Кіріспе

Түйіршік жасушасы (мастоцит немесе лаброцит деп те аталады) – байланыстырғыш тіндерде тұрақты орналасқан, гистамин мен гепаринге бай көптеген түйіршіктерді қамтитын жасуша. Бұл, иммундық және нейроиммундық жүйелердің құрамына кіретін миелоидті шекті жасушадан туындаған гранулоциттердің бір түрі. Маст жасушаларын Пол Эрлих 1877 жылы ашқан. Аллергия және анафилаксиядағы рөлімен жақсы танымал болғанымен, маст жасушалары маңызды қорғаныш функциясын да атқарады, жараның жазылуына, ангиогенезге, иммундық төзімділікке, патогендерге қарсы қорғанысқа және ми ісіктеріндегі қан тамырларының өткізгіштігіне тікелей қатысады.

Құрылымы

Маст жасушалары қандағы базафильді гранулоциттерге (ақ қан жасушаларының бір класы) өте ұқсас, себебі екеуі де гистамин мен гепарин, антикоагулянтты қамтитын гранулалы жасушалар. Олардың ядроларымен ерекшеленеді: базафиль ядросы бөлінген, ал маст жасушасының ядросы дөңгелек. Иммуноглобулин Е (IgE) молекуласының Fc аймағы маст жасушалары мен базафилдерге байланысады, ал IgE-нің паратоптары антигенмен байланысқанда, жасушалар гистамин және басқа да қабыну медиаторларын бөліп шығарады. Осы ұқсастықтар көптеген ғалымдарды маст жасушаларының тіндерге "қоныстанған" базафильдер екені деген пікірге жеткізді. Бұдан әрі, олардың сүйек кемігінде CD34 молекуласын өндіретін ортақ прекурсоры бар. Базафильдер сүйек кемігінен толық жетілген күйінде шығады, ал маст жасушасы жетілмеген түрінде қан айналымында жүреді және тек тіндерде ғана толық жетіледі. Жасы жетілмеген маст жасушасының орналасқан жері оның нақты қасиеттерін анықтайды. Бірінші рет егеуқұйрық маст жасушаларының таза популяциясын *in vitro* жағдайында дифференциациялау және өсіру конканавалин А стимуляцияланған спленоциттерден алынған орта арқылы жүзеге асырылды. Кейіннен, Т-жасушаларынан шыққан интерлейкин-3 маст жасушаларының дифференциациясы мен өсуіне қажетті компонент екені анықталды. Кеміргіштердегі маст жасушалары екі негізгі типке бөлінеді: дәнекер тіндік типтегі маст жасушалары және шырышты қабық маст жасушалары. Соңғыларының әрекеті Т-жасушаларына тәуелді. Маст жасушалары көптеген тіндерде кездеседі, әсіресе қан тамырларының, жүйкелердің және лимфа тамырларының айналасында, сондай-ақ сыртқы орта мен ішкі ортаның шекарасында, мысалы, теріде, өкпе шырышты қабығында, ас қорыту жолында, ауызда, конъюнктивада және мұрында. Әдетте, аллергендер ақуыздар немесе полисахаридтер болып табылады. Аллерген маст жасушасының бетіндегі IgE молекулаларының өзгермелі аймақтарында орналасқан антиген байланысу орындарына байланысады. Маст жасушасын белсендіру үшін екі немесе одан көп IgE молекуласының байланысуы (қайшы байланысу) қажет болады. Қайшы байланысқан IgE молекулаларымен байланысты жасушаға бекітілген Fc рецепторларының ішкі домендерінің жиналуы маст жасушасының ішіндегі күрделі реакциялар тізбегін тудырады, бұл оның белсендірілуіне әкеледі. Бұл реакция аллергия контекстінде жақсы түсіндірілгенімен, паразиттер мен бактерияларға қарсы қорғаныс жүйесі ретінде пайда болған сияқты.

