NEUTROFILAI: CHARAKTERISTIKOS, MORFOLOGIJA, FUNKCIJOS, TIPAI - BIOLOGIJA - 2025

Kad neutrofilų yra leukocitų ląstelių tipo granulocitų potipis dalyvauja imuninis atsakas Absorbuoja bakterijų, grybelių ir kitų potencialiai patogeninių subjektų dėl organizmo.

Tarp granuliuotų leukocitų yra gausiausios neutrofilų ląstelės, kurių proporcija yra nuo 65 iki 75% viso leukocitų skaičiaus. Ši suma gali padidėti, jei organizmas kenčia nuo infekcijos.

Šaltinis: pixabay.com

Norėdami atlikti savo apsauginį vaidmenį, ši ląstelė pasižymi ryškiu sugebėjimu judėti per audinius. Jie atitinka pirmą gynybos liniją esant infekcijai ir taip pat yra susiję su uždegimo įvykiais.

Neutrofilų branduolys skiriasi savo morfologija, todėl sakoma, kad ląstelė yra polimorfonuklearinė. Paprastai šis branduolys turi nuo trijų iki penkių netaisyklingų išsikišimų ar skilčių. Citoplazmoje yra granulių serija, kuri suteikia jai būdingą rožinę šios ląstelės linijos spalvą.

charakteristikos

Granulocitų bendrumai ir klasifikacija

Kraujas yra sudarytas iš įvairių ląstelių elementų. Vienas iš jų yra leukocitai arba baltieji kraujo kūneliai, taip vadinami dėl spalvos trūkumo, palyginti su eritrocitais ar raudonaisiais kraujo kūneliais.

Baltųjų kraujo kūnelių viduje yra keletas tipų, o vienas iš jų yra granulocitai. Jie taip vadinami, nes citoplazmoje yra didelis kiekis granulių. Savo ruožtu mes turime skirtingų tipų granulocitus, kurie skiriasi vienas nuo kito, reaguodami į skirtingas laboratorines dėmes.

Granulocitai yra eozinofilai, kurių granulėse gausu bazinių baltymų, dažytų rūgštiniais dažais, tokiais kaip eozinas; bazofilai, kuriuose yra rūgščių granulių ir dažomi pagrindiniais dažais, tokiais kaip metileno mėlynasis; ir neutrofilai, kuriuose yra tiek rūgščių, tiek šarminių granulių ir rožinių ar levandų tonų.

Neutrofilų apžvalga ir klasifikacija

Granulocituose neutrofilai yra gausiausios ląstelės. Tai ląstelės, turinčios judėjimo pajėgumą, dalyvaujančios imuniniame atsake ir sunaikinant įvairius kūno išorės patogenus ir sukėlėjus.

Subrendusiems neutrofilams būdingas suskaidytas branduolys. Štai kodėl kai kurie autoriai šiuos leukocitus vadina polimorfonuklearinėmis ląstelėmis, sutrumpintai PMN, dėl jų sutrumpinimo anglų kalba.

Periferiniame kraujyje randame dviejų formų neutrofilus: vieną su segmentiniu branduoliu, kitus - su juostos formos branduoliu. Cirkuliacijoje dauguma šių ląstelių turi segmentinį branduolį.

Morfologija

Matmenys

Tiriant kraujo tepinėlius, ištirtus laboratorijoje, pastebėta, kad neutrofilų matmenys yra nuo 10 iki 12 mikrometrų (µm), jie yra šiek tiek didesni nei eritrocitai.

Core

Viena iš ryškiausių neutrofilų savybių yra jų branduolio forma su daugybe skilčių. Nors granulocitai yra klasifikuojami pagal jų reakciją į dažymą, juos galima lengvai atpažinti pagal šią savybę.

Jauni neutrofilai turi branduolį, kurio forma primena juostą ir dar neturi jokių skilčių, jis gali būti pradinis.

Kai neutrofilai subręsta, branduolys gali turėti keletą skilčių - paprastai nuo dviejų iki keturių. Šios skiltys yra sujungtos subtiliomis branduolinio pobūdžio sruogomis.

