Huszti Zsuzsanna

Cink az agyban


2.4. Cink az agyi hízósejtekben

Általános meghatározás szerint a hízósejtek az immunrendszer sejtjei, a szervezet védelmi rendszerének a részei, az elsődleges védelem őrei. Mint ismeretes, a fiziológiai történések széles skáláját befolyásolják, „immunológiai” és „nem immunológiai” stimulusokra aktiválódnak. Elsősorban a bőrben, a tüdőben, valamint a vérerek és a nyirokerek mentén, de az idegsejtek közelében is megtalálhatóak. Festődésük szerint két alcsoport különböztethető meg; ezek a „kötőszöveti” és a „nyálkahártyabeli” hízósejtek. Jellegzetességük a hízósejt-granulumok, amelyek mediátorokat, többnyire vazoaktív anyagokat, valamint proteázokat, citokineket és kemokineket tartalmaznak. A granulumok vazoaktív anyaga a hisztamin és a szerotonin, a proteázok közül egyedi és a hízósejtekre jellemző a triptáz, a citokinek közül pedig nagyobb mennyiségben termelődnek a tumornekrózis-faktor (TNF) és az interleukin (Il) család ragjai, valamint a prosztaglandinok és a leukotriének, nevezetesen a prosztaglandin D2 vagy leukotrién B4. A szöveti hízósejtek jellegzetes reakciója a „hiperérzékenység”, vagyis a hízósejtek IgE-receptorain (FcRI) az IgE–antigén keresztkötések aktiváló hatására degranuláció történik, a granulumok kijutnak a szövetekbe, és a mediátoranyagok felszabadulnak. A vazoaktiv mediátoranyagok (elsődlegesen a hisztamin) az allergiás reakciók „korai fázisának” a kialakulását eredményezik (vaszkuláris permeabilitásnövekedés, simaizom-kontrakció és nyálszekréció). Súlyosabb és hosszabb kimenetelű a „késői fázis”, a szintetizált mediátorok hatásának a következménye (Walker et al., 2011).
Az agyi hízósejtek felfedezése többek között J. Neumann német kutató nevéhez fűződik, aki MS- (szklerózis multiplex) betegek plakkjaiban azonosította először ezeket a sejteket (Neumann, 1890). A későbbiekben bebizonyosodott, hogy a sejtek részt vesznek a demielinizációs folyamatokban, feltehetően a sejtek granulumaiban jelen lévő neutrális proteázok működésével (Theoharides et al., 1991).
Az agyi hízósejtek az agy rezidens sejtjei, bár egyes vizsgálatok szerint a perifériás sejtek bizonyos esetekben a vér-agy gáton is átjuthatnak és a lumen agy felőli részén identifikálhatók (Silverman et al., 2000). A rezidens hízósejtek nagy része a talamusz és a hipotalamusz területén, az erek mentén található és a „kötőszöveti” hízósejtekre jellemző festődést mutat. Hízósejteket találunk még az agytörzs és a gerincagy területén, ezek a hízósejtek azonban a „nyálkahártyabeli” hízósejtekkel azonosíthatóak (Ibrahim, 1974). Az agyi hízósejtek funkciója részben a vaszkuláris tónus és a vér-agy gát szabályozása (Theoharides et al., 1991), valamint az agyi immunsejtek (asztroglia, mikroglia) aktiválása és az idegsejtekkel történő kommunikáció (review: Walker et al., 2011). Az agyi hízósejtek a trigeminus ingerlésére, az immunológiai stimulánsok vagy fizikai és/vagy pszichogén stressz hatására aktiválódnak. Hatásuk a granulumokból kiáramló vazoaktiv mediátorokon és az immunreaktív anyagokon keresztül vagy közvetlen sejt-sejt kapcsolat útján érvényesül. Szerepet játszanak a neurodegenerációs folyamatokban, így a szklerózis multiplex (MS) mellett az enkefalitisz (EAE) kialakulásában, valamint a HIV-hez kapcsolódó demenciákban és az Alzheimer-kórban (review: Walker et al., 2011).
A szabad vagy lazán kötött Zn nagy mennyiségben található a hízósejt-granulumokban (Gustafson, 1967; Danscher et al., 1980). Megállapítást nyert, hogy ezekben a granulumokban a Zn2+ mellett a vezikuláris Zn-transzporter, a ZnT4 is kimutatható, jelezve a „Zn2+-pool” gyors újratöltődésének a lehetőségét (3. ábra). Ezt támasztja alá az a megfigyelés, hogy a hízósejt-degranulációval előidézett Zn2+-csökkenések után a granulumok aránylag gyorsan újratöltődnek (Ho et al., 2004).
 
