Généralité
Les mastocytes, ou mastocytes, sont des cellules immunitaires de forme variable, dans certains cas arrondies ou ovales, dans d'autres ramifiées. A l'intérieur des mastocytes, dans le cytoplasme, se trouvent des granules riches en héparine et en histamine.
Grâce à l'affinité particulière avec certains colorants, le contenu des granules est exploité pour leur visualisation au microscope : ils apparaissent rouge-violet. Les mastocytes se trouvent dans le tissu conjonctif proprement dit, de type fibrillaire lâche.
Source
Découverts par Paul Ehrlich, les mastocytes proviennent de la moelle osseuse au cours de l'hématopoïèse.L'hématopoïèse (ou hématopoïèse) est le processus par lequel tous les types de cellules dans le sang se forment et mûrissent. Le terme dérive de l'union des mots grecs αίμα, qui signifie sang, et eποιὲω, ce qui signifie créer.
En raison de leur similitude, les mastocytes ont longtemps été confondus avec les basophiles.
Emplacement
Le tissu conjonctif est l'un des quatre tissus fondamentaux de l'organisme, avec les tissus épithélial, musculaire et nerveux.
Il est utile de se souvenir de la structure du tissu conjonctif pour mieux comprendre certaines propriétés et fonctions des mastocytes ; ce tissu :
- est composé de différents types cellulaires : macrophages, fibroblastes, plasmocytes, leucocytes, mastocytes, cellules indifférenciées, adipocytes, chondrocytes, ostéocytes, etc.
- il possède un composant particulier, appelé matériel (ou matrice) intercellulaire : il est constitué de fibres protéiques insolubles (collagène, réticulaire et élastique) et d'une substance fondamentale, ou amorphe, de type colloïdale et mucopolysaccharidique. Les échanges de gaz et de substances nutritives s'y déroulent entre le sang et les cellules conjonctives.
- Il remplit principalement deux fonctions : mécanique et trophique. Par mécanique, nous entendons l'action de support, d'échafaudage et de connexion, que ce tissu garantit dans l'organisme.La fonction trophique (du grec Ïτροϕή, nutrition), d'autre part, se traduit par la présence de vaisseaux sanguins, capillaires et lymphatiques, à travers lesquels s'effectue l'échange de nutriments.
Les mastocytes sont principalement concentrés à proximité des vaisseaux sanguins et lymphatiques du tissu conjonctif fibrillaire lâche. De plus, un nombre élevé de mastocytes est également présent dans les muqueuses des voies respiratoires et gastro-intestinales.
Cytologie et fonction des granules. L'inflammation
Les mastocytes mesurent environ 20 à 30 µm de diamètre. A l'intérieur, les mitochondries sont peu nombreuses et de petite taille. L'appareil de Golgi est bien différencié : les granules (0,3-0,8 µm de diamètre), contenant de l'héparine et de l'histamine, proviennent de cette dernière. De plus, il existe également des gouttelettes lipidiques, ou corps lipidiques, contenant des réserves d'acide arachidonique.
Délimités par une fine membrane, les granules sont très nombreux et apparaissent donc entassés, à tel point que dans certains cas ils recouvrent également le noyau du mastocyte. Le contenu des granules, en particulier de l'héparine, a une affinité pour des colorants basiques particuliers, tels que le bleu de toluidine, qui permet la visualisation des mastocytes au microscope.
Le contenu des granules mastocytaires est libéré, après des signaux précis, à l'extérieur des cellules.Ce processus est appelé dégranulation mastocytaire.
- L'héparine est un mucopolysaccharide d'acide sulfurique aux propriétés anticoagulantes.Les mastocytes, au voisinage des vaisseaux sanguins du tissu conjonctif lâche, libèrent de l'héparine afin d'éviter la coagulation des protéines plasmatiques échappées des capillaires sanguins. En d'autres termes, ils surveillent et vérifient qu'un processus de coagulation incorrect n'a pas lieu.
- L'histamine, quant à elle, est un vasoactif, ou vasodilatateur, c'est pourquoi la dégranulation de l'histamine détermine, dans les vaisseaux sanguins voisins, une augmentation de la perméabilité vasculaire.
