ŽÍRNÉ BUŇKY: PŮVOD A VZNIK, VLASTNOSTI A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto žírné buňky jsou leukocyty, odvozené od hematopoetických kmenových buněk z kostní dřeně do dokončení jejich zrání v tkáni. Jsou přítomny prakticky ve všech skupinách obratlovců; u lidí mají zaoblený tvar s průměrem 8 až 20 mikrometrů.

Tyto buňky necirkulují volně v krevním řečišti, ale jsou všudypřítomné ve spojovacích tkáních, hlavně ve spojení s krevními cévami. Jsou svým složením podobné bazofilním granulocytům a mohou degranulovat v reakci na podobné podněty.

Žírná buňka nebo žírná buňka (v angličtině). Převzato a upraveno: Dr. Roshan Nasimudeen.

Žírné buňky mají četné funkce, mezi něž patří fagocytóza a zpracování antigenu, jakož i uvolňování cytokinů a látek s aktivitou na krevních cévách, ale musí být aktivovány, aby mohly vykonávat svou funkci.

Obsahují heparin, silný antikoagulant v krvi, stejně jako histamin, který způsobuje dilataci krevních kapilár a zvyšuje propustnost kapilár, což je důvod, proč jsou spojeny se zánětlivými a imunologickými mechanismy.

Zvýšení počtu žírných buněk může vyvolat onemocnění zvané mastocytóza. Mezi příznaky onemocnění patří mimo jiné svědění, srdeční arytmie, dekompenzace, závratě, dušnost, průjem, nauzea a bolesti hlavy.

Původ a formace

Žírné buňky jsou odvozeny od pluripotenciální hematopoetické buňky umístěné v kostní dřeni. Po jejich vytvoření migrují jako nezralé a nediferencované agranulární buňky, nazývané CD34 + prekurzorové buňky, do pojivových tkání přes krevní oběh.

Jakmile jsou v pojivové tkáni, žírné buňky zrají a plní své funkce. Ne všechny prekurzorové buňky, které se dostanou do pojivové tkáně, však zrají a diferencují, ale některé zůstanou nediferencované a fungují jako rezervní buňky.

Během zrání budou žírné buňky tvořit sekreční granule a exprimovat na svém povrchu různé receptory. Několik cytokinů a dalších sloučenin se účastní procesu růstu a diferenciace žírných buněk.

Velmi důležitý cytokin v tomto procesu se nazývá faktor kmenových buněk (CSF). Tento faktor bude mít na starosti vyvolávání vývoje, diferenciace a zrání žírných buněk od jejich rodičů; pomocí transmembránového receptoru typu tyrosinkinázy zvaného KIT.

Schopnost zůstat, pohybovat se a interagovat s extracelulární matricí různých tkání je částečně způsobena jejich schopností adherovat pomocí integrinů na různé proteiny umístěné v extracelulární matrici, včetně lamininů, fibronektinů a vitronektinů.

vlastnosti

Žírné buňky jsou zaoblené nebo vejčité buňky o průměru 8 až 20 mikrometrů, na jejich povrchu jsou přehyby nebo mikrovilli. Jádro je zaoblené a nachází se ve střední poloze.

Cytoplazma je hojná, mitochondrií málo, s krátkým endosplamatickým retikulem a četnými volnými ribozomy. V cytoplazmě je také přítomno mnoho sekrečních granulí majících průměr přibližně 1,5 um. Jsou obklopeny membránou a jejich obsah se liší v závislosti na druhu.

Tyto granule jsou metachromatické, to znamená, že během barvení získávají barvu odlišnou od barvy barviva, kterým jsou barveny. Kromě toho představují v cytoplazmě lipidová těla, což jsou struktury, které nejsou obklopeny membránami, které slouží k ukládání kyseliny arachidonové.

Základní charakteristikou žírných buněk je to, že vždy opouštějí kostní dřeň bez zrání, na rozdíl od bazofilů a jiných krevních buněk.

Typy

Ve stejném organismu tvoří žírné buňky heterogenní skupinu buněk, které lze u hlodavců rozdělit do dvou velkých skupin na základě jejich morfologických, funkčních a histochemických charakteristik.

