Mastzelle

Mastzellen in der Zellkultur

Mastzellen (Mastozyten) sind Zellen der körpereigenen Abwehr, die Botenstoffe, unter anderem Histamin und Heparin, gespeichert haben.

Paul Ehrlich entdeckte sie und nannte sie „Mastzellen“, wohl deshalb, weil er fälschlicherweise annahm, die Zellen hätten die Fähigkeit zur Phagozytose. Die in ihr gespeicherten Granula erzeugt die Zelle jedoch selbst. Eine andere Version besagt, Ehrlich habe angenommen, diese Zellen benutzen ihre fetthaltigen Granula dazu, umgebende Zellen zu füttern oder zu „mästen“.

Die manchmal auch als Blutmastzellen bezeichneten basophilen Granulozyten unterscheiden sich von den eigentlichen Mastzellen. Diese kommen über den ganzen Körper verteilt im interstitiellen Bindegewebe vor, am häufigsten jedoch in der Submucosa von Darm und Atemwegen und in der Lederhaut (Corium), in der Nähe von Gefäßen und Nerven.

Die Mastzelle spielt eine wichtige Rolle bei der Allergie vom Typ 1 (IgE-vermittelte Allergien wie z. B. Asthma, allergische Rhinitis, systemische Anaphylaxie): Beim ersten Kontakt mit einem Allergen bleibt der Betroffene zunächst völlig symptomfrei, es wird jedoch die Bildung von spezifischen IgE-Antikörpern durch die Plasmazellen ausgelöst, die gegen das spezielle Allergen gerichtet sind. Die massenhaft produzierten IgE-Antikörper setzen sich mit dem Fußteil (Fc-Teil = Fragment crystallizable) auf der Oberfläche von Mastzellen fest, die überall im Körper, vor allem in den Schleimhäuten, vorkommen und sensibilisieren sie für die Reaktion auf das Allergen. Erst beim zweiten Kontakt mit dem Allergen kommt es zur allergischen Reaktion, wenn die Allergene an je zwei benachbarte IgE-Antikörper auf den Mastzellen binden und diese so miteinander vernetzt werden. Dadurch werden die Mastzellen angeregt, ihre Granula im Vorgang der Exozytose zu entleeren und das darin enthaltene Histamin freizusetzen (Degranulation). Histamin ist ein Botenstoff, der an Rezeptoren der umgebenden Gewebszellen bindet und in wenigen Sekunden heftige Wirkungen hervorruft. Diesen Vorgang bezeichnet man als allergische Sofortreaktion (Immunantwort), da die allergischen Symptome innerhalb von Sekunden bis Minuten auftreten. Das schnelle Eintreten der Symptome liegt an der unmittelbar einsetzenden Reaktion des umliegenden Gewebes auf die sezernierten Substanzen: Gefäße erweitern sich, Flüssigkeit lagert sich ein (Quaddelbildung) etc. Die zahlreich in der Nähe von Gefäßen positionierten Mastzellen warten aktiv auf IgE.

Es gibt darüber hinaus auch eine nicht-immunologische Degranulation von Mastzellen. Dies bedeutet, dass ebenfalls eine Freisetzungsreaktion (wie im obigen Absatz beschrieben) stattfindet, also Histamin, Heparin und andere Mediatoren durch Mastzellen abgegeben werden, dies jedoch ohne Beteiligung von Antikörpern. Bestimmte molekulare Strukturen, z.B. von Medikamenten, sind in der Lage, die nichtimmunologische Mastzelldegranulation auszulösen.

Im Alter nimmt die Mastzellanzahl ab, womit die Reaktivität von Haut und Schleimhäuten nachlässt. Dies entspricht u. a. dem Herauswachsen aus einer Kindes- und jugendlichen Überempfindlichkeit gegenüber Blütenstaub/Pollen- und sonstigen Allergien.

Literatur

• P. Volna, P. Lebduska, L. Draberova, S. Simova, P. Heneberg, M. Boubelik, V. Bugajev, B. Malissen, B. S. Wilson, V. Horejsi, M. Malissen, P. Draber: Negative regulation of mast cell signaling and function by the adaptor LAB/NTAL. In: J Exp Med. 200(8), 2004 Oct 18, S. 1001–1013.
• P. Heneberg, P. Draber: Regulation of cys-based protein tyrosine phosphatases via reactive oxygen and nitrogen species in mast cells and basophils. In: Curr. Med. Chem. 12(16), 2005, S. 1859–1871.

Weblinks

• elektronenmikroskopische Abbildungen von Mastzellen