Что такое тучные клетки и почему они «взрываются» в организме

В прошлых номерах «МОЁ!» мы разбирали, почему чешется нос от пыли и слезятся глаза в присутствии домашних кошек или собак. За всем этим стоит одна клетка — тучная. Это удивительная структура, о которой мало кто слышал, хотя её оружие — гистамин — известно всем. Он виноват в аллергическом насморке во время цветения растений, в крапивнице и в том, что вы не можете есть, например, клубнику.

Но немногие знают, что гистамин — это один из многих «солдат», которые хранятся в арсенале тучных клеток, играющих ключевую роль в нашем иммунитете. Эти клетки с таким интересным звучащим названием никак не связаны с ожирением или лишним весом.

Тучные клетки: откуда берутся и где находятся

В 1878 году немецкий врач Пауль Эрлих, изучая ткани под микроскопом, обнаружил необычные клетки, которые были буквально набиты гранулами. Эти гранулы настолько заполняли клетку, что она выглядела «откормленной», «объевшейся». Эрлих предположил, что эти гранулы служат для питания окружающих тканей. Позже выяснилось, что эта гипотеза была неверной.

Эти клетки (от английского mastcell — «откормленная клетка») рождаются в костном мозге. Однако в отличие от других иммунных клеток они не путешествуют по крови постоянно, а находятся в тканях, живя на границе с внешним миром. Больше всего их в коже, в слизистой лёгких и кишечника, а также вокруг кровеносных сосудов и нервов.

Такое расположение неслучайно: тучная клетка — это часовой на посту, сложная система, которая решает, когда и как запустить реакцию.

Взрывпакет с гистамином

Внутри тучной клетки находится множество гранул-пузырьков, плотно набитых биологически активными веществами: гистамином, гепарином, ферментами и другими веществами, которые клетка выбрасывает при иммунном ответе или аллергии.

Если представить гистамин как взрывчатку, то тучная клетка — это, образно говоря, склад, где хранятся гистамин и прочие вещества. И одновременно штаб, который решает, когда и сколько их выпустить.

Неправильно смотреть на тучные клетки как на врагов, которые портят жизнь аллергикам. Наоборот, они помощники организма. Крапивница, отёки, падение давления (при анафилактическом шоке), хрипы — это не просто неприятные симптомы, а жизненно важные сигналы, по которым человек и окружающие понимают: нужна помощь.

Отсутствие адекватного видимого ответа на попадание аллергена в организм может способствовать незаметному возникновению и развитию опасных состояний и патологий (например, астмы).

Симптомы аллергической реакции — это единственный видимый сигнал, который позволяет вовремя распознать опасность. Важно понимать: гистамин не производится мгновенно в критическую минуту при опасности. Он производится заранее и упаковывается в тучной клетке в гранулы, как патроны в обойму. Это позволяет ей за секунды после вхождения аллергена в организм реагировать выбросом гистамина, что критически важно при аллергических реакциях.

Без тучных клеток эти реакции протекали бы бессимптомно, и человек просто бы не успел получить помощь.

Как и почему происходит выброс

При столкновении аллергена с чувствительными рецепторами тучной клетки происходит дегрануляция — выброс содержимого гранул через их открывшиеся поры в межклеточное пространство.

Как только гистамин вырвался на свободу, он начинает воздействовать на:

• сосуды, расширяя и повышая их проницаемость. Отсюда — покраснение, сыпь, отёк (волдырь), падение давления;

• бронхи, вызывая их спазм. Отсюда — затруднение дыхания при астме;

• нервы, вызывая зуд и боль.

Другие функции тучных клеток

Они жизненно необходимы в организме и участвуют в нижеперечисленных процессах.

• Защите от паразитов (особенно гельминтов), создавая для них дискомфорт. Тучные клетки первыми чувствуют чужеродные ферменты врагов вроде гельминтов. Механизм здесь не в поедании паразита, а в создании для него невыносимых условий. При активации тучные клетки выбрасывают вещества, которые стимулируют сокращение гладких мышц кишечника, помогая физически выгнать паразита наружу, и усиливают секрецию слизи, чтобы вымыть червя из организма, а также привлекают эозинофилов — другой тип клеток, который специализируется на уничтожении паразитов.

• Заживлении ран (стимулируют рост сосудов и фибропластов). Тучные клетки живут рядом с сосудами и нервами, поэтому при любой травме они оказываются первыми на месте происшествия. Их задача — не просто «залатать дыру», а запустить сложный процесс ремонта. Они стимулируют рост новых кровеносных сосудов, чтобы к ране поступали кислород и питание, активируют фибропласты (клетки, которые производят коллаген и формируют «каркас» новой ткани — рубец). Тучные клетки помогают ткани правильно восстанавливаться, а не просто зарастать хаотичной массой. Без этого процесса раны заживали бы медленнее, а ткани бы теряли свою структуру.

• Регуляции врождённого иммунитета (первыми сигналят о вторжении бактерий). Тучные клетки координируют действие других иммунных клеток. Участвуют в формировании иммунной толерантности, то есть в обучении иммунитета не реагировать на безобидные вещи (например, на собственные ткани или еду).

• Помогают обезвреживать яды. Например, от укусов змей и насекомых.

Однако, если система даёт сбой, могут начаться проблемы. Например, при мастоцитозе — состоянии, когда тучных клеток становится слишком много в тканях организма или костном мозге. Или при синдроме их активации, когда тучные клетки становятся гиперактивными и выбрасывают гистамин без реальной угрозы. Именно тогда появляются хроническая крапивница, зуд, одышка, бронхоспазм, проблемы с ЖКТ (изжога) и давлением — оно снижается.

Продолжение — в следующем номере.