MASTÒCITS: ORIGEN I FORMACIÓ, CARACTERÍSTIQUES I FUNCIONS - BIOLOGIA - 2025

Els mastòcits són leucòcits derivats de cèl·lules hematopoètiques pluripotencials de la medul·la òssia que completen la seva maduració en els teixits. Estan presents en pràcticament tots els grups de vertebrats; en humans, presenten una forma arrodonida, amb un diàmetre de 8-20 micròmetres.

Aquestes cèl·lules no circulen lliurement en el torrent sanguini sinó que són ubiqües en els teixits connectius, principalment en associació amb els vasos sanguinis. Són similars en composició als granulòcits basòfils i poden degranular en resposta a estímuls similars.

Mastòcit o Mast Cell (en anglès). Presa i editada de: Dr. Roshan Nasimudeen.

Els mastòcits tenen nombroses funcions entre les quals es troben la fagocitosi i processament d'antígens, així com l'alliberament de citoquines i substàncies amb activitat sobre els vasos sanguinis, però han de ser activats per poder exercir la seva funció.

Contenen heparina, un potent anticoagulant sanguini, així com histamina que causa dilatació dels capil·lars sanguinis i incrementa la permeabilitat capil·lar, per la qual cosa estan relacionats amb mecanismes inflamatoris i immunològics.

L'increment en el nombre de mastòcits pot desencadenar en una malaltia anomenada mastocitosi. Entre els símptomes de la malaltia es troben pruïja, arítmia cardíaca, descompensacions, marejos, dispnea, diarrea, nàusees i cefalees, entre d'altres

Origen i formació

Els mastòcits deriven d'una cèl·lula hematopoètica pluripotencial ubicada a la medul·la òssia. Després de la seva formació, van a migrar com cèl·lules agranulares immadures i indiferenciades, denominades cèl·lules precursores CD34 +, fins als teixits connectius via torrent sanguini.

Un cop al teixit connectiu, els mastòcits maduren i realitzen les seves funcions. No obstant això, no totes les cèl·lules precursores que arriben a el teixit connectiu van a madurar i diferenciar-se, sinó que algunes van a romandre indiferenciades actuant com a cèl·lules de reserva.

Durant la seva maduració, els mastòcits van a formar grànuls de secreció i expressar diferents receptors a la superfície. Diverses citoquines i altres compostos participen en el procés de creixement i diferenciació dels mastòcits.

Una citoquina molt important en aquest procés rep el nom de factor de les cèl·lules stem (CSF). Aquest factor es va a encarregar d'induir el desenvolupament, diferenciació i maduració dels mastòcits a partir dels seus progenitors; amb l'ajuda d'un receptor transmembrana de l'tipus de tirosinkinasa denominat KIT.

La capacitat per a romandre, desplaçar-se i interactuar amb la matriu extracel·lular dels diferents teixits es deu en part a la seva capacitat d'adherir-per mitjà de les integrines a diverses proteïnes situades en la matriu extracel·lular, entre elles laminines, fibronectinas i vitronectinas.

Característiques

Els mastòcits són cèl·lules arrodonides o ovoides i amb un diàmetre de 8-20 micròmetres, amb plecs o microvellosidadés en la seva superfície. El seu nucli és arrodonit i està ubicat en posició central.

El citoplasma és abundant, les mitocòndries escasses, amb un reticle endosplamático curt i nombrosos ribosomes lliures. També són presents en el citoplasma nombrosos grànuls secretors que posseeixen un diàmetre aproximat de 1.5 micres. Estan envoltats de membrana i el seu contingut és variable depenent de l'espècie.

Aquests grànuls són metacromáticos, és a dir, que durant la tinció adquireixen un color diferent a el del colorant amb els que són tenyits. Addicionalment, presenten cossos lipídics al citoplasma, els quals són unes estructures no envoltades per membranes que serveixen per a l'emmagatzematge d'àcid araquidònic.

Una característica fonamental dels mastòcits és que sempre abandonen la medul·la òssia sense haver madurat, a diferència dels basòfils i altres cèl·lules sanguínies.

tipus

Dins d'un mateix organisme, els mastòcits conformen un grup heterogeni de cèl·lules que, en rosegadors poden ser distingits en dos grans grups, amb base en les seves característiques tant morfològiques com funcionals i histoquímiques.

