Vlastnosti, funkce, typy leukocytů (bílých krvinek)

2170
Egbert Haynes
Vlastnosti, funkce, typy leukocytů (bílých krvinek)

The leukocyty Jedná se o různorodou sadu krvinek, které patří do imunitního systému. Ty postrádají pigmenty, a proto jsou také známé jako bílé krvinky. Buňky se účastní imunitní reakce a eliminace potenciálních patogenů, které vstupují do těla.

Bílé krvinky se dělí do dvou širokých kategorií: granulocyty a mononukleární buňky nebo agranulocyty. V granulocytech máme eosinofily, bazofily a neutrofily. Obsah granulí je obvykle toxický a když je tyto buňky vyprázdní, mohou bojovat proti infekcím. Jádra těchto buněk jsou obvykle segmentovaná nebo laloková.

Zdroj: Edgardolanza [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Mononukleární buňky jsou tvořeny dvěma typy buněk: monocyty a lymfocyty. Každý typ leukocytů má v obraně zvláštní roli.

Většina leukocytů pochází z myeloidní kmenové buňky, zatímco lymfocyty pocházejí z lymfoidní kmenové buňky. Pokud se změní počet leukocytů, může to být lékařská indikace k diagnostice určité patologie nebo infekce.

Rejstřík článků

  • 1 Historická perspektiva
  • 2 Lidský imunitní systém: vrozený a adaptivní
    • 2.1 Vrozená imunita
    • 2.2 Adaptivní imunita
  • 3 Vlastnosti a funkce
    • 3.1 Rozměry a morfologie
    • 3.2 Funkce
  • 4 typy lymfocytů
  • 5 granulocytů
    • 5.1 Neutrofily
    • 5.2 Eosinofily
    • 5.3 Bazofily
  • 6 Mononukleární buňky
    • 6.1 Monocyty
    • 6.2 Lymfocyty
  • 7 Poločas rozpadu leukocytů
    • 7.1 Granulocyty a monocyty
    • 7.2 Lymfocyty
  • 8 Nemoci
    • 8.1 Leukocytóza
    • 8.2 Leukopenie
  • 9 Odkazy

Historická perspektiva

K objevu leukocytů došlo v polovině 18. století Williamem Hewsonem, který je jednoduše popsal jako buňky zbarvené..

Kromě toho zmínil, že tyto buňky byly produkovány lymfatickým systémem, kde byly transportovány do krevního řečiště. Hewson věřil, že z bílých krvinek se později mohou stát červené krvinky..

Během této doby neexistovaly žádné barvicí techniky, které by umožňovaly podrobnější studium leukocytů. Z tohoto důvodu až v 19. století použil výzkumník Paul Ehrlich různá barviva, která mu umožnila zařadit bílé krvinky do různých typů..

Lidský imunitní systém: vrozený a adaptivní

Abychom pochopili roli leukocytů v imunitním systému, musíme vědět, že tento systém je jasně rozdělen na dvě složky známé jako vrozené a adaptivní. Každý z nich má své vlastní rozpoznávací receptory a má vlastní rychlost reagovat na patogeny, které útočí na hostitele..

Imunita

Mechanismy, které se aktivují okamžitě v přítomnosti cizí entity, odpovídají vrozené imunitě. Mezi tyto bariéry patří kůže a sliznice, rozpustné molekuly, jako je komplement, peptidy s antimikrobiálními vlastnostmi, cytosiny a další. Evolučně se zdá, že jde o primitivní systém.

Buňky, které je tvoří, jsou makrofágy a dendritické buňky. Tyto buňky používají receptory, které rozpoznávají určité vzorce nalezené v genetickém materiálu a rychle reagují na obecné biochemické struktury sdílené mezi patogeny..

Adaptivní imunita

Naproti tomu adaptivní reakce je mnohem pomalejší. V buňkách, které ji tvoří, máme T a B lymfocyty, které mají receptory pro specifické antigeny. Adaptivní odpověď má „paměť“ a může reagovat rychleji, pokud příslušný antigen již v těle byl..

Tyto dva systémy působí synergicky se společným cílem chránit tělo před infekcí a proti množení rakovinných buněk..

Vlastnosti a funkce

Krev je kapalná tkáň, která prochází svou cestou uvnitř kardiovaskulárního systému. V této tekuté matrici jsou prvky a buněčné fragmenty tří typů: erytrocyty nebo červené krvinky, leukocyty nebo bílé krvinky a trombocyty nebo destičky.

Rozměry a morfologie

Leukocyty nebo bílé krvinky jsou skupinou sférických buněk, které postrádají pigmenty. Průměrné rozměry se pohybují mezi 9 a 18 mikrometry (µm).

