NEITROFILI: RAKSTUROJUMS, MORFOLOĢIJA, FUNKCIJAS, VEIDI - BIOLOĢIJA - 2025

Par neitrofilu ir leikocītu šūnu veidu un granulocītu apakštips iesaistīti imūnās atbildes engulfing baktēriju, sēnīšu un citu potenciāli patogēnu personām par organisma.

Starp granulētajiem leikocītiem visnepopulārākās šūnas ir neitrofīli, kuru proporcija ir no 65 līdz 75% no kopējā leikocītu skaita. Šis daudzums var palielināties, ja ķermenis cieš no infekcijas.

Avots: pixabay.com

Lai veiktu savu aizsargājošo lomu, šai šūnai piemīt izteikta spēja pārvietoties pa audiem. Tie atbilst pirmajai aizsardzības līnijai infekcijas klātbūtnē un ir saistīti arī ar iekaisuma gadījumiem.

Neitrofilu kodols ir mainīgs morfoloģijas ziņā, tāpēc šūna tiek uzskatīta par polimorfonukleāro. Parasti šajā kodolā ir trīs līdz pieci neregulāri izvirzījumi vai daivas. Citoplazmā ir virkne granulu, kas tai piešķir raksturīgo rozā krāsu šai šūnu līnijai.

raksturojums

Granulocītu vispārīgums un klasifikācija

Asinis veido dažādi šūnu elementi. Viens no tiem ir leikocīti vai baltās asins šūnas, tā sauktās, jo tām trūkst krāsas, salīdzinot ar eritrocītiem vai eritrocītiem.

Balto asins šūnu iekšienē ir vairāki veidi, un viens no tiem ir granulocīti. Tie ir tik nosaukti, jo citoplazmā tie satur lielu daudzumu granulu. Savukārt mums ir dažādu veidu granulocīti, kas atšķiras viens no otra, reaģējot uz dažādiem laboratorijas traipiem.

Granulocīti ir eozinofīli, ar granulām, kas bagātas ar pamata olbaltumvielām un krāsotas ar skābām krāsvielām, piemēram, eozīnu; bazofīli, kas satur skābas granulas un krāso ar pamata krāsvielām, piemēram, metilēnzilo; un neitrofīli, kas satur gan skābas, gan bāzes granulas un rozā vai lavandas nokrāsas.

Neitrofilu pārskats un klasifikācija

Granulocītos neitrofīli ir visbagātākās šūnas. Tās ir šūnas ar pārvietošanas spēju, kas ir iesaistītas imūno reakcijā un dažādu patogēnu un aģentu iznīcināšanā ārpus ķermeņa.

Nobriedušiem neitrofiliem ir raksturīgs segmentēts kodols. Tāpēc daži autori šos leikocītus sauc par polimorfonukleāro šūnām, saīsināti PMN, par to akronīmu angļu valodā.

Perifērajās asinīs mēs atrodam divu veidu neitrofīlus: vienu ar segmentētu kodolu un citus ar joslas formas kodolu. Cirkulācijā lielākajai daļai šo šūnu ir segmentēts kodols.

Morfoloģija

Izmēri

Asins uztriepē, kas analizēta laboratorijā, tika novērots, ka neitrofilu izmēri ir no 10 līdz 12 mikrometriem (μm), tie ir nedaudz lielāki par eritrocītiem.

Core

Viens no neredzamākajiem neitrofilu raksturlielumiem ir to kodola forma ar vairākām daivām. Lai arī granulocītus klasificē pēc to reakcijas uz krāsošanu, tos var viegli identificēt pēc šīs pazīmes.

Jauniem neitrofiliem ir kodols ar formu, kas atgādina joslu un vēl nav neviena veida daivas, tas var būt sākuma.

Kad neitrofīli ir sasnieguši briedumu, kodolā var būt vairākas daivas - parasti no divām līdz četrām. Šīs daivas ir saistītas ar smalkām kodolveida šķiedrām.