Skylių ir apskritai branduolio padėtis yra gana dinamiška. Todėl skilčių padėtis ir skaičius gali skirtis.

Chromatinas

Santykinai, neutrofilų chromatinas yra gana kondensuotas. Chromatino pasiskirstymas neutrofiluose būdingas šiai ląstelių linijai: heterochromatinas (kondensuotas chromatinas su mažu transkripcijos greičiu) yra dideliais kiekiais branduolio kraštuose, liečiantis su branduolio apvalkalu.

Euchromatinas (santykinai laisvesnis chromatinas, kurio transkripcijos greitis paprastai yra didelis) yra centriniame branduolio regione, o šio chromatino, tiesiogiai liečiančio voką, yra labai mažai.

Moterims viena iš lyties X chromosomų yra sutankinta ir inaktyvuota struktūroje, vadinamoje Baro lavonas - šis reiškinys atsiranda norint kompensuoti genetinę apkrovą. Tai vizualizuojama kaip priedėlis vienoje iš branduolinių skilčių.

Citoplazma

Organelės ir granulės randamos neutrofilų citoplazmoje. Dėl milžiniško skaičiaus granulių neutrofilų citoplazma įgauna rausvą arba alyvinį atspalvį. Be to, yra nemažai glikogeno. Žemiau mes išsamiai aprašysime kiekvieną citoplazmos poskyrį:

Granulės

Kaip minėjome, neutrofilai yra granulocitų rūšis, nes jų citoplazmoje yra skirtingos granulės. Šiuose leukocituose yra trijų rūšių granulės: specifinės, azurofilinės ir tretinės.

Specifinės granulės

Specifinės granulės arba antrinės granulės yra mažo dydžio ir gana gausios. Dėl mažo dydžio juos sunku vizualizuoti šviesos mikroskopu. Tačiau, atsižvelgiant į elektronų mikroskopiją, granulės atrodo kaip elipsoidinės struktūros. Kūnų tankis yra vidutinis.

Specifinėse granulėse randame IV tipo kolagenazę, fosfolipidazę, laktoferriną, vitaminą B12 jungiančius baltymus, NADPH-oksidazę, histaminazę, lapo receptorius. Taip pat yra komplemento aktyvatorių ir kitų baktericidinių savybių turinčių molekulių.

Azurofilinės granulės

Azurofilinės arba pirminės granulės yra didesnės nei ankstesnės, tačiau jų randama mažiau. Jie atsiranda granulopoezės pradžioje ir yra visų rūšių granulocituose. Kai ant jų užtepamas žydros spalvos dažiklis, jie įgauna purpurinę spalvą. Jie yra labai tankūs kūnai.

Šie kūnai yra analogiški lizosomoms ir juose yra hidrolazės, elastazės, katijoniniai baltymai, baktericidiniai baltymai ir mieloperoksidazė. Pastaroji medžiaga atrodo su smulkiomis granulėmis. Ši molekulė prisideda prie hipochlorito ir chloraminų, medžiagų, kurios padeda pašalinti bakterijas, susidarymo.

Svarbus azurofilinių granulių komponentas katijoninių baltymų kategorijoje yra vadinamieji defensinai, veikiantys panašiai kaip antikūnai.

Tretinės granulės

Paskutinėje kategorijoje turime tretinių granulių. Jie, savo ruožtu, yra suskirstyti į dvi granulių rūšis, atsižvelgiant į jų kiekį: kai kuriose yra daug fosfatazių, o kituose yra metaloproteinų, tokių kaip želatinazės ir kolagenazės. Spėliojama, ar šie baltymai gali prisidėti prie neutrofilų migracijos per jungiamąjį audinį.

