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Mastzelle (Mastozyt)

MastzelleIn der Fachsprache bezeichnen Mediziner Mastzellen als „Mastozyten“. Doch wie kam es dazu, dass Mastzellen einen solchen ungewöhnlichen Namen bekamen? Im Jahr 1876 entdeckte Paul Ehrlich die Mastzellen und hat sie zum ersten Mal beschrieben. Unter dem Mikroskop konnte der Forscher erkennen, dass die Mastzelle ziemlich ungewöhnlich im Vergleich zu den anderen Zellen aussehen. Die Mastzellen sind mit einer Vielzahl von kleinen Kügelchen gefüllt. Darauf interpretierte Paul Ehrlich das was er sah fälschlicherweise als „vollgestopft mit Nährstoffen“.

Der Forscher nahm an, dass die Zellen gemästet sind und mit ihren Nährstoffen, die Nachbarzellen füttern. Allerdings stellten sich seine Vermutungen als ein Irrtum heraus. Heute wissen wir mit 100-prozentiger Sicherheit, dass die Kügelchen, die Paul Ehrlich gesehen hat, Botenstoffe sind. Bei den Botenstoffen handelt es sich um chemische Signalstoffe, die von den Mastzellen benutzt werden, um das umliegende Gewebe und andere Zellen vor Eindringlingen zu warmen. So bekamen die Mastzellen ihren merkwürdigen Namen, der mit ihrer eigentlichen Funktion nichts zu tun hat.

Woher stammen Mastzellen ab und wo kommen sie vor?

Makrophage

Makrophage

Die Mastzellen sind Blutkörperchen und gehören zu den Blutzellen. Hierbei müssen Blutzellen unterschieden werden, denn es gibt Erythrozyten (rote Blutkörperchen) und Leukozyten (weiße Blutkörperchen). Die Mastzellen gehören zu den Letzteren, also zu den Leukozyten. Im Knochenmark beginnt die Entstehung der Mastzellen, aus den undifferenzierten Vorläuferzellen. Aus der Blutzellenfabrik (Knochenmark) starten Mastzellen ihre Reise durch den Organismus und setzen sich im Gewebe und in den Organen, die nahe der Grenzregion zu der Außenwelt liegen. Zu der Grenzregion gehören: Haut, Atemwege und Darmschleimhaut, Nerven und Gefäße. Hier bleiben sie eine Zeit lang und bilden sich zu voll ausgereiften Mastzellen weiter.

Die Mastzellen sind im Gegenteil zu den anderen Blutzellen nicht im Blut anzutreffen. Sie befinden sich im Gewebe und daher ist die Bezeichnung Blutkörperchen nicht ganz passend. Allerdings bezieht sich die Bezeichnung vielmehr auf die Abstammung der Mastzellen. Schließlich entstehen Mastzellen im Knochenmark, da wo sich alle Blutzellen bilden.

Mastzellen befinden sich im gesamten Organismus und vor allem in den Grenzorganen sowie dem Bindegewebe. Dort wo Kontakt mit der feindlichen Außenwelt besteht, sind Mastzellen vorhanden. Die Mastzellen arbeiten als „Wächter“ und dienen der Abwehr von Bakterien und allen anderen Eindringlingen, die dem Immunsystem einen Schaden zufügen können. Jedoch besteht die Hauptaufgabe der Mastzellen nicht in der Vernichtung oder Unschädlichmachung der Angreifer, sondern vielmehr um eine schnelle Benachrichtigung aller anderen Zellen des Immunsystems.

Der Aufbau und die Funktionen von den Mastzellen

Aufbau einer Mastzelle

Aufbau einer Mastzelle

Ein großes Arsenal an Botenstoffen ist das, was Mastzellen benötigen, um eine schnelle Kommunikation mit den umliegenden Zellen und dem umliegenden Gewebe herzustellen. Es gibt Mastzellmediatoren, die nicht auf Vorrat produziert, sondern dann was sie gebraucht produziert werden. Allerdings wird der Großteil von den Mastzellmediatoren auf Vorrat produziert und im Organismus gespeichert. Die kleinen 0,5 bis 0,8 Mikrometer Bläschen sorgen für den richtigen Vorratsort. In einer einzigen Mastzelle befinden sich ungefähr 500 von solchen kleinen Bläschen. Diese Bläschen tragen die Bezeichnung Mastzellgranula oder einfach nur Granula.

Die Bezeichnung kommt aus dem Latein und bedeutet „Korn“. Das hängt damit zusammen, dass der Inhalt der Granula mit den Körnern, aufgrund der körnigen Struktur vergleichbar ist. Im Organismus dienen Mastzellmediatoren einer schnell Reaktion und einer teilweise unangenehmen Veränderung im gesamten Organismus. Aus diesem Grund ist es für den Körper sehr wichtig, dass diese Chemikalien sehr sicher aufbewahrt werden.