Žírné buňky pojivových tkání

Nachází se v pojivové tkáni kůže, hlavně obklopující krevní cévy a pobřišnice. Mají granule, které reagují s safraninem (vitální barvivo) a získávají červenou barvu.

Tyto žírné buňky mají velké množství histaminu a heparinu a podílejí se na obraně proti bakteriím. Rovněž exprimují enzymy zvané Rat Mast Cell Protease I (CTMC-I), které jsou ekvivalentní s chymázou u lidí a CTMC-VI a VII, ekvivalentní s tryptázou, stejně jako heparin.

Slizniční žírné buňky

Nacházejí se hlavně ve střevní sliznici a dýchacích cestách. Tyto žírné buňky jsou závislé na cytokinech odvozených z T lymfocytů, jejichž obsah histaminu je nižší než obsah žírných buněk v pojivových tkáních.

Tyto žírné buňky exprimují enzym nazývaný RMCP-II, který je ekvivalentní s chymázou u lidí, stejně jako chondroitin sulfát.

Cytologie nádoru. Viděné buňky jsou žírné buňky. Převzato a upraveno od: Joel Mills.

U lidí

U lidí se žírné buňky také liší do dvou podtypů, které jsou ekvivalentní těm u hlodavců. Ale mezi rozdíly, které existují mezi oběma skupinami organismů, je skutečnost, že oba typy žírných buněk, u lidí, mohou koexistovat v různých typech tkání.

Lidské žírné buňky MC _TC jsou ekvivalentní žírným buňkám pojivové tkáně krysy. Tyto exprimují tryptázu, chymázu a také karboxypeptidázu a jsou hojnější v submukóze kůže a střeva.

Lidské MC _T žírné buňky jsou ze své podstaty ekvivalentní mukózním žírným buňkám. Jediným neutrálním proteinem, který exprimují, je tryptáza a častěji se vyskytuje ve střevní sliznici.

Funkce

Tyto buňky mají více funkcí, které vykonávají uvolňováním multifunkčních biochemických poslů, které jsou obsaženy v granulích.

Imunita

Žírné buňky umístěné v pojivové tkáni kůže fungují jako hlídací psi, chrání tělo před bakteriemi a jinými patogeny. Tyto buňky mají na svém povrchu širokou škálu receptorů, které mohou interagovat s mikroorganismy a aktivovat obrannou odpověď.

Získaná imunita

Žírné buňky mají schopnost fagocytovat, zpracovávat a zachytávat antigeny, ale mohou také modulovat růst a podporovat nábor lymfocytů. Jsou také schopné aktivovat makrofágy a lymfocyty prostřednictvím sekrece cytokinů a chemokinů.

Alergie

Existuje několik typů buněk, které se účastní mechanismů alergické reakce těla. Žírné buňky se účastní jako počáteční efektory tím, že rozpoznávají původce alergie prostřednictvím receptorů Fc-IR a uvolňují obsah svých granulí.

Granule obsahují četné látky, včetně primárních a sekundárních mediátorů a enzymů. Mezi tyto mediátory patří například heparin, histamin (primární), prostaglandiny, leukotrieny a interleukiny (sekundární).

Uvolňování mediátorů vyvolává různé účinky, jako je podpora prozánětlivých mechanismů, aktivace destiček, eozinofilů a neutrofilů, zvýšení propustnosti cévních stěn a vyvolání svalové kontrakce v dýchacích cestách.

Alergické reakce mohou mít lokální účinky, například na rýmu (nosní sliznici), nebo mohou být obecné, v tomto případě dojde k anafylaktickému šoku.

Oprava poškozených tkání

Oprava tkáně je jedním z procesů, kterých se mastocyty účastní. Tento proces by měl vést k obnovení normální tkáňové struktury a funkce po poškození. Oprava však může být někdy narušena, což má za následek tkáňovou fibrózu.

Například se zdá, že tkáňová fibróza bazální membrány respiračního epitelu během alergického astmatu souvisí s opakovanou stimulací žírných buněk. Na druhé straně žírné buňky během opravy ran podporují migraci a tvorbu fibroblastů.

