Allergia ai mastociti

A sinistra: i mastociti sono attivati ​​da allergeni che reagiscono con gli anticorpi IgE che si legano ai recettori IgE sulla superficie dei mastociti per rilasciare istamina e altri mediatori infiammatori che guidano la risposta allergenica, in particolare reclutando cellule coinvolte nel processo infiammatorio. A destra: la terapia con salto dell'esone elimina il movimento del recettore IgE sulla superficie dei mastociti, rendendoli insensibili all'attivazione mediata dagli allergeni.

Autore: Glenn Cruse

Gli scienziati della North Carolina State University e del National Institutes of Health (NIH) hanno sviluppato un metodo per fermare le reazioni allergiche rimuovendo un recettore chiave dai mastociti e dai basofili. L'applicazione pratica del loro lavoro risiede nel trattamento delle allergie cutanee e dell'asma..

Le reazioni allergiche sono il risultato dell'azione dei mastociti e dei basofili, cellule infiammatorie che si trovano rispettivamente nei tessuti e nel flusso sanguigno e che funzionano come parte del nostro sistema immunitario. A contatto con un allergene come il polline di assenzio, l'immunoglobulina E (IgE) allergene-specifica interagisce con i mastociti attraverso il proprio recettore, stimolando mastociti e basofili a secernere neurotrasmettitori come l'istamina per innescare una risposta allergica.

Attualmente, la maggior parte degli approcci al trattamento delle allergie si concentra sull'eliminazione degli effetti dell'istamina e di altri mediatori o sull'estinzione della risposta immunitaria generale del corpo con steroidi. Sfortunatamente, nessuno di questi approcci è completamente efficace e, in caso di diminuzione della risposta immunitaria generale del corpo, può anche avere gravi effetti collaterali..

Glenn Cruse, un assistente professore di immunologia presso la North Carolina State University che in precedenza era al NIH, e l'autore dell'articolo, insieme al suo collega del NIH e coautore Dean Metcalfe, hanno cercato di bloccare la reazione allergica alla radice..

Cruse e Metcalfe hanno studiato un gene chiamato MS4A2, che è espresso solo nei mastociti e nei basofili ed è responsabile della formazione dei recettori IgE sulla superficie dei mastociti.

Gli scienziati hanno utilizzato una tecnica nota come exon skipping, un tipo di splicing dell'RNA, per eliminare parte dell'mRNA di uno dei geni necessari per formare una proteina che posiziona un recettore IgE sulla superficie dei mastociti. In questo caso, il DNA cellulare non è cambiato. Dopo aver completato la terapia di esclusione dell'esone dall'RNA, la proteina bloccata da un esone saltato ha ricominciato a sintetizzarsi.

Cruse e Metcalfe hanno testato la loro terapia sui mastociti in vitro, dove questo approccio ha eliminato l'attivazione dei mastociti da parte dell'allergene, e contro la dermatite allergica in vivo utilizzando topi di laboratorio. I risultati in vivo hanno indicato una marcata diminuzione della risposta allergica nei topi.

"L'asma e le malattie allergiche colpiscono fino al 20% della popolazione nei paesi sviluppati, e questo numero è in crescita", afferma Cruse. "Fermando l'espressione del recettore IgE sulla superficie dei mastociti, abbiamo scoperto un trattamento innovativo e altamente mirato con il potenziale per curare milioni di pazienti in tutto il mondo con infiammazione allergica".

“A causa della sua specificità per mastociti e basofili, il nostro approccio avrà vantaggi significativi rispetto alle terapie attuali. Tuttavia, è importante ricordare che, nonostante i risultati promettenti del nostro lavoro, siamo ancora nelle prime fasi di sviluppo di questo approccio terapeutico..

Un articolo con i risultati della ricerca è stato pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences. Finanziamento fornito da NIH Intramural Research Unit NIAID e NHLBI.

Una fonte:

Fonte della letteratura:

Glenn Cruse, Yuzhi Yin, Tomoki Fukuyama, Avanti Desai, Greer K. Arthur, Wolfgang Bäumer, Michael A. Beaven, Dean D. Metcalfe. Il salto dell'esone di FcεRIβ elimina l'espressione del recettore IgE ad alta affinità nei mastociti con potenziale terapeutico per l'allergia. Atti della National Academy of Sciences, 2016; 201608520 DOI: 10.1073 / pnas.1608520113

CELLULE GRASSE

I mastociti (sin.: eparinociti, mastociti, mastociti, basofili tissutali) sono una delle principali forme cellulari di tessuto connettivo; caratterizzato dalla presenza nel citoplasma di abbondante granularità metacromatica e dalla capacità di produrre, immagazzinare e rilasciare sostanze biologicamente attive (eparina, istamina, ecc.).

I mastociti e i loro granuli furono descritti per la prima volta nel 1877 da P. Ehrlich; nel 1902-1906 A. A. Maksimov ha studiato in dettaglio i mastociti in vari animali. Ora. Tempo I mastociti sono stati trovati in molti vertebrati, inclusi tutti i mammiferi. I mastociti sono descritti nella maggior parte degli organi, ma il più delle volte sono localizzati nel tessuto connettivo fibroso sciolto vicino a piccoli vasi, sotto l'epitelio e vicino alle ghiandole della pelle, mucose e sierose, nella capsula e nelle trabecole degli organi parenchimali, negli organi linfoidi, nel liquido peritoneale.

Il numero, la distribuzione e la struttura dei mastociti hanno caratteristiche specifiche, individuali e di età. Le dimensioni da T. a. Nell'uomo variano da 3,5 a 14 micron, sono a forma di fuso o arrotondate (Fig. 1). La membrana citoplasmatica (plasmolemma) forma pieghe e microvilli. Il nocciolo è solitamente rotondo o ovale. Nel citoplasma (vedi) ci sono organelli di membrana e non di membrana. Gli organi di membrana dei lama includono il reticolo endoplasmatico (vedi reticolo endoplasmatico), il complesso di Golgi (vedi complesso di Golgi), mitocondri e lisosomi; a quelli non di membrana: ribosomi, centrioli, macrotubuli e microfilamenti. La maggior parte del citoplasma è occupata da granuli, quantità, dimensioni, struttura, chimica. composizione e proprietà tintorie to-rykh hanno caratteristiche specifiche e dipendono dal grado di maturità e dallo stato funzionale della cellula. Il diametro dei granuli varia da 0,3 a 2 micron. Si basano su un complesso di eparina (vedi) e proteine ​​basiche, a cui è attaccata l'istamina (vedi), e in un certo numero di animali, serotonina (vedi) e dopamina (vedi Catecolamine). In Tk. Con la partecipazione degli enzimi arilsolfatasi, viene sintetizzata l'eparina solfato-adenil-transferasi - glicosaminoglicano solfato. L'eparina debolmente solfatata è localizzata nelle cellule giovani e provoca la colorazione ortocromatica dei granuli; l'eparina fortemente solfatata si trova nelle cellule mature, ne causa il colore metacromatico (vedi. Metacromasia). I granuli possono contenere altri glicosaminoglicani: condroitin solfati (vedere Acidi condroitin solforici), acidi ialuronici (vedere) e anche glicoproteine ​​(vedere). Oltre alle proteine ​​di base, in T. a. Vengono presentati enzimi proteolitici (chimasi e triptasi), così come ossido ase (vedi), decarbossilasi (vedi), fosfatasi (vedi) e altri. Dal momento che possono sintetizzare l'istamina con la partecipazione dell'enzima istidina decarbossilasi e assorbirla anche dall'esterno. I granuli possono avere struttura fibrillare, lamellare, reticolare-granulare e cristalloide. Il reticolo endoplasmatico, così come il complesso del Golgi (vedi Complesso del Golgi), dove si formano i glicosaminoglicani e i loro complessi con le proteine, partecipano alla formazione dei granuli di T. a., In particolare alla sintesi delle proteine. Inizialmente, nell'area del complesso di Golgi, compaiono piccoli progranuli densi (circa 70 nm) circondati da una membrana, che sono combinati in vacuoli con una membrana comune. Quindi, i granuli situati all'interno della membrana si fondono, formando una struttura sciolta. Durante la maturazione del granulo, il suo contenuto viene compattato, il che determina il polimorfismo della struttura dei granuli, a seconda del grado della loro maturità. I granuli maturi differiscono da quelli immaturi per la maggiore densità e omogeneità di elettroni (Fig.2).

