Содержание | Следующая статья | Предыдущая статья
Журнал 'Цитокины и воспаление', 2014, № 2
Tучные клетки: роль в воспалении, восстановлении тканей и развитии фиброза
Н.А. Кутукова, П.Г. Назаров
Представлены данные об истории открытия, морфологии, тканевом распространение и типах тучных клеток. Приведены механизмы их активации и взаимодействия тучных клеток с тканевым микроокружением. Описана роль молекул c-kit, kit-лиганда (SCF) и CADM-1 в адгезионных контактах тучных клеток и фибробластов. Охарактеризована роль тучных клеток в регуляции физиологической активности фибробластов, показан вклад гистамина и рецепторов гистамина в воспалении и репаративных процессах. (Цитокины и воспаление. 2014. Т. 13. № 2. С. 11–20.)
Ключевые слова: тучные клетки, фибробласты, репарация, воспаление.
Тучные клетки (ТК) млекопитающих (лаброциты, мастоциты) — это мультипотентные клетки, встречающиеся практически во всех органах и тканях (кроме хрящевой и костной), располагаются вблизи кровеносных и лимфатических сосудов, в тесном контакте с нервными окончаниями вегетативной нервной системы [5, 17, 33, 59]. Полифункциональность ТК определяется их участием, благодаря синтезу различных медиаторов, в ряде процессов, включая межклеточную кооперацию, обеспечивающую, в частности: ангиогенез, нейро-иммунные взаимодействия, аллергические, репаративные и гомеостатические реакции, а также развитие воспаления и фиброза [12, 13]. ТК различных органов и тканей формируют единую систему, состоящую из центрального отдела (костный мозг, тимус) и периферического отдела (кожа, желудок, кишечник, печень, надпочечники). Физиологический эффект ТК определяется тканью, в которой они локализованы и зависит от состояния эндокринной системы [1, 3, 16].
Начало более чем вековой истории изучения ТК связано с именем Пауля Эрлиха. 17 июня 1878 года, в возрасте 24 лет, студент медицинского факультета Пауль Эрлих, защищая свою докторскую диссертацию на тему «Вклад в теорию и практику гистологического окрашивания», впервые упомянул о ТК в той части диссертации, где обсуждались основные свойства анилиновых красителей. Эрлих заметил, что анилиновые красители обладают сродством к материалу цитоплазмы этих клеток, которые он назвал «mastzellen». Эрлих отметил, что эти анилинофильные клетки, с морфологической точки зрения, наиболее удобно называть «зернистыми клетками рыхлой соединительной ткани». Далее в своей работе молодой ученый разъяснил, что зернистые клетки характеризуются наличием в цитоплазме «некоего химического вещества», которое, реагируя с анилиновыми красителями, дает метахроматическое окрашивание. По сей день ТК характеризуются наличием метахроматических гранул, которые окрашиваются толуидиновым синим [67].
ТК имеют округлую или слегка удлиненную форму. Иногда они могут иметь короткие широкие отростки, что обусловливает их способностьк амебоидному движению. Диаметр варьирует от 14 до 25 мкм. Ядра сравнительно невелики, повторяют очертания клеток и поэтому соответствуют их форме. Цитоплазма содержит умеренно развитые органеллы, элементы цитоскелета, липидные капли и многочисленные плотно расположенные гранулы [5, 48, 64].
Гранулы заполняют клетки на 40 %. Их диаметр составляет, в среднем, 0,2–0,5 мкм [5]. Существуют значительные различия в структуре гранул ТК. Встречаются гранулы с зернистым содержимым, с пластинчатой (кристаллоидной) структурой, а также гранулы с матриксом умеренной плотности, в который погружены более плотные структуры в форме «пергаментных свитков». Меньшая часть гранул представляет собой ортохроматически окрашивающиеся азурофильные лизосомы (красятся азуром в пурпурный цвет). В их состав в качестве основных белков входят нейтральные протеазы, кислые гидролазы, катепсин G [2].
Морфология, распространение, типы тучных клеток
ТК классифицируют на два подтипа, основываясь на фенотипических различиях: 1) ТК соединительной ткани (connective tissue mast cells (CTMC)), которые находятся преимущественно в дерме кожи, лимфатических узлах, подслизистой желудка и кишечника, а также в сердце и коньюнктиве, и 2) ТК собственной пластинки слизистых (mucosal mast cells (MMC)), локализация которых приходится, в основном, на слизистую оболочку респираторного и желудочно-кишечного трактов. Впервые это разделение было озвучено Enerback в 1960 г. Описаны биохимические различия этих двух типов клеток. ТК в разных тканях можно дифференцировать путем окрашивания на протеазы. ТК соединительной ткани (CTMC) содержат триптазу и химазу (MCTC; mast cells, triptase, chimase), а ТК слизистых оболочек характеризуются присутствием только триптазы, без химазы (MCT; mast cells, triptase) [6, 59, 64].
Большинство гранул ТК характеризуется метахромазией (их окраска отличается от цвета самого красителя, вследствие его взаимодействия с сульфатированными гликозаминогликанами). Метахроматические гранулы, называемые еще специфическими, содержат ряд медиаторов воспаления: биогенные амины (гистамин, серотонин), продукты расщепления арахидоновой кислоты (лейкотриены, простагландины, тромбоксан А), хемоаттрактанты (факторы хемотаксиса для нейтрофилов и эозинофилов), цитокины (IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, TNFα), факторы роста, нейропептиды, фосфолипиды и протеогликаны [45, 59] (таблица). Маркерным ферментом цитоплазмы ТК считают гистидиндекарбоксилазу, с помощью которой осуществляется синтез гистамина из гистидина [52]. Состав и распределение активных веществ подвержены регионарным, видовым и индивидуальным колебаниям, однако обязательными компонентами гранул ТК являются гепарин, гистамин, нейтральные протеазы и цитокины [5].
Согласно молекулярной модели, предложенной Schwartz L.B. и Austen K.F., секреторная гранула покоящейся ТК заполнена матриксом из гепаринового протеогликана, к которому ионными связями прикреплены ферменты, гистамин и серотонин и другие молекулы. В этом состоянии энзиматическая активность, например, химазы блокирована находящимся в ее активном центре серотонином, а кислых гидролаз — связанным с ними гепарином. Гистамин хранится в виде ионных комплексов с карбоксильными группами белка и гепарина [60]. Колокализация гепарина и гистамина в гранулах была подтверждена другими авторами [26].
Активация тучных клеток
Читайте статью целиком
в печатной версии журнала!
Содержание | Следующая статья | Предыдущая статья
|
Начата подписка на 2016 год!
Обновление на книжной полке: компакт-диск Цитокины и воспаление, 2008 год.
|
![[О компании] Издательство 'Цитокины и воспаление' - Журнал 'Цитокины и Воспаление'](/images/Logo.gif){kind=logo}
