Ένα ιστιοκύτταρο είναι μέρος μιας ομάδας κυττάρων που ονομάζονται λευκοκύτταρα. Τα λευκοκύτταρα είναι λευκά αιμοσφαίρια και βρίσκονται στο πλάσμα του αίματος με ερυθροκύτταρα, ερυθρά αιμοσφαίρια. Τα μαστοκύτταρα έχουν ανοσολογικές λειτουργίες ή αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος. Αποτελούν μέρος ενός συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης. Όταν διεγείρονται, απελευθερώνουν χημικές ουσίες που σηματοδοτούν είτε τραυματισμό είτε μόλυνση και προκαλούν φλεγμονή στην περιοχή.
Οι χημικές ουσίες που παράγονται από ένα ιστιοκύτταρο ονομάζονται μεσολαβητές. Δύο συνηθισμένοι μεσολαβητές είναι η ισταμίνη και η ηπαρίνη. Η ισταμίνη, ο πιο σημαντικός χημικός μεσολαβητής, προκαλεί τα τριχοειδή τοιχώματα να γίνουν πιο διαπερατά ή να αφήνουν ουσίες να διαπεράσουν. Η ηπαρίνη εμποδίζει την πήξη του αίματος για να επιτρέψει τη ροή του αίματος στην περιοχή της μόλυνσης ή του τραυματισμού. Τα μαστοκύτταρα παίζουν σημαντικό ρόλο στις αλλεργικές αντιδράσεις λόγω της ικανότητάς τους να παράγουν και να απελευθερώνουν ισταμίνη.
Κατά τη διάρκεια μιας ανοσολογικής απόκρισης, ένα ιστιοκύτταρο διεγείρεται από έναν συγκεκριμένο τύπο αντισώματος, που ονομάζεται IgE ή ανοσοσφαιρίνη Ε. Τα αντισώματα ομαδοποιούνται σε κατηγορίες με βάση μια χημική αλυσίδα ή ουρά, προσαρτημένη σε αυτά. Υπάρχουν πέντε κατηγορίες αντισωμάτων που βασίζονται στη συγκεκριμένη αλληλουχία αμινοξέων των αλυσίδων, Α, Δ, Ε, Γ και Μ. Όλα τα αντισώματα ονομάζονται ανοσοσφαιρίνες, επομένως αναφέρονται ως IgA, IgD κ.λπ.
Τα αντισώματα IgE προσκολλώνται στο εξωτερικό των μαστοκυττάρων. Όλα τα αντισώματα είναι ειδικά για συγκεκριμένα αντιγόνα. Η περιοχή δέσμευσης αντιγόνου των αντισωμάτων αφήνεται ελεύθερη όταν συνδέονται με ένα μαστοκύτταρο. Όταν το μαστοκύτταρο με το συνδεδεμένο αντίσωμα συναντήσει το συγκεκριμένο αντιγόνο, το ιστιοκύτταρο διεγείρεται να απελευθερώσει ισταμίνη.
Η ισταμίνη δεν απελευθερώνεται μόνο λόγω της αντιμετώπισης μιας τοξικής ουσίας, απελευθερώνεται επίσης όταν τα μαστοκύτταρα εντοπίσουν τραυματισμό. Προκαλεί διαστολή των κοντινών αιμοφόρων αγγείων επιτρέποντας περισσότερο αίμα να φτάσει στο σημείο του τραυματισμού ή της λοίμωξης. Το πλάσμα του αίματος είναι πλούσιο σε αντισώματα και άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Με αυτόν τον τρόπο, τα ιστιοκύτταρα λειτουργούν ως σύστημα συναγερμού για τα ανοσοκύτταρα, προσελκύοντάς τα στην απαιτούμενη περιοχή μόλυνσης ή τραυματισμού. Το υγρό που διαρρέει στην περιοχή είναι αυτό που προκαλεί οίδημα κατά τη διάρκεια μιας μόλυνσης.
Μερικές φορές το σώμα αντιδρά υπερβολικά σε ξένες ουσίες, οι οποίες είναι στην πραγματικότητα ακίνδυνες. Οι περισσότερες αλλεργικές αντιδράσεις οφείλονται σε ανεξέλεγκτη απελευθέρωση ισταμίνης όταν το ανοσοποιητικό σύστημα δυσλειτουργεί. Τα συμπτώματα μιας αλλεργικής αντίδρασης είναι γνωστά, αλλά η υποκείμενη αιτία είναι λιγότερο σαφής. Πολλά από τα συμπτώματα των αλλεργιών μπορεί να αποδοθούν στην ισταμίνη, οπότε αυτό που είναι σαφές είναι ότι εμπλέκονται μαστοκύτταρα. Οι αντι-ισταμίνες μπλοκάρουν τους υποδοχείς ισταμίνης στους ιστούς μειώνοντας την επίδραση της ισταμίνης σε αυτά τα κύτταρα και τα επακόλουθα αλλεργικά συμπτώματα.