Mastocytes

Mastocytes (au bleu d'aniline)

Le mastocyte est une cellule granuleuse présente essentiellement dans les tissus conjonctifs, qui se caractérise par la présence dans son cytoplasme de très nombreuses granulations contenant des médiateurs chimiques comme la sérotonine, l’histamine, la tryptase ou l’héparine. Lorsqu’il est en contact avec un allergène et qu'il présente à sa surface les IgE spécifiques de celui-ci, il dégranule et libère ces médiateurs de façon très rapide, par un mécanisme d'exocytose. Il déclenche ainsi des réactions allergiques immédiates, parfois graves, comme un choc anaphylactique qui engendre une hypotension.

Caractéristiques microscopiques

Le mastocyte est une cellule principalement localisée dans les tissus conjonctifs. La peau en est l'organe le plus riche, mais tous les autres organes en contiennent à des degrés variables. Néanmoins, des mastocytes sont également présents dans les muqueuses(ils ont alors un aspect morphologique légèrement différents des mastocytes du tissu conjonctif). En microscopie optique, le mastocyte est une cellule mononucléée de 8 à 20 µm de diamètre, de forme variable (ronde, ovalaire, polygonale ou fusiforme), avec un noyau rond et central, et un cytoplasme basophile ou incolore rempli de très nombreuses granulations colorées en violet foncé par la coloration de May-Grunwald Giemsa. L'identification du mastocyte repose essentiellement sur la mise en évidence de la métachromasie de ses granulations, colorées en violet par le bleu de toluidine. Cette identification est difficile en cas de dégranulation spontanée ou provoquée par une agression mécanique. La mise en évidence de certaines activités enzymatiques par des réactions cytochimiques, comme celle de la tryptase, peut aider à l'identification de cette cellule.

Provenance et différenciation

Chez les rongeurs, comme chez l'Homme, les mastocytes dérivent des cellules souches hématopoïétiques non engagées présentes dans la moelle osseuse. Chez l'Homme, ces cellules souches donnent naissance à des progéniteurs mastocytaires de phénotype CD34+, c-kit+ (le récepteur au Stem Cell Factor ou SCF), CD13+, sous l’influence de cytokines, en particulier le SCF. Ces progéniteurs passent dans le sang et colonisent les tissus où ils terminent leur différenciation en mastocytes, toujours sous l'effet de cytokines libérées localement, essentiellement encore le SCF, mais aussi l'Interleukine-4 ou l'Interféron-gamma. Selon le tissu, la maturation de ces progéniteurs donne naissance à des mastocytes exprimant essentiellement la tryptase (MCT), ou à des mastocytes exprimant la tryptase et la chymase (MCTC). Les MCT sont essentiellement présents dans la muqueuse du tube digestif et des bronches, tandis que les MCTC sont surtout observés dans la peau, les ganglions et la sous-muqueuse digestive. L'étude des fonctions du mastocyte obtenu par purification à partir de tissus normaux étant très difficile, compte-tenu de la rareté de cette cellule, des méthodes d'obtention de ces cellules par culture in vitro ont été mises au point récemment. Ainsi, la culture en milieu liquide de progéniteurs hématopoïétiques humains normaux CD34 positifs en présence de SCF recombinant permet d'obtenir après 8 à 10 semaines des suspensions pures de mastocytes dont le phénotype est le plus souvent MCT.

Fonctions et rôles en pathologie humaine

Une des principales caractéristiques du mastocyte est d’exprimer à sa membrane le récepteur de haute affinité des IgE (FcepsilonRI), dont l’agrégation par des complexes IgE-allergène induit la dégranulation mastocytaire, évènement à l’origine des réactions d’hypersensibilité immédiate. Les mastocytes produisent de nombreux médiateurs physiologique (histamine, l'héparine, les prostaglandines, le PAF, l'ECF-A, leucotriènes et des enzymes protéolytiques) qui jouent un rôle important dans des processus variés : hypersensibilité de type immédiate, inflammation, défense vis-à-vis de certaines bactéries ou parasites, réponse à une prolifération tumorale, processus de cicatrisation et de fibrose, angiogénèse, etc. Chez certains sujets, on constate l'existence d'une prolifération anormale de mastocytes, soit uniquement au niveau cutané, soit dans différents organes. On parle alors de mastocytose.

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