Mastócitos: origem e formação, características e funções

Os mastócitos são leucócitos derivadas de células estaminais hematopoiéticas a partir de medula óssea para completar a sua maturação no tecido. Eles estão presentes em praticamente todos os grupos de vertebrados; em humanos, eles têm uma forma arredondada, com um diâmetro de 8 a 20 micrômetros.

Essas células não circulam livremente na corrente sanguínea, mas são onipresentes nos tecidos conjuntivos, principalmente em associação com os vasos sanguíneos. Eles são similares em composição aos granulócitos basofílicos e podem se degradar em resposta a estímulos semelhantes.

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Mastocito ou Mast Cell (em inglês). Retirado e editado de: Dr. Roshan Nasimudeen [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Os mastócitos têm inúmeras funções, incluindo a fagocitose e o processamento de antígenos, bem como a liberação de citocinas e substâncias com atividade nos vasos sanguíneos, mas devem ser ativadas para desempenhar sua função.

Eles contêm heparina, um potente anticoagulante do sangue, além de histamina que causa dilatação dos capilares sanguíneos e aumenta a permeabilidade capilar, portanto, estão relacionados a mecanismos inflamatórios e imunológicos.

O aumento no número de mastócitos pode desencadear uma doença chamada mastocitose. Entre os sintomas da doença estão prurido, arritmia cardíaca, descompensação, tontura, dispnéia, diarréia, náusea e dor de cabeça, entre outros.

Origem e Treinamento

Os mastócitos são derivados de uma célula hematopoiética pluripotencial localizada na medula óssea. Após sua formação, eles migrarão como células agranulares imaturas e indiferenciadas, chamadas células precursoras CD34 +, para os tecidos conjuntivos via corrente sanguínea.

Uma vez no tecido conjuntivo, os mastócitos amadurecem e desempenham suas funções. No entanto, nem todas as células precursoras que atingem o tecido conjuntivo amadurecerão e se diferenciarão, mas algumas permanecerão indiferenciadas atuando como células de reserva.

Durante a maturação, os mastócitos formarão grânulos de secreção e expressarão diferentes receptores em sua superfície. Várias citocinas e outros compostos participam do processo de crescimento e diferenciação de mastócitos.

Uma citocina muito importante nesse processo é chamada fator de células-tronco (LCR). Esse fator será responsável por induzir o desenvolvimento, diferenciação e maturação dos mastócitos de seus pais; com a ajuda de um receptor transmembranar do tipo de tirosinkinase chamado KIT.

A capacidade de permanecer, mover e interagir com a matriz extracelular de diferentes tecidos é parcialmente devida à sua capacidade de aderir por meio de integrinas a várias proteínas localizadas na matriz extracelular, incluindo lamininas, fibronectinas e vitronectinas.

Caracteristicas

Os mastócitos são células arredondadas ou ovóides com um diâmetro de 8 a 20 micrômetros, com pregas ou microvilos na superfície. Seu núcleo é arredondado e está localizado centralmente.

O citoplasma é abundante, as mitocôndrias são escassas, com um retículo endosplamatico curto e numerosos ribossomos livres. Numerosos grânulos secretores com um diâmetro aproximado de 1,5 µm também estão presentes no citoplasma. Eles são cercados por membrana e seu conteúdo é variável, dependendo da espécie.

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Esses grânulos são metacromáticos, ou seja, durante a coloração adquirem uma cor diferente da corante com a qual são tingidos. Além disso, eles possuem corpos lipídicos no citoplasma, que são estruturas não envolvidas por membranas que servem para o armazenamento do ácido araquidônico.

Uma característica fundamental dos mastócitos é que eles sempre saem da medula óssea sem amadurecer, ao contrário dos basófilos e de outras células sanguíneas.

Tipos

Dentro do mesmo organismo, os mastócitos compõem um grupo heterogêneo de células que, em roedores, podem ser distinguidos em dois grandes grupos, com base em suas características morfológicas, funcionais e histoquímicas.

