Que sont les mastocytes et comment fonctionnent-ils ?
Les mastocytes, un type de granulocytes, contiennent des substances chimiques nécessaires à la réponse immunitaire de l’organisme. Ces cellules du système immunitaire sont importantes pour la cicatrisation des plaies, la création de nouvelles cellules sanguines, la tolérance immunitaire et la défense de première ligne de votre corps contre les agents pathogènes.
Comme l’a résumé une étude, les mastocytes sont les cellules immunitaires « à tout faire ».
Les mastocytes font partie de notre système immunitaire inné et sont essentiels à la réponse de notre corps aux envahisseurs. Tout va bien… jusqu’à ce que les choses tournent mal.
Lorsque les mastocytes se déclenchent trop facilement, ils dégranulent et libèrent trop fréquemment une charge utile d’histamine, d’héparine, de prostaglandines, de tryptase et de cytokines dans le corps. Il provoque une variété de complications avec des symptômes apparemment disjoints.
La fonction classique des mastocytes dans le système immunitaire :
Cette section expliquera comment les mastocytes fonctionnent habituellement au sein du système immunitaire (passez à autre chose si vous savez déjà tout cela…)
Les mastocytes sont des cellules immunitaires résidentes, ce qui signifie qu’ils ne se trouvent généralement pas dans la circulation sanguine, mais résident plutôt dans les tissus, tels que le tissu conjonctif. Par exemple, les mastocytes apparaissent dans les zones voisines des cellules épithéliales (cellules de la peau, muqueuse des intestins, cellules de surface dans les poumons) ou proches des cellules endothéliales, qui constituent les vaisseaux sanguins.
Les granulocytes, un autre nom pour un mastocyte, contiennent des granules contenant plusieurs types de molécules. Un peu comme de petits ballons d’eau, les mastocytes peuvent se dégranuler rapidement, libérant diverses molécules inflammatoires dans les tissus environnants.
Ci-dessous, une image (Creative Commons License [ ref ]) montrant les emplacements des mastocytes le long de la paroi d’un vaisseau sanguin. La deuxième image montre les granules sécrétoires dans un mastocyte qui n’a pas été activé.
Anticorps IgE et réactions immunitaires :
Voici un bref aperçu de la façon dont les mastocytes réagissent aux agents pathogènes : [ ref ]
Les récepteurs connus sous le nom de récepteurs FcɛRI se trouvent à la surface des mastocytes. Ils se lient aux anticorps IgE créés par les cellules Th2 et incitent les cellules B à se différencier et à créer des IgE. Habituellement, cela se produit en raison d’un agent pathogène ou d’un parasite.
Une fois que l’IgE a été créée, elle se lie au récepteur FcɛRI sur les mastocytes. Il prépare le mastocyte à l’activation dès que l’autre moitié de l’IgE se lie à un antigène (sur un pathogène/parasite/allergène). Appelée réticulation, le FcɛRI se lie aux IgE, qui se lient ensuite à un antigène.
Lorsqu’un mastocyte s’active par les moyens traditionnels d’un antigène se liant à l’ IgE , une réaction immédiate et une réaction retardée se produisent.
Premièrement : la réaction immédiate se produit rapidement, en quelques minutes, provoquant la dégranulation du mastocyte et la libération de ses granules remplis de produits chimiques dans la zone environnante.
Un granule dans les mastocytes est l’histamine , qui est toxique pour de nombreux organismes parasites. L’histamine, cependant, est plus connue pour sa cause immédiate d’inflammation et de symptômes de type allergique. En un mot, lorsque l’histamine se lie aux récepteurs de l’histamine sur une cellule, elle provoque une réponse immunitaire inflammatoire. Par exemple, lorsque l’histamine se lie à un récepteur sur les cellules endothéliales (vaisseaux sanguins), elle provoque une perméabilité vasculaire entraînant un gonflement et une inflammation. Lorsque l’histamine se lie aux récepteurs de l’histamine sur les cellules musculaires lisses, cela peut entraîner la contraction des cellules. Dans le tractus gastro-intestinal, cela provoque des vomissements et de la diarrhée pour se débarrasser de l’agent pathogène. En contractant les muscles autour des poumons, l’histamine provoque la toux, les éternuements et la respiration sifflante pour se débarrasser de l’agent pathogène.