Mastòcits dels teixits connectius

Ubicats en el teixit connectiu de la pell, principalment envoltant els vasos sanguinis i el peritoneu. Posseeixen grànuls que reaccionen amb la safranina (colorant vital), adquirint una coloració vermella.

Aquests mastòcits tenen una gran quantitat d'histamina i d'heparina i participen en la defensa contra bacteris. A més expressen els enzims anomenades Proteasa de les Cèl·lules Mastocitarias de Rates I (CTMC-I, per les sigles en anglès), la qual és equivalent a la quimasa en humans i CTMC-VI i VII, equivalents aquestes a la triptasa, així com heparina.

Mastòcits de les mucoses

Es troben principalment en les mucoses intestinals i de les vies respiratòries. Aquests mastòcits són dependents de les citocines derivades dels limfòcits T. El seu contingut d'histamina és menor que el dels mastòcits dels teixits connectius.

Aquests mastòcits expressen l'enzim anomenada RMCP-II, la qual és equivalent a la quimasa dels éssers humans, així com sulfat de condroitina.

Citologia d'un tumor. Les cèl·lules que s'observen són mastòcits. Presa i editada de: Joel Mills.

en humans

En els éssers humans, els mastòcits es diferencien també en dos subtipus, que són equivalents als dels rosegadors. Però entre les diferències que hi ha entre els dos grups d'organismes es troba el fet que ambdós tipus de mastòcits, en humans, poden coexistir en diferents tipus de teixits.

Els mastòcits MC _TC d'humans equivalen als mastòcits de el teixit connectiu de rates. Aquests expressen triptasa, quimasa i també carboxipeptidasa, i són més abundants a la pell i submucosa intestinal.

Els mastòcits MC _T d'humans, per la seva banda són equivalents als mastòcits de les mucoses. L'única proteïna neutra que expressen és la triptasa i són més freqüents en la mucosa intestinal.

funcions

Aquestes cèl·lules tenen múltiples funcions que exerceixen alliberant missatgers bioquímics multifuncionals, els quals estan continguts dins dels grànuls.

immunitat innata

Els mastòcits ubicats en el teixit connectiu de la pell actuen com a vigilants, defensant a l'organisme de bacteris i altres patògens. Aquestes cèl·lules posseeixen una gran varietat de receptors en la seva superfície, que poden interaccionar amb els microorganismes i activar la resposta defensiva.

immunitat adquirida

Els mastòcits tenen la capacitat de fagocitar, processar i captar antígens però a més poden modular el creixement i promoure el reclutament de limfòcits. També són capaços d'activar macròfags i limfòcits mitjançant la secreció de citocines i quimiocines.

al·lèrgies

Hi ha diversos tipus de cèl·lules que participen en els mecanismes de resposta al·lèrgica de l'organisme. Els mastòcits participen com efectors inicials a el reconèixer a l'agent causal de l'al·lèrgia per mitjà dels receptors Fc-IR i alliberar el contingut dels seus grànuls.

Els grànuls contenen nombroses substàncies que inclouen enzims i mediadors primaris i secundaris. Entre aquests mediadors es troben per exemple heparina, histamina (primaris), prostaglandines, leucotriens i interleucines (secundaris).

L'alliberament dels mediadors produeixen diversos efectes com afavorir els mecanismes proinflamatoris, activar les plaquetes, els eosinòfils i neutròfils, augmentar la permeabilitat de les parets vasculars i induir la contracció muscular a les vies respiratòries.

Les reaccions al·lèrgiques poden tenir efectes locals, per exemple en la rinitis (mucosa nasal), o poden ser generals, en aquest cas es produeix un xoc anafilàctic.

Reparació de teixits danyats

La reparació tissular és un dels processos en els quals participen els mastòcits. Aquest procés hauria de conduir a la restauració de l'estructura i funcionament normal de el teixit després de el dany. No obstant això, en ocasions la reparació pot estar alterada donant com a resultat fibrosi tissular.

Per exemple, la fibrosi tissular de la membrana basal de l'epiteli respiratori, durant l'asma al·lèrgica, semblés estar relacionada amb l'estimulació repetida de l'mastòcit. D'altra banda, durant la reparació de ferides, els mastòcits promouen la migració i formació de fibroblasts.