Uno dei modi di secrezione (selezione) di sostanze biologicamente attive Poiché la degranulazione è (Fig. 3), i bordi si verificano per esocitosi, che è una forma di transizione al tipo di secrezione apocrina (vedi. Ghiandole). La secrezione può anche essere merocrina, cioè le sostanze possono essere rilasciate senza degranulazione e meno spesso olocrina, accompagnata dalla distruzione di T. A. L'aumento della degranulazione è un indicatore di una maggiore attività funzionale di T. a. Ed è osservato sotto l'azione di molti fattori fisici, chimici e biologici. Solitamente la degranulazione è accompagnata dal processo di recupero dei granuli.

L'origine dei mastociti non è stata stabilita in modo definitivo. Si presume che si sviluppino da un progenitore del midollo osseo simile ai linfociti. Popolazione T. a.. Si rinnova lentamente. Poiché hanno una bassa attività proliferativa. In T. a. Le mitosi completamente granulate (vedi. Mitosi) sono rare, più spesso - in gabbie meno granulari. La capacità del T. di proliferare è associata alla loro attività secretoria. Esiste una relazione inversa tra la quantità di T. a. E i basofili nel sangue: ad esempio, nei ratti, topi con un alto contenuto di T. perché non ci sono basofili nel sangue, nelle cavie, conigli, uccelli con un basso contenuto di T. perché nel sangue c'è una grande il numero di basofili. Poiché differiscono dai basofili del sangue per origine, struttura e funzione. Il numero, la struttura e l'attività funzionale di T. a.. Dipendono dall'età e dallo stato neuroormonale dell'organismo. L'effetto su T. a. Ormoni della ghiandola pituitaria (somatotropica, stimolante la tiroide e adrenocorticotropica), tiroide (tiroxina), pancreas (insulina), ormoni sessuali (estrogeni, progesterone, testosterone).

Poiché le funzioni sono diverse. Sono coinvolti nello sviluppo dell'infiammazione, regolazione della coagulazione del sangue, metabolismo dei grassi, assicurano la costanza della composizione del tessuto connettivo, interessano la microvascolarizzazione (vedi Microcircolazione), la formazione e la permeabilità della sostanza di base, la riproduzione, la migrazione e la funzione dei fibroblasti (vedi Tessuto connettivo), i macrofagi (vedi), cellule endoteliali (vedi Endotelio), leucociti (vedi), nonché sulle reazioni immunitarie.

Il ruolo dei mastociti nelle allergie

I mastociti, come i basofili, sono le principali cellule bersaglio di una reazione allergica. Sono coinvolti in una reazione allergica combinando anticorpi allergici (reagine) fissati sulla membrana cellulare, principalmente appartenenti alle IgE (vedi Immunoglobuline), con un allergene. Ciò porta, secondo I.S. Gushchin, B. Uvnes, Johnson (AR Johnson) e Moran (N.C. Moran), all'attivazione di T. a. E al rilascio di varie sostanze biologicamente attive da loro, a-segale, che agiscono su altre cellule e tessuti, provocare manifestazioni esterne di una reazione di ipersensibilità di tipo immediato o una reazione allergica chimerica (vedi Mediatori delle reazioni allergiche). Pertanto, la reazione di T. a. È un collegamento obbligatorio e più importante delle reazioni allergiche alla base di anafilassi (vedi), asma bronchiale allergico non infettivo (vedi), rinite allergica (vedi Rinite), congiuntivite (vedi), edema Quincke (vedi edema di Quincke), orticaria (vedi) e altre manifestazioni di atopia (vedi).

Esistono informazioni che T. a. Può anche prendere parte a reazioni di ipersensibilità di tipo ritardato, grazie alla capacità dei linfociti T antigene-specifici di rilasciare linfochine quando interagiscono con l'antigene (vedi Mediatori dell'immunità cellulare), che a loro volta provocano l'attivazione di T. loro mediatori e altre sostanze biologicamente attive.

La fissazione selettiva degli anticorpi IgE sui mastociti è spiegata dalla presenza nella loro membrana citoplasmatica di recettori specifici per IgE (circa 300.000 recettori per un T. a.). Le regioni nel dominio C84 della molecola IgE sono responsabili del legame delle IgE ai recettori. Il recettore per le IgE è una glicoproteina con un molo. peso (massa) dell'ordine di 50 000. Per attivare T. a. è necessario interconnettere molecole vicine di anticorpi IgE situate sulla membrana di T. a., molecole di anticorpi IgE da una molecola di antigene, i bordi devono avere almeno due valenze per questo. Gli antigeni monovalenti non attivano il T. a., Ma inibiscono l'attivazione causata dagli antigeni multivalenti. Il legame degli anticorpi IgE da parte di ponti antigenici porta alla convergenza di questi ultimi sulla membrana cellulare e, di conseguenza, alla convergenza dei recettori di membrana degli anticorpi IgE, che è l'impulso per l'attivazione di T. a. È possibile che l'attivazione di T. a. Sia effettuata attraverso l'interazione di sezioni del dominio C83 apertura in una molecola di anticorpo IgE strutturalmente alterata con regioni della membrana cellulare diverse dai recettori IgE.

Secondo i dati ottenuti mediante microscopia a contrasto di fase, la reazione del T. a. Sensibilizzato all'antigene si manifesta morfologicamente in un aumento delle loro dimensioni, "ebollizione" della cellula, un taglio è accompagnato dalla perdita di granuli citoplasmatici a seguito di degranulazione o granulolisi, perdita di chiarezza dei contorni cellulari, che può essere scambiato per la sua distruzione. L'assenza di distruzione di T. a. In una reazione allergica è evidenziata dal fatto che durante la degranulazione non vengono rilasciati ATP, lattato deidrogenasi e potassio radioattivo (42K) o cromo (51Cr) precedentemente introdotti nelle cellule, come nel caso ovviamente con effetti citotossici.