Die Mastzellen verfügen über eine sehr wichtig Aufgabe. Sie müssen körperfremde Stoffe erkennen und sofort die gesamte Umgebung in Alarmbereitschaft versetzen. Aus diesem Grund ist die Zellmembran der Mastzelle mit verschiedenen Rezeptoren bestückt. Die Rezeptoren unterscheiden sich kaum von den Sensoren, denn sie können bestimmte chemische Strukturen erkennen und bei Kontakt setzen sie ein biochemisches Signal frei, welches wir als Allergie bezeichnen würden. Die Rezeptoren lassen die Zellen immer wissen, was in der Umgebung geschieht und welche fremden Stoffe eindringen oder bereits eingedrungen sind. Das Vorgehen der Rezeptoren können wir auch mit unserem Wahrnehmungs- oder Geruchssinn vergleichen. Schließlich nehmen wir Gerüche mit unserer Nase wahr und können Gegenstände sehen und anfassen, dank unserer Augen und unserer Finger.

Hier sind einige Rezeptoren, die eine Mastzelle für die Erkennung von fremden Stoffen verwendet:

FcεRI-Rezeptoren – Andockstellen für die Antikörper

Die ablaufende Antigen-Antikörper Aktivierung ist vermutlich die bekannteste bei der Typ-I-Allergie, die von den basophilen Granulozyten und Mastzellen ausgelöst wird. Die Oberfläche von den Mastzellen ist voll von den FcεRI-Rezeptoren. Die FcεRI-Rezeptoren sind mit den IgE-Antikörpern verbunden. Haben sich zwei IgE-Antikörper mit einem Fremdstoff, einem Parasit oder einem Allergen verbunden, kommt es zu einem sogenannten „Antigen-Antikörper-Komplex“. Dieser Prozess löst im Inneren einer Mastzelle den biochemischen Signal aus und darauf werden andere Abwehrzellen aktiviert.

Histamin-H1-Rezeptor

An das G-Protein ist der Histamin-H1-Rezeptor gebunden. Von einem Histamin-Molekül wird der Histaminrezeptor aktiviert und das löst im Inneren der Mastzelle ein biochemisches Signal aus.

Vitamin-D3-Rezeptor

Werden die Vitamin-D3-Rezeptoren stimuliert, wirkt sich das stabilisierend auf die Mastzelle aus. Die Mastzellenaktivität kann aufgrund von einer guten Vitamin-D3-Versorgung verringert werden. Hingegen erhöht der Vitamin-D3-Mangel das Risiko für eine Mastzellenaktivierung. Die Oberfläche von den Mastzellen verfügt über Vitamin-D-Rezeptoren.

Die Aktivierung und Mediatorfreisetzung

Stellt eine Mastzelle einen Angriff durch Allergene oder andere Fremdstoffe fest, werden frisch synthetisierte und gespeicherte Botenstoffe freigesetzt. Bis jetzt kennt die Medizin über 200 Mastzellmediatoren. Bei der Freisetzung erfolgt allerdings keine unkontrollierte Entleerung einer Mastzelle, sondern es erfolgt teilweise selektiv. Somit lässt sich vermuten, dass Mastzellen durchaus in der Lage sind, um sich an eine entsprechende Situation bzw. einen entsprechenden Angriff anzupassen. Demnach erfolgt die Freisetzung von Betonstoffen nur nach Stärke und Art des Reizes, der von den fremden Stoffen kommt.

Löst sich der Reiz schlagartig aus, wird die Freisetzung von Botenstoffen erhöht und dadurch nehmen wir viel stärker eine allergische Reaktion wahr. Hierbei wird die Granula freigesetzt und anschließend löst sie sich auf. Als Degranulation einer Mastzelle bezeichnen Mediziner einen Vorgang, bei dem die Mastzelle die Granula ausspült bzw. freisetzt. Dabei muss es sich nicht zwangsläufig, um den Vorgang einer Aktivierung von biochemischen Stoffen handeln. Es kann durchaus sein, dass die Zelle ihre Lebensdauer überschritten hat und sich langsam auflöst. Der Vorgang verläuft recht schnell und die Reste der Mastzelle scheidet unser Körper aus.

Demnach muss man sich klar machen, dass eine allergische Reaktion nicht immer ein schlechtes Zeichen ist. Natürlich, wenn die allergische Reaktion eine gewisse Stärke annimmt, sollte man hemmende Medikamente einnehmen bzw. vorher einen Arzt konsultieren.

Mastzelle

Mastozelle / Mastozyt

Weiterführende Literatur: Quellen und interessante Links

  • Foto: © designua – 123rf.com
  • https://de.wikipedia.org/wiki/Mastzelle
Mastzelle (Mastozyt)
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Letzte Änderungen auf dieser Seite fanden am 29.10.2018 statt.