Un autre composant des granules de mastocytes sont les protéases, qui décomposent les protéines. Les mastocytes résident principalement dans le tissu conjonctif, qui contient de nombreuses matrices extracellulaires constituées de protéines qui maintiennent le tissu ensemble. La décomposition de cette matrice extracellulaire à l’aide de protéases permet au liquide d’entrer et d’évacuer le corps.
Le TNF-alpha est également présent dans les mastocytes. Il s’agit d’une cytokine inflammatoire qui se lie aux récepteurs à la surface des cellules endothéliales (vaisseaux sanguins), obligeant les cellules endothéliales à activer les molécules d’adhésion et à recruter davantage de cellules immunitaires…
Deuxièmement : il y a aussi une réponse ultérieure qui se produit des heures après la dégranulation initiale.
Les mastocytes peuvent activer des gènes et fabriquer des protéines telles que l’IL-4, qui stimule la production de cellules Th2. Les mastocytes produisent également des chimiokines telles que CCL3, qui signalent les monocytes et les neutrophiles à la région. Le GM-CSF, fabriqué dans les mastocytes, cible les cellules souches de la moelle osseuse, leur disant de se différencier en basophiles et en monocytes. Fondamentalement, cela appelle des troupes de réserve pour que la réponse immunitaire continue à combattre les agents pathogènes.
Les prostaglandines et les leucotriènes sont également synthétisés par les mastocytes. Ceux-ci induisent une inflammation. Les leucotriènes sont 100 fois plus puissants que l’histamine mais ont des actions similaires. Les prostaglandines provoquent une inflammation par vasodilatation, perméabilité vasculaire et davantage de cellules immunitaires sont attirées pour combattre l’infection. La prostaglandine induit également la douleur via la liaison aux neurones sensoriels. Les prostaglandines sont synthétisées à partir de l’acide arachidonique à l’aide de la cyclooxygénase (COX), et vous pouvez inhiber la réponse des prostaglandines via l’aspirine ou les AINS (par exemple l’ibuprofène).
Dans l’ ensemble, les mastocytes ont 50 à 200 granules dans le cytoplasme de la cellule stockant l’histamine, l’héparine, la tryptase, les cytokines, etc.[ ref ] L’image ci-dessous montre la dégranulation des mastocytes (colorée en violet) au microscope.[ ref ]
Allergies : (réactions d’hypersensibilité de type I)
En plus de réagir aux antigènes d’un agent pathogène, tel qu’une bactérie, l’IgE peut également être amorcée pour se lier à des antigènes sur des protéines qui ne sont pas des agents pathogènes – appelés allergènes. Les allergènes courants comprennent le pollen, les chats, les acariens, les noix, les produits laitiers et le poisson. L’ensemble du processus « devenir allergique à quelque chose » est assez complexe. La protéine commune doit être absorbée par les macrophages ou les cellules dendritiques pour démarrer le processus, provoquant une présentation de l’antigène sur les molécules du CMH II. Cela a tendance à se produire avec les types MHC-II hérités – certains types HLA. Lorsque ces antigènes sont présentés, ils pourraient se heurter à un récepteur CD4 qui active les cellules T CD4. Il pourrait amorcer la cellule T pour qu’elle devienne une cellule T auxiliaire TH2 si l’IL-4 est présente. Les lymphocytes B font quelque chose ici aussi… s’ils possèdent également la protéine allergène qu’ils ont phagocytée et présentée, alors le lymphocyte B se lie à la cellule Th2 et crée des IgE. L’IgE se lie aux mastocytes.