Lo stadio iniziale di una reazione allergica da T. a. Consiste nell'attivazione della fosfodiesterasi con la partecipazione di ioni Ca 2+ che entrano nella cellula dall'ambiente extracellulare o che sono all'interno della cellula e rilasciati dallo stato legato, quindi si verifica l'attivazione autocatalitica dell'esterasi, apparentemente a causa della distruzione di questo enzima proteina inibitoria. Dopo l'attivazione, inizia la fase volatile della reazione. Gli ioni Ca 2+ attivano le proteine ​​contrattili, che portano alla convergenza e fusione delle membrane perigranulari e citoplasmatiche, al movimento dei granuli e alla loro uscita all'esterno della cellula (esocitosi). Dapprima aumentano gli spazi tra i granuli e le membrane pergranulari, quindi le membrane perigranulari si fondono tra loro e con la comune membrana citoplasmatica. formazione di vacuoli. Le aree di fusione della membrana in queste aree diventano più sottili, a seguito delle quali si formano aree di maggiore permeabilità della membrana o si fondono, formando vie di comunicazione visibili (pori), attraverso le quali i granuli entrano nello spazio extracellulare. Sotto l'influenza della bassa temperatura. inibitori della respirazione cellulare (vedi. Ossidazione biologica) e della glicolisi (vedi), così come in assenza di ioni Ca 2+, il rilascio di mediatori è bloccato. Recentemente è stato tentato l'uso terapeutico della cinnarizina (vedi), che ha un effetto selettivo sul trasporto transmembrana di ioni Ca 2+ nei mastociti.

A causa della formazione di messaggi visibili e aree di maggiore permeabilità della membrana citoplasmatica, gli ioni Na + contenuti nel mezzo extracellulare entrano intensamente nei vacuoli e spostano le ammine biogene (vedi Mediatori di reazioni allergiche), ionicamente legate alle proteine ​​della matrice granulare.

Insieme al rilascio da T. a. Istamina, serotonina, fattore chemiotattico eosinofilo - ECF-A (fattore chemiotattico eosinofilo inglese dell'anafilassi), fattore chemiotattico neutrofilo - NCF (fattore chemiotattico dei neutrofili inglese), T. contenuto in granuli di T. forma preesistente (preformata), gli enzimi vengono attivati ​​e tali mediatori si formano come una sostanza a reazione lenta dell'anafilassi SRS-A, un fattore di attivazione delle piastrine (PAP) e dei lipidi fattori chemiotattici.

L'acido arachidonico viene rilasciato dai fosfolipidi della membrana cellulare dei mastociti attivati ​​(vedi). Come risultato della trasformazione ossidativa dell'arachidonica in te, catalizzata dalla cicloossigenasi (percorso della cicloossigenasi), si formano prostaglandine e trombossani (vedi. Prostaglandine). La trasformazione ossidativa dell'acido arachidonico, catalizzata dalla liposspgenasi (via della lipossigenasi), porta alla formazione di acido idrossiicosatetraenico, che hanno attività umorale e cellulare: hanno un effetto chemiotattico sugli eosiofili, aumentano l'affinità dei recettori di membrana cellulare per la componente C del recettore del complemento attività di adenilato e guanilato ciclasi. Inoltre, come risultato della trasformazione ossidativa dell'arachidonica in te lungo la via della lipossigenasi, si formano i leucotrieni. Si ritiene che i leucotrieni C4 (LTS4), Dd (LTDl) ed E4 (JITEj) siano SRS-A, quindi gli inibitori della liossigenasi inibiscono il rilascio di SRS-A dai mastociti e quindi hanno un effetto antiallergico.

Degranulazione di T. a.. E il rilascio di mediatori da essi è sotto il controllo parziale del sistema dei nucleotidi ciclici: ciclico 3 ', 5'-AMP (cAMP) e ciclico 3', 5'-guanosina mono-fosfato (cGMP). Un aumento del contenuto intracellulare di cAMP si indebolisce e un aumento del contenuto di cGMP aumenta la secrezione dei mediatori. Tuttavia, nella regolazione di una reazione allergica T. a.. Il sistema di adenilato ciclasi - cAMP è di relativa importanza. Adenilato ciclasi da T. a Può essere stimolato dalle prostaglandine E (PGE), dall'istamina e, in misura molto minore rispetto ad altre cellule, dagli stimolatori dei recettori β-adrenergici. L'effetto antiallergico degli inibitori della fosfodiesterasi può essere parzialmente spiegato dall'inibizione del rilascio di mediatori da T. a. A causa di un aumento del contenuto di cAMP nelle cellule.

Prova della natura non citotossica della degranulazione di T. a.. Ha confermato un nuovo principio di approccio al controllo delle reazioni allergiche, consistente nella stabilizzazione di queste cellule e nell'inibizione della loro funzione. Il farmaco antiallergico intal ha un effetto stabilizzante su T. a. E inibisce il rilascio di mediatori da essi in risposta a un allergene.

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H. A. Yurin; I. S. Gushchin (tutti).

Allergia ai mastociti

I mastociti sono formati da cellule progenitrici ematopoietiche CD34, che dal midollo osseo entrano nel flusso sanguigno e quindi nei tessuti, dove subiscono la maturazione tessuto-specifica. Per lo sviluppo e la sopravvivenza dei mastociti, è necessaria l'interazione del loro recettore tirosina chinasi c-kit con il ligando c-kit secreto dai fibroblasti, FSK. A differenza dei basofili maturi, i mastociti maturi sono generalmente assenti nel sangue. Sono concentrati nel tessuto connettivo, dove spesso si trovano vicino ai vasi sanguigni sotto le superfici epiteliali a contatto con l'ambiente esterno (tratto respiratorio, tratto gastrointestinale e pelle).

Pertanto, la stessa disposizione dei mastociti contribuisce alla loro partecipazione alle reazioni allergiche. Negli esseri umani si distinguono almeno due sottopopolazioni di mastociti: alcuni contengono solo triptasi, altri - sia triptasi che chimasi. I primi sono localizzati principalmente nei polmoni e nella mucosa dell'intestino tenue, mentre i secondi si trovano nella pelle, nella sottomucosa del tratto gastrointestinale e nei vasi sanguigni..

In risposta alla stimolazione, i mastociti rilasciano numerosi neurotrasmettitori che influenzano l'infiammazione allergica e la funzione degli organi in modi diversi. Queste sostanze includono mediatori già presenti nei granuli (ad esempio, istamina, serina proteasi e proteoglicani), nonché lipidi di membrana, citochine e chemochine sintetizzate de novo. I più importanti mediatori di natura lipidica sono i prodotti delle vie cicloossigenasi e lipossigenasi del metabolismo dell'acido arachidonico, che hanno un'elevata attività pro-infiammatoria..