La libération d'histamine est liée au rôle que jouent les mastocytes dans le processus inflammatoire : en effet, ils effectuent la dégranulation de l'histamine dès qu'une situation inflammatoire survient. L'augmentation de la perméabilité vasculaire vise à favoriser l'afflux d'autres cellules immunitaires (éosinophiles, neutrophiles, monocytes, lymphocytes T) et plaquettes pour attaquer le pathogène (dans une infection) ou un antigène.
Cependant, il peut arriver que chez des sujets plus prédisposés la dégranulation massive des mastocytes déclenche une réaction allergique exagérée, appelée réaction anaphylactique. Dans ce cas on parle de dégranulation anaphylactique. La personne affectée présente différents symptômes, tels que :
- Démangeaison
- Dyspnée
- Urticaire
- Sensation d'étouffement
- Hypotension
- Évanouissement
- Vertiges
- Polyurie
- Battement de coeur
Cette situation, considérée comme pathologique, se produit parce que les mastocytes possèdent, sur leur membrane, des immunoglobulines IgE (ou reagine), qui, entrant en contact avec l'antigène (en l'occurrence il s'agit d'un allergène), déclenchent une libération incontrôlée d'histamine.
La présence "anormale" d'IgE sur la membrane mastocytaire n'est pas accidentelle : elles ne sont présentes sur la membrane qu'après une première exposition, par l'organisme prédisposé, à l'allergène. Dans ce cas, on parle de sensibilisation des mastocytes à l'antigène. En d'autres termes, la situation suivante se produit : lorsqu'un individu, plus réceptif que la normale, entre en contact, pour la première fois, avec un allergène donné, la réponse immunitaire système consiste en la surproduction d'IgE spécifiques. Une fois la première exposition à l'allergène épuisée, les IgE sensibles à ces derniers se fixent sur la membrane plasmique des mastocytes. Lors de la deuxième exposition au même antigène, les IgE, déjà prêt, déclencher la dégranulation incontrôlée de l'histamine Ce processus est défini par le terme d'hypersensibilité anaphylactique et fait partie des réactions inflammatoires/allergéniques.
Cela explique pourquoi, en cas de réactions anaphylactiques, des médicaments antihistaminiques sont administrés.
Mastocytes et inflammation : le tableau complet
Pour compléter ce tour d'horizon du rôle des mastocytes au cours du processus inflammatoire, il faut dire que d'autres protagonistes interviennent sur les lieux :
- Les corps lipidiques, contenant de l'acide arachidonique.
- Interleukines.
- Facteurs chimiotactiques.
- L'oxyde nitrique.
L'acide arachidonique, contenu dans les corps lipidiques des mastocytes, est un précurseur de nombreuses substances impliquées dans les processus inflammatoires, telles que les prostaglandines, les thromboxanes et les leucotriènes.Dans les mastocytes, lorsque la réponse immunitaire à l'antigène est déclenchée, en plus de la dégranulation, ils sont également produits des leucotriènes, dont les effets sont les suivants :
- Augmentation de la perméabilité vasculaire.
- Contraction des muscles lisses.
Les leucotriènes agissent donc comme des médiateurs chimiques et soutiennent l'action exercée par l'histamine dans la lutte contre les antigènes.
Les interleukines et les facteurs chimiotactiques régulent l'activité d'autres cellules qui participent à la régulation du processus inflammatoire.En particulier, la chimiotaxie désigne un processus dans lequel se produit une attraction de cellules mobiles (telles que les neutrophiles, les basophiles, les éosinophiles et les lymphocytes) vers les produits chimiques. Par conséquent, une libération de facteurs chimiotactiques par les mastocytes invoque d'autres cellules immunitaires.
Enfin, le monoxyde d'azote est un autre médiateur endogène produit par le mastocyte au moyen d'un système enzymatique appelé NOS, nitric oxide synthetase.Libéré à l'extérieur, ce gaz a une action vasodilatatrice.
Comme pour l'histamine, cependant, ces autres éléments d'origine mastocytaire peuvent également déterminer, chez certains individus, une réponse anormale à l'antigène. Dans les crises d'asthme, par exemple, c'est la contraction massive des muscles lisses, induite par certains leucotriènes contenus dans les mastocytes, qui induit une bronchoconstriction, déclenchant les symptômes typiques.