Organelės

Be granulių, kurios aiškiai matomos citroflazmoje neutrofilų, papildomi tarpląsteliniai skyriai yra gana reti. Tačiau ląstelės centre yra besiformuojantis Golgi aparatas ir nedidelis skaičius mitochondrijų.

funkcijos

Gyvenimas pasaulyje, kuriame gausu patogeninių vienaląsčių organizmų, yra didelis iššūkis daugialąsčiams organizmams. Evoliucijos metu ląsteliniai elementai vystėsi sugebėdami įsisavinti ir sunaikinti šias galimas grėsmes. Vieną pagrindinių (ir primityviausių) barjerų sudaro įgimta imuninė sistema.

Neutrofilai yra šios įgimtos sistemos dalis. Organizme ši sistema yra atsakinga už patogenų ar molekulių, pašalinančių organizmą, sunaikinimą, kurie nėra būdingi jokiam antigenui, pasikliaujant odos ir gleivinių sudarytomis kliūtimis.

Žmonėse neutrofilų skaičius gali viršyti 70% cirkuliuojančių leukocitų, tai yra pirmoji gynybos linija nuo įvairių patogenų: nuo bakterijų iki parazitų ir grybelių. Taigi tarp neutrofilų funkcijų turime:

Patogeninių subjektų sunaikinimas

Pagrindinė neutrofilų funkcija yra sunaikinti svetimas molekules ar medžiagas, kurios patenka į organizmą per fagocitozę - įskaitant mikroorganizmus, kurie gali sukelti ligą.

Procesas, kurio metu neutrofilai naikina svetimkūnius, susideda iš dviejų etapų: paieškos naudojant chemotaksį, ląstelių judrumą ir diapedezę, o po to sunaikinamas fagocitozė ir virškinimas. Tai įvyksta taip:

1 žingsnis: chemotaksis

Neutrofilų įdarbinimas sukelia uždegiminį procesą toje vietoje, kur įvyko surišimas su leukocitų receptoriais. Chemotaktines medžiagas gali gaminti mikroorganizmai, pažeisdami ląsteles ar kitokio tipo leukocitai.

Pirmasis neutrofilų atsakas yra pasiekti kraujagyslių endotelio ląsteles, naudojant klijų tipo molekules. Kai ląstelės pasiekia infekcijos ar infliacijos vietą, neutrofilai pradeda fagocitozės procesą.

2 žingsnis: fagocitozė

Ląstelės paviršiuje neutrofilai turi daugybę įvairių funkcijų turinčių receptorių: jie gali tiesiogiai atpažinti patogeninį organizmą, apoptozinę ląstelę ar bet kurią kitą dalelę, arba gali atpažinti kai kurias opsonines molekules, pritvirtintas prie pašalinių dalelių.

Kai mikroorganizmas yra „oponizuotas“, tai reiškia, kad jis yra padengtas antikūnais, komplementais arba abiem.

Fagocitozės proceso metu iš neutrofilų, kurie pradeda apsupti virškinamas daleles, atsiranda pseudopodija. Tokiu atveju fagosomos susidaro neutrofilų citoplazmoje.

Fagosomų formavimas

Fagosomos formavimas leidžia NADH oksidazės kompleksui, esančiam šio kūno viduje, generuoti reaktyviąsias deguonies rūšis (pvz., Vandenilio peroksidą, pavyzdžiui), kurios baigiasi virsmu hipochloritu. Panašiai skirtingos rūšies granulės išskiria baktericidines medžiagas.

Reaktyviųjų deguonies rūšių ir baktericidų derinys leidžia pašalinti patogeną.

Neutrofilų mirtis

Po to, kai patogenas virškinamas, skilimo produkto medžiagą galima laikyti likutiniuose kūnuose arba ją galima sunaikinti eksocitozės būdu. Šio reiškinio metu dauguma dalyvaujančių neutrofilų kenčia nuo ląstelių mirties.

Tai, ką mes žinome kaip pūlį, yra storas balkšvas ar gelsvas negyvų bakterijų, sumaišytų su neutrofilų, eksudatas.

Kitų ląstelių įdarbinimas

Ne tik ištuštinamas granulių turinys, siekiant užpulti patogenus, bet ir neutrofilai yra atsakingi už molekulių sekreciją į tarpląstelinę matricą.