Il prodotto principale della via della cicloossigenasi è la prostaglandina D2, ei principali prodotti della via della lipossigenasi sono i leucotrieni sulfidopeptidi (leucotriene C4 e suoi derivati ​​D4 ed E4). I mastociti producono anche citochine, comprese quelle che stimolano la risposta delle cellule Th2 (IL-4, IL-13, GM-CSF), promuovono la risposta infiammatoria (TNF-a, IL-6) e regolano il rimodellamento dei tessuti (trasformando fattore di crescita, fattore di crescita endoteliale). L'attivazione immunitaria dei mastociti e dei basofili di solito inizia con il cross-linking di un complesso FceRI-IgE con un allergene polivalente.

IL-4 e IgE, aumentano l'espressione di FceRI sulla superficie dei mastociti. Da un punto di vista terapeutico, è interessante notare che con l'introduzione di anticorpi IgE, che ne riducono il livello nel siero del sangue, la quantità di FceRI sulla superficie dei mastociti diminuisce. La degradazione dei mastociti è causata da stimoli non immunitari: lectine polivalenti (ConA), molecole di base come il composto 48/80, morfina, la principale proteina di base degli eosinofili e la sostanza P, nonché vari fattori IgE-dipendenti e IgE-indipendenti delle cellule mononucleate che stimolano la secrezione di istamina.

Immunologia e biochimica

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Mastociti (mastociti, MC)

I mastociti (MC) sono cellule infiammatorie tissutali di origine ematopoietica che rispondono a segnali di immunità innata e adattativa con il rilascio immediato e ritardato di mediatori infiammatori. Si trovano principalmente vicino ai vasi sanguigni e sulle superfici epiteliali. Le MC sono cellule centrali nella patogenesi delle malattie da ipersensibilità immediata e della mastocitosi, ma sono anche coinvolte nelle risposte dell'ospite ad agenti patogeni, malattie autoimmuni, fibrosi e guarigione delle ferite.

Morfologia e fenotipo

MC hanno un diametro fino a 20 micron, cellule ovoidali o irregolarmente allungate con nucleo ovoidale, contengono abbondanti granuli citoplasmatici metacromatici. Colorazione metacromatica dei granuli dovuta ad abbondanti proteoglicani solfatati (p. Es., Eparina e condroitin solfato).

I TC umani sono suddivisi in 2 sottotipi principali in base al contenuto dell'enzima triptasi, cellule specifiche della triptasi (cellule T MC) e chimasi, cellule specifiche della chemasi (cellule MC TC), ogni sottotipo prevale in diversi tessuti. La triptasi è il principale marker di tutti i tessuti MC.

Le cellule MC T sono il tipo predominante di MC nella mucosa del tratto respiratorio e gastrointestinale, il loro numero aumenta con l'infiammazione della mucosa.

Le cellule MC TC sono localizzate nei tessuti connettivi come il derma, la sottomucosa del tratto gastrointestinale, il cuore, la congiuntiva e i tessuti perivascolari.

Sulla superficie di tutti gli MC sono espressi un recettore per il fattore di crescita dei mastociti e delle cellule staminali (SCF) CD117 e un recettore ad alta affinità per il frammento Fc di IgE - FcεR1. A seconda della loro localizzazione, stadio di differenziazione e attivazione, esprimono altri recettori della superficie cellulare. Compresi i recettori per le interleuchine: IL-3R, IL-4R, IL-5R, IL-9R, IL-10R, GM-CSFR, IFN-γR, CCR3, CCR5, CXCR2, CXCR4, recettore del fattore di crescita nervoso e Toll- recettori simili (TLR).

Sviluppo e percorsi di migrazione nei tessuti dell'uomo

I mastociti umani derivano da cellule progenitrici pluripotenti CD34 +. I precursori MC circolano nel sangue, quindi entrano nei tessuti, dove maturano. La maturazione dei precursori nei tessuti dipende dall'SCF, che si lega al CD117.

Il contenuto di MC aumenta parecchie volte nelle reazioni IgE-dipendenti di ipersensibilità immediata, incluse rinite, orticaria e asma; malattie del tessuto connettivo come l'artrite reumatoide; malattie infettive come i parassiti; malattie neoplastiche come linfoma e leucemia, osteoporosi, malattia epatica cronica e malattia renale cronica. L'aumento più pronunciato dei mastociti si verifica nelle malattie parassitarie e nella mastocitosi (associata a mutazioni con aumento della funzione tirosin-chinasi del recettore CD117). Le mutazioni associate alla perdita della funzione enzimatica di CD117, un recettore tirosin chinasi, causano lo sviluppo di vitiligine (macchie cutanee bianche e ipopigmentate) a causa della migrazione difettosa dei melanociti, ma non portano a patologie significative nella maggior parte dei pazienti, ad esempio, ad una maggiore suscettibilità alle infezioni o malattie autoimmuni. La questione di come i mastociti del flusso sanguigno si insediano in un particolare tessuto rimane aperta..

Attivazione

I complessi immunitari di antigeni polivalenti e IgE specifiche sono riconosciuti e legati da FcεR1 sulla superficie degli MC e li attivano. Questa attivazione è alla base dell'anafilassi e di altre malattie allergiche. La densità di FcεR1 sulla superficie di MC aumenta in presenza di livelli aumentati di IgE libere e in presenza di IL-4, migliorando così l'attivazione. Inoltre, i mastociti vengono attivati ​​dai prodotti di attivazione del complemento C3a e C5a-C3aR e C5aR (CD88), dal fattore di crescita nervoso tramite TRKA e IgG tramite FcγR1. I mastociti vengono attivati ​​anche tramite i recettori dello strumento. Ad esempio, l'attivazione tramite TLR3 con RNA a due filamenti induce la sintesi dell'interferone-γ nel TC umano. L'estensione e la struttura dei mediatori rilasciati dipendono dal segnale, dalla sua intensità e dall'ambiente delle citochine. Ad esempio, il rilascio del mediatore è amplificato in presenza di SCF.

Mediatori e funzione effettrice

I mediatori (mediatori) prodotti dagli MC si dividono in mediatori lipidici preformati (preformati), mediatori lipidici di recente sintesi e citochine / chemochine. Queste categorie non sono del tutto esclusive, poiché almeno una citochina, TNF-α, si presenta sia come molecola preformata che come molecola di nuova sintesi.

I mediatori preformati, tra cui istamina, serina proteasi (triptasi e chimasi), carbossipeptidasi A e proteoglicani, sono immagazzinati in granuli citoplasmatici. I proteoglicani, tra cui eparina e condroitin solfati, a causa della loro carica negativa, formano complessi con istamina, proteasi e altri contenuti dei granuli. Dopo l'attivazione del MC, i granuli si fondono con la membrana plasmatica e il contenuto viene rilasciato nell'ambiente extracellulare entro pochi minuti. I granuli di istamina vengono dissociati dai proteoglicani nel fluido extracellulare mediante scambio con ioni sodio. L'istamina colpisce la muscolatura liscia (contrazione), le cellule endoteliali, le terminazioni nervose e la secrezione mucosa. Nel fluido extracellulare, l'emivita dell'istamina è di circa 1 minuto. Subisce degradazione enzimatica con la formazione di diversi prodotti finali, il predominante tra loro è N - metilistamina. La determinazione del suo contenuto nell'urina quotidiana viene utilizzata per lo screening e il monitoraggio dell'attivazione del MC..

