Mast cells (มาสต์เซลล์) - การวิจัยบทบาทในร่างกายปฏิกิริยาการแพ้

มาสต์เซลล์เป็นเซลล์ที่คิดว่าเมื่อไม่นานมานี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับกลไกการเกิดปฏิกิริยาภูมิแพ้เท่านั้น อย่างไรก็ตามการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้มีส่วนสำคัญในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและได้รับ มาสต์เซลล์สามารถมีส่วนเกี่ยวข้องกับมะเร็งการป้องกันจุลินทรีย์ภูมิต้านทานผิดปกติและอาจเป็นโรคระบบประสาท

สารบัญ:

1. มาสต์เซลล์ - การเกิดขึ้น
2. มาสต์เซลล์ - การย่อยสลาย
3. แมสต์เซลล์ - ประเภท
4. มาสต์เซลล์ - อาการแพ้
5. มาสต์เซลล์ - มีบทบาทในร่างกาย
6. เซลล์แมสต์ - mastocytosis

มาสต์เซลล์หรือแมสต์เซลล์เป็นเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันขนาด 6-12 มม. พวกเขาอธิบายครั้งแรกโดย Paul Ehrlich ในปีพ. ศ. 2419 ลักษณะเด่นของเซลล์มาสต์คือการมีเม็ดบีโซฟิลิก 50-200 เม็ดในไซโตพลาสซึมที่มีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเช่นฮีสตามีน

มาสต์เซลล์ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะที่ยังไม่มีแกรนูลจะถูกปล่อยออกจากไขกระดูกเข้าสู่เลือดส่วนปลาย เฉพาะเมื่อมาสต์เซลล์ตกลงในเนื้อเยื่อเป้าหมายภายใต้อิทธิพลของปัจจัยการเจริญเติบโตเติบโตและสร้างเม็ด

สิ่งนี้ค่อนข้างผิดปกติเนื่องจากเซลล์เม็ดเลือดส่วนใหญ่จะไม่ถูกปล่อยออกสู่เลือดส่วนปลายจนกว่าจะมีการเจริญเติบโตเต็มที่ในไขกระดูก

อายุการใช้งานของเซลล์มาสต์ในเนื้อเยื่อมีตั้งแต่หลายสัปดาห์ถึงหลายเดือน หลังจากเวลานี้นิวเคลียสของเซลล์มาสต์จะถูกแยกส่วนและมาสต์เซลล์เองก็จะเสร็จสิ้นวงจรชีวิตในม้าม

มาสต์เซลล์ - การเกิดขึ้น

เซลล์แมสต์พบได้ในเนื้อเยื่อหลายชนิดส่วนใหญ่อยู่ในสถานที่ที่อาจสัมผัสกับสารอันตรายเช่นผิวหนังเยื่อบุทางเดินหายใจระบบทางเดินอาหารและระบบทางเดินปัสสาวะ

นอกจากนี้เซลล์แมสต์ยังเติมเนื้อเยื่อเกี่ยวพันโดยเฉพาะในบริเวณรอบ ๆ หลอดเลือดเซลล์ประสาทเซลล์กล้ามเนื้อเรียบต่อมเมือกและรูขุมขน

มาสต์เซลล์ - การย่อยสลาย

มาสต์เซลล์มีลักษณะของเม็ดเบสโซฟิลิกในไซโทพลาซึมที่มีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่แตกต่างกันมาก:

• เอมีนทางชีวภาพ (ฮีสตามีนเซโรโทนิน)
• ไซโตไคน์ (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8 IL6, INF-gamma, TNF-alpha, TGF-beta)
• เอนไซม์ (ไคเมสทริปเทสไฮโดรเลสฟอสโฟลิเปสแกรนไซม์บีและเอช cathepsin G)
• สารไขมัน (leukotrienes, prostaglandins, PAF)
• อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP)
• เปปไทด์ในลำไส้ vasoactive (VIP)
• ไนโตรเจนออกไซด์ (NO)
• เฮ
• ปัจจัยการเจริญเติบโตของเยื่อบุผนังหลอดเลือด (VEGF)
• โปรตีโอไกลแคน

เป็นที่น่าจดจำว่ามาสต์เซลล์เป็นกลุ่มเซลล์ที่แตกต่างกันมากและไม่มีเซลล์เดียวที่ผลิตสารเหล่านี้ทั้งหมดพร้อมกัน

สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากแกรนูลจะถูกปล่อยออกมาผ่านกระบวนการย่อยสลายซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของ:

• อาการแพ้ประเภทที่ 1 เช่นหลังจากสัมผัสกับละอองเกสรหญ้า
• ยาเสพติดเช่นควินินมอร์ฟีนยาต้านการอักเสบที่ไม่ใช่สเตียรอยด์
• ปัจจัยทางกายภาพเช่นความร้อนความเย็นการสั่นสะเทือนความกดดันการออกกำลังกาย
• สารเคมีเช่นแอลกอฮอล์พิษแมลง
• ความเครียดรุนแรง
• ขั้นตอนต่างๆเช่นการส่องกล้องการตรวจชิ้นเนื้อ

แมสต์เซลล์ - ประเภท

มาสต์เซลล์ในร่างกายมนุษย์มีสองประเภทและเกณฑ์การแบ่งคือเนื้อหาของเมล็ดพืช:

• มาสต์เซลล์เยื่อเมือก (T mast cells) ที่มีทริปเทสและส่วนใหญ่อยู่ในเยื่อบุ
• มาสต์ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (TC mast cells) ที่มีทริปเทสและไคเมสที่พบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

มาสต์เซลล์ - อาการแพ้

มาสต์เซลล์มีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาภูมิแพ้ประเภทที่ 1 ปฏิกิริยานี้ถูกกระตุ้นโดยแอนติบอดี IgE ที่จับกับสารก่อภูมิแพ้ที่เฉพาะเจาะจงซึ่งเมื่อรวมกับตัวรับพื้นผิวแมสต์เซลล์ (FcεRI) จะทำให้เกิดการย่อยสลายของเซลล์ทันที

สารฮีสตามีน, เม็ดเลือดขาว, เซโรโทนิน, พรอสตาแกลนดินและสารอื่น ๆ ที่ออกฤทธิ์เฉพาะที่ (เช่นทำให้เยื่อบุจมูกบวม) หรือระบบ (ทำให้เกิดความเหนื่อยล้าเรื้อรัง)

ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นทันทีซึ่งหมายความว่าเกิดขึ้นไม่กี่วินาทีต่อนาทีจากการสัมผัสกับสารก่อภูมิแพ้

การทดสอบผิวหนังที่ใช้กันทั่วไปในการวินิจฉัยโรคภูมิแพ้จะตรวจพบว่าเซลล์แมสต์ "แพ้" ต่อสารก่อภูมิแพ้ที่ระบุ

มาสต์เซลล์ - มีบทบาทในร่างกาย

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้เซลล์มาสต์ถูกคิดว่าเป็นเพียงเซลล์ที่อยู่ในอาการแพ้ประเภทที่ 1 อย่างไรก็ตามบทบาทของพวกมันในร่างกายจะกว้างขึ้นมากและรวมถึงการตอบสนองที่หลากหลายต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและที่ได้รับ

แสดงให้เห็นว่ามีบทบาทในการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อจุลินทรีย์ที่มาสต์เซลล์คล้ายกับอาการแพ้ทำปฏิกิริยาโดยการปล่อยฮีสตามีนและเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านของหลอดเลือด ทำให้เซลล์อื่น ๆ ของระบบภูมิคุ้มกันเช่นนิวโทรฟิลเข้าถึงบริเวณที่ติดเชื้อได้ง่ายขึ้น

การปรากฏตัวของเซลล์เสาในสถานที่เชิงกลยุทธ์เช่น:

• ระบบทางเดินหายใจ
• ระบบทางเดินอาหาร
• ทางเดินปัสสาวะ
• ผิวหนัง

ช่วยให้พวกมันทำหน้าที่เป็น "ยาม" และป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์เข้าสู่ร่างกาย

บนผิวของพวกมันมาสต์เซลล์มีตัวรับ TLR (ตัวรับคล้ายโทลล์) ซึ่งกระตุ้นโดยแอนติเจนของแบคทีเรียและไวรัส

ยิ่งไปกว่านั้นบทบาทของพวกเขาในการควบคุมกระบวนการอักเสบยังเน้นย้ำโดยที่มาสต์เซลล์เป็นตัวริเริ่มโดยตรงของกระบวนการอักเสบ

