprakstījis sistēmiskā sarkanā vilkēde un reimatoīdais artrīts, kur ir pierādīts, ka tukšās šūnas var stimulēt autoreaktīvos T limfocītus, tādējādi pastiprinot audu bojājumus.

Ir dokumentēta arī tuklo šūnu dalība neoplastiskajā procesā.

Pirmkārt, tukšajām šūnām var būt pretaudzēju iedarbība, izdalot TNF-alfa, kurai ir citotoksiska iedarbība uz audzēja šūnām.

Otrkārt, viņi var darboties arī pretvēža apstākļos, stimulējot jaunu asinsvadu veidošanos audzējā (angiogenezē).

Tuklas šūnas - mastocitoze

Mastocitoze ir proliferatīvu slimību grupa, kurai raksturīga pārmērīga dalīšanās un uzkrāšanās tuklo šūnu orgānos, īpaši kaulu smadzenēs un ādā. Tiek lēsts, ka mascytosis skar 1 no 1000-8000 cilvēkiem. No tā cieš gan bērni, gan pieaugušie.

Lielākajai daļai pacientu ar mastocitozi ir 816 kodonā KIT gēna mutācija (mutācija D816V). KIT gēns kodē receptoru uz tuklo šūnu virsmas, kas, stimulējot augšanas faktorus, izraisa šūnu proliferāciju.

D816V mutācijas sekas ir nepārtraukta receptora stimulēšana pat bez savienojuma ar augšanas faktoru un nekontrolēta tuklo šūnu proliferācija.

Mastocitozes simptomi pēc būtības var būt sistēmiski, kas rodas no tā, ka tukšās šūnas atbrīvo granulās esošās vielas, piemēram, histamīnu un iekaisumu veicinošus citokīnus. Sistēmisks simptoms ir, piemēram, karstuma viļņi.

No otras puses, vietējie simptomi galvenokārt rodas no tuklo šūnu uzkrāšanās audos, kas var izraisīt, piemēram, ādas pietūkumu un apsārtumu. Citi mastocitozes simptomi ir:

• anēmija
• liesas un aknu palielināšanās
• sarkanbrūni niezoši gabali uz ādas
• Darjera simptoms (nātrene vai lineāri pūslīši attīstās ādas kairinājuma dēļ)
• asinsspiediena pazemināšanās
• šoks
• Galvassāpes
• drudzis
• kaulu sāpes
• hronisks nogurums
• svara zudums
• caureja
• sāpes vēderā
• depresija
• garastāvokļa traucējumi

Mastocitozi raksturo plašs klīnisko formu spektrs:

• ādas mastocitoze
• viegla sistēmiska mastocitoze
• Sistēmiska mastocitoze, kas saistīta ar klonālu nemastocītu hiperplāziju
• agresīva sistēmiska mastocitoze
• tuklo šūnu leikēmija
• mastocītu sarkoma
• zemādas mastocitoma

Ādas mastocitoze biežāk sastopama bērniem un sistēmiska mastocitoze pieaugušajiem.

Vērts zināt ...

Nesen tika pierādīts, ka tukšās šūnas var būt iesaistītas hroniska noguruma sindroma attīstībā.

Tuklo šūnu stimulēšana palielina pretiekaisuma citokīnu sekrēciju, kā rezultātā var rasties nogurums, spēka trūkums un savārgums.

Tuklas šūnas var atrasties nervu šūnās, un, ražojot serotonīnu, tās var tieši ietekmēt nervu sistēmas darbību.

Ir arī pārliecinoši pierādījumi, ka tukšās šūnas var šķērsot asins-smadzeņu barjeru un migrēt no asinsrites tieši uz smadzenēm.

Literatūra

1. Iekšējās slimības, rediģējis Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
2. Kopeć-Szlęzak J. Masta šūnas un to nozīme imūnās un neoplastiskās procesos. Journal of Transfusion Medicine 2015, 8, 2, 49–59., Tiešsaistes piekļuve
3. St John A.L. un Ābrahāms S.N. Iedzimta imunitāte un tās regulēšana ar mastocītiem. J Immunol 2013, 190, 4458-4463., Tiešsaistes piekļuve
4. da Silva E.Z. mast šūnu funkcija: jauna vecās šūnas vīzija. J Histochem Cytochem. 2014, 62 (10), 698.-738., Piekļuve tiešsaistē

Par autoru

Karolīna Karabina, MD, PhD, molekulārā biologe, laboratorijas diagnostika, Cambridge Diagnostics Polska. Bioloģe ar specializāciju mikrobioloģijā un laboratorijas diagnostika ar vairāk nekā 10 gadu pieredzi laboratorijas darbā. Molekulārās medicīnas koledžas absolvents un Polijas Cilvēka ģenētikas biedrības loceklis.Varšavas Medicīnas universitātes Hematoloģijas, onkoloģijas un iekšējo slimību departamenta Molekulārās diagnostikas laboratorijas pētījumu stipendiju vadītājs. Varšavas Medicīnas universitātes 1. Medicīnas fakultātē viņa aizstāvēja medicīnas zinātņu doktora grādu medicīnas bioloģijā. Daudzu zinātnisko un populārzinātnisko darbu autors laboratorijas diagnostikas, molekulārās bioloģijas un uztura jomā. Ikdienā viņš kā speciālists laboratorijas diagnostikas jomā vada Kembridžas diagnostikas polska materiālo nodaļu un sadarbojas ar diētas ārstu komandu CD Diētas klīnikā. Viņš dalās praktiskajās zināšanās par slimību diagnostiku un diētas terapiju ar speciālistiem konferencēs, apmācībās, žurnālos un vietnēs. Viņu īpaši interesē mūsdienu dzīvesveida ietekme uz ķermeņa molekulārajiem procesiem.

Lasiet vairāk šī autora rakstus