Concetti Chiave
- I mastociti si dividono in mucosali e del connettivo, con differenze tra specie e funzioni specifiche in base alla loro localizzazione.
- Il crosslinking di allergeni multivalenti con IgE sui mastociti attiva una cascata di eventi che porta al rilascio di mediatori infiammatori.
- Negli individui allergici, i mastociti sono prevalentemente ricoperti da IgE specifiche per un antigene, mentre nei non atopici le IgE sono più varie, impedendo attivazione specifica.
- I mediatori lipidici come prostaglandine e leucotrieni vengono prodotti attraverso vie biochimiche specifiche, influenzando la risposta infiammatoria.
- L'allergene Derp-I danneggia le tight junctions epiteliali, attivando una risposta immunitaria che coinvolge mastociti e cellule dendritiche, portando alla produzione di IgE.
Tipi di mastociti
Per quanto riguarda i mastociti, essi si suddividono in due sottoinsiemi: mastociti mucosali e mastociti del connettivo. Ci sono alcune differenze tra i mastociti dell’uomo e quelli del topo, ma anche tra i mastociti della mucosa e del connettivo nella stessa specie animale. Tutti i mastociti, insieme ai basofili, presentano Fc receptor per le IgE ad alta affinità. Il crosslinking da parte di un allergene multivalente che lega più IgE legate al FCεRI provoca l’innesco di una serie di eventi. Si ha un’iniziale trasduzione del segnale seguita da un effetto a livello del calcio citoplasmatico che determina, insieme all’attivazione della proteinchinasi C, il rilascio dei granuli per formazione dello SNARE complex. Quest’ultimo determina la fusione delle membrane del granulo con la membrana plasmatica.
Data la grande affinità tra FCεRI e IgE, a livello dei mastociti si ha un’occupazione completa da parte del FCεR e quindi i mastociti risultano completamente ricoperti da IgE.
Nell’individuo allergico ad un particolare antigene, la maggior parte dei mastociti è ricoperto da IgE specifico per quell’antigene. Invece, negli individui non atopici, le IgE legate ai mastociti sono specifiche per molti antigeni differenti, in modo che nessun singolo antigene sarà in grado di indurre l’attivazione del mastocita. Il movimento dei granuli sarà permesso dalla fosforilazione di una catena leggera myosin-like. Poi si avranno effetti più tardivi sull’acido arachidonico per la produzione dei mediatori lipidici, quali prostaglandine, leucotrieni e trombossano. Avviene anche la produzione di citochine, la quale richiederà più tempo.
Produzione di mediatori lipidici
La produzione dei mediatori lipidici segue due vie principali. La via della ciclossigenasi parte dalla fosfatidilcolina di membrana da cui viene prodotto acido arachidonico. Essa porterà alla produzione delle prostaglandine, in particolare PGD2 e PGD sintasi. La seconda è la via della lipossigenasi nella quale si producono, attraverso l’azione dell’enzima omonimo, leucotrieni e, con la TXsintasi, i trombossani (in particolare trombossano A2).
I leucotrieni LTC4, LTD4, LTE4 sono definiti SRS-A, cioè slow reacting substance of anaphylaxis.
Effetti dell'istamina e mediatori
L’istamina induce la produzione di prostaciclina che farà rilassare il muscolo liscio.
Alla produzione di questi mediatori contribuiscono: danno diretto fisico-chimico (freddo, esercizio); proteine del complemento, anafilotossine, neuropeptidi, composti polibasici, ligandi del toll like receptor (chemochine, citochine) e farmaci come codeina, morfina e CTH.
Allergene Derp-I e risposta immunitaria
Come già accennato, Derp-I è un allergene respiratorio che si trova nei pellet fecali dell’acaro della polvere. L’effetto di questa proteasi è quello di digerire l’occludina, una proteina che rappresenta la componente principale delle tight junctions. Derp-I riesce a passare attraverso l’epitelio della mucosa aerea e, danneggiando la giunzione, provoca una risposta delle cellule epiteliali che produrranno TSLP, IL-33 e IL-25. Questi hanno azione sui mastociti e sulle cellule dendritiche: le prime producono IL-4, mentre le cellule dendritiche sono indotte a dare delle risposte TH2. TH2 avrà effetto sui linfociti B che, divenendo così plasmacellule, andranno a produrre IgE. A questo punto, la plasmacellula si trovava nel tessuto linfoide sottostante, viaggia verso la mucosa producendo IgE che si legheranno al mastocita. Quando Derp-I entrerà nuovamente attraverso l’epitelio, farà degranulare il mastocita causando un sintomo allergico.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali tipi di mastociti e le loro differenze?
- Come avviene l'attivazione dei mastociti in risposta a un allergene?
- Qual è la differenza tra mastociti di individui allergici e non atopici?
- Quali sono le vie di produzione dei mediatori lipidici?
- Qual è il ruolo dell'allergene Derp-I nella risposta immunitaria?
I mastociti si suddividono in mastociti mucosali e mastociti del connettivo, con differenze anche tra quelli dell'uomo e del topo. Tutti i mastociti presentano Fc receptor per le IgE ad alta affinità, che giocano un ruolo cruciale nell'attivazione cellulare.
L'attivazione dei mastociti avviene tramite il crosslinking di allergeni multivalenti che legano più IgE al FCεRI, innescando una serie di eventi che portano al rilascio dei granuli e alla fusione delle membrane.
Negli individui allergici, la maggior parte dei mastociti è ricoperta da IgE specifiche per un particolare antigene, mentre negli individui non atopici, le IgE legate ai mastociti sono specifiche per molti antigeni diversi, impedendo l'attivazione da parte di un singolo antigene.
La produzione dei mediatori lipidici segue due vie principali: la via della ciclossigenasi, che produce prostaglandine, e la via della lipossigenasi, che genera leucotrieni e trombossani, contribuendo così alla risposta infiammatoria.
Derp-I, un allergene respiratorio, danneggia le tight junctions dell'epitelio, provocando una risposta delle cellule epiteliali che stimola i mastociti e le cellule dendritiche a produrre citochine, portando alla produzione di IgE e alla degranulazione dei mastociti in caso di esposizione ripetuta.
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