Mastócitos: origem e formação, características e funções - Ciência - 2023

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o mastócitos são leucócitos derivados de células hematopoiéticas pluripotentes da medula óssea que completam sua maturação nos tecidos. Eles estão presentes em praticamente todos os grupos de vertebrados; em humanos, eles têm uma forma arredondada, com um diâmetro de 8-20 micrômetros.

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

Os mastócitos desempenham inúmeras funções, incluindo fagocitose e processamento de antígenos, além da liberação de citocinas e substâncias com atividade nos vasos sanguíneos, mas devem ser ativados para exercer sua função.

Eles contêm heparina, um poderoso anticoagulante sanguíneo, além de histamina que causa dilatação dos capilares sanguíneos e aumenta a permeabilidade capilar, pelo que estão relacionados a mecanismos inflamatórios e imunológicos.

O aumento do número de mastócitos pode desencadear uma doença chamada mastocitose. Os sintomas da doença incluem prurido, arritmia cardíaca, descompensação, tontura, dispneia, diarreia, náuseas e dores de cabeça, entre outros.

Origem e formação

Os mastócitos são derivados de uma célula hematopoética pluripotencial localizada na medula óssea. Após sua formação, eles migram como células agranulares imaturas e indiferenciadas, chamadas células precursoras CD34 +, para os tecidos conjuntivos através da 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 irão amadurecer e se diferenciar, mas algumas permanecerão indiferenciadas, atuando como células de reserva.

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

Uma citocina muito importante neste processo é chamada de fator de células-tronco (CSF). Este fator será responsável por induzir o desenvolvimento, diferenciação e maturação dos mastócitos de seus pais; com a ajuda de um receptor transmembrana do tipo tirosinase denominado KIT.

A capacidade de permanecer, mover e interagir com a matriz extracelular de diferentes tecidos se deve em parte à sua capacidade de aderir por meio das 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 8-20 micrômetros, com dobras ou microvilosidades em sua superfície. Seu núcleo é arredondado e está localizado em uma posição central.

O citoplasma é abundante, as mitocôndrias poucas, com um retículo endosplamático curto e numerosos ribossomos livres. Numerosos grânulos de secreção com um diâmetro de aproximadamente 1,5 µm também estão presentes no citoplasma. Eles são envolvidos por uma membrana e seu conteúdo varia de acordo com a espécie.

Esses grânulos são metacromáticos, ou seja, durante a coloração adquirem uma cor diferente da do corante com que foram tingidos. Além disso, apresentam 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 terem amadurecido, ao contrário dos basófilos e outras células sanguíneas.

Tipos

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

Mastócitos de tecidos conjuntivos

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

Esses mastócitos possuem grande quantidade de histamina e heparina e participam da defesa contra bactérias. Também expressam as enzimas denominadas Protease I de Mastócitos de Rato (CTMC-I), que equivale à quimase em humanos e CTMC-VI e VII, equivalentes à triptase, assim como à heparina .

Mastócitos da mucosa

Eles são encontrados principalmente na mucosa intestinal e no trato respiratório. Esses mastócitos são dependentes de citocinas derivadas de linfócitos T. Seu conteúdo de histamina é inferior ao dos mastócitos nos tecidos conjuntivos.

Esses mastócitos expressam a enzima chamada RMCP-II, equivalente à quimase em humanos, assim como o sulfato de condroitina.

Em humanos

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

Mastócitos MC_TC dos humanos são equivalentes aos mastócitos do tecido conjuntivo dos ratos. Estas expressam triptase, quimase e também carboxipeptidase e são mais abundantes na pele e na submucosa intestinal.

Mastócitos MC_T dos humanos, por outro lado, são equivalentes aos mastócitos das membranas mucosas. A única proteína neutra que expressam é a triptase e são mais comuns na mucosa intestinal.

Características

Essas células têm múltiplas funções que exercem ao liberar mensageiros bioquímicos multifuncionais, que estão contidos nos grânulos.

Imunidade inata

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

Imunidade adquirida

Os mastócitos têm a capacidade de fagocitar, 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 por meio da secreção de citocinas e quimiocinas.

Alergias

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

Os grânulos contêm numerosas substâncias, incluindo mediadores primários e secundários e enzimas. Esses mediadores incluem, por exemplo, heparina, histamina (primária), prostaglandinas, leucotrienos e interleucinas (secundária).

A liberação dos mediadores produz vários efeitos, como favorecer mecanismos pró-inflamatórios, ativar plaquetas, eosinófilos e neutrófilos, aumentar a permeabilidade das paredes vasculares e induzir a contração muscular das vias aéreas.

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

Reparação de tecidos danificados

A reparação tecidual é um dos processos em que participam os mastócitos. Este processo deve levar à restauração da estrutura e função normal do tecido após o dano. No entanto, às vezes o reparo pode ser prejudicado, resultando em fibrose do tecido.

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

Angiogênese

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

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

Regulação da função do tecido

No epitélio intestinal, os mastócitos regulam atividades como secreção de água e eletrólitos, fluxo sanguíneo, constrição dos vasos, 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 denominado degranulação. Existem dois tipos de desgranulação:

Degranulação explosiva

Também chamada de desgranulação anafilática ou exocitose mista. Neste caso, os grânulos incham e tornam-se menos densos, com a fusão das membranas dos grânulos 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 massiva e pontual do conteúdo dos grânulos para o exterior da célula. Ocorre durante respostas alérgicas.

Degranulação lenta

Nesse caso não há fusão das membranas, mas as quantidades de conteúdo granular liberado serão menores e ocorrerão em períodos mais longos. Eles ocorrem em tecidos com inflamações crônicas ou tumorais.

Valores normais

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

No entanto, densidades de 500 a 4000 células / mm são consideradas valores normais.³ nos pulmões, enquanto na pele seus valores variam entre 700 e 1200 células / mm³e cerca de 20.000 no epitélio do trato gastrointestinal.

Mastocitose sistêmica

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

A doença pode se apresentar assintomática ou indolente, porém, também pode se manifestar de forma altamente agressiva, caso em que os índices de mortalidade são muito elevados (leucemia mastocitária).

A mastocitose pode ocorrer em qualquer idade, mas é mais frequente em adultos. Os sintomas da doença estão relacionados aos produtos secretados pelos mastócitos e incluem instabilidade vascular ou choque anafilático sem causa aparente, vermelhidão da pele, diarreia ou dores de cabeça, entre outros.

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

Referências

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