La maggior parte delle proteine ​​nei granuli è costituita da proteasi neutre: triptasi nelle cellule T MC e triptasi, chimasi, catepsina G e carbossipeptidasi nelle cellule MC TC. La triptasi è costantemente secreta dalla TC umana. La triptasi secretoria consiste principalmente di beta protriptasi (beta triptasi immatura) e alfa protriptasi. Il siero originale è costituito principalmente da protriptasi secrete, che erano costitutivamente secrete dai mastociti; si ritiene che il loro livello rifletta il carico sui mastociti ed è elevato nella mastocitosi sistemica. Il marcato aumento della triptasi totale dopo un episodio anafilattico è associato al rilascio aggiuntivo di beta-triptasi matura. La triptasi raggiunge il picco circa un'ora dopo l'anafilassi e livelli elevati possono persistere per diverse ore dopo l'inizio dell'anafilassi, a differenza dell'istamina, che scende al valore basale dopo 1 ora. L'anafilassi indotta da farmaci e insetti è associata a livelli elevati di triptasi, mentre l'anafilassi di origine alimentare spesso non è accompagnata da livelli elevati di triptasi sierica. La funzione della triptasi in vivo è sconosciuta, ma in vitro scinde il fibrinogeno, la fibronectina, la prourochinasi, la matrice prometalloproteasi-3 (proMMP-3), il recettore-2 attivato dalla proteasi (PAR2) e il componente del complemento C3. La triptasi può attivare i fibroblasti, favorire l'accumulo di cellule infiammatorie e potenziare la broncospasi indotta dall'istamina.

I mastociti attivati ​​tramite FcεRI o CD117 sintetizzano rapidamente mediatori eicosanoidi dalle membrane endogene dell'acido arachidonico. L'acido arachidonico rilasciato dalla fosfolipasi A2 viene convertito dalla cicloossigenasi (COX) e dalla prostaglandina sintasi D in prostaglandina D2 (PGD2) (non prodotta dai basofili); o 5-lipossigenasi e una proteina che attiva la 5-lipossigenasi in LTA4, che viene convertita in LTB4 o coniugata con glutatione per formare LTC4 - ematrattanti neutrofili e cellule T effettrici. I leucotrieni di cisteina - CysLT1 e CysLT2 mostrano l'attività di potenti broncocostrittori, promuovono la permeabilità vascolare, inducono la produzione di muco e attraggono gli eosinofili. PGD2 è anche un broncocostrittore, attrae eosinofili e basofili; e il suo metabolita attivo (9α, 11β-PGF2) è un costrittore delle arterie coronarie.

TNF-α è la principale citochina immagazzinata e rilasciata dai mastociti. Attiva le molecole di adesione dell'endotelio e dell'epitelio, aumenta la risposta bronchiale e ha un effetto antitumorale. Altre citochine prodotte dai mastociti includono IL-3, GM-CSF e IL-5, che sono fondamentali per lo sviluppo e la sopravvivenza degli eosinofili, IL-6, IL-10 e IL-13. I mastociti umani producono anche diverse chemochine, tra cui CXCL8 (IL-8) e CCL3 (proteina infiammatoria dei macrofagi 1α (MIP1α)).

Il ruolo dei mastociti nella salute e nella malattia

Si pensa che gli MC funzionino nell'omeostasi, inclusa la guarigione delle ferite, e nell'immunità innata e adattativa. Le malattie associate ai mastociti comprendono quelle causate da meccanismi esterni, come le malattie mediate da IgE che agiscono attraverso i recettori FcεR1 sui mastociti o gli attivatori diretti dei mastociti che agiscono attraverso altri recettori, e quelle causate da disturbi intrinseci dei mastociti, principalmente mastocitosi e la sindrome da attivazione dei mastociti monoclonali recentemente descritta.

L'attivazione dei mastociti tramite FcεR1 svolge un ruolo centrale nella patogenesi delle malattie allergiche, tra cui anafilassi, rinite allergica e asma allergica. L'attivazione di FcεR1 da parte dell'allergene-IgE polivalente porta all'avvio di una reazione di ipersensibilità immediata e di una reazione di fase tardiva. La risposta immediata è determinata dal rilascio di mediatori preformati e mediatori lipidici di rapida sintesi e porta a: eritema, edema e prurito cutaneo; starnuti e rinorrea nel tratto respiratorio superiore; tosse, broncospasmo, edema e secrezione mucosa nel tratto respiratorio inferiore; nausea, vomito, diarrea e coliche nel tratto gastrointestinale; ipotensione. Le reazioni di fase avanzata sono mediate da citochine e chemochine e possono verificarsi 6-24 ore dopo una reazione immediata.

Eccesso anormale di mastociti, specialmente nella pelle, nel midollo osseo, nel tratto gastrointestinale, nella milza, nel fegato e nei linfonodi, solitamente causato dall'attivazione del recettore tirosin chinasi (il KIT porta alla mastocitosi. La mastocitosi può verificarsi in qualsiasi fascia di età e nella maggior parte dei casi viene prima sospettata da - per la comparsa di lesioni cutanee pigmentate fisse, orticaria pigmentosa, che è caratterizzata dal sintomo di Darrieus - formazione di una vescica quando si accarezza l'eruzione cutanea bruno-rossastra La presentazione clinica può anche includere vampate di calore e ipotensione inspiegabili La mastocitosi varia da forme inespresse a mastocitosi associate con anomalie del midollo osseo, inclusa la mielodisplasia Sono stati stabiliti criteri diagnostici per la malattia e includono dati caratteristici sulle manifestazioni cutanee, aumento dei livelli sierici di triptasi al basale e risultati specifici del midollo osseo. lesioni cutanee con infiltrati MC multifocali o diffusi alla biopsia e mancanza di criteri diagnostici sufficienti per diagnosticare la mastocitosi sistemica (SM). La CM viene diagnosticata in base alla presenza dei criteri primari e secondari. Il criterio principale è la presenza di infiltrati densi multifocali con> = 15 mastociti con un alto grado di potenza nel midollo osseo e / o in altri organi. I criteri piccoli sono:

• Nelle biopsie del midollo osseo o di altri organi (non cutanei)> 25% dei mastociti è a forma di fuso o atipico, oppure gli strisci aspirati dal midollo osseo contengono solo MC,> 25% sono atipici o maturi;
• Rilevazione dell'attivazione mutazionale al codone 816 KIT nel midollo osseo, sangue o altra area non cutanea;
• I mastociti nel midollo osseo, nel sangue o in altri organi (non la pelle) esprimono CD2 e / o CD25, oltre ai normali marcatori dei mastociti;
• La triptasi sierica totale supera costantemente i 20 ng / ml (a meno che non esista un disturbo mieloide clonale associato, nel qual caso questo parametro non è valido). La presenza del criterio principale e di un criterio minore o la presenza di almeno 3 criteri minori è sufficiente per la diagnosi di SM.

