Žírná buňka
Obsah boxu
Žírná buňka, odborně nazývaná také mastocyt, je typ granulocytární buňky imunitního systému, která se nachází v pojivových tkáních po celém těle. Je klíčovým hráčem v zánětlivých procesech, zejména v alergických reakcích a anafylaxi. Žírné buňky jsou známé pro svá velká granula v cytoplazmě, která obsahují velké množství silných biologicky aktivních látek, jako je histamin a heparin. Působí jako strážní buňky na rozhraní mezi vnitřním a vnějším prostředím, například v kůži, dýchacích cestách a trávicím traktu.
📜 Historie a objev
Žírné buňky poprvé popsal německý lékař a vědec
Paul Ehrlich v roce 1878 ve své doktorské práci. Ehrlich si všiml buněk v pojivové tkáni, které obsahovaly nápadná granula, jež se intenzivně barvila anilinovými barvivy. Na základě jejich "překrmeného" vzhledu se mylně domníval, že tyto buňky slouží k ukládání živin pro okolní tkáň, a proto je pojmenoval Mastzellen (z německého slova mästen, což znamená "krmit" nebo "vykrmovat"). Tento název, přeložený do češtiny jako "žírná buňka", se udržel dodnes, přestože dnes víme, že jejich primární funkcí není výživa, ale imunitní obrana. Teprve o mnoho desetiletí později byla odhalena jejich ústřední role v alergických reakcích.
🧬 Struktura a morfologie
Žírné buňky jsou relativně velké, oválné nebo nepravidelné buňky o velikosti 20–30 µm. Vznikají z hematopoetických kmenových buněk v kostní dřeni jako nezralé prekurzory, které následně putují krevním oběhem do tkání, kde teprve dozrávají do své finální podoby. Na rozdíl od bazofilů, které zůstávají v krvi, jsou žírné buňky rezidentními buňkami tkání.
🔬 Vzhled
Charakteristickým znakem žírné buňky je malé, kulaté a centrálně umístěné jádro, které je často překryto velkým množstvím cytoplazmatických granul. Buněčná membrána je vybavena četnými výběžky a záhyby, které zvětšují její povrch.
granules
Nejvýraznějším rysem žírných buněk jsou jejich početná (až 1000 na buňku) a velká granula. Tato granula jsou v podstatě váčky naplněné směsí silných chemických mediátorů, které jsou po aktivaci buňky rychle uvolněny do okolí. Obsah granul se barví metachromaticky, což znamená, že mění barvu určitých barviv (např. toluidinová modř se mění z modré na fialovou), což je způsobeno vysokým obsahem kyselých proteoglykanů, zejména heparinu.
Hlavní mediátory uložené v granulech jsou:
- Histamin: Způsobuje rozšíření cév (vazodilataci), zvyšuje propustnost cévní stěny (což vede k otokům), stahuje hladkou svalovinu v průduškách (bronchokonstrikce) a dráždí nervová zakončení (což způsobuje svědění a bolest).
- Heparin: Působí jako antikoagulans (látka proti srážení krve). Jeho přesná role v kontextu žírné buňky je stále předmětem výzkumu.
- Proteázy: Enzymy štěpící proteiny, jako jsou tryptáza a chymáza. Tryptáza je často využívána jako klinický marker aktivace žírných buněk (např. po anafylaktickém šoku).
- Cytokiny: Například TNF-α, který je předem vytvořen a uložen v granulech a podporuje zánětlivou reakci.
Povrchové receptory
Na svém povrchu nese žírná buňka velké množství receptorů, které jí umožňují reagovat na různé podněty. Nejdůležitějším je vysokoafinitní receptor pro imunoglobuliny typu E (IgE), známý jako FcεRI. Právě vazba alergenu na protilátky IgE uchycené na těchto receptorech spouští klasickou alergickou reakci. Kromě toho mají žírné buňky i receptory pro složky komplementového systému (C3a, C5a), Toll-like receptory pro rozpoznávání patogenů a receptory pro různé neuropeptidy.
⚙️ Funkce a aktivace
Žírné buňky jsou multifunkční buňky s klíčovou rolí v imunitní odpovědi a homeostáze tkání.
🔑 IgE-zprostředkovaná aktivace
Toto je klasický mechanismus spojený s alergiemi.
- Senzibilizace: Při prvním kontaktu s alergenem (např. pylem) si tělo vytvoří specifické protilátky třídy IgE. Tyto protilátky se navážou na FcεRI receptory na povrchu žírných buněk, které se tak stávají "nabitými" a připravenými k akci.
- Opakovaná expozice: Při dalším setkání s tímtéž alergenem se alergen naváže na již přítomné IgE protilátky. Důležité je, že musí přemostit (cross-link) alespoň dva sousední IgE-receptorové komplexy.