Daivu un kodola stāvoklis ir diezgan dinamisks. Tāpēc daivas var atšķirties gan pozīcijā, gan skaitā.

Hromatīns

Relatīvi neitrofilu hromatīns ir diezgan kondensēts. Hromatīna sadalījums neitrofilos ir raksturīgs šai šūnu līnijai: heterohromatīns (kondensēts hromatīns ar mazu transkripcijas ātrumu) lielos daudzumos atrodas kodola malās, nonākot saskarē ar kodola apvalku.

Euchromatīns (relatīvi mazāks hromatīns ar parasti augstu transkripcijas ātrumu) atrodas kodola centrālajā reģionā, un šī hromatīna, kas ir tiešā saskarē ar apvalku, ir ļoti maz.

Sievietēm viena no X dzimuma hromosomām tiek sablīvēta un inaktivēta struktūrā, ko sauc par Barra asinsķermeni - šī parādība rodas, lai kompensētu ģenētisko slodzi. Tas ir vizualizēts kā pielikums vienā no kodola daivām.

Citoplazma

Organellas un granulas ir atrodamas neitrofilu citoplazmā. Pateicoties milzīgajam granulu skaitam, neitrofilu citoplazma iegūst sārtu vai ceriņu krāsu. Turklāt ir ievērojams glikogēna daudzums. Zemāk mēs sīki aprakstīsim katru citoplazmas apakšnodaļu:

Granulas

Kā mēs minējām, neitrofīli ir granulocītu veids, jo to citoplazmā ir dažādas granulas. Šajos leikocītos ir trīs veidu granulas: specifiskas, azurofīlas un terciāras.

Īpašas granulas

Konkrētās vai sekundārās granulas ir maza izmēra un diezgan bagātīgas. Maza izmēra dēļ tos ir grūti vizualizēt gaismas mikroskopā. Tomēr, ņemot vērā elektronu mikroskopiju, granulas parādās kā elipsoīdas struktūras. Ķermeņu blīvums ir mērens.

Īpašajās granulās atrodami IV tipa kolagēnaze, fosfolipidāze, laktoferrīns, B12 vitamīnu saistošie proteīni, NADPH-oksidāze, histamināze, lokšņu receptori. Ir arī komplementa aktivatori un citas molekulas ar baktericīdām īpašībām.

Azurofīlās granulas

Azurofīlās vai primārās granulas ir lielākas nekā iepriekšējās, taču to daudzums ir mazāks. To izcelsme ir granulopoēzes sākumā un ir visu veidu granulocītos. Kad viņiem tiek uzklāta debeszils krāsa, viņi iegūst purpursarkanu krāsu. Tie ir ļoti blīvi ķermeņi.

Šie ķermeņi ir analogi lizosomām un satur hidrolāzes, elastāzes, katjonu olbaltumvielas, baktericīdus proteīnus un mieloperoksidāzi. Pēdējam ir tāda viela kā smalkas granulas. Šī molekula veicina hipohlorīta un hloramīnu veidošanos - vielas, kas veicina baktēriju izvadīšanu.

Svarīga azurofilu granulu sastāvdaļa katjonu olbaltumvielu kategorijā ir tā sauktie defenzīni, kas darbojas līdzīgi kā antivielas.

Terciārās granulas

Pēdējā kategorijā mums ir terciāras granulas. Tās, savukārt, ir sadalītas divu veidu granulās atkarībā no satura: dažas ir bagātas ar fosfatāzēm, bet pārējās - ar metaloproteīniem, piemēram, želatināzes un kolagenazes. Tiek spekulēts, ka šie proteīni spēj veicināt neitrofilu migrāciju caur saistaudiem.

Organelles

Papildus granulām, kas skaidri redzamas neitrofilu citoplazmā, papildu subcelulārie nodalījumi ir diezgan reti. Tomēr šūnas centrā ir topošais Golgi aparāts un neliels skaits mitohondriju.