Iš išorės išskiriamos molekulės veikia kaip chemotaktinės medžiagos. Tai yra, jie yra atsakingi už kitų ląstelių, tokių kaip papildomų neutrofilų, makrofagų ir kitų uždegimą sukeliančių medžiagų, „pašaukimą“ ar „pritraukimą“.

NET tinklų generavimas

Neutrofilai yra ląstelės, galinčios generuoti vadinamuosius tarpląstelinius neutrofilų spąstus, sutrumpintai vadinamus NETs, ​​dėl savo akronimo anglų kalba.

Šios struktūros susidaro po neutrofilų mirties dėl antimikrobinio aktyvumo. Šios tarpląstelinės struktūros yra spekuliuotos, kad atspindėtų nukleozomų grandines.

Tiesą sakant, šiai ypatingai ląstelių mirties formai apibūdinti buvo pasiūlytas terminas NETosis, dėl kurio išnyksta NETS.

Šiose struktūrose yra fermentų, kuriuos taip pat randame neutrofilų granulėse, ir jie gali sunaikinti tiek gramteigiamus, tiek gramteigiamus, tiek grybelinius sukėlėjus.

Sekretorinė funkcija

Neutrofilai buvo siejami su biologiškai svarbių medžiagų sekrecija. Šios ląstelės yra svarbus transkobalamino I šaltinis, kuris yra būtinas teisingam vitamino B12 pasisavinimui organizme.

Be to, jie yra svarbios citokinų įvairovės šaltinis. Tarp šių molekulių išsiskiria interleukino-1, medžiagos, žinomos kaip pirogenas, gamyba. Tai yra, molekulė, galinti sukelti karščiavimo procesus.

Interleukinas-1 yra atsakingas už kitų molekulių, vadinamų prostaglandinais, sintezės indukciją, kurios veikia pagumburį ir sukelia temperatūros padidėjimą. Suprantama iš šios perspektyvos, karščiavimas yra ūmios infliacijos, atsirandančios dėl didžiulio neutrofilinio atsako, pasekmė.

Kilmė ir raida

Kiek susidaro neutrofilų?

Apskaičiuota, kad per parą neutrofilų gamyba yra 10 ¹¹ ląstelių, o tai gali padidėti pagal dydį, kai kūnas patiria bakterinę infekciją.

Kur gaminami neutrofilai?

Neutrofilų vystymasis vyksta kaulų čiulpuose. Dėl šių ląstelių svarbos ir nemažo skaičiaus, kuris turi būti pagamintas, kaulų čiulpai beveik 60% visos produkcijos skiria neutrofilų kilmei.

Kaip gaminami neutrofilai?

Juos sukelianti ląstelė yra vadinama granulocitų-monocitų pirmtaku, ir kaip rodo jo pavadinimas, būtent ląstelė sukelia tiek granulocitus, tiek monocitus.

Neutrofilų generavime dalyvauja skirtingos molekulės, tačiau pagrindinis yra vadinamas granulocitų kolonijas stimuliuojančiu faktoriu, o tai yra citokinas.

Kaulų čiulpuose yra trys besivystančių neutrofilų tipai: kamieninių ląstelių grupė, dauginanti grupė ir brandinanti grupė. Pirmąją grupę sudaro kraujodaros ląstelės, gebančios atsinaujinti ir diferencijuoti.

Platinimo grupę sudaro ląstelės, esančios mitozinėse būsenose (ty ląstelių dalijimosi procese), ir apima mieloidinius pirmtakus arba kolonijas, kurios sudaro granulocitus, eritrocitus, monocitus ir megakariocitus, granulocitų-makrofagų pirmtakus, mieloblastus, promielocitus ir mielocitus. Brandinimo etapai vyksta minėta tvarka.

Paskutinę grupę sudaro ląstelės, kurios brandina branduolį, ir jas sudaro metamielocitai ir neutrofilai - tiek juostiniai, tiek segmentiniai.