Жүйке жүйесінде

Иммундық жүйенің басқа гематопоэтикалық жасушаларынан өзгеше, маст жасушалары адам миында табиғи түрде кездеседі, онда олар нейроиммундық жүйемен өзара әрекеттеседі. Мида маст жасушалары висцеральды сезімді (мысалы, ауырсынуды) немесе нейроэндокриндік функцияларды орындайтын, не қан-цереброспиналдық сұйықтық тосқауылы бойында орналасқан бірнеше құрылымдарда табылады, олардың ішінде гипофиз сабағы, эпифиз безі, таламус және гипоталамус, пострема аймағы, хориоидтық плекс және менингеялық ноцицепторларға жақын менингеяның қабық қабатында. Жүйелер бойынша маст жасушалары патогендердің ішек-ми осіне әсер етуіне мүмкіндік беретін негізгі эффекттік жасуша болып табылады. Бұл маст жасушалары алғаш дегрануляцияланғанда, олар медиаторларды (мысалы, гистамин, триптаза және серотонин) бөліп шығарады, олар өз рецепторлары арқылы висцеральды афферентті нейрондардағы ноцицепторлардың (яғни TRPV1) мембраналық экспрессиясын белсендіреді, сезімталдырады және арттырады (сәйкесінше, HRH1, HRH2, HRH3, PAR2, 5 HT3).

Жоғары аффинатты IgE рецепторының құрылымы, FcεR1

FcεR1 – бұл жоғары туыстық IgE рецепторы, ол маст жасушасының бетінде экспрессияланады. FcεR1 – бір альфа (α) тізбегі, бір бета (β) тізбегі және екі бірдей, дисульфидтік байланысқан гамма (γ) тізбектерінен тұратын тетрамер. IgE байланысу орны Ig-ге ұқсас екі доменді қамтитын α-тізбегінің жасушадан тыс бөлігімен қалыптасады. Бір трансмембраналық доменде аспартик қышқылының қалдығы бар, ал екіншісінде қысқа цитоплазмалық құйрық бар. β-тізбегінде цитоплазмалық аймақта тирозинге негізделген бір иммунорецепторлық активациялық мотив (ITAM) бар. Әрбір γ-тізбегінде цитоплазмалық аймақта бір ITAM болады. Рецептордан сигналдық каскад β және γ тізбектерінің ITAM-дары тирозинкиназамен фосфорилирленген кезде басталады. Бұл сигнал маст жасушаларының белсенділігі үшін қажет. 2-типті көмекші T жасушалары (Th2) және көптеген басқа жасуша түрлерінде β-тізбегі жоқ, сондықтан сигнал тек γ-тізбегі арқылы беріледі. Бұл эндоплазмалық ретикулумды ұстап тұру сигналдарын қамтитын α-тізбегінің ER-де α-тізбектерінің ыдырауына себеп болуымен байланысты. α-тізбегінің котрансфекцияланған β және γ тізбектерімен бірігуі ER-ді ұстап қалуды жасырады және αβγ кешенінің гольджи аппараты арқылы плазмалық мембранаға экспортталуына мүмкіндік береді (тышқандарда). Адамдарда α-тізбегінің ER-де ұсталып қалуын тепе-теңдеу үшін γ кешені ғана қажет. Бұл антигенмен стимуляцияланған фосфорилирлеу FcεR1-мен жүзеге асырылатын сигналдық каскадтағы басқа ақуыздардың белсендірілуіне әкеледі.

