Les mastocytes, véritables petites sentinelles et chefs d'orchestre du système immunitaire...

Tout d'abord, qu'est-ce qu'un mastocyte?

Les mastocytes sont des cellules du système immunitaire qu'on retrouve principalement au niveau des tissus conjonctifs, en périphérie des nerfs et des vaisseaux sanguins, ainsi que sur les muqueuses et dans tous les organes du corps humain.

Quels sont les rôles des mastocytes, et dans quoi sont-ils impliqués?

Bien que leurs fonctions précisent soient encore mal connues, on sait que les mastocytes jouent un rôle clef dans la défense immunitaire de l'organisme contre les virus, bactéries, et parasites, dans le processus inflammatoire, dans la coagulation du sang, et dans les réactions allergiques.

Les mastocytes produisent et stockent, sous forme de granules, de nombreux médiateurs physiologiques dont: l'histamine, la sérotonine, la tryptase, et l'héparine.

Lorsque les mastocytes libèrent de façon massive leurs granules contenant ces médiateurs chimiques, on parle alors de « dégranulation mastocytaire ».

La dégranulation mastocytaire survient généralement au cours de la réaction allergique, i.e. lorsque les IgE produits suite à l'exposition du corps à un allergène (auquel celui-ci a déjà été sensibilisé) vont aller s'attacher à des récepteurs qui se trouvent sur la surface des mastocytes, telle que le démontre l'image suivante:

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L'histamine, à son tour, va aller activer de nombreux récepteurs (appelés H1, H2, H3, et H4) situés à la surface de divers cellules sur de nombreux organes du corps humain.

Les récepteurs H1 sont principalement situés sur:
- les muscles lisses,
- l'endothélium (couche interne des vaisseaux sanguins),
- les cellules nerveuses cérébrales, ou périphériques,
- les neutrophiles,
- les éosinophiles monocytes,
- les cellules dendritiques, et
- les lymphocytes.

Les récepteurs H2 sont principalement situés sur:
- l'estomac,
- le myocarde (tissus musculaire du cœur),
- les mastocytes, et
- les cellules nerveuses.

Les récepteurs H3 sont principalement situés sur:
- le cerveau,
- les nerfs sensitifs périphériques,
- les éosinophiles,
- les cellules dendritiques, et
- les monocytes.

Les récepteurs H4 sont principalement situés sur:
- l'intestin, 
- la rate, 
- le thymus, 
- les lymphocytes,
- les leucocytes,
- les cellules dendritiques, et
- les monocytes.

En allant stimuler ces divers récepteurs, l'histamine peut donc, entre autres, avoir pour effet de:
- faire augmenter la fréquence cardiaque,
- provoquer de la vasodilatation (i.e. augmentation de la circonférence des vaisseaux sanguins, ce qui cause généralement une diminution de la pression artérielle compte tenu que le sang a plus de place pour circuler) avec une augmentation de la perméabilité vasculaire, 
- provoquer une bronchoconstriction (i.e. rétrécissement de la circonférence des voies respiratoires, d'où sensation de manquer d'air, d'étouffer, ou d'être rapidement à bout de souffle),
- faire augmenter la sécrétion gastrique et salivaire,
- causer des démangeaisons et de la douleur,
- provoquer de la nausée et des vomissements,
- causer des malaises intestinaux,
- stimuler ou inhiber les mécanismes impliqués au niveau de l'état de veille et de sommeil,
- activer les cellules inflammatoires,
- stimuler ou bien inhiber les fonctions du système nerveux central ou périphérique,
- etc.

Mais, comme il a été mentionné plus haut, la dégranulation mastocytaire ne se limite pas exclusivement à une libération massive d'histamine dans l'organisme.  D'autres substances et médiateurs chimiques, ayant aussi le potentiel d'aller interagir avec les divers cellules, organes, et systèmes du corps, sont également libérés.

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Outre leur implication en cas de réactions allergiques, les mastocytes sont également de véritables petites « sentinelles » du système immunitaire.  Lorsque exposées à un agent pathogène (virus, bactérie, parasites, ou mycètes), elles vont non seulement attaquer directement l'ennemi, mais vont aussi se mettre à envoyer des signaux aux autres cellules et tissus de l'organisme pour moduler la réponse immunitaire innée (i.e. les mécanismes immunitaires visant à empêcher la pénétration et la prolifération de l'agent infectieux dans l'organisme, sans développer de mémoire en lien avec cet agent pathogène) et adaptative (i.e. mécanismes immunitaires qui sont déclenchés lorsque l'agent infectieux arrive à déjouer les défenses naturelles non spécifiques de l'organisme).

L'image suivante offre un résumé des mécanismes selon lesquels le mastocyte contribue à la défense immunitaire, incluant certaines des autres cellules qu'il peut aller recruter (ex: lymphocytes NK, lymphocytes T, éosinophiles...) et des médiateurs chimiques qu'il va lui-même libérer (ex: cytokines, chimiokines, histamine, etc.).

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De plus, de récentes recherches (par Dr. Theoharis Theoharides) ont démontrées que, lorsque les mastocytes sont activés, leurs mitochondries (i.e. les petites centrales énergétiques des cellules du corps humain qui produisent l'énergie nécessaire aux cellules pour fonctionner normalement) vont migrer à la surface de la cellules pour relâcher leur ATP (énergie cellulaire) et leur ADN à l'extérieur de celle-ci (en l’absence de dommage ou de mort cellulaire).
 
L’ATP et l’ADN mitochondriaux qui entrent dans les tissus et la circulation sanguine sont identifiés, à tort, comme des agents pathogènes par les mastocytes (et autres cellules du système immunitaire).  Les mastocytes dégranulent à nouveau (en réponse à ces pathogènes innés), et envoient le signal au reste du système immunitaire d’attaquer l’ATP et ADN mitochondriaux, déclenchant ainsi un processus inflammatoire autocrine (i.e. les mastocytes reçoivent des signaux de médiateurs qu’ils ont eux-mêmes synthétisés), et paracrine (i.e. les mastocytes envoient des signaux grâce à leurs médiateurs aux autres cellules avoisinantes).

Sources et références