Iespējas

Dzīve pasaulē, kurā ir daudz patogēnu vienšūnu organismu, ir daudzšūnu organismu galvenā problēma. Evolūcijas gaitā šūnu elementi attīstījās ar spēju absorbēt un iznīcināt šos potenciālos draudus. Vienu no galvenajiem (un primitīvākajiem) šķēršļiem veido iedzimtā imūnsistēma.

Neitrofili ir šīs iedzimtas sistēmas sastāvdaļa. Ķermenī šī sistēma ir atbildīga par patogēnu vai molekulu iznīcināšanu, kas ir ķermenim svešas un nav specifiskas nevienam antigēnam, paļaujoties uz barjerām, ko veido āda un gļotādas.

Cilvēkiem neitrofilu skaits var pārsniegt 70% no cirkulējošo leikocītu skaita, kas ir pirmā aizsardzības līnija pret plašu patogēnu klāstu: no baktērijām līdz parazītiem un sēnītēm. Tādējādi starp neitrofilu funkcijām mums ir:

Patogēno vienību iznīcināšana

Neitrofilu galvenā funkcija ir iznīcināt svešas molekulas vai materiālus, kas nonāk organismā caur fagocitozi, ieskaitot mikroorganismus, kas varētu izraisīt slimības.

Process, kurā neitrofīli iznīcina svešas vienības, sastāv no diviem posmiem: meklēšana, izmantojot ķemotaksu, šūnu kustīgumu un diapēdēze, kam seko to iznīcināšana, izmantojot fagocitozi un gremošanu. Tas notiek šādi:

1. solis: ķemotaksis

Neitrofilu piesaistīšana rada iekaisuma procesu apgabalā, kur notika saistīšanās ar leikocītu receptoru. Ķīmiski aktīvos līdzekļus var ražot mikroorganismi, šūnu bojājumi vai cita veida leikocīti.

Pirmā neitrofilu reakcija ir sasniegt asinsvadu endotēlija šūnas, izmantojot līmes tipa molekulas. Tiklīdz šūnas sasniedz infekcijas vai inflācijas vietu, neitrofīli sāk fagocitozes procesu.

2. solis: fagocitoze

Uz šūnas virsmas neitrofiliem ir ļoti daudz dažādu receptoru ar dažādām funkcijām: tie var tieši atpazīt patogēno organismu, apoptotisko šūnu vai jebkuru citu daļiņu, vai arī viņi var atpazīt kādu opsonisku molekulu, kas noenkurota ar svešām daļiņām.

Kad mikroorganisms ir "opsonizēts", tas nozīmē, ka tas ir pārklāts ar antivielām, komplementu vai abiem.

Fagocitozes procesa laikā no neitrofiliem izdalās pseidopodija, kas sāk ieskaut sagremoto daļiņu. Šajā gadījumā fagosomu veidošanās notiek neitrofilu citoplazmā.

Fagosomu veidošanās

Fagosomas veidošanās ļauj NADH oksidāzes kompleksam, kas atrodas šī ķermeņa iekšpusē, radīt reaktīvās skābekļa sugas (piemēram, piemēram, ūdeņraža peroksīdu), kas beidzas ar pārvēršanu hipohlorītā. Līdzīgi dažādi granulu veidi izdala baktericīdas vielas.

Reaktīvo skābekļa sugu un baktericīdu kombinācija ļauj izvadīt patogēnu.

Neitrofilu nāve

Pēc tam, kad notiek patogēna gremošana, noārdīšanās produkta materiālu var uzglabāt atlikumu ķermenī vai iznīcināt ar eksocitozes palīdzību. Šīs parādības laikā lielākā daļa iesaistīto neitrofilu cieš no šūnu nāves.

Tas, ko mēs zinām kā “strutas”, ir biezs bālgans vai dzeltenīgs mirušo baktēriju eksudāts, kas sajaukts ar neitrofiliem.

Citu šūnu pieņemšana darbā

Papildus granulu satura iztukšošanai, lai uzbruktu patogēniem, neitrofīli ir atbildīgi arī par molekulu sekrēciju ārpusšūnu matricā.