Na rozdíl od jiných krvinek si leukocyty zachovávají jádro v jeho zralém buněčném stavu. Ve skutečnosti je jádro hlavní charakteristikou používanou pro klasifikaci těchto buněk..

Funkce

Podílejí se na obraně organismu. Leukocyty mají schopnost pohybovat se v buněčných prostorech procesem nazývaným diapedéza, migrující améboidním pohybem.

Tato mobilita je řízena hlavně chemotaxí a neutrofily. K eliminaci patogenů provádějí leukocyty fagocytózu.

Existuje pět hlavních typů leukocytů a každý je spojen s určitou funkcí v imunitním systému. Protože buňky, které tvoří leukocyty, jsou mezi sebou velmi heterogenní, podrobně v následující části popíšeme jejich vlastnosti a funkce..

Typy lymfocytů

Existuje několik klasifikací pro leukocyty. Klasifikaci lze stanovit pozorováním buňky pod světlem optického mikroskopu, poté, co byla obarvena řadou barviv, nebo je lze klasifikovat podle antigenů přítomných na povrchu buňky pomocí techniky zvané průtoková cytometrie.

V tomto článku použijeme klasifikaci danou optickým mikroskopem, a to díky jeho širokému použití a jeho jednoduchosti. Níže podrobně popíšeme každou z hlavních kategorií: granulocyty a mononukleární buňky..

Granulocyty

Jak název napovídá, granulocyty jsou buňky, jejichž cytoplazmy jsou bohaté na granule. Kromě přítomnosti těchto kompartmentů jsou granulocyty charakterizovány přítomností laločnatých nebo segmentovaných jader.

V granulocytech existuje podkategorie, která klasifikuje buňky v závislosti na jejich reakci na různé barvy.

Pokud jsou granule obarveny kyselými barvivy, jako je eosin, jsou eosinofily. Pokud má barvivo, které je obarví, zásaditou povahu, jako je methylenová modř, nazývá se granulocyt bazofilní. Nakonec, pokud nereaguje na barvení, je volána neutrofily.

Jelikož je významné štěpení neutrofilů, často se jim říká polymorfonukleární buňky..

Neutrofily

Neutrofily jsou nejhojnější granulocyty a tvoří první linii obrany proti infekcím způsobeným bakteriemi a jinými látkami. Jsou to prvky vrozeného imunitního systému.

Buněčné granule mají celou enzymatickou a baktericidní baterii, která pomáhá ničit patogeny a cizí entity..

K plnění své funkce mohou tyto buňky migrovat do různých tkání a pohltit dotyčný prvek. Po zničení patogenu neutrofil obvykle umírá a může být vylučován společně s bakteriálním odpadem ve formě hnisu..

Neutrofily mohou vylučovat řadu látek, které varují ostatní buňky imunitního systému - ať už jiné neutrofily nebo makrofágy - a „přivolávají“ je nebo naverbují na místo, kde jsou potřeba..

Souvisí také se zánětlivou odpovědí a produkcí pasti extracelulárních neutrofilů..

Eosinofily

V granulocytech představují eosinofily pouze malé procento z celkového počtu buněk - i když jejich počet se může zvýšit u pacientů s infekcemi nebo horečkou. Souvisejí s reakcí na alergické události.

Stejně jako neutrofily jsou eosinofily bílé krvinky, které mohou pohltit cizí látky, které vstupují do těla. Byly konkrétně spojeny s přítomností parazitů a hlístů.

Granule prezentované eosinofily obsahují trávicí enzymy a další cytotoxické složky, které jim umožňují vykonávat svou roli obranné buňky.

Ačkoli jsou to buňky velmi malých rozměrů, které pohltí parazita, mohou se eosinofily usadit na povrchu parazita a vyprázdnit toxický obsah granulí..

Basofily

V granulocytech jsou bazofily nejméně hojnými buňkami. To zahrnuje řadu metodických komplikací, které je musíme studovat, takže o jejich biologii a funkci je známo jen velmi málo..

Historicky byly bazofily považovány za buňky se sekundární rolí v alergických procesech. To bylo intuitivně zjištěno přítomností receptorů pro imunoglobuliny E na povrchu membrány..

Dnes bylo možné potvrdit roli bazofilů jako členů vrozeného a adaptivního imunitního systému. Tyto buňky jsou schopné vylučovat řadu cytokinů, které pomáhají modulovat imunitní odpověď a také indukují B buňky k syntéze imunoglobulinů E.