Mastócitos dos tecidos conjuntivos

Localizado no tecido conjuntivo da pele, principalmente ao redor dos vasos sanguíneos e do peritônio. Eles possuem grânulos que reagem com a safranina (corante vital), adquirindo uma coloração vermelha.

Esses mastócitos possuem uma grande quantidade de histamina e heparina e participam da defesa contra bactérias. Eles também expressam as enzimas chamadas Protease de Células Mastocitárias de Ratos I (CTMC-I), que são equivalentes a quimiose em humanos e CTMC-VI e VII, equivalentes a triptase e heparina. .

Mastócitos mucosos

São encontrados principalmente nas mucosas intestinais e no trato respiratório. Esses mastócitos dependem de citocinas derivadas dos linfócitos T. Seu conteúdo de histamina é menor que o dos mastócitos do tecido conjuntivo.

Esses mastócitos expressam a enzima chamada RMCP-II, que é equivalente à quimima humana, assim como ao sulfato de condroitina.

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Citologia de um tumor. As células que são observadas são mastócitos. Extraído e editado de: Joel Mills [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)].

Em humanos

Nos humanos, os mastócitos também diferem em dois subtipos, que são equivalentes aos dos roedores. Mas entre as diferenças que existem entre os dois grupos de organismos está o fato de que ambos os tipos de mastócitos, em humanos, podem coexistir em diferentes tipos de tecidos.

Os mastócitos MC TC equivalente humano de mastócitos do tecido conjuntivo de ratos. Eles expressam triptase, quimima e também carboxipeptidase, e são mais abundantes na pele e na submucosa intestinal.

O MC células mastro T humana, entretanto, são equivalentes às células da mucosa do mastro. A única proteína neutra que eles expressam é a triptase e são mais frequentes na mucosa intestinal.

Funções

Essas células têm múltiplas funções que exercem a liberação de mensageiros bioquímicos multifuncionais, que estão contidos nos grânulos.

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Imunidade inata

Os mastócitos localizados no tecido conjuntivo da pele atuam como guardas, defendendo o corpo de bactérias e outros patógenos. Essas células possuem uma grande variedade de receptores em sua superfície, que podem interagir com microorganismos e ativar a resposta defensiva.

Imunidade adquirida

Os mastócitos têm a capacidade de fagócitar, processar e capturar antígenos, mas também podem modular o crescimento e promover o recrutamento de linfócitos. Eles também são capazes de ativar macrófagos e linfócitos secretando citocinas e quimiocinas.

Alergias

Existem vários tipos de células que participam nos mecanismos de resposta alérgica do corpo. Os mastócitos participam como efetores iniciais, reconhecendo o agente causador da alergia através dos receptores Fc-IR e liberando o conteúdo de seus grânulos.

Os grânulos contêm numerosas substâncias que incluem enzimas e mediadores primários e secundários. Entre esses mediadores estão, por exemplo, heparina, histamina (primária), prostaglandinas, leucotrienos e interleucinas (secundárias).

A liberação de mediadores produz vários efeitos, como promover mecanismos pró-inflamatórios, ativar plaquetas, eosinófilos e neutrófilos, aumentar a permeabilidade das paredes vasculares e induzir a contração muscular no trato respiratório.

As reações alérgicas podem ter efeitos locais, por exemplo, na rinite (mucosa nasal), ou podem ser gerais, caso em que ocorre um choque anafilático.

Reparação de tecidos danificados

O reparo tecidual é um dos processos nos quais os mastócitos participam. Esse processo deve levar à restauração da estrutura e ao funcionamento normal do tecido após danos. Entretanto, algumas vezes o reparo pode ser alterado, resultando em fibrose tecidual.

Por exemplo, a fibrose tecidual da membrana basal do epitélio respiratório, durante a asma alérgica, parece estar relacionada à estimulação repetida dos mastócitos. Por outro lado, durante o reparo de feridas, os mastócitos promovem a migração e a formação de fibroblastos.