Molekulas, kas izdalās uz ārpusi, darbojas kā ķemotaktiski līdzekļi. Tas ir, viņi ir atbildīgi par citu šūnu "izsaukšanu" vai "piesaistīšanu", piemēram, papildu neitrofiliem, makrofāgiem un citiem iekaisuma līdzekļiem.

NETS ģenerēšana

Neitrofili ir šūnas, kas angliski var radīt tā sauktos ārpusšūnu neitrofilu slazdus, ​​saīsināti kā NETS.

Šīs struktūras tiek veidotas pēc neitrofilu nāves antibakteriālas aktivitātes rezultātā. Šīs ārpusšūnu struktūras tiek spekulētas, lai pārstāvētu nukleosomu ķēdes.

Faktiski ir ierosināts izmantot terminu NETosis, lai aprakstītu šo īpašo šūnu nāves formu - kuras rezultātā tiek atbrīvots NETS.

Šīm struktūrām ir fermenti, kurus mēs atrodam arī neitrofilu granulās, un tie var iznīcināt gan gramnegatīvos, gan grampozitīvos vai sēnīšu ierosinātājus.

Sekretārā funkcija

Neitrofili ir saistīti ar bioloģiski nozīmīgu vielu sekrēciju. Šīs šūnas ir svarīgs transkobalamīna I avots, kas ir nepieciešams pareizai B12 vitamīna absorbcijai organismā.

Turklāt tie ir nozīmīgas citokīnu daudzveidības avots. Starp šīm molekulām izceļas interleikīna-1, vielas, ko sauc par pirogēnu, ražošana. Tas ir, molekula, kas spēj izraisīt drudža procesus.

Interleikīns-1 ir atbildīgs par citu molekulu, ko sauc par prostaglandīniem, sintēzes ierosināšanu, kas iedarbojas uz hipotalāmu un izraisa temperatūras paaugstināšanos. Izprotot to no šī viedokļa, drudzis ir akūtas inflācijas sekas, kas rodas no milzīgās neitrofilo reakcijas.

Izcelsme un attīstība

Cik neitrofilu veidojas?

Tiek lēsts, ka neitrofilu ražošana ir aptuveni 10 ¹¹ šūnas dienā, kas var palielināties par apmēram, ja ķermenis piedzīvo baktēriju infekciju.

Kur tiek izgatavoti neitrofīli?

Neitrofilu attīstība notiek kaulu smadzenēs. Sakarā ar šo šūnu svarīgumu un ievērojamo skaitu, kas jāražo, kaulu smadzenes gandrīz 60% no kopējās produkcijas velta neitrofilu izcelsmei.

Kā tiek izgatavoti neitrofīli?

Šūnu, kas tos rada, sauc par granulocītu-monocītu priekšteci, un, kā norāda nosaukums, šūna rada gan granulocītus, gan monocītus.

Neitrofilu veidošanā ir iesaistītas dažādas molekulas, bet galveno sauc par granulocītu koloniju stimulējošo faktoru, un tas ir citokīns.

Kaulu smadzenēs ir trīs veidu jaunattīstības neitrofīli: cilmes šūnu grupa, proliferējošā grupa un nogatavināšanas grupa. Pirmo grupu veido asinsrades šūnas, kuras spēj atjaunot un diferencēt.

Izplatīšanas grupu veido šūnas mitotiskos stāvokļos (ti, šūnu dalīšanā), un tajā ietilpst mieloīdie priekšteči jeb kolonijas, kas veido granulocītus, eritrocītus, monocītus un megakariocītus, granulocītu-makrofāgu priekštečus, mieloblastus, promilocītus un mielocītus. Nogatavināšanas posmi notiek minētajā secībā.

Pēdējā grupa sastāv no šūnām, kurās notiek kodolnobriešana, un to veido metamielocīti un neitrofīli - gan joslas, gan segmentēti.

Cik ilgi neitrofīli ilgst?