Díky uvolňování cytokinů iniciují bazofily alergickou reakci. Tento proces není omezen specifickými reakcemi antigenu s imunoglobuliny E, mohou být spuštěny dlouhým seznamem dalších molekul, jako jsou parazitární antigeny, lektiny, mimo jiné..

Na rozdíl od eosinofilů a neutrofilů byl obsah granulí bazofilů špatně studován..

Spolu s eosinofily se bazofily také podílejí na boji proti napadení hlístami..

Mononukleární buňky

Druhou kategorií leukocytů jsou mononukleární buňky, kde najdeme monocyty a lymfocyty..

Na rozdíl od granulocytů není jádro mononukleárních buněk segmentováno nebo lobulováno, je zaoblené a jedinečné. Nazývají se také agranulocyty, protože jim chybí typické granule eosinofilů, bazofilů a neutrofilů..

Monocyty

Vlastnosti monocytů

Monocyty jsou největšími lymfocyty a z hlediska proporcí tvoří téměř 11% všech cirkulujících leukocytů. Vyznačují se vystavením jádra ve tvaru ledviny a modravou cytoplazmou. Existují v krvi i tkáních.

Funkce

Funkce monocytů jsou velmi rozmanité a účastní se jak vrozených, tak adaptivních reakcí imunitního systému.

Jako součást vrozeného imunitního systému jsou monocyty schopné rozpoznávat řadu bakteriálních patogenů prostřednictvím rozpoznávání receptorů, které stimulují produkci cytokinů a fagocytózu..

Mají řadu receptorů typu Fc, takže mohou pohltit a napadnout materiály potažené protilátkami..

Makrofágy a dendritické buňky mohou interagovat s T a B lymfocyty a zahájit tak adaptivní reakci. Dendritické buňky jsou známé pro svou vynikající roli buněk prezentujících antigen..

A konečně, monocyty se účastní odstraňování buněčných zbytků a odumřelých buněk v oblastech, kde došlo k poškození tkáně nebo infekcím. Podílejí se také na syntéze proteinů, jako jsou faktory srážlivosti, složky komplementu, enzymy, interleukiny a další..

Lymfocyty

Vlastnosti lymfocytů

Lymfocyty jsou buňky, které pocházejí z kostní dřeně, kde se diferencují a dozrávají. Na konci svého vývoje buňky vstupují do oběhu. Počet bílých krvinek se liší v závislosti na několika faktorech, jako je věk, pohlaví a aktivita dané osoby..

Lymfocyty vykazují ve srovnání se zbytkem leukocytů několik zvláštností. Nejsou to terminální buňky, protože když jsou stimulovány, zahájí proces dělení mitotických buněk, jehož výsledkem jsou efektorové a paměťové buňky..

Mají schopnost přecházet z krve do tkání a pak zpět do krve. Vzhledem ke složitosti procesu není vzor migrace v literatuře dobře popsán.

Typy lymfocytů

Ty jsou rozděleny do tří velkých skupin: T buňky, B buňky a buňky přirozeného zabíjení nebo NK (z angličtiny přírodní zabiják). T a B buňky hrají nepostradatelnou roli v adaptivní imunitní odpovědi, zatímco NK buňky jsou malé procento lymfocytů, které se účastní vrozené reakce..

T buňky se nazývají proto, že se produkují v brzlíku, B buňky v kostní dřeni (B pochází z angličtiny kostní dřeň), zatímco NK buňky se produkují na obou místech.

Pokud jde o adaptivní reakci, musíme zdůraznit tři charakteristiky. Za prvé, má významně vysoký počet lymfocytů, z nichž každý má na svých membránách specifické receptory, které rozpoznávají specifická místa cizích antigenů..

Po kontaktu s antigenem si buňka může pamatovat a tato buněčná paměť může způsobit rychlejší a energičtější reakci, pokud dojde k opětovnému vystavení stejnému antigenu. Pamatujte, že imunitní systém toleruje a ignoruje antigeny z těla.

Funkce lymfocytů

Každý typ lymfocytů má specifickou funkci. B lymfocyty se účastní produkce protilátek a prezentace antigenu T buňkám.

B buňky se také podílejí na produkci cytokinů, které regulují řadu T buněk a prezentaci antigenu..

T buňky se dělí na CD4 + a CD8 +. První jsou rozděleny do několika kategorií a podílejí se konkrétně na funkcích, jako je zprostředkování imunitní odpovědi proti intracelulárním patogenům, bakteriálním infekcím, plísňové indukci astmatu a dalším alergickým reakcím..

Ty typu CD8 + jsou schopné ničit cílové buňky sekrecí granulí, které obsahují řadu toxických enzymů. V literatuře jsou buňky CD8 + také známé jako cytotoxické T lymfocyty, a to díky všem molekulám, které uvolňují.