La sindrome da attivazione MC monoclonale è una sindrome recentemente descritta caratteristica dei pazienti con anafilassi idiopatica o anafilassi sistemica da punture di api che mostrano almeno due criteri minori per SM sulla biopsia del midollo osseo ma non mostrano manifestazioni cutanee. Anomalie sotto forma di MC, popolazioni di mastociti clonali sono caratteristiche di questa malattia. Sebbene non sia stato determinato un trattamento ottimale, la diagnosi di sindrome da attivazione MC monoclonale deve essere presa in considerazione nei pazienti con anafilassi idiopatica..

Il ruolo dei mastociti e dei granulociti basofili nello sviluppo di reazioni allergiche

Nello studio dei mastociti e dei granulociti basofili, sono stati trovati molti paralleli. I polmoni contengono 106 mastociti per grammo di tessuto, nella pelle questa quantità è 104. Hanno recettori Fc ad alta affinità, producono istamina e contengono granuli basofili con proteoglicani, serina proteasi neutra e idrolasi acide. Si osservano differenze significative per quanto riguarda il contenuto dei mediatori. La matrice dei granuli è costituita principalmente da eparina nei mastociti, eparina e condroitin solfato nei basofili. I mastociti trasportano circa 3-105 recettori Fc sulla membrana e basofili - 105. La designazione "granulociti basofili" è dovuta ai ben noti granuli basofili. Il termine "mastociti" è stato proposto da Ehrlich, che ha descritto l'aumento del numero di queste cellule durante processi infiammatori e di altro tipo associati, a suo avviso, a una maggiore nutrizione dei tessuti locali.

Mastociti. Una caratteristica distintiva di queste cellule è il cambiamento del loro colore sotto l'azione di coloranti speciali (ad esempio, il blu di toluidina). Il diametro di queste cellule è di circa 10-15 (5-25) micron, ciascuna composta da 100-150 granuli. Strutture cristalline sono presenti anche nei mastociti maturi. Il loro diametro raggiunge i 200-500 nm. Il granulo è costituito da proteoglicani, enzimi, metalli e una serie di composti (proteine) ancora poco studiati. L'eparina ha un peso molecolare superiore a 60 K e non sembra svolgere un ruolo significativo nell'uomo. La sua funzione principale è quella di svolgere il ruolo di componente strutturale con proprietà fisico-chimiche speciali. I granuli compaiono, probabilmente, nell'area dell'apparato del Golgi e ne rimangono associati. I singoli granuli si trovano in una formazione tubolare, con il più maturo localizzato più vicino alla membrana esterna. I mastociti polmonari contengono una grande quantità di proteasi tipiche (25% delle proteine ​​totali). Sono in grado di separare SZa da SZ e, a causa della scissione del chininogeno, prevengono la formazione di chinine. I mastociti umani in grandi quantità contengono 6-esaaminidasi, B-glucuronidasi e arilsolfatasi. Insieme all'istamina, i mastociti producono anche derivati ​​dell'acido arachidonico, in particolare prostaglandina D2 e ​​leucotriene C4. Il rilascio di istamina avviene entro pochi minuti (0,2-2,0 μg per 106 cellule). Il citoplasma contiene solo una piccola quantità di mitocondri, il reticolo endoplasmatico è scarsamente espresso. Una sottile membrana cellulare forma numerose escrescenze a forma di tentacolo.

In linea di principio, i mastociti possono essere trovati nel tessuto connettivo, ma più spesso vicino ai vasi. Nella pelle sono presenti vicino ai follicoli piliferi e alle ghiandole, nell'intestino nei villi e nelle cripte di Lieberkühn. La presenza di mastociti nel tessuto connettivo, così come i loro cambiamenti quantitativi e funzionali in una serie di malattie (sclerodermia, mixedema, processi di granulazione, ecc.) Suggeriscono che svolgono un ruolo importante nel metabolismo del tessuto connettivo. Il rilascio di istamina dovrebbe essere considerato come un meccanismo di difesa contro l'azione di vari fattori patogeni. Questo fenomeno può causare cambiamenti di circolazione coerenti con la risposta HNT. Degno di nota è l'aumento del numero di mastociti negli organi d'urto. La loro degranulazione si osserva non solo con una reazione allergica dipendente da reagina, ma anche con la cosiddetta forma fisica di allergia..

Nuovi dati sui mastociti ci consentono di identificare 2 sottopopolazioni:

- mastociti del tessuto connettivo indipendenti dal timo. I loro precursori si formano nel fegato fetale e successivamente nel midollo osseo. La differenziazione nei tessuti avviene sotto l'influenza del microambiente. Stimoli appropriati innescano il processo di clonazione cellulare;

- mastociti dipendenti dal timo. Sono presenti principalmente nella mucosa; non sono stati identificati nei topi atimici. La dipendenza dalla ghiandola del timo sta nel fatto che si formano dalle sue cellule o si differenziano sotto la sua influenza.

Entrambe le sottopopolazioni differiscono nella struttura dei granuli e, probabilmente, anche nella composizione dei mediatori che rilasciano. Esistono prove dell'esistenza di due tipi di mastociti nell'uomo:

- TC contenente triptasi e proteinasi simile alla chimotripsina;

- T contenente solo triptasi.

Nella pelle e nello strato sottomucoso dell'intestino, le cellule TC sono predominanti, rappresentando l'87-88%, nello strato mucoso dell'intestino tenue, nelle aree sottoepiteliali dei bronchi e negli alveoli, le cellule T sono prevalentemente rilevate, rappresentando il 78-90%, i mastociti TC corrispondono ai mastociti del tessuto connettivo e T-mastociti - mastociti della mucosa. La triptasi scinde C3, chininogeno e fibrinogeno, ma non agisce sulla precallikreina plasmatica, sul chininogeno a basso peso molecolare e sul plasminogeno.

I granulociti basofili vengono generati nel midollo osseo e circolano nel sangue e nei tessuti. Nel sangue periferico rappresentano lo 0,1-1% dei leucociti. I basofili sono sensibili all'azione degli ormoni surrenali, tiroidei e sessuali. Il numero di granulociti basofili aumenta principalmente nelle malattie mieloproliferative, specialmente nelle forme basofile e in altre forme di leucemia, in misura minore nella policitemia, nella colite ulcerosa e nell'atopia. Nel sangue, l'istamina è presente esclusivamente nei basofili; una cellula contiene 1-2 mg di istamina. Come altri granulociti maturi, i basofili non sono in grado di divisione e proliferazione; la loro durata di vita è di diversi giorni.

I granuli mostrano differenze di specie significative: nell'uomo hanno una forma rotonda o ovale con una maggiore densità di elettroni, il loro diametro è di 1 μm. Sono riconosciuti dalla loro dimensione delle particelle in una matrice meno densa. Un'altra popolazione di granuli, di dimensioni molto più piccole, si trova nelle immediate vicinanze del nucleo ed è una massa più omogenea. Questi granuli non contengono perossidasi.

La sostanza principale che riempie il granulo non è l'eparina, come suggerito in precedenza, ma la condroitina solfato A e C. Tra gli enzimi vi sono idrolasi simili alla tripsina e alla chimotripsina, nonché la perossidasi. I singoli granuli sono probabilmente collegati tra loro. La rigranulazione è praticamente impossibile e, se lo fa, in misura insignificante.

