Tế bào mast (Mast Cells)

Tế bào mast là một phần quan trọng của hệ miễn dịch bẩm sinh và đóng vai trò then chốt trong các phản ứng viêm và dị ứng. Chúng phân bố rộng rãi trong các mô liên kết, đặc biệt là gần các mạch máu, dây thần kinh và bề mặt niêm mạc, nơi chúng có thể tiếp xúc nhanh chóng với các tác nhân gây bệnh và chất gây dị ứng. Sự hiện diện chiến lược này cho phép tế bào mast phản ứng nhanh chóng với các mối đe dọa từ môi trường bên ngoài.

Nguồn gốc và Phát triển

Tế bào mast có nguồn gốc từ các tế bào gốc tạo máu trong tủy xương. Chúng di chuyển đến các mô ngoại vi dưới dạng tế bào tiền thân chưa trưởng thành và biệt hóa thành tế bào mast trưởng thành tại vị trí mô cụ thể. Quá trình biệt hóa này chịu ảnh hưởng của các cytokine và các yếu tố tăng trưởng mô cục bộ. Sự tương tác phức tạp giữa các yếu tố này quyết định kiểu hình cuối cùng và chức năng của tế bào mast. Ví dụ, interleukin-3 (IL-3) và stem cell factor (SCF) là những yếu tố tăng trưởng quan trọng cho sự phát triển và biệt hoá của tế bào mast.

Đặc điểm

Tế bào mast được đặc trưng bởi sự hiện diện của rất nhiều hạt trong bào tương. Các hạt này chứa histamine, heparin, tryptase, chymase, các cytokine (như TNF-$\alpha$, IL-4, IL-13) và các chất trung gian hóa học khác. Bề mặt tế bào mast có chứa thụ thể Fc$\epsilon$RI có ái lực cao với IgE, một loại kháng thể liên quan đến các phản ứng dị ứng. Sự kết hợp giữa IgE và Fc$\epsilon$RI đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt tế bào mast.

Chức năng

Tế bào mast tham gia vào nhiều quá trình sinh lý quan trọng, bao gồm:

Phản ứng dị ứng: Khi kháng nguyên (allergen) xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ liên kết với IgE đã gắn trên thụ thể Fc$\epsilon$RI của tế bào mast. Sự liên kết chéo này kích hoạt tế bào mast giải phóng histamine và các chất trung gian khác, gây ra các triệu chứng dị ứng như ngứa, sưng, đỏ da và co thắt phế quản.
Phản ứng viêm: Tế bào mast cũng đóng vai trò trong các phản ứng viêm bằng cách giải phóng các cytokine tiền viêm và chemokine, thu hút các tế bào miễn dịch khác đến vị trí viêm. Điều này góp phần vào việc loại bỏ tác nhân gây bệnh và sửa chữa mô.
Bảo vệ chống lại ký sinh trùng: Tế bào mast có thể giải phóng các chất trung gian độc hại đối với một số loại ký sinh trùng.
Chữa lành vết thương: Tế bào mast tham gia vào quá trình chữa lành vết thương bằng cách giải phóng các yếu tố tăng trưởng và điều chỉnh sự hình thành mạch máu mới.
Điều hòa hệ miễn dịch: Tế bào mast có thể tương tác với các tế bào miễn dịch khác, chẳng hạn như tế bào lympho T và tế bào đuôi gai, để điều chỉnh các phản ứng miễn dịch.

Bệnh lý liên quan

Sự hoạt động bất thường của tế bào mast có liên quan đến nhiều bệnh lý, bao gồm:

Dị ứng: Hen suyễn, viêm mũi dị ứng, mày đay, sốc phản vệ.
Bệnh tự miễn: Viêm khớp dạng thấp, lupus ban đỏ hệ thống.
Bệnh lý về đường tiêu hóa: Hội chứng ruột kích thích.
Ung thư: U tế bào mast.

Nghiên cứu hiện tại

Các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu về vai trò của tế bào mast trong các bệnh khác nhau và tìm kiếm các phương pháp điều trị mới nhằm vào hoạt động của tế bào mast để kiểm soát các bệnh lý liên quan. Việc tìm hiểu sâu hơn về cơ chế hoạt động của tế bào mast có thể mở ra những hướng điều trị mới hiệu quả hơn cho các bệnh liên quan đến tế bào mast.

Các chất trung gian được giải phóng bởi tế bào mast

Tế bào mast chứa một loạt các chất trung gian mạnh mẽ, được phân loại thành hai nhóm chính:

Chất trung gian tiền hình thành: Được lưu trữ trong các hạt và giải phóng ngay lập tức khi tế bào mast được hoạt hóa. Ví dụ:
- Histamine: Gây giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch, co thắt cơ trơn phế quản.
- Tryptase: Một loại serine protease, có vai trò trong việc tái cấu trúc mô và viêm.
- Chymase: Một loại serine protease khác, có hoạt tính chống ký sinh trùng và tham gia vào việc hình thành mạch máu.
- Heparin: Một glycosaminoglycan có tác dụng chống đông máu.
Chất trung gian được tổng hợp mới: Được sản xuất và giải phóng sau khi tế bào mast được hoạt hóa. Ví dụ:
- Leukotrienes (LTs): LTB4 là một chất hóa hướng động mạnh đối với bạch cầu trung tính, trong khi LTC4, LTD4 và LTE4 gây co thắt cơ trơn phế quản và tăng tính thấm thành mạch.
- Prostaglandin D2 (PGD2): Gây giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch và thu hút bạch cầu ái toan.
- Cytokine: TNF-$\alpha$, IL-4, IL-13, IL-5, IL-6, IL-8, v.v… có tác dụng điều hòa các phản ứng viêm và miễn dịch.
- Chemokine: Thu hút các tế bào miễn dịch khác đến vị trí viêm.

Các thụ thể trên bề mặt tế bào mast

Ngoài thụ thể Fc$\epsilon$RI, tế bào mast còn biểu hiện nhiều thụ thể khác, bao gồm:

Thụ thể cho các thành phần bổ thể: Như C3aR và C5aR.
Thụ thể cho các neuropeptide: Như thụ thể cho chất P.
Thụ thể Toll-like (TLRs): Nhận diện các mẫu phân tử liên quan đến mầm bệnh (PAMPs).

Phương pháp nghiên cứu tế bào mast

Các phương pháp được sử dụng để nghiên cứu tế bào mast bao gồm:

Nuôi cấy tế bào mast in vitro.
Mô hình động vật.
Phân tích mô bệnh học.
Đo lường các chất trung gian được giải phóng bởi tế bào mast.

Điều trị nhằm vào tế bào mast

Các phương pháp điều trị nhằm vào hoạt động của tế bào mast bao gồm:

Thuốc kháng histamine: Ức chế tác dụng của histamine.
Corticosteroid: Ức chế sự sản xuất và giải phóng các chất trung gian viêm.
Chất ổn định tế bào mast (Cromolyn sodium, Nedocromil sodium): Ngăn chặn sự giải phóng các chất trung gian từ tế bào mast.
Thuốc ức chế leukotriene: Ức chế tác dụng của leukotrienes.
Liệu pháp miễn dịch: Giảm độ nhạy cảm với các kháng nguyên cụ thể.
Omalizumab: Một kháng thể đơn dòng kháng IgE, ngăn chặn IgE liên kết với Fc$\epsilon$RI.