Emerging Role of Mast Cells as Biological Markers in the Pathogenesis of Infectious Diseases and their Projection in Health Emergencies / Rol Emergente de los Mastocitos como Marcadores Biológicos en la Patogenia de Enfermedades Infecciosas y su Proyección en Emergencias Sanitarias

ABSTRACT

SUMMARY: Mast cells (MC) are cells of the immune system that regulate cell and tissue homeostasis, are found in low numbers, have an intact plasma membrane, and a cytoplasm with a wide variety of inflammatory chemical mediators. The activation or degranulation of mast cells implies the release of these chemical mediators (interleukins, cytokines, and more), causing tissue actions ranging from the activation of metalloproteinases to the development of anaphylactic hypersensitivity of different degrees, alterations in vascular permeability, and loss of cell homeostasis. This behavior would allow them to act as sentinels responding to pathophysiological processes. During the COVID-19 pandemic, in positive human patients, the available literature reports the presence and degranulation of mast cells in a generalized manner, especially in the respiratory tract. This study aimed to analyze the emerging role of MCs in the pathogenesis of diseases and their projection as biological markers in the treatment of diseases or pandemics. The analysis of human biopsies showed that MCs are observed as cells with diameters between 8 to 20 µm, and in inflamed tissues, degranulation of MCs is observed. The action of MCs degranulation was related to different inflammatory processes of autoimmune diseases. It is concluded that the potential of MC as therapeutic targets and biomarkers could raise new pharmacological targets, as supportive therapy, and possibly of great help in the treatment of future emerging pandemics such as the current monkeypox.

RESUMEN

Los mastocitos (MC) son células del sistema inmune que regulan la homeostasis celular y tisular, se encuentran en escasas cantidades, presentan una membrana plasmática íntegra, y un citoplasma con una amplia variedad de mediadores químicos. La activación o degranulación de los mastocitos implica la liberación de estos mediadores químicos (interleuquinas, citoquina y más), provocando acciones tisulares que van desde la activación de metaloproteinasas hasta el desarrollo de hipersensibilidad anafiláctica de distinto grado, provocando la pérdida de la homeostasis celular. Durante la pandemia de la COVID-19, en pacientes humanos positivos, se informa recurrentemente la presencia y degranulación de mastocitos de manera generalizada sobre todo en las vías respiratorias. El análisis de la degranulación de los MCs podría proporcionar información que podría utilizarse en el desarrollo de tratamientos preventivos contra infecciones virales, bacterianas u otros patógenos. Este comportamiento les permitiría actuar como centinelas en respuesta a procesos fisiopatológicos. El objetivo de este trabajo fue analizar el rol emergente de los MCs en la patogenia de enfermedades y su proyección como marcadores biológicos en el tratamiento de enfermedades o pandemias. En análisis de biopsias humanas se muestran que MCs se observan como células con diámetros de entre 8 a 20 µm, en tejidos inflamados se observa degranulación de MCs. Se relacionó el accionar de degranulación de los MCs en diferentes procesos inflamatorios de enfermedades autoinmunes. Se concluye que el potencial de MC como dianas terapéuticas y biomarcadores podrían plantear nuevos objetivos farmacológicos, como terapia de apoyo, y posiblemente de gran ayuda en el tratamiento de futuras pandemias emergentes como la actual viruela del mono.