Os mastócitos e os basófilos partilham mecanismos de funcionamento comuns.
Ambos têm receptores com afinidade para a região Fc do anticorpo IgE. O anticorpo é produzido pelos plasmócitos quando reencontram um determinado antigénio estranho para o qual foram previamente preparados. O anticorpo, específico do antigénio, passa para os mastócitos no tecido conjuntivo ou para os basófilos no sangue.
Na superfície da célula, o anticorpo faz a ponte entre dois receptores ligados à membrana. Isto desencadeia, através de mensageiros secundários, a elevação do cálcio no interior da célula e a desgranulação do citoplasma.
No interior dos grânulos encontra-se uma série de mediadores inflamatórios; além disso, os metabolitos do ácido araquidónico são sintetizados de novo, por exemplo, leucotrienos B4, C4 e D4, prostaglandinas e tromboxano.
O efeito histológico é encorajar o aumento do trânsito de células inflamatórias e citocinas recém-activadas para a área e promover a vasodilatação, a vasopermeabilidade e a broncoconstrição. Os extremos da resposta podem manifestar-se clinicamente como alergia atópica e hipersensibilidade de tipo I.
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