ในทางกลับกันพวกเขายังสามารถยับยั้งกระบวนการอักเสบได้โดยการหลั่งสารเช่น IL-10 หรือ TGF-β

นอกจากนี้มาสต์เซลล์สามารถลดการทำงานของเซลล์แมคโครฟาจและเดนไดรติกและมีส่วนเกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมเนื้อเยื่อในทุกขั้นตอนระหว่างและหลังการอักเสบ

หน้าที่ที่สำคัญอีกประการหนึ่งของเซลล์แมสต์คือความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับ T lymphocytes ซึ่งมีอิทธิพลต่อการพัฒนาความทนทานต่อภูมิคุ้มกันต่อเนื้อเยื่อของตนเอง สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคืออิทธิพลที่มีต่อ T lymphocytes (Treg) ซึ่งป้องกันการเกิดโรค autoimmune

บทบาทของเซลล์แมสต์ในโรคแพ้ภูมิตัวเองได้รับการอธิบายโดย ในโรคลูปัส erythematosus และโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามาสต์เซลล์สามารถกระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาว T แบบ autoreactive ซึ่งจะทำให้เนื้อเยื่อเสียหายรุนแรงขึ้น

นอกจากนี้ยังมีการบันทึกการมีส่วนร่วมของมาสต์เซลล์ในกระบวนการเนื้องอก

ประการแรกมาสต์เซลล์อาจมีฤทธิ์ต้านเนื้องอกโดยการหลั่ง TNF-alpha ซึ่งมีผลต่อเซลล์มะเร็งต่อเซลล์เนื้องอก

ประการที่สองพวกเขายังสามารถทำหน้าที่เป็นมะเร็งโดยกระตุ้นการสร้างเส้นเลือดใหม่ในเนื้องอก (การสร้างเส้นเลือดใหม่)

เซลล์แมสต์ - mastocytosis

Mastocytosis เป็นกลุ่มของโรคที่แพร่กระจายโดยมีการแบ่งตัวและการสะสมมากเกินไปในอวัยวะของเซลล์มาสต์โดยเฉพาะไขกระดูกและผิวหนัง คาดว่า mascytosis มีผลต่อ 1 ใน 1,000-8,000 คน ทั้งเด็กและผู้ใหญ่ต้องทนทุกข์ทรมานจากมัน

ผู้ป่วยส่วนใหญ่ที่มี mastocytosis มีการกลายพันธุ์ของยีน KIT ที่ codon 816 (การกลายพันธุ์ D816V) ยีน KIT เข้ารหัสตัวรับบนพื้นผิวของมาสต์เซลล์ซึ่งเมื่อได้รับการกระตุ้นจากปัจจัยการเจริญเติบโตจะทำให้เซลล์แพร่กระจาย

ผลที่ตามมาของการกลายพันธุ์ของ D816V คือการกระตุ้นตัวรับอย่างต่อเนื่องแม้ว่าจะไม่มีการเชื่อมต่อกับปัจจัยการเจริญเติบโตและการเพิ่มจำนวนของเซลล์มาสต์ที่ไม่มีการควบคุม

อาการของ mastocytosis อาจมีลักษณะเป็นระบบซึ่งเป็นผลมาจากการปล่อยสารที่มีอยู่ในแกรนูลเช่นฮิสตามีนและไซโตไคน์ที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบโดยมาสต์เซลล์ อาการทางระบบเช่นร้อนวูบวาบ

ในทางกลับกันอาการในท้องถิ่นส่วนใหญ่เกิดจากการสะสมของเซลล์มาสต์ในเนื้อเยื่อซึ่งอาจทำให้เกิดอาการบวมและแดงของผิวหนัง อาการอื่น ๆ ของ mastocytosis ได้แก่

• โรคโลหิตจาง
• การขยายตัวของม้ามและตับ
• ก้อนสีน้ำตาลแดงคันบนผิวหนัง
• อาการของ Darier (การพัฒนาของลมพิษหรือแผลพุพองเชิงเส้นเนื่องจากการระคายเคืองผิวหนัง)
• ความดันโลหิตลดลง
• ช็อก
• ปวดหัว
• ไข้
• ปวดกระดูก
• ความเหนื่อยล้าเรื้อรัง
• ลดน้ำหนัก
• ท้องร่วง
• อาการปวดท้อง
• ภาวะซึมเศร้า
• ความผิดปกติของอารมณ์