Дегрануляция және қорыту

Syk фосфорилирлеу сатысында белсендірілетін маңызды адаптерлік ақуыз – Т-жасушаларын белсендіруге арналған байланыстырғыш (LAT). LAT жаңа байланыс орындарын құру үшін фосфорилирлеу арқылы өзгеруі мүмкін. Бұл G белгісін сигналға айналдырып, маст жасушасын белсендіреді. Маст жасушаларының белсендірілуі бактериялардың өсуін және биоқабықшаның қалыптасуын тежеу үшін басқа иммундық жасушаларды шақыратын ROS, TNF α және PRGD2 сияқты антибактериялық медиаторлардың бөлінуіне әкеледі. MRGPRX2 рецепторы терапиялық мақсат болып табылады және бактериялық инфекцияны бақылау үшін 48/80 агонистік қосылысын қолдану арқылы фармакологиялық түрде белсендірілуі мүмкін. Сондай-ақ, басқа QSM-дер және тіпті грамтеріс бактериялық сигналдар да осы рецепторды белсендіре алады деп болжанады. Бұл, әсіресе, Бартонелланың созылмалы инфекциялары кезінде айқын болуы мүмкін, онда адам симптомдарында бұл науқастардың барлығының әлі анықталмаған кворумдық сезімділік молекуласының (негізгі гистаминнің өзі?) болуына байланысты маст жасушаларының белсендірілу синдромы бар екендігі анық көрінеді. Бұл науқастарда IgE рецепторының басқа жолынан өзге, азық-түлікке төзбеушілік пайда болуы мүмкін, ол – MRGPRX2 жолы. Бұл науқастарда циклдік тері патологиясы және дермографиялық процестер байқалады, бактериялар жасырын ішкі жасушалық орналасқан жерінен шыққан сайын.

Ферменттер

Ферменттің қызметі Lyn тирозинкиназа цитоплазмадағы FcεR1 β және γ тізбектеріндегі ITAM-дарды фосфорилдейді. Ол Syk тирозинкиназасының γ тізбектерінде орналасқан ITAM-дарға тартылуына себепші болады. Бұл Syk тирозинкиназаның активтелуіне әкеледі, оны фосфорилатқа айналдырады. Syk тирозинкиназасы көптеген ақуыздарды мақсат етеді және олардың активтелуін тудырады. Фосфолипаза C фосфатидил инозитол 4,5 бисфосфатты катализдейді. Инозитол трифосфат кальций деңгейін көтереді. Диацилглицерол белдік киназаны белсендіреді. FYN GAB2-ні фосфорилдейді. GAB2 фосфоинозит 3 киназасына байланады. Фосфоинозит 3 киназа белдік киназаны белсендіреді. Белдік киназасы миозиннің жеңіл тізбегінің фосфорилдануын және түйіршіктердің қозғалысын белсендіреді, бұл актин-миозин кешендерін бөлшектейді. Раб байланысты киназалар мен фосфатазалар тыныш мастоциттердегі жасушалық түйіршік мембранасының бірігуін реттейді.

Паразиттік инфекциялар

Маст жасушалары IgE сигнализациясы арқылы патогенді паразиттер, мысалы, белгілі бір гельминттер мен протозоалармен инфекцияланғанда белсендіріледі.

Маст клеткаларының белсенділігі бұзылуы

Маст клеткаларының белсенділігі бұзылуы (MCAD) – патогендік инфекциямен байланысты емес, маст клеткалары секрециялайтын аралық заттардың нәтижесінде туындайтын ұқсас симптомдарды қамтитын иммундық бұзылулардың спектрі. Бұл бұзылулар патофизиологиясы, емдеу тәсілі және ерекше белгілері бойынша сәл өзгеше. Маст клеткаларының белсенділігі бұзылуларының жіктелуі 2010 жылы жасалды. Тері және шырышты қабық аллергиясының көптеген түрлері көбінесе маст клеткалары арқылы жүзеге асырылады; олар астма, экзема, түрлі себептерден туындайтын қышу, аллергиялық ринит және аллергиялық конъюнктивитте маңызды рөл атқарады. Антигистаминдік препараттар гистаминнің жүйке ұштарына әсерін тоқтатады. Кромгликат негізіндегі препараттар (натрий хромогликаты, недокромил) маст клеткаларының дегрануляциясы үшін қажетті кальций арнасын бұғаттап, клетканы тұрақтандырып, гистамин және оған байланысты медиаторлардың бөлінуін болдырмайды. Лейкотриен антагонисттері (мысалы, монтелукаст және зафирлукаст) лейкотриен медиаторларының әсерін тежейді және аллергиялық ауруларды емдеуде жиі қолданылады. Қан тамырларының кеңеюі және капиллярлардың өткізгіштігінің артуы H1 және H2 рецепторларының екі түрінің нәтижесінде болады. Гистаминдік стимуляция оксинттік жасушалардың гистаминге (H2) сезімтал аденолат циклазасын белсендіреді, соның салдарынан жасушалық [cAMP] деңгейі тез өсіп, H+ тасымалының және оксинттік жасушалардың басқа да өзгерістерінің белсендірілуіне қатысады.