Žírné buňky kostní dřeně, pozorované metodou Wrightova barvení. Převzato a upraveno od: Ed Uthman z Houstonu, TX, USA.

Angiogeneze

Různé buňky se podílejí na tvorbě nových krevních cév, jakož i na migraci, proliferaci, tvorbě a také na přežití endoteliálních buněk produkcí angiogenních růstových faktorů.

Buňky, které podporují angiogenezi, zahrnují fibroblasty, T lymfocyty, plazmatické buňky, neutrofily, eosinofily a žírné buňky.

Regulace tkáňové funkce

Ve střevním epitelu regulují žírné buňky aktivity, jako je sekrece vody a elektrolytů, průtok krve, zúžení cév, endoteliální permeabilita, motilita střev, vnímání bolesti, buněčný tok v tkáni, jakož i buněčná aktivita neutrofilů, eosinofilů a lymfocytů..

Degranulace žírných buněk

Během reakce žírných buněk na zánětlivé procesy uvolňují obsah svých granulí mechanismem, který se nazývá degranulace. Existují dva typy degranulace:

Výbušná degranulace

Nazývá se také anafylaktická degranulace nebo smíšená exocytóza. V tomto případě granule bobtnají a stávají se méně hustými, se spojením membrán granulí mezi sebou as plazmatickou membránou. Kromě toho se vytváří tvorba sekrečních kanálů, které komunikují s granulemi umístěnými hlouběji v cytoplazmě.

Tímto způsobem dojde k masivní a přesné sekreci obsahu granulí na vnější stranu buňky. Vyskytuje se během alergických reakcí.

Pomalá degranulace

V tomto případě nedochází k fúzi membrán, ale množství uvolněného granulárního obsahu bude spíše nižší a bude probíhat v delším časovém období. Vyskytují se ve tkáních s chronickými nebo nádorovými záněty.

Normální hodnoty

Zralé žírné buňky se nenacházejí volné v krevním řečišti, ale v pojivových tkáních a jiných typech tkání. Pro tyto buňky neexistují žádné referenční hodnoty.

Nicméně, hustoty 500 až 4000 buněk / mm ³ jsou považovány za normální hodnoty v plicích, zatímco v kůži jejich hodnoty se pohybují mezi 700 a 1200 buněk / mm ³ a v blízkosti 20000 v epitelu gastrointestinálního traktu.

Systémová mastocytóza

Systémová mastocytóza (MS) je klonální onemocnění progenitorů žírných buněk kostní dřeně, které způsobuje proliferaci počtu žírných buněk na úrovně nad normální.

Nemoc se může vyskytovat v asymptomatické nebo indolentní formě, může se však projevit i ve vysoce agresivní formě, kdy je úmrtnost velmi vysoká (leukémie žírných buněk).

Mastocytóza se může objevit v jakémkoli věku, ale má vyšší výskyt u dospělých. Symptomy onemocnění souvisejí s produkty vylučovanými žírnými buňkami a zahrnují mimo jiné vaskulární nestabilitu nebo anafylaktický šok bez zjevné příčiny, zarudnutí kůže, průjem nebo bolesti hlavy.

K dnešnímu dni neexistuje účinná léčba mastocytózy, ačkoli u pacientů se závažnými kostními lézemi, těžkou mastocytózou nebo střevními stavy existují způsoby léčby. Tyto léčby sahají od prednisolonu po chemoterapii.

Reference

1. PR Weather, HG Burkitt a VG Daniels (1987). Funkční histologie. 2. vydání. Churchill Linvingstone.
2. Žírná buňka. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
3. MJ Molina-Garrido, A. Mora, C. Guillén-Ponce, M. Guirado, MJ Molina, MA Molina & A. Carrato (2008). Systémová mastocytóza. Systematický přehled. Annals of Internal Medicine.
4. DD Metcalfe, D. Baram a YA Mekori. 1997. Žírné buňky. Fyziologické recenze.
5. Typy buněk: Žírné buňky. Atlas rostlinné a zvířecí anatomie. Obnoveno z mmegias.webs.uvigo.es.
6. Žírné buňky. Obnoveno z ecured.cu.