3. ábra. a) Agyi hízósejtekben lejátszódó folyamatok. b) Zn az agyi hízósejtekben
 
A hízósejtes Zn2+ funkciója többirányú. Az aktív Zn mint kaszpázinhibitor részese lehet az apoptotikus folyamat/ok leállításának (lásd 3.7. fejezet). Ebben a vonatkozásban jelentős volt az a felismerés, hogy hízósejtes degranulációnál kaszpáz-3- és kaszpáz-4-felszabadulás is kimutatható (Ho et al., 2004). A kérdés viszont az, hogy érvényesülhet-e a kaszpázgátlás a sejten belül vagy a degranulációval a szövetbe áramló Zn2+ hatására, azaz elérheti-e a Zn2+-koncentráció a kaszpáz-3-gátláshoz szükséges 0,1 μM-t (Perry et al., 1997). Bár a hízósejtes granulumok pontos Zn2+-koncentrációját nem ismerjük, a Zn2+-gátlásra irányuló indirekt, depléciós vizsgálatok bizonyították a gátlás lehetőségét. Zn2+ hiányában ugyanis a toxinok (Na-butirát, staurosporin) által kiváltott kaszpáz-3-aktivitás jelentősen megemelkedett (Ho et al., 2004).
Más oldalról bizonyítást nyert, hogy a Zn2+ jelentős szerepet játszik a hízósejtek Fc-receptorainak (FcRI) aktiválásában és a citokinek, az IL6 és a TNFα de novo szintézisének a beindításában (Kabu et al., 2006). További kutatások bizonyították, hogy az FcRI aktiválása intracelluláris Zn2+-felszabaduláshoz, „Zn-hullámhoz” vezet (Yamasaki et al., 2007; Nishida et al., 2014). Speciálisan kialakított mikroszkóp (módosított TIRF-mikroszkóp) segítségével kimutatták, hogy a „Zn-hullám” a sejt perinukleáris/nukleáris területéről (beleértve az endoplazmatikus retikulumot) származik, és megállapították, hogy a „Zn-hullám” kialakulásának a csökkentésével (komplexképzők adásával elért Zn2+-deplécióval) az FcRI aktiválásával indukált TNFα- és IL-6 mRNS-expresszió is lecsökken. Bizonyítást nyert, hogy az FcRI aktiválásával felszabaduló belső Zn2+ eredményezi/modulálja ezt a változást, vagyis a Zn2+ itt „másodlagos messenger”-ként működik. Célszerű azonban megjegyezni, hogy a perinukleáris/nukleáris térből felszabaduló és a granulumokban tárolt Zn2+ hatása többirányú és funkciójában teljesen eltérő lehet (Yamasaki et al., 2007).
Az agyi hízósejtek vonatkozásában a fő kérdés az, hogy vajon ezek a sejtek tartalmaznak-e szabad vagy lazán kötött Zn-et és rendelkeznek-e mindazokkal a tulajdonságokkal, amelyek a perifériás hízósejtes Zn-granulumokra jellemzőek. Haase és Rink összefoglaló cikkében borjúagyból izolált hízósejtek degranulációja során történt Zn2+-kiáramlásról tesz említést, a granulumok Zn2+-tartalmára utalva (Hase–Rink, 2009). „A hízósejtek és az ideggyulladás” c. összegző cikk szerzői arra a következtetésre jutnak, hogy az agyi rezidens hízósejtek granulumainak komponensei megegyeznek a perifériás hízósejtek komponenseivel azzal a kitétellel, hogy természetesen ez nem egyetlen hízósejtre érvényes (Dong et al., 2014). Feltehető tehát, hogy mindazok a megállapítások, amelyek a granulumok Zn2+-funkciójára vonatkoznak a perifériás hízósejtek esetében, a rezidens agyi hízósejtekre is érvényesek (3. ábra).
 

Cink az agyban

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

Nyomtatott megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 087 3

A cink az élő szervezetek esszenciális mikroeleme. Nagy mennyiségben megtalálható az emberi agyban, az izmokban, a csontokban, a vesében, a májban, a prosztatában és a szemben is. Több száz enzim működésében vesz részt – részben közvetlenül a katalitikus reakciókban, részben az enzimfehérjék koordinátoraként. Jelentős strukturális funkciót tölt be számos transzkripciós faktor szerkezetének kialakításában és a sejtek közötti kommunikációban. Huszti Zsuzsa vizsgálódásának tárgya ezúttal az agy. A kötet külön fejezetekben tárgyalja a cink szerepét az idegsejtekben, a neurofziológiában, a neuoropatológiában, az Alzheimer-kórban (a betegség terápiájában), a memóriában. A szerző széles szakirodalmi bázisra támaszkodva összegzi az ismeretanyagot, és gazdag hivatkozási listával látja el a fejezeteket.

Hivatkozás: https://mersz.hu/huszti-cink-az-agyban//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave