Mastzellaktivierung

Mastzellen weisen hauptsächlich 3 Aktivierungsmechanismen auf:

1. Cross-linking von F_ce-Rezeptoren
2. Aktivierung durch Anaphylatoxine (C3a, C5a)
3. Aktivierung durch Neuropeptide (z.B. Substanz P)

Weitere Mechanismen sind:

4. Histamin releasing factor (HRF)
5. Major basic protein (MBP) aus Eosinophilen
6. Pharmaka, die zum Ca⁺⁺-Influx führen

im Detail:

1. Cross-linking von F_ce-Rezeptoren

Auf Mastzellen befinden sich F_ceRI (high affinity) ==> Bindung von IgE, auch wenn diese noch kein Antigen gebunden haben ("Bewaffnung")

IgE-low-affinity-Rezeptoren müssen zuerst an ihr Ag binden (z.B. auf B-Lymphozyten, Monozyten, Makrophagen, Eosinophilen, Thrombozyten, Langerhanszellen)

Crosslinking kann dann ausgelöst werden durch

• 2 IgE binden an Ag
• 2 IgE werden durch Anti-IgE-AK verbunden (d.h. Binung an den Fc-Teil des IgE)
• 2 IgE werden durch Anti-Idiotyp-AK verbunden (d.h. Bindung an den Fab-Teil des IgE)
• 2 IgE werden über Lectine verbunden (Nahrungsmittelallergie?)
• 2 F_ce-Rezeptoren werden durch AK gegen den IgE-Rezeptor verbunden (ev. bei chron. Urticaria?)

2. u. 3. Aktivierung durch Anaphylatoxine bzw. durch Neuropeptide

Dieser Mechanismus ist im Rahmen einer "normalen" Entzündung wichtig, um Mastzellen mitzuaktivieren.
Auch beim Dermographismus ruber läuft die Mastzellaktivierung über Substanz P.

Signaltransduktion

A) Hauptmechanismus

• Crosslinking an F_ceRI führt zu Verschiebung der beiden Rezeptoren im Liquid-Mosaik der Zellmembran. Schließlich wird ein G_q-Protein-linked-Rezeptor aktiviert.
• Im Zuge der folgenden Signaltransduktion wird ein Anstieg von freiem intrazellulärem Calcium bewirkt. Daraus ergibt sich nun folgendes:
• Mikrotubuli führen zur Verschmelzung der Speichergranula mit der Zellmembran ==> Freisetzung des Granula-Inhalts (Mastzellmediatoren)
• Calcium aktiviert dei Phospholipase A2, die aus der Zellmembran Arachidonsäure abspaltet. Über Cyclooxygenase bzw. Lipoxygenase werden PG-D₂, LT-C₄, LT-D₄, LT-E₄ (zusammen die SRS-A) und PAF synthetisiert.

Kontrolle der Signaltransduktion durch weitere Rezeptoren:

• Hemmung durch H₂-Rezeptoren (neg. Rückkopplung), durch b-adrenerge Rezeptoren, Adenosin-, PG-E₂-Rezeptoren.
• Förderung durch a-adrenerge Rezeptoren und Azetylcholinrezeptoren

B) Ein ähnlicher Mechanismus der Signaltransduktion wird durch CR1- und CR3-Rezeptoren ausgelöst, wie auch durch Pharmaka, Viren etc.