- Aktivace: Toto přemostění spustí uvnitř buňky komplexní signální kaskádu, která vede k masivnímu uvolnění obsahu granul do okolí.
💥 Degranulace
Degranulace je proces, při kterém membrány granul splývají s buněčnou membránou a jejich obsah je vylit do extracelulárního prostoru. Tento proces je velmi rychlý a proběhne během několika sekund až minut po aktivaci.
- Okamžitá fáze reakce: Je způsobena preformovanými mediátory z granul (hlavně histaminem) a projevuje se typickými alergickými příznaky (kýchání, otok, svědění, dušnost).
- Pozdní fáze reakce: Několik hodin po aktivaci začne žírná buňka syntetizovat a uvolňovat další prozánětlivé mediátory, jako jsou prostaglandiny, leukotrieny a různé cytokiny a chemokiny. Tyto látky přitahují do místa zánětu další imunitní buňky (např. eozinofily, neutrofily) a udržují zánětlivou reakci.
🛡️ Role v imunitě
Ačkoliv jsou žírné buňky nechvalně proslulé svou rolí v alergiích, jejich původní evoluční význam je pozitivní. Jsou klíčové v obraně proti parazitickým infekcím, zejména proti mnohobuněčným helmintům (červům). Mediátory uvolněné žírnými buňkami pomáhají parazity vypudit z těla (např. zvýšením produkce hlenu a motility střev). Podílejí se také na obraně proti některým bakteriím a na regulaci hojení ran a angiogeneze (tvorby nových cév).
🩺 Klinický význam a onemocnění
Dysregulace funkce žírných buněk je spojena s řadou onemocnění.
Alergie a anafylaxe
Žírné buňky jsou ústředními efektorovými buňkami u onemocnění jako:
- Alergická rýma (senná rýma)
- Astma
- Atopický ekzém
- Potravinové alergie
- Kopřivka (urtikarie)
Nejzávažnějším projevem je anafylaxe (anafylaktický šok), život ohrožující systémová reakce způsobená masivním uvolněním mediátorů z žírných buněk po celém těle. To vede k prudkému poklesu krevního tlaku, otoku dýchacích cest a selhání oběhu.
Mastocytóza
Mastocytóza je vzácné onemocnění charakterizované abnormálním hromaděním a proliferací žírných buněk v jednom nebo více orgánech (nejčastěji v kůži a kostní dřeni).
Syndrom aktivace žírných buněk (MCAS)
MCAS je stav, kdy žírné buňky jsou nadměrně reaktivní a uvolňují své mediátory v reakci na podněty, které by normálně nevyvolaly žádnou reakci. To vede k chronickým a epizodickým příznakům podobným alergii, které postihují více orgánových systémů.
Farmakologické ovlivnění
Léčba onemocnění spojených s žírnými buňkami se zaměřuje na:
- Blokování účinků mediátorů: Nejznámější jsou antihistaminika, která blokují receptory pro histamin.
- Stabilizace žírných buněk: Léky jako kromolyn sodný nebo ketotifen brání degranulaci a uvolnění mediátorů.
- Neutralizace IgE: Monoklonální protilátky (např. omalizumab) se vážou na IgE a brání jim v navázání na žírné buňky.
🔬 Pro laiky
Představte si žírnou buňku jako specializovaného strážce nebo "živou minu" imunitního systému. Tito strážci jsou rozmístěni na strategických místech v těle, kudy mohou pronikat cizí látky – v kůži, nose, plicích a střevech.
Každý strážce je vyzbrojen spoustou malých "granátů" (granul), které jsou naplněny poplašnými chemikáliemi, z nichž nejdůležitější je histamin. Když se tělo poprvé setká s něčím, co vyhodnotí jako nebezpečné (i když ve skutečnosti není, jako třeba pylové zrnko), vydá rozkaz "zapamatovat si vetřelce". Imunitní systém vyrobí speciální "klíče" (protilátky IgE) a rozdá je těmto strážcům, kteří si je připnou na svůj povrch.
Když se pak stejný "vetřelec" (pyl) objeví znovu, zapadne do připravených "klíčů" na povrchu strážce. To je signál k okamžité akci: strážce "exploduje" a rozhází všechny své chemické granáty do okolí. Uvolněný histamin pak způsobí všechny známé alergické příznaky: donutí cévy, aby se rozšířily a začaly prosakovat (což vede k otoku a červenání), podráždí nervy (což způsobuje svědění) a stáhne svaly v dýchacích cestách (což ztěžuje dýchání). V podstatě tak žírná buňka spustí poplach, který má sice za cíl chránit, ale v případě alergie je přehnaný a způsobuje více škody než užitku.
⏰ Tento článek je aktuální k datu 29.12.2025