Tuklo šūna ir daļa no šūnu grupas, ko sauc par leikocītiem. Leikocīti ir baltās asins šūnas, un tie ir atrodami asins plazmā ar eritrocītiem, sarkanajām asins šūnām. Tuklo šūnām ir imunoloģiskas funkcijas, vai arī tās ir daļa no imūnsistēmas. Tie ir daļa no agrīnās brīdināšanas sistēmas. Stimulējot, tie izdala ķīmiskas vielas, kas signalizē par traumu vai infekciju un izraisa iekaisumu šajā apgabalā.
Ķīmiskās vielas, ko ražo tukla šūna, sauc par mediatoriem. Divi izplatīti mediatori ir histamīns un heparīns. Histamīns, vissvarīgākais ķīmiskais mediators, padara kapilāru sienas caurlaidīgākas vai izlaiž vielas. Heparīns neļauj asinīm sarecēt, lai ļautu asinīm plūst infekcijas vai traumas zonā. Mastu šūnām ir svarīga loma alerģiskās reakcijās, jo tās spēj ražot un atbrīvot histamīnu.
Imūnās atbildes laikā tuklo šūnu stimulē noteikta veida antivielas, ko sauc par IgE vai imūnglobulīnu E. Antivielas tiek grupētas klasēs, pamatojoties uz tām pievienoto ķīmisko ķēdi jeb asti. Ir piecas antivielu klases, kuru pamatā ir ķēžu specifiskā aminoskābju secība A, D, E, G un M. Visas antivielas sauc par imūnglobulīniem, tāpēc tās sauc par IgA, IgD utt.
IgE antivielas pievienojas tuklo šūnu ārpusei. Visas antivielas ir specifiskas konkrētiem antigēniem. Antivielu antigēnu saistošā zona paliek brīva, kad tās saistās ar tuklo šūnu. Kad tuklo šūna ar pievienoto antivielu sastopas ar specifisko antigēnu, tuklo šūna tiek stimulēta atbrīvot histamīnu.
Histamīns izdalās ne tikai, saskaroties ar toksisku vielu, bet arī tad, kad tuklo šūnas konstatē ievainojumus. Tas izraisa blakus esošo asinsvadu paplašināšanos, ļaujot vairāk asinīm sasniegt traumas vai infekcijas vietu. Asins plazma ir bagāta ar antivielām un citām imūnsistēmas šūnām. Tādā veidā tuklo šūnas darbojas kā trauksmes sistēma imūnās šūnām, piesaistot tās vajadzīgajā infekcijas vai traumas zonā. Šķidrums, kas noplūst zonā, izraisa pietūkumu infekcijas laikā.
Dažreiz ķermenis pārmērīgi reaģē uz svešām vielām, kas patiesībā ir nekaitīgas. Lielākā daļa alerģisko reakciju rodas no nekontrolētas histamīna izdalīšanās, kad imūnsistēma nedarbojas pareizi. Alerģiskas reakcijas simptomi ir labi zināmi, taču to cēlonis nav tik skaidrs. Daudzus alerģijas simptomus var attiecināt uz histamīnu, tāpēc skaidrs ir tas, ka ir iesaistītas tuklo šūnas. Antihistamīni bloķē histamīna receptorus audos, samazinot histamīna ietekmi uz šīm šūnām un turpmākos alerģiskos simptomus.