Origen y diferenciación
Ambas poblaciones se originan en la médula ósea a partir de un precursor mieloide común. La posterior separación de los linajes celulares ocurre en el bazo.
- Los basófilos maduran en la médula ósea o en el bazo y pasan a la sangre periférica como células ya completamente maduras, listas para cumplir sus funciones.
- Las mastocitos ingresan a la sangre en forma de precursores inmaduros (pMC). Desde el torrente sanguíneo se dirigen a los tejidos; la mayor cantidad se asienta en la mucosa intestinal, donde se produce su maduración definitiva.
Los principales estimulantes del desarrollo de los mastocitos son la IL-3 (receptor CD123) y el factor de células madre SCF (cuyo receptor es CD117 o c-Kit). Para la maduración de las células directamente en las membranas mucosas, el factor tisular específico IL-33 es de importancia crítica.
Gránulos citoplasmáticos y su contenido
El principal rasgo morfológico de las mastocitos y basófilos es la abundancia de gránulos en el citoplasma (en una mastocito puede haber entre 10 y 150). En ellos se almacenan sustancias sintetizadas de antemano (preformadas):
- Aminas vasoactivas: la principal de ellas es la histamina, que media la mayor parte de los efectos en las reacciones alérgicas.
- Proteasas: triptasas, quimasas, así como metaloproteinasas (carboxipeptidasa A).
- Componentes de carbohidratos: heparina o condroitín sulfatos.
- Enzimas: peroxidasa, ribonucleasa, entre otras.
La liberación de este arsenal (degranulación) ocurre cuando los receptores FcεRI en la membrana celular se unen de forma cruzada con el complejo «anticuerpo IgE + alérgeno». Una vía alternativa de activación es el aumento del calcio intracelular o del AMPc.
Mediadores sintetizados y funciones
Además de liberar los gránulos preformados, las mastocitos estimuladas comienzan a sintetizar activamente nuevas moléculas. Los eicosanoides se producen en grandes cantidades, principalmente la prostaglandina E2 y el leucotrieno C4.
Las mastocitos liberan un amplio espectro de citocinas cuyo perfil recuerda a los linfocitos T colaboradores de tipo 2 (Th2). Algunos mediadores, como la IL-4, el TNF y el GM-CSF, se sintetizan de forma espontánea. La secreción continua de IL-4 permite que las mastocitos participen en la inducción de la diferenciación de las células Th2. Además, la presencia en su superficie de moléculas MHC-I, MHC-II y la molécula coestimuladora CD86 permite a las mastocitos actuar como células presentadoras de antígeno (CPA).
Diferencias entre basófilos y mastocitos
Los basófilos cumplen una función similar —mantener la inflamación alérgica—, pero presentan una serie de diferencias fundamentales:
- Localización y migración: En condiciones normales se encuentran únicamente en el torrente sanguíneo (hasta el 0,5% de todos los leucocitos). Para participar en la reacción necesitan tiempo para migrar al tejido, por lo que no inician las etapas más tempranas de la respuesta.
- Receptores: Los basófilos son más ricos en receptores quimiotácticos (para anafilotoxinas C3a/C5a, quimiocinas), pero carecen por completo de receptores c-Kit y FcRγI, y su espectro de receptores de tipo Toll es considerablemente más pobre.
- Secreción: Los basófilos tienen menos gránulos, una composición proteolítica más escasa y un espectro limitado de sustancias sintetizadas (principalmente IL-4, IL-13, leucotrieno C4).
- Regeneración: A diferencia de los mastocitos, los basófilos no reponen sus gránulos tras la degranulación.
Dos poblaciones de mastocitos humanos
Dependiendo del microentorno y la localización, las mastocitos se diferencian en dos tipos que difieren en sus funciones y su composición enzimática:
| Propiedad | Mucosas | Serosas |
|---|---|---|
| Localización | Mucosa intestinal, vías respiratorias | Dermis, cavidades serosas, amígdalas |
| Proteasa principal | Triptasa | Triptasa, quimasa, catepsina G |
| Proteoglucano | Condroitín sulfato | Heparina |
| Dependencia del timo | Presente | No |
| Esperanza de vida | Menos de 40 días | Más de 40 días |
| Relación con la patología | Alergias, defensa contra parásitos | Procesos escleróticos |
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué receptores se encuentran en la membrana de las mastocitos?
En la membrana de las mastocitos se encuentran receptores para inmunoglobulinas, componentes del complemento y receptores de reconocimiento de patrones.
- FcεRI — receptores de alta afinidad para IgE (cruciales para el desempeño de sus funciones).
- Receptores FcγI — receptores de alta afinidad para IgG.
- CD117 (c-Kit) — receptor para el factor de células madre (SCF).
- CD123 — receptor para la interleucina-3 (IL-3).