Анафилаксия

Анафилаксияда (жаңғақтар, ара шағуы немесе дәрі-дәрмектер сияқты аллергендерге организмнің күшті жүйелік реакциясы) маст жасушаларының бүкіл денеде дегрануляциясы қан тамырларының кеңеюіне алып келеді және ауыр жағдайда, өмірге қауіпті шок симптомдары пайда болады. Гистамин – анафилаксия кезінде бөлінетін және қан тамырларын кеңейтетін зат.

Мастоцитоз және клоналдық бұзылулар

Мастоцитоз – сирек кездесетін клоналды маст клеткаларының ауруы, ол маст клеткаларының (мастоциттер) және CD34+ маст клеткаларының прокурсорларының артық болуымен сипатталады. c-Kit мутациялары мастоцитозбен байланысты. Маст клеткаларымен байланысты басқа да неопластикалық ауруларға маст клеткаларының саркомасы және маст клеткаларының лейкемиясы жатады.

Маст клеткаларының белсендіру синдромы

Маст клеткаларының белсенділігі синдромы (MCAS) – себебі белгісіз иммундық бұзылыс, ол маст клеткаларының қайталап және шамадан тыс дегрануляциялануын қамтиды және басқа маст клеткаларының белсенділігін күшейту синдромына ұқсас симптомдарды тудырады. Қазіргі таңда олар иммундық жүйенің құрамына жатады.

Аутизм

Аутизмге иммунологиялық үлес енгізуді зерттеу аутизм спектрінің бұзылуы (АББ) бар балаларда, қандағы IgE деңгейінің жоғарылауы және созылмалы есекжем болмаса да, "аллергияға ұқсас" мәселелер пайда болуы мүмкін. Бұл қоршаған орта мен стресс факторларына жауап ретінде аллергиялық емес маст жасушаларының белсенділігін көрсетеді. Осы маст жасушаларының белсенділігі мидың қабынуына және нейро даму мәселелеріне себеп болуы мүмкін.

Гистологиялық бояу

Толуидин көгілдірі: қышқыл мукополисахаридтер мен гликоаминогликандар – маст клеткаларының түйіршіктерінің құрауыштары – үшін ең көп қолданылатын бояулардың бірі. Бисмарк қоңыр: маст клеткаларының түйіршіктерін қоңыр түске бояйды. Жасуша беті маркерлері: Хенебергтің мәлімдемесіне сәйкес, маст клеткалары кейде діңдік немесе прогениторлық клеткалардың изоляттарына қате түсіп қалуы мүмкін, себебі олардың бір бөлігі CD34 антигеніне оң нәтиже береді. Классикалық маст клеткалары маркерлеріне жоғары туыстық IgE рецепторы, CD117 (c-Kit) және CD203c (көптеген маст клеткалары популяциялары үшін) кіреді. Маст клеткаларының белсенділігі кезінде кейбір молекулалардың экспрессиясы өзгеріп қалуы мүмкін.

Басқа организмдер

Маст жасушалары және энтерохромаффин жасушалары кеміргіштердің асқазанындағы серотониннің басты көзі болып табылады.