Funkce NK lymfocytů je přímo spojena s vrozenou imunitní odpovědí. Kromě toho jsou schopné zabíjet nádorové buňky a buňky infikované viry. Kromě toho mohou NK buňky modulovat funkce jiných buněk, včetně makrofágů a T buněk..

Poločas rozpadu leukocytů

Granulocyty a monocyty

Životnost leukocytů v krevním řečišti nebo v tkáních závisí na studovaném typu. Některé granulocyty, jako jsou bazofily, žijí jen několik hodin a eosinofily žijí několik dní, asi něco málo přes týden. Monocyty také trvají hodiny až dny.

Lymfocyty

Životnost lymfocytů je výrazně delší. Ti, kteří se podílejí na procesech paměti, mohou trvat roky a ti, kteří nevydrží několik týdnů.

Nemoci

Normální hodnoty leukocytů jsou řádově od 5 do 12.103 na ml. Změny celkového počtu leukocytů jsou známé jako leukopenie a leukocytóza. První termín označuje nízký počet buněk, zatímco leukocytóza označuje vysoký počet buněk.

Leukocytóza

Může se vyskytnout vysoký počet leukocytů v důsledku reakce v těle na širokou škálu fyziologických nebo zánětlivých procesů, které jsou nejčastější příčinou. Zánětlivá nebo infekční leukocytóza se vyskytuje v důsledku přítomnosti bakterií, virů a parazitů.

V závislosti na infekčním agens se hladiny specifických leukocytů konkrétním způsobem liší. To znamená, že každý patogen zvyšuje určitý typ leukocytů.

Například pokud je látkou virus, může dojít k leukopenii nebo leukocytóze. V případě bakterií je počáteční infekce charakterizována neutrofilií, poté monocytózou a končí lymfocytózou a opětovným výskytem eosinofilů.

Zvýšení neutrofilů může naznačovat zánětlivou reakci. Zvýšení počtu eosinofilů souvisí s přítomností parazitů nebo hypersenzitivní příhodou.

Poslední typ leukocytózy je neinfekčního typu a může se vyskytovat v důsledku neoplastických nebo nenádorových a nehematologických hematologických příčin..

Vědět, že hodnoty leukocytů jsou abnormální, není příliš informativní. Aby bylo možné stanovit přesnější diagnózu, je třeba charakterizovat typ postižené buňky..

Leukopenie

Nízký počet leukocytů u pacienta může nastat mimo jiné v důsledku snížení jejich produkce v kostní dřeni, hypersplenismu. Pokud je počet leukocytů nižší než 4 000 leukocytů na mm, považuje se to za nízké abnormální počty3.

Reference

  1. Abbas, A. K., Lichtman, A. H., & Pillai, S. (2014). E-kniha o buněčné a molekulární imunologii. Elsevier Health Sciences.
  2. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Základní buněčná biologie. Věnec věnec.
  3. Alexander, J. W. (1984). Principy klinické imunologie. Obráceně.
  4. Alonso, M. A. S., & i Pons, E. C. (2002). Praktická příručka klinické hematologie. Antares.
  5. Arber, D. A., Glader, B., List, A. F., Means, R. T., Paraskevas, F., & Rodgers, G. M. (2013). Wintrobeova klinická hematologie. Lippincott Williams & Wilkins.
  6. Espinosa, B. G., Campal, F. R. a González, M. R. C. (2015). Techniky hematologické analýzy. Ediciones Paraninfo, SA.
  7. Hoffman, R., Benz Jr, E. J., Silberstein, L. E., Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologie: základní principy a praxe. Elsevier Health Sciences.
  8. Kierszenbaum, A. L., & Tres, L. (2015). Histologie a buněčná biologie: úvod do elektronické knihy o patologii. Elsevier Health Sciences.
  9. Klion A. (2017). Nedávné pokroky v porozumění biologii eosinofilů. F1000Výzkum6, 1084.
  10. Lanzkowsky, P. (2005). Manuál dětské hematologie a onkologie. Elsevier.
  11. Miale, J. B. (1985). Hematologie: laboratorní medicína. Obráceně.
  12. Pollard, T. D., Earnshaw, W. C., Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). E-kniha o buněčné biologii. Elsevier Health Sciences.
  13. Porwit, A., McCullough, J., & Erber, W. N. (2011). E-kniha o patologii krve a kostní dřeně: Odborná konzultace: online a tisk. Elsevier Health Sciences.
  14. Ross, M. H. a Pawlina, W. (2006). Histologie. Lippincott Williams & Wilkins.

Zatím žádné komentáře