- Receptores del complemento — receptores para C3b y C3d; también está presente el C3aR para la anafilotoxina C3a. Las mastocitos de la mucosa carecen del receptor CR1.
- TLR — receptores de reconocimiento de patrones TLR-2, TLR-3 y TLR-4.
¿Qué mediadores lipídicos y citocinas son sintetizados de novo por las mastocitos?
Tras la estimulación, las mastocitos sintetizan de novo mediadores lipídicos y un amplio espectro de citocinas.
- Mediadores lipídicos — eicosanoides, en mayor cantidad leucotrieno C4 y prostaglandina E2, así como el factor activador de plaquetas (PAF).
- Citocinas del perfil Th2 — IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, GM-CSF.
- Citocinas proinflamatorias — IL-1, IL-8, IL-12, IL-18, IL-21, IL-23, TNFα.
- Citocinas homeostáticas — IL-7, IL-15, TGFβ, algunas quimiocinas e interferones de los tipos principales.
- Factores de crecimiento peptídicos — VEGF, FGF, NGF.
De forma espontánea, las mastocitos producen IL-4, TNF y GM-CSF.
¿Qué marcadores CD se utilizan para la inmunofenotipificación de basófilos maduros?
Para caracterizar los basófilos maduros se utilizan los siguientes marcadores CD y receptores:
- CD11b — marcador de basófilos maduros.
- CD23 (FcεRII) — receptor de baja afinidad para IgE.
- CD63 y CD203c — marcadores de activación de basófilos utilizados en pruebas funcionales in vitro.
A diferencia de los mastocitos, los basófilos no expresan CD117 (c-Kit).
¿Cuál es la cascada de señales intracelulares durante la activación de un mastocito a través del receptor FcεRI?
La cascada de señales intracelulares durante la activación a través de FcεRI comienza con la fosforilación de los motivos ITAM en la cadena γ del receptor y la transmisión de la señal a la tirosinquinasa Syk. A continuación, la vía se divide en tres ramas:
- Desgranulación — Syk activa la fosfolipasa C (PLCγ), que escinde el PIP2 en DAG e inositol trifosfato. Esto aumenta el nivel de Ca²⁺, activa la proteína quinasa C y provoca la exocitosis de los gránulos.
- Síntesis de eicosanoides — Syk activa la fosfolipasa A2 (PLA2), que libera ácido araquidónico para la formación de prostaglandinas y leucotrienos.
- Síntesis de citocinas — Syk activa la proteína Ras, que desencadena la cascada de MAPK. Esto activa los factores de transcripción (Fyn/Jun) y la expresión de genes de citocinas.
¿Mediante qué mecanismos participan los mastocitos en la respuesta inmune contra helmintos?
Los mastocitos participan en la respuesta inmune contra helmintos iniciando la inflamación y reclutando células efectoras.
- Secreción de citocinas y mediadores — bajo la influencia de IL-4 procedente de linfocitos Th2, los mastocitos liberan IL-4, IL-5, TNFα, factor quimiotáctico de neutrófilos y PAF.
- Reclutamiento de efectores — los mediadores de los mastocitos atraen eosinófilos, basófilos y neutrófilos al foco inflamatorio.
- Acción efectora de los eosinófilos — los eosinófilos atraídos forman una muralla protectora alrededor del helminto y liberan proteínas tóxicas MBP y ECP que causan la muerte del parásito.
Para recordar el principal factor de crecimiento de los mastocitos, utiliza la asociación: los mastocitos son células grandes («como una ballena» o «kit»). Su receptor clave para el factor de células madre se llama así: c-Kit (CD117).
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué los mastocitos desencadenan la alergia más rápido que los basófilos?
Los mastocitos patrullan constantemente en los tejidos de la piel y las mucosas, siendo los primeros en encontrarse con el alérgeno. Los basófilos, en cambio, se encuentran en la sangre y necesitan tiempo adicional para migrar al foco inflamatorio.
¿Qué le sucede al mastocito después de la desgranulación?
A diferencia de muchas otras células del sistema inmunitario, el mastocito no muere. Mantiene su viabilidad y los gránulos citoplasmáticos liberados se regeneran con el tiempo.
¿Pueden los mastocitos reconocer bacterias directamente?
Sí, en su superficie hay receptores de reconocimiento de patrones (TLR-2, TLR-3, TLR-4). Esto les permite responder directamente a los patógenos y sus productos.
Qué más repasar sobre el tema
- Fenotipo de membrana de los precursores de mastocitos en diferentes etapas de migración (marcadores β7, CXCR2).
- Mecanismos de presentación de antígenos por los mastocitos (papel de MHC-II y CD86).
- Espectro de proteasas: diferencias entre triptasas, quimasas y metaloproteasas.
- El papel de la IL-33 como factor de maduración tisuloespecífico en las membranas mucosas.
- Función inmunorreguladora e inducción de linfocitos Th2 mediante la producción espontánea de IL-4.
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