Mastceller: Struktur, funktion og rolle i immunforsvar og allergi

Mastceller: dybdegående guide om struktur, funktion, histaminfrigivelse og deres roller i immunforsvar, sårheling og allergi—forstå årsager til reaktioner og behandlinger.

En mastcelle er som en hvid blodcelle (leukocyt), der lever og virker i væv. Den dannes i knoglemarven og modnes i vævene, hvor den forsvarer sig mod parasitter.

Mastceller har mange granula, der er rige på histamin og heparin. Mastceller spiller en vigtig beskyttende rolle ved sårheling og forsvar mod patogener. De er en del af årsagen til allergi og anafylaksi,

Mastcellen ligner i både udseende og funktion meget basofilcellen, som er en type hvide blodlegemer. De er dog ikke ens.

Mastceller blev først beskrevet af Paul Ehrlich i hans doktorafhandling fra 1878. Han bemærkede de store granulater, der var synlige, når de blev farvet. De anses nu for at være en del af immunsystemet.

Struktur og indhold af granula

Mastceller er store, vævsresidente celler med talrige granula i cytoplasma. Granula indeholder både vasoaktive aminer og proteiner, blandt andet:

• Histamin — forårsager vasodilatation, øget karpermeabilitet og glat muskelkontraktion.
• Heparin — et sulfatært glykosaminoglykan med antikoagulerende egenskaber.
• Proteaser (fx tryptase og chymase) — nedbryder matrixproteiner, aktiverer cytokiner og påvirker vævsremodellering.
• Cytokiner og kemokiner — f.eks. TNF-α, IL-4, IL-5, IL-6, som rekrutterer og aktiverer andre immunceller.
• Arakidonsyre-derivater — prostaglandin D2 og leukotriener (LTC4, LTD4), som bidrager til bronchokonstriktion og inflammation.

Aktivering og signalering

Mastceller aktiveres via flere mekanismer:

• IgE-medieret aktivering: Mastceller udtrykker højaffinitetsreceptoren FcεRI for IgE. Ved krydsbinding af receptorer af antigener bundet til IgE sker hurtig degranulering og frigivelse af præformede mediatorer (fx histamin).
• Ikke-IgE triggers: Komplementfragmenter (C3a, C5a), patogena mønstermolekyler (PAMPs) via TLRs, neuropeptider, temperatur- eller mekaniske stimuli kan også aktivere mastceller.
• Sekundær mediatorproduktion: Efter hurtig degranulering syntetiseres nye mediatorer (prostaglandiner, leukotriener, cytokiner), som opretholder og forstærker den inflammatoriske respons.

Fysiologiske roller

• Forsvar mod parasitter: Mastceller hjælper med at eliminere helminter og andre store patogener ved at rekruttere eosinofiler og andre effektorceller.
• Sårheling og vævsremodellering: Frigivne proteaser og vækstfaktorer bidrager til matrixombygning og angiogenese.
• Barriereimmunitet: Som vævsresidente celler ligger mastceller tæt ved blodkar og nerver og fungerer som tidlige sensorer for vævsskade og infektion.

Mastceller og allergi

I allergiske sygdomme er mastcellernes rolle central. Ved sensibilisering danner kroppen allergen-specifikke IgE-antikropper, som binder til FcεRI på mastceller. Ved ny eksponering krydsbindes IgE-molekyler, hvilket udløser massiv degranulering og frigivelse af histamin og andre mediatorer. Dette kan føre til:

• Lokale reaktioner: nældefeber (urticaria), rinitis, konjunktivitis, bronchospasme ved astma.
• Systemisk reaktion: anafylaksi — en livstruende, hurtigt indsættende tilstand med blodtryksfald, larynxødem og bronkokonstriktion.

Forskelle mellem mastceller og basofiler

• Lokation: Mastceller er vævsresidente (hud, slimhinder, omkring blodkar), mens basofilcellen cirkulerer i blodet.
• Livslængde og udvikling: Mastceller modnes i vævet og har længere levetid; basofiler modnes i blodet og har kortere levetid.
• Indhold og funktion: Begge indeholder histamin, men mastceller har ofte et større udvalg af proteaser og vækstfaktorer og indgår bredere i lokal vævsremodellering.

Klinisk betydning og behandling

• Diagnostik: Serum-tryptase kan være forhøjet ved systemisk mastcelleaktivering og mastocytose. Hudpriktest og måling af specifikt IgE bruges ved allergidiagnostik.
• Akut behandling af anafylaksi: Intramuskulær adrenalininjektion (epinefrin) er førstevalg. Supplerende behandling inkluderer ilt, væskebehandling, antihistaminer og glukokortikoider.
• Kronisk behandling: H1-antihistaminer ved nældefeber og rhinoconjunctivitis, inhalationssteroider og bronkodilatatorer ved astma. Mastcelle-stabilisatorer (fx kromoglicinsyre) og biologiske lægemidler (fx anti-IgE: omalizumab) kan anvendes ved svær sygdom.
• Mastocytose: En gruppe sygdomme karakteriseret ved klonal proliferation af mastceller; ofte associeret med KIT-mutationer (fx D816V). Behandling afhænger af sværhedsgrad og kan inkludere symptomatisk behandling og i enkelte tilfælde cytoreduktiv terapi.

Typer af mastceller

Der skelnes ofte mellem typer efter lokalisering og indhold af proteaser, fx:

• Connective tissue mast cells (CTMC) — findes i hud og tyktarm; indeholder tryptase og chymase.
• Mucosal mast cells — findes i luftveje og tarm; primært tryptase-positive.

Historisk note

Som omtalt blev mastcellerne først karakteriseret af Paul Ehrlich, der fandt de karakteristiske metakromatiske granulater. Siden er deres rolle i både beskyttelse og sygdom blevet væsentligt uddybet gennem histologiske, molekylære og kliniske studier.

Samlet set er mastceller multifunktionelle vævsceller med central rolle i både medfødt og erhvervet immunitet, men også med potentiale til at forårsage alvorlige allergiske reaktioner. Forståelse af deres aktiveringsmekanismer og mediatorer er vigtig for diagnostik og behandling af allergiske og mastcelle-associerede sygdomme.

Spørgsmål og svar

Q: Hvad er en mastcelle?

Q: Hvor bliver en mastcelle lavet?

Q: Hvad er nogle af de granulater, der findes i mastceller?

Q: Hvad er mastcellernes funktion i sårheling?

Q: Hvad er mastcellernes rolle i forsvaret mod patogener?

Q: Hvad er forbindelsen mellem mastceller og allergi?

Q: Hvem beskrev mastcellerne først?

Søg efter bogstav