Les mastocytes sont très proches des granulocytes basophiles (une classe de globules blancs) dans le sang; les similitudes entre les mastocytes et les basophiles ont conduit de nombreuses personnes à spéculer sur le fait que les mastocytes sont des basophiles qui se sont «logés» dans les tissus. Cependant, les preuves actuelles suggèrent qu'ils sont générés par différentes cellules précurseurs dans la moelle osseuse. Néanmoins, on pense que les mastocytes et les basophiles proviennent des précurseurs de la moelle osseuse exprimant la molécule CD34. Le basophile quitte la moelle osseuse déjà mature, alors que le mastocyte circule sous une forme immature, ne mûrissant qu'une seule fois dans un site tissulaire. Le site tissulaire choisi par un mastocyte immature détermine probablement ses caractéristiques précises.
Deux types de mastocytes sont reconnus, ceux du tissu conjonctif et un ensemble distinct de mastocytes muqueux. Les activités de ce dernier dépendent des lymphocytes T.
Les mastocytes sont présents dans la plupart des tissus au voisinage des vaisseaux sanguins et sont particulièrement proéminents près des frontières entre le monde extérieur et le milieu interne, tels que la peau, la muqueuse des poumons et le tube digestif, ainsi que dans la bouche et le nez.
Les mastocytes jouent un rôle clé dans le processus inflammatoire. Lorsqu'il est activé, un mastocyte libère rapidement ses granules caractéristiques et divers médiateurs hormonaux dans l'interstitium. Les mastocytes peuvent être stimulés pour dégranuler par une lésion directe (par exemple physique ou chimique), une reticulation des récepteurs d'Immunoglobuline E (IgE), ou par des protéines du complément activées. Les mastocytes expriment un récepteur de haute affinité (FcεRI) pour la région Fc de l'IgE, le membre le moins abondant des anticorps. Ce récepteur est d'une telle affinité que la liaison des molécules d'IgE est essentiellement irréversible. En conséquence, les mastocytes sont revêtus d'IgE. L'IgE est produite par les cellules B (les cellules productrices d'anticorps du système immunitaire). Les molécules d'IgE, comme tous les anticorps, sont spécifiques d'un antigène particulier. Le complément est un système auxiliaire de l'immunité en particulier de la réponse humorale et de la réponse innée. Les phases initiales de la cascade de complément conduisent toutes à l'activation de la fraction C3. Dans la voie classique ou la voie des lectines les fractions C4 et C2 sont d'abord, le recrutement de C3. Les phases terminales communes utilisent les fractions C6, C7, C8, C9. La partie intégrale des protéines sert à réguler l'action des facteurs. C1-C9 doit donc éviter l'emballement du système et protéger ses propres cellules contre le complément.
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