Degranulace

Degranulace je proces, při kterém dochází k fúzi cytoplasmatických granulí s cytoplazmatickou membránou. Granule jsou membránové váčky, obsahující prozánětlivé a antimikrobiální látky.^[1] Při jejich degranulaci dochází k vylití těchto látek do extracelulárního prostoru, což způsobí rychlou reakci organismu.

Tento proces je využíván některými imunitními buňkami k likvidaci patogenu, například granulocyty (neutrofily, eosinofily, bazofily), žírnými buňkami, NK buňkami a cytotoxickými T lymfocyty.^{[2][3][4][5][6]}

Kromě přirozených fyziologických funkcí, může degranulace zapříčinit i poškození vlastní tkáně. Žírné buňky a eozinofily jsou efektorovými buňkami alergií. Jejich degranulace vede k uvolnění prozánětlivých látek, především histaminu, leukotrienů a prozánětlivých cytokinů, což vede k alergické reakci.^[7][8][9] Degranulace neutrofilů je příčinou respiračních onemocnění a astmatických epizod.^[2]

Mechanismus degranulace

Poté, co buňka přijme signál spouštějící degranulaci, jsou granuly transportovány k plasmatické membráně pomocí polymerizace mikrotubulů. Pokud je tato polymerizace inhibována, degranulace je zastavena. Následně dochází ke splynutí těchto granulí s cytoplasmatickou membránou a tím uvolnění látek v nich obsažených. Tyto látky působí cytolyticky, antimikrobiálně a cytotoxicky a vedou k destrukci patogenu.^[5] Před samotnou fúzí membrán nejspíše dochází k tethering granulí na membránu, tedy vazbě membrány granulí a cílové membrány pomocí SNARE a SNAP proteinů.^[2][10]

K uvolnění mediátorů uložených v granulích dochází ve velkých množstvích. Po stimulaci se může uvolnit až 100% látek obsažených v granulích během jedné události, na rozdíl od kupříkladu nervové synapse, kdy se exocytózou z váčků opakovaně uvolňuje menší množství látek. Význam degranulace je v okamžitém biologickém efektu, protože mediátory jsou už syntetizované a odezva po přijetí signálu je tedy rychlá.^[8]

Složení granulí

Granule obsahují velkou škálu baktericidních a hydrolytických látek a jejich složení se liší v závislosti na buněčném typu ^[7]

Látky často se vyskytující v granulích jsou například:

• Histamin – stah hladkého svalu, vazodilatace, zvýšená průchodnost cév, stimulace nervů ^[7]
• Proteázy – např. tryptáza a chymáza – štěpí povrchové a extracelulární molekuly, což vede k destrukci patogenu, ale i vlastní tkáně, dále regulují aktivaci zánětu štěpením pro a protizánětlivých látek ^[7]
• Proteoglykany: např. heparin a chondroitin sulfát – tvoří stabilní komplexy s jinými mediátory, čímž usnadňují jejich ukládání a transport ^[7]
• Lipidové mediátory^[7]
• Prozánětlivé cytokiny – například TNF-α ^[7]
• Perforiny a granzymy – jsou využívány Cytotoxickými CD8+ T lymfocyty a NK buňkami, jejich degranulace způsobí lyzi buněk ^[6]