Mastocytosis มีลักษณะทางคลินิกที่หลากหลาย:

• mastocytosis ทางผิวหนัง
• mastocytosis ระบบอ่อน
• mastocytosis ในระบบที่เกี่ยวข้องกับ hyperplasia ที่ไม่ใช่ mastocytic clonal
• mastocytosis ระบบก้าวร้าว
• มะเร็งเม็ดเลือดขาวมาสต์เซลล์
• มาสต์เซลล์ซาร์โคมา
• mastocytoma ใต้ผิวหนัง

mastocytosis ทางผิวหนังพบได้บ่อยในเด็กและ mastocytosis ที่เป็นระบบในผู้ใหญ่

น่ารู้ ...

เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการแสดงให้เห็นว่าเซลล์แมสต์อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของอาการอ่อนเพลียเรื้อรัง

การกระตุ้นมาสต์เซลล์จะเพิ่มการหลั่งของไซโตไคน์ที่ทำให้เกิดการอักเสบซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความเหนื่อยล้าไม่มีแรงและไม่สบายตัว

นอกจากนี้เซลล์แมสต์ยังสามารถอยู่ภายในเซลล์ประสาทและด้วยการผลิตเซโรโทนินพวกมันสามารถมีอิทธิพลโดยตรงต่อการทำงานของระบบประสาท

นอกจากนี้ยังมีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามาสต์เซลล์สามารถข้ามอุปสรรคเลือดและสมองและย้ายจากกระแสเลือดไปยังสมองได้โดยตรง

วรรณคดี

1. โรคภายในแก้ไขโดย Szczeklik A. Medycyna Praktyczna Kraków 2010
2. Kopeć-Szlęzak J. Mast เซลล์และความสำคัญในกระบวนการภูมิคุ้มกันและเนื้องอก Journal of Transfusion Medicine 2015, 8, 2, 49–59., On-line access
3. เซนต์จอห์น A.L. และ Abraham S.N. ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและการควบคุมโดยเซลล์แมสต์ J Immunol 2013, 190, 4458-4463., การเข้าถึงออนไลน์
4. ดาซิลวา E.Z. et al. Mast cell function: วิสัยทัศน์ใหม่ของเซลล์เก่า J Histochem Cytochem 2014, 62 (10), 698-738., การเข้าถึงออนไลน์

เกี่ยวกับผู้แต่ง

Karolina Karabin, MD, PhD, นักชีววิทยาระดับโมเลกุล, นักวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการ, Cambridge Diagnostics Polska นักชีววิทยาที่มีความเชี่ยวชาญด้านจุลชีววิทยาและนักวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการที่มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในการทำงานในห้องปฏิบัติการ จบการศึกษาจากคณะแพทยศาสตร์ระดับโมเลกุลและเป็นสมาชิกของ Polish Society of Human Genetics หัวหน้าทุนวิจัยที่ห้องปฏิบัติการการวินิจฉัยระดับโมเลกุลที่ภาควิชาโลหิตวิทยามะเร็งวิทยาและโรคภายในของมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งวอร์ซอว์ เธอปกป้องตำแหน่งแพทย์ด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์ในสาขาชีววิทยาการแพทย์ที่ 1 คณะแพทยศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งวอร์ซอ ผู้เขียนผลงานทางวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ยอดนิยมมากมายในสาขาการวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการอณูชีววิทยาและโภชนาการ ในแต่ละวันในฐานะผู้เชี่ยวชาญในสาขาการวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการเขาดำเนินการแผนกสำคัญที่ Cambridge Diagnostics Polska และร่วมมือกับทีมนักโภชนาการที่ CD Dietary Clinic เขาแบ่งปันความรู้เชิงปฏิบัติเกี่ยวกับการวินิจฉัยโรคและการรักษาโรคด้วยอาหารกับผู้เชี่ยวชาญในการประชุมการฝึกอบรมและในนิตยสารและเว็บไซต์ เธอสนใจเป็นพิเศษเกี่ยวกับอิทธิพลของวิถีชีวิตสมัยใหม่ที่มีต่อกระบวนการทางโมเลกุลในร่างกาย

อ่านบทความเพิ่มเติมโดยผู้เขียนคนนี้