Il fago e la pinocitosi sono piuttosto intensi. Sotto l'influenza della reazione IgE - antigene, il movimento diretto dei basofili si riduce, sviluppano pseudopodi chiaramente pronunciati. Entro pochi secondi, i granuli perdono la capacità di assumere un colore specifico. Nelle reazioni cellulari, la perdita delle proprietà della metacromasia e il processo di degranulazione avvengono molto più lentamente.

A differenza dei mastociti, la via cicloossigenasi del metabolismo dei derivati ​​dell'acido arachidonico è di secondaria importanza per i basofili. In primo luogo è il percorso attraverso 5-lipossigenasi, PAF praticamente non viene secreto. A differenza dei mastociti, i corticosteroidi inibiscono sia il rilascio di istamina che la produzione di leucotrieni. I basofili svolgono un ruolo importante sia nelle risposte immunitarie cellulari che nelle reazioni atopiche (specialmente nell'allergia cutanea basofila). Accumuli locali di queste cellule sono stati osservati nelle allergie ai farmaci, nella psoriasi, nel lupus eritematoso sistemico, nel pemfigo, nella nefrite interstiziale e nelle reazioni immunitarie da trapianto.

Esiste una stretta relazione funzionale tra mastociti e basofili. Ciò si esprime, ad esempio, nel fatto che se il numero di un tipo di cellule è notevolmente ridotto nel corpo, l'altro tipo di cellule è presente in una maggiore concentrazione. Entrambi i tipi di cellule sono presenti nell'uomo. Alcune prove suggeriscono che i basofili, che sono altamente mobili, sono importanti per la fase iniziale della reazione. Poiché non possono dividersi, con una natura protratta della reazione e la sua transizione in una forma cronica, il valore dei mastociti aumenta.

Biochimica. Il significato speciale di queste cellule sta nel fatto che vengono sintetizzate, si accumulano e, con uno stimolo specifico, vengono rilasciate da esse un certo numero di sostanze biologicamente attive. Possono essere suddivisi nei seguenti gruppi:

- mediatori vasoattivi e spasmogenici (istamina, PAF, derivati ​​dell'acido arachidonico);

- fattori chemiotattici (PCE, PCN, PC dei linfociti);

- enzimi (triptasi, callicreina, enzimi lisosomiali);

- proteoglicani (eparina, eparina solfato e condroitin solfato).

La degradazione può essere causata da effetti specifici e aspecifici (da un punto di vista immunologico). Il meccanismo più importante che causa la degranulazione è la reazione tra gli anticorpi omocitotropi e l'antigene. Di conseguenza, le cellule perdono i loro granuli. Il numero di mastociti nei tessuti e negli organi prima e dopo una reazione anafilattica dipende direttamente dall'intensità della reazione. Già un minuto dopo l'inizio della reazione, si notano lo sviluppo del processo di degranulazione e una diminuzione del numero di mastociti. I primi cambiamenti sono espressi nella perdita della struttura lamellare; le membrane dei granuli si fondono con la membrana cellulare (i granuli situati al centro possono prima fondersi l'uno con l'altro). Il luogo di fusione con la membrana cellulare si assottiglia, si forma un foro attraverso il quale fuoriesce il granulo, mentre i microfilamenti giocano un ruolo importante. Nella prima, endogena, fase del processo, i granuli formano una connessione con lo spazio extracellulare. Come risultato del rilascio di granuli nella cellula, si formano dei vuoti. Il processo si sviluppa dalla periferia al centro. La comunicazione con lo spazio intercellulare porta al processo di degranulazione intracellulare.

Nella seconda fase, rapida e spontanea, l'istamina viene sostituita dai cationi. Allo stesso modo, l'istamina viene rilasciata dai basofili..

La degradazione può essere causata da altri stimoli immunologici. I suoi meccanismi possono essere diversi:

- tra le linfochine sono noti due fattori che agiscono sui mastociti. Uno di questi è un fattore specifico dell'antigene delle cellule T, che apparentemente si lega a un recettore speciale e causa la degranulazione. Si ritiene che sia importante per l'inizio della sensibilità al contatto. Il fattore di rilascio dell'istamina non è stato ancora studiato in dettaglio;

- alcuni stimolanti agiscono attraverso recettori che non sono identici ai recettori IgE. Le cosiddette cellule antigendesensibilizzate rispondono ancora all'influenza della componente C3. Il meccanismo d'azione della C5-anafilatossina non è ancora chiaro. Notevole è il fatto che C5a provoca una più intensa

- degranulazione rispetto all'antigene nei basofili e viceversa nei mastociti;

- gli ionofori del calcio trasportano Ca2 + nella cellula e provocano l'attivazione intracellulare. Probabilmente, questo meccanismo procede al di fuori dei processi di induzione dell'attivazione atopica;

- le lectine provocano la formazione di un reticolo da parte delle glicoproteine ​​(in determinate condizioni, anche le IgE possono formarlo).

Questi effetti non hanno effetti tossici. Dopo la degranulazione, le cellule mantengono la loro capacità funzionale. La degranulazione tossica è causata da varie tossine (veleno di serpente e d'api), enzimi proteolitici e anticorpi contro i mastociti, che causano l'attivazione del complemento.

I granulociti basofili trasportano recettori adrenergici. La loro stimolazione colpisce principalmente il cAMP, simulando così il rilascio di mediatori. La stimolazione dei recettori adrenergici inibisce il rilascio di istamina. Un effetto simile può essere causato dall'attivazione dei recettori delle prostaglandine. I recettori colinergici causano un aumento della concentrazione di cGMP e sopprimono la degranulazione. Sono bloccati dall'effetto muscarinico dell'atropina.

I recettori dell'istamina sono importanti per i meccanismi di feedback, appartengono al tipo H2, quindi questo effetto dell'istamina non è influenzato dagli antistaminici. Viene soppresso con un bloccante H2 come la burimamide. I glucocorticoidi rallentano la risintesi dell'istamina. Sotto la loro azione, il numero di mastociti nei tessuti diminuisce. Le cellule stesse sono ridotte, i vacuoli compaiono in esse. I granuli differiscono per dimensioni e sono parzialmente colorati ortocromaticamente. Il numero di granulociti basofili nel sangue diminuisce.

Come nasce l'allergia ai pollini e cosa c'entra il nematode?

Benvenuti a tutti nel blog di Tion. Continuando il tema del polline e della febbre da fieno. Abbiamo già scritto di che aspetto ha il polline allergenico e quanto vola intorno a noi. Ora analizzeremo a livello cellulare perché e come si manifesta l'allergia ai pollini.

Perché è allergico ai pollini

Le proteine ​​allergeniche nel polline sono simili nella composizione a quelle dei vermi parassiti. Questa è la scoperta degli scienziati britannici (reale, non da meme).

Prendiamo, ad esempio, una proteina secreta dal nematode umano. E confrontalo con la proteina Bet V1 che si trova nel polline di betulla. Si è scoperto che coincidono del 27%. Inoltre, coincidono esattamente quelle parti di proteine ​​alle quali il sistema immunitario reagisce. Queste parti di proteine ​​sono chiamate epitopi. Nella foto sotto, modelli 3D di proteine: blu da nematodi, verde da polline. La cornice mostra i loro epitopi, nel testo sopra le molecole - la sequenza degli epitopi. Come puoi vedere, sono davvero simili..

La proteina vegetale Bet V1 non influisce in alcun modo sulla salute. Ma a causa di un epitopo così sospetto, il nostro sistema immunitario reagisce alle proteine ​​della betulla come le secrezioni di nematodi. Ecco come il polline innocuo diventa un allergene..

In totale, gli scienziati hanno trovato 1.400 analogie di questo tipo tra piante e parassiti. Quindi l'allergia è il prezzo che paghiamo per essere immuni alle infezioni parassitarie..

Un fatto interessante: meno spesso una persona entra in contatto con i parassiti, più bruscamente reagisce al polline. Nei paesi del terzo mondo con cattive condizioni igieniche e sanitarie, le persone hanno meno probabilità di soffrire di allergie. Se emigrano in paesi sviluppati "puliti", nel tempo, la loro sensibilità agli allergeni aumenta. Ciò è dimostrato da studi statistici. La spiegazione di questo modello è semplice. Le stesse cellule immunitarie e proteine ​​sono coinvolte nelle risposte a parassiti e polline. E se vengono spesi per i parassiti, semplicemente non ce ne sono abbastanza per il polline..

Come il polline provoca allergie

Una risposta allergica è una reazione a catena in cui sono coinvolte diverse cellule immunitarie e proteine. Un breve video su come questo accade:

(Il video è in inglese, ma è tutto chiaro e senza sottotitoli)

Per chi vuole saperne di più, il meccanismo di insorgenza delle allergie è descritto in dettaglio di seguito. Ciò avviene in tre fasi..

Fase 1: il primo contatto con l'allergene e l'emergere della "memoria immunitaria"

I caratteri nella prima fase sono cellule presentanti l'antigene, cellule T, cellule B e mastociti. Ognuno ha il suo ruolo.

Tutto inizia quando una persona inala polline allergenico. Ad esempio, betulla. I granuli di polline passano attraverso la mucosa nasale ed entrano nel corpo.

Le cellule che presentano l'antigene sono le prime ad attaccare il polline. Lo "digeriscono" e lo trasformano in piccole proteine. Nel caso della betulla, questa è la stessa scommessa V1. Questo è l'antigene del polline o allergene..

L'allergene è la chiave di accensione. Egli "accende" i linfociti T, che inviano un segnale di soccorso in tutto il corpo: "Attenzione! Un allergene nel corpo! E non solo un allergene, ma Bet V1 ". I linfociti B ei mastociti rispondono a questo segnale SOS.

Le cellule B producono immunoglobuline IgE, che sono specifiche per l'allergene della betulla.

IgE - anticorpi, proteine ​​chiave nella risposta immunitaria. Nella fase successiva, legheranno l'allergene e innescheranno una risposta immunitaria protettiva.

I mastociti in risposta al segnale SOS iniziano a moltiplicarsi attivamente. Ci sono molti recettori sulla loro superficie, a cui si legano gli anticorpi IgE..

Un risultato intermedio del primo stadio: ci sono molti mastociti nel corpo, "ricoperti" da tutti i lati con immunoglobuline IgE. Questa immunoglobulina memorizza le informazioni su un allergene specifico (Bet V1). Quindi il sistema immunitario "memorizzava" l'allergene della betulla e si preparava a ripetuti attacchi. Al primo contatto con il polline non ci sono ancora sintomi di allergia.

Fase 2: contatto ripetuto con l'allergene e "lancio" dei mastociti

Il secondo stadio è semplice, solo un personaggio è coinvolto in esso: i mastociti già a noi familiari.

Tutto inizia con la riesposizione all'allergene Bet V1. Il sistema immunitario lo sa già e lega immediatamente i mastociti agli anticorpi IgE.

Dopo il legame con l'allergene, i granuli con speciali sostanze biologicamente attive, le chemochine, scoppiano all'interno dei mastociti. Questi includono istamina, fattori di attivazione delle piastrine (TAF), leucotrieni e prostaglandine. Tutte queste sostanze alterano il modo in cui le persone si sentono..

Il risultato intermedio della seconda fase: le sostanze biologicamente attive "viaggiano" attraverso il corpo. La salute umana dipende da dove vanno..

Fase 3: comparsa di sintomi allergici

Per ogni sostanza del secondo stadio, diverse cellule del corpo hanno i propri recettori. Prendiamo l'istamina. Esistono 4 tipi di recettori dell'istamina noti per questo: H1, H1, H3 e H4. Ogni recettore innesca una risposta diversa nel corpo all'istamina.

• Istamina + recettori H1
  La permeabilità delle membrane tra vasi sanguigni e tessuti aumenta. Il liquido passa attraverso questa membrana più facilmente e si accumula nei tessuti, compaiono edema, naso che cola e lacrimazione. Le terminazioni nervose della pelle e delle mucose sono irritate, appaiono orticaria, prurito. Le pareti dei bronchi sono compresse, compaiono broncospasmi, tosse e mancanza di respiro.
• Istamina + recettori H2
  Vengono rilasciati acido cloridrico ed enzimi digestivi. Aumento del rischio di gastrite o ulcere gastriche.
• Istamina + recettori H3
  Vengono prodotti neurotrasmettitori, aumenta la velocità di trasmissione dei segnali nervosi. Il cervello lavora più velocemente.
• Istamina + recettori H4
  Le cellule del sistema immunitario si moltiplicano, la risposta immunitaria e i sintomi allergici aumentano.

Anche altre sostanze biologicamente attive scatenano sintomi allergici:

• Fattori attivanti i trombociti (TAF)
  Saluti del capitano delle prove: i TAF attivano le piastrine. E le piastrine, a loro volta, rilasciano istamina e serotonina. La serotonina provoca broncospasmo (tosse). Sappiamo già cosa fa l'istamina.
• Leucotrieni e prostaglandine
  Queste sostanze migliorano le contrazioni muscolari lisce, provocano attacchi di starnuti e tosse..

Conclusione

Il risultato del terzo stadio e dell'intera risposta allergica nel suo insieme è mancanza di respiro, tosse, naso che cola, lacrime agli occhi, irritazione della pelle. Questi sintomi appariranno in una persona allergica ogni volta che incontra un allergene..

Un allergene può entrare nel corpo non solo con il polline. La stessa proteina Bet V1 si trova in mele, pesche, pere, ciliegie, soia, arachidi, nocciole, carote, prezzemolo e altre piante alimentari. Quindi un'allergia al polline di betulla si sviluppa in un'allergia alimentare. Questa è chiamata "reazione allergica crociata".

Proteggersi dagli allergeni alimentari è semplice: basta escludere dalla dieta cibi “pericolosi”. La protezione dai pollini è più difficile. Ed è ancora più difficile addestrare la tua immunità in modo che ignori gli allergeni e non inneschi una reazione allergica a catena.

La prossima volta scriveremo come proteggersi dal polline nell'aria e come trattare le allergie..
Quanto polline c'è nell'aria e quale polline provoca allergie, leggi qui.