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Mastócitos da medula óssea, observados graças ao método de coloração de Wright. Tirada e editada em: Ed Uthman de Houston, TX, EUA. [CC BY 2.0].

Angiogênese

Diferentes células estão envolvidas na formação de novos vasos sanguíneos, bem como na migração, proliferação, formação e também na sobrevivência de células endoteliais através da produção de fatores de crescimento angiogênicos.

Entre as células que promovem a angiogênese estão fibroblastos, linfócitos T, células plasmáticas, neutrófilos, eosinófilos e mastócitos.

Regulação da função do tecido

No epitélio intestinal, os mastócitos regulam atividades como secreção de água e eletrólitos, fluxo sanguíneo, vaso de constrição, permeabilidade endotelial, motilidade intestinal, percepção da dor, fluxo celular no tecido, bem como a atividade celular de neutrófilos, eosinófilos e linfócitos. .

Degranulação de mastócitos

Durante a resposta dos mastócitos aos processos inflamatórios, eles liberam o conteúdo de seus grânulos em um mecanismo chamado degranulação. Existem dois tipos de degranulação:

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Degranulação explosiva

Também chamado de degranulação anafilática ou exocitose mista. Nesse caso, os grânulos incham e se tornam menos densos, ocorrendo uma fusão das membranas granulares entre si e com a membrana plasmática. Além disso, é criada a formação de canais de secreção que se comunicam com os grânulos localizados mais profundamente no citoplasma.

Desta forma, ocorrerá uma secreção maciça e oportuna do conteúdo dos grânulos fora da célula. Ocorre durante respostas alérgicas.

Degranulação lenta

Nesse caso, não há fusão de membranas, mas as quantidades de conteúdo granular liberado serão menores e ocorrerão por períodos mais longos. Eles ocorrem em tecidos com inflamação crônica ou tumoral.

Valores normais

Os mastócitos maduros não estão livres na corrente sanguínea, mas nos tecidos conjuntivos e outros tipos de tecidos. Não há valores de referência para essas células.

No entanto, valores normais são considerados densidades de 500 a 4000 células / mm 3 nos pulmões, enquanto na pele seus valores variam entre 700 e 1200 células / mm 3 e cerca de 20.000 no epitélio do trato gastrointestinal.

Mastocitose sistêmica

A mastocitose sistêmica (EM) é uma doença clonal dos progenitores mastocíticos da medula óssea que causa uma proliferação do número de mastócitos a níveis acima do normal.

A doença pode ocorrer de forma assintomática ou indolente, no entanto, também pode se manifestar de forma altamente agressiva; nesse caso, os níveis de mortalidade são muito altos (leucemia de mastócitos).

Mastocitocis pode ocorrer em qualquer idade, mas eles têm uma incidência maior em adultos. Os sintomas da doença estão relacionados a produtos secretados pelos mastócitos e incluem instabilidade vascular ou choque anafilático sem causa aparente, vermelhidão da pele, diarréia ou dores de cabeça, entre outros.

Até o momento, não existe tratamento eficaz para curar a mastocitose, embora existam tratamentos para controlá-la em pacientes com lesões ósseas graves, com mastocitose grave ou com condições intestinais. Esses tratamentos incluem prednisolona e quimioterapia.

Referências

  1. PR Weather, HG Burkitt e VG Daniels (1987). Histologia Funcional 2ª edição. Churchill Linvingstone.
  2. Mastócito Na Wikipedia Recuperado de en.wikipedia.org.
  3. MJ Molina-Garrido, A. Mora, C. Guillén-Ponce, M. Guirado, MJ Molina, MA Molina e A. Carrato (2008). Mastocitose sistêmica Revisão sistemática Anais de Medicina Interna.
  4. DD Metcalfe, D. Baram e YA Mekori. 1997. Mastócitos. Revisões fisiológicas.
  5. Tipos celulares: Mastócitos. Atlas de anatomia vegetal e animal. Recuperado de mmegias.webs.uvigo.es.
  6. Mastócitos Recuperado de ecured.cu.

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