Si l’allergène revient, il se lie à ces IgE sur les mastocytes et provoque une dégranulation. Ce qui se passe dans la réaction allergique dépend de l’endroit où les mastocytes sont activés (intestin, voies respiratoires, peau, etc.). Par exemple, les allergènes aéroportés inhalés se lient aux IgE sur les mastocytes et déclenchent une réponse. Nez = rhinite allergique (gonflement, liquide, éternuements) Poumons – asthme allergique, liquide et mucus profondément dans les poumons, constriction bronchique, toux.
Virus et mastocytes :
Alors que les manuels d’information sur l’activation des mastocytes mentionnent généralement les parasites (vers), les bactéries et les allergènes, des recherches plus récentes montrent que les virus activent également les mastocytes . Un article de 2015 montre que le virus de la grippe A active directement les mastocytes, provoquant la libération de cytokines et contribuant à la réponse inflammatoire excessive dans les poumons. [ ref ] Des études animales montrent que ce schéma d’activation des mastocytes et de réponse excessive est vrai pour plusieurs souches de la grippe. De plus, les inhibiteurs des mastocytes ont considérablement réduit les lésions pulmonaires et les taux de mortalité dus à la grippe.[ ref ]
Autres substances qui activent les mastocytes :
L’activation des IgE n’est qu’une des façons dont un mastocyte s’active au cours de sa fonction normale de lutte contre les agents pathogènes.
Les éléments suivants sont des déclencheurs connus de la dégranulation des mastocytes (en plus de l’activation des IgG via un agent pathogène ou un allergène): [ ref ] Acétylcholine, fragments de complément (C3α, C4α, C5α), divers médicaments, peptides (y compris endorphine, leptine, PTH, etc. ), et les conditions physiques (froid, chaleur, pression, stress et vibration).
De plus, l’activation des mastocytes peut se produire par des complexes IGG antigène, des modèles moléculaires associés aux agents pathogènes (PAMPS), un contact cellule cellule et des hormones.[ ref ]
Points clés sur les mastocytes :
- Élément essentiel du système immunitaire, les mastocytes résident près de toutes les surfaces externes du corps (peau, intestin, poumons) ainsi qu’à l’extérieur des vaisseaux sanguins, dans le tissu conjonctif des articulations et près des nerfs périphériques.[ ref ]
- Les précurseurs des mastocytes se forment à partir des cellules souches de la moelle osseuse et voyagent dans le sang vers différents tissus, où ils mûriront et résideront.[ ref ]
- Les mastocytes dans différents tissus agissent différemment – sécrétant différents produits chimiques lorsqu’ils sont activés. Par exemple, certains ne libèrent que de la tryptase et d’autres que de la chymase (les deux avec l’histamine, l’IL-6, le TNF-alpha, les prostaglandines, etc.).[ ref ]
- Les allergènes et les agents pathogènes se lient aux IgE et activent les mastocytes. Il provoque une libération immédiate de presque tous les granules (contenant de la sérotonine, de l’histamine, des chimiokines, des cytokines, des enzymes, de l’héparine, des prostaglandines), qui déclenchent des démangeaisons, un gonflement, des muqueuses et une anaphylaxie.[ ref ]
- Une réponse retardée par les mastocytes provient de leur formation d’autres médiateurs tels que la prostaglandine D2.
- Les mastocytes peuvent également s’activer via des récepteurs autres que ceux médiés par les IgE et ne libèrent que certains granules spécifiques (par exemple, uniquement l’histamine).
- Les mastocytes peuvent également devenir trop sensibilisés (voir ci-dessous) et se dégranuler en raison de substances produites dans le corps ou de conditions physiques.
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Kathleen Tremblay ND. PhyD K.in
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*Veuillez noter que les informations et suggestions de cet article ne remplacent pas un avis médical et sont ici à titre informatif. Si vous prenez de la médication, veuillez vous informer auprès de votre pharmacien ou médecin avant de débuter la prise de supplément.