Mastòcits de la medul·la òssia, observats gràcies a mètode de tinció Wright. Presa i editada de: Ed Uthman d'Houston, TX, EUA.

angiogènesi

Diferents cèl·lules estan involucrades en la formació de nous vasos sanguinis, així com en la migració, proliferació, formació i també en la supervivència de cèl·lules endotelials mitjançant la producció de factors angiogènics de creixement.

Entre les cèl·lules que promouen l'angiogènesi es troben els fibroblasts, limfòcits T, cèl·lules plasmàtiques, neutròfils, eosinòfils, així com mastòcits.

Regulació de funció tissular

En l'epiteli intestinal, els mastòcits regulen activitats com secreció d'aigua i electròlits, flux sanguini, vas constricció, permeabilitat endotelial, motilitat intestinal, percepció de dolor, flux de cèl·lules en el teixit, així com l'activitat cel·lular de neutròfils, eosinòfils i limfòcits.

Degranulació dels mastòcits

Durant la resposta dels mastòcits als processos inflamatoris aquests alliberen el contingut dels seus grànuls en un mecanisme que rep el nom de degranulació. Hi ha dos tipus de degranulació:

degranulación explosiva

També denominada degranulació anafilàctica o exocitosi mixta. En aquest cas, els grànuls s'inflen i es fan menys densos, ocorrent una fusió de les membranes dels grànuls entre si i amb la membrana plasmàtica. A més, es crea la formació de canals de secreció que comuniquen amb els grànuls situats més profundament en el citoplasma.

D'aquesta manera, va ocórrer una secreció massiva i puntual de l'contingut dels grànuls a l'exterior de la cèl·lula. Es presenta durant respostes al·lèrgiques.

degranulación lenta

En aquest cas no hi ha una fusió de membranes, sinó que les quantitats de contingut granular alliberades seran menors i va a ocórrer en períodes més prolongats de temps. Ocorren en teixits amb inflamacions cròniques o tumorals.

valors normals

Els mastòcits madurs no es troben lliures en el torrent sanguini, sinó en els teixits connectius i altres tipus de teixits. No hi ha valors de referència per a aquestes cèl·lules.

No obstant això, es consideren valors normals densitats de 500 a 4000 cèl·lules / mm ³ en els pulmons, mentre que a la pell els seus valors oscil·len entre 700 i 1200 cèl·lules / mm ³ i prop de 20000 en l'epiteli de l'tracte gastrointestinal.

mastocitosis sistèmica

La mastocitosi sistèmica (MS) és una malaltia clonal dels progenitors mastocíticos de la medul·la òssia que ocasiona una proliferació de el nombre de mastòcits fins a nivells superiors al normal.

La malaltia pot presentar-se en forma asimptomàtica o indolent, però, també pot manifestar-se en una forma altament agressiva, en aquest cas els nivells de mortalitat són molt elevats (leucèmia de mastòcits).

La mastocitocis pot presentar-se a qualsevol edat, però tenen una major incidència en persones adultes. Els símptomes de la malaltia estan relacionats amb els productes secretats pels mastòcits i inclouen inestabilitat vascular o xoc anafilàctic sense causa aparent, enrogiment de la pell, diarrees o mals de cap, entre d'altres.

Fins a la data no hi ha cap tractament efectiu per curar la mastocitosi, encara que existeixen tractaments per controlar-la en pacients amb lesions òssies severes, amb mastocitosi severa o amb afeccions intestinals. Aquests tractaments inclouen des prednisolona fins quimioteràpia.

referències

1. PR Weather, HG Burkitt & VG Daniels (1987). Functional Histology. 2nd edition. Churchill Linvingstone.
2. Mast cell. En Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.org.
3. MJ Molina-Garrido, A. Mora, C. Guillén-Ponce, M. Guirado, MJ Molina, MA Molina & A. Carrato (2008). Mastocitosis sistèmica. Revisió sistemàtica. Annals de Medicina Interna.
4. DD Metcalfe, Sr. Baram & JA Mekori. 1997. Mast cells. Physiological reviews.
5. Tipus Cel lulars: Mastòcits. Atles d'Anatomia vegetal i animal. Recuperat de mmegias.webs.uvigo.es.
6. Mastòcits. Recuperat de ecured.cu.