Salīdzinot ar citām imūnsistēmas šūnām, tiek uzskatīts, ka neitrofilu pusperiods ir īss. Tradicionālie aprēķini liecina, ka neitrofilu cirkulācija ilgst apmēram 12 stundas un audos - nedaudz vairāk par dienu.

Mūsdienās tiek izmantotas metodes un paņēmieni, kas saistīti ar deitērija marķēšanu. Saskaņā ar šo pieeju neitrofilu pusperiods tiek palielināts līdz 5 dienām. Literatūrā šī neatbilstība joprojām ir diskutabls jautājums.

Neitrofilu migrācija

Trijās neitrofilu grupās notiek šūnu (neitrofilu un to prekursoru) kustība starp kaulu smadzenēm, perifērajām asinīm un audiem. Faktiski viena no visatbilstošākajām šāda veida leikocītu īpašībām ir tā spēja migrēt.

Tā kā šīs ir visizplatītākās balto asins šūnas, tās veido pirmo šūnu vilni, kas sasniedz bojājumu. Neitrofilu (un arī monocītu) klātbūtne norāda uz ievērojamu iekaisuma reakciju. Migrāciju kontrolē noteiktas adhēzijas molekulas, kas atrodas uz šūnu virsmas un mijiedarbojas ar endotēlija šūnām.

Slimības

Neitrofilija

Ja absolūtais neitrofilu skaits pārsniedz 8.6.10 ^9, tiek uzskatīts, ka pacientam ir neitrofilija. Šo stāvokli papildina kaulu smadzeņu granulocītiskā hiperplāzija, perifērās asinīs nav eozinofilijas, bazofilu un eritrocītu ar kodoliem.

Pastāv vairāki cēloņi, kas var izraisīt neitrofilu labdabīgu palielināšanos, piemēram, stresa apstākļi, tahikardijas gadījumi, drudzis, dzemdības, pārmērīga kardiovaskulārā slodze.

Cēloņi, kas saistīti ar patoloģijām vai medicīniski nozīmīgiem apstākļiem, ir iekaisums, saindēšanās, asiņošana, hemolīze un jaunveidojumi.

Neitropēnija

Neitrofilijai pretējs nosacījums ir neitropēnija. Cēloņi, kas saistīti ar neitrofilu līmeņa pazemināšanos, ir infekcijas, fiziski aģenti, piemēram, rentgenstari, B12 vitamīna deficīts, medikamentu uzņemšana un sindroms, kas pazīstams kā slinku balto asins šūnu. Pēdējais sastāv no nejaušām un bez virziena kustībām no šūnu puses.

Atsauces

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Būtiskā šūnu bioloģija. Garland zinātne.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Klīniskās hematoloģijas praktiskā rokasgrāmata. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Nozīmē, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobe klīniskā hematoloģija. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Jaunākie sasniegumi neitrofilu izpratnē. F1000Research, 5, 2912.
5. Hofmans, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematoloģija: pamatprincipi un prakse. Elsevier veselības zinātnes.
6. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histoloģija un šūnu bioloģija: ievads patoloģijas e-grāmatā. Elsevier veselības zinātnes.
7. Maijadas, TN, Kullere, X., un Lowels, Kalifornija (2013). Neitrofilu daudzveidīgās funkcijas. Ikgadējais patoloģijas pārskats, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Neitrofilu klātbūtne. Lielbritānijas medicīnas žurnāls, 2 (5414), 892.
9. Pollards, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Šūnu bioloģijas e-grāmata. Elsevier veselības zinātnes.
10. Rosales C. (2018). Neitrofils: šūna ar daudzām lomām iekaisumā vai vairākiem šūnu veidiem ?. Robežas fizioloģijā, 9, 113.
11. Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ, & Bowlin, GL (2017). Pārskats par neitrofilu lomu iedzimtas imunitātes, iekaisuma un saimnieka-biomateriāla integrācijā. Reģenerējoši biomateriāli, 4 (1), 55–68.