Kiek laiko trunka neutrofilai?

Palyginti su kitomis imuninės sistemos ląstelėmis, neutrofilų pusinės eliminacijos laikas yra trumpas. Tradiciniai skaičiavimai rodo, kad neutrofilai cirkuliuoja maždaug 12 valandų, o audiniuose - šiek tiek daugiau nei dieną.

Šiandien naudojamos metodikos ir būdai, susiję su deuterio ženklinimu. Remiantis šiuo metodu, neutrofilų pusinės eliminacijos laikas pailgėja iki 5 dienų. Literatūroje šis neatitikimas išlieka diskusijų tema.

Neutrofilų migracija

Trijose neutrofilų grupėse ląstelės (neutrofilų ir jų pirmtakų) juda tarp kaulų čiulpų, periferinio kraujo ir audinių. Tiesą sakant, viena iš svarbiausių šio tipo leukocitų savybių yra jo gebėjimas migruoti.

Kadangi tai yra gausiausiai baltųjų kraujo kūnelių, jie sudaro pirmąją ląstelių bangą, pasiekiančią pažeidimą. Neutrofilų (ir monocitų) buvimas reiškia didelę uždegiminę reakciją. Migraciją kontroliuoja tam tikros adhezijos molekulės, esančios ląstelės paviršiuje, sąveikaujančios su endotelio ląstelėmis.

Ligos

Neutrofilija

Kai absoliutus neutrofilų skaičius viršija 8.6.10 ^9, laikoma, kad pacientas patiria neutrofiliją. Šią būklę lydi kaulų čiulpų granulocitinė hiperplazija, kai periferiniame kraujyje nėra eozinofilijos, bazofilų ir eritrocitų su branduoliais.

Yra keletas priežasčių, dėl kurių gali kilti gerybinis neutrofilų padidėjimas, pavyzdžiui, streso sąlygos, tachikardijos reiškiniai, karščiavimas, gimdymas, per didelis širdies ir kraujagyslių darbas.

Priežastys, susijusios su patologijomis ar mediciniškai svarbiomis sąlygomis, yra uždegimas, apsinuodijimas, kraujavimas, hemolizė ir neoplazmos.

Neutropenija

Priešinga neutrofilijos sąlyga yra neutropenija. Priežastys, susijusios su neutrofilų lygio sumažėjimu, yra infekcijos, fiziniai veiksniai, tokie kaip rentgeno spinduliai, vitamino B12 trūkumas, vaistų vartojimas ir sindromas, žinomas kaip tingių baltųjų kraujo kūnelių. Pastarąją sudaro atsitiktiniai ir kryptiniai ląstelių judesiai.

Nuorodos

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… ir Walter, P. (2013). Esminė ląstelių biologija. Girlianda mokslas.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Klinikinės hematologijos praktinis vadovas. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobe klinikinė hematologija. Lippincott Williams ir Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Naujausi supratimai apie neutrofilų supratimą. „F1000Research“, 5, 2912.
5. Hoffmanas, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologija: pagrindiniai principai ir praktika. Elsevier sveikatos mokslai.
6. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologija ir ląstelių biologija: įvadas į patologijos elektroninę knygą. Elsevier sveikatos mokslai.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., ir Lowell, CA (2013). Daugialypės neutrofilų funkcijos. Metinė patologijos apžvalga, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Nėra neutrofilų. Didžiosios Britanijos medicinos žurnalas, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Ląstelių biologijos el. Knyga. Elsevier sveikatos mokslai.
10. Rosales C. (2018). Neutrofilas: ląstelė, turinti daugybę uždegimo vaidmenų ar keli ląstelių tipai ?. Fiziologijos ribos, 9, 113.
11. „Selders“, „GS“, „Fetz“, AE, „Radic“, MZ ir „Bowlin“, GL (2017). Apžvalga apie neutrofilų vaidmenį įgimtam imunitetui, uždegimui ir šeimininko bei biomedžiagos integracijai. Regeneracinės biomedžiagos, 4 (1), 55–68.