какую форму имеют лейкоциты
Какую форму имеют лейкоциты
Лейкоциты – клетки крови, основная функция которых – бороться с инфекционными агентами.
Определение количества эритроцитов является неотъемлемой частью лейкоцитарной формулы и отдельно не производится.
Белые кровяные тельца, белые кровяные клетки.
Синонимы английские
White Blood Cell Count, WBC count, Leukocyte count, White count.
Для чего используется этот анализ?
Для выявления инфекции, воспаления или онкологического заболевания – на их наличие указывает увеличение числа лейкоцитов. Значительное же уменьшение их количества может говорить о снижении иммунитета.
Когда назначается исследование?
В случае подозрения на инфекцию, воспаление или на состояния, при которых изменяется количество лейкоцитов, а также для наблюдения за эффективностью лечения таких заболеваний.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную или капиллярную кровь.
Общая информация об исследовании
Лейкоциты – клетки крови, которые образуются в костном мозге. Основная их функция – бороться с инфекцией и повреждением тканей. Выделяют пять типов лейкоцитов, которые отличаются по внешнему виду и выполняемым функциям: эозинофилы, базофилы, нейтрофилы, лимфоциты и моноциты. Они присутствуют в организме в относительно стабильных пропорциях и, хотя их численность может значительно изменяться в течение дня, в норме обычно остаются в пределах референсных значений.
Лейкоциты образуются из стволовых клеток костного мозга и в процессе созревания проходят ряд промежуточных стадий, в ходе которых клетка и содержащееся в ней ядро уменьшаются. В кровоток должны попадать только зрелые лейкоциты. Они живут недолго, так что происходит их постоянное обновление. Производство лейкоцитов в костном мозге возрастает в ответ на любое повреждение тканей, это часть нормального воспалительного ответа. Цель воспалительного ответа – отграничение повреждения, удаление вызвавшего его причинного фактора и восстановление ткани.
Разные типы лейкоцитов имеют несколько разные функции, однако они способны к координированным взаимодействиям с использованием определенных веществ – цитокинов.
Значительное увеличение количества лейкоцитов (свыше 100 х 10 12 /л) может делать кровь более вязкой, что способно приводить к головной боли, повышению артериального давления и расстройствам зрения. Если количество нейтрофильных лейкоцитов снижается и становится меньше 1 х 10 12 /л, то возрастает риск возникновения инфекций, их течение становится более тяжелым. При этом инфекцию могут вызывать микробы, в обычном состоянии «дружественные» по отношению к организму.
Для чего используется и Когда назначается исследование?
Данное исследование обычно входит в рутинный общий анализ крови.
Повышение количества лейкоцитов (лейкоцитоз) помогает выявить инфекцию и воспаление.
Значительное увеличение количества лейкоцитов (больше 50-100 тысяч х 10 12 /л), как правило, свидетельствует о злокачественной опухоли костного мозга и требует срочного обращения к врачу.
Снижение количества лейкоцитов (лейкопения) встречается гораздо реже, чем лейкоцитоз. Оно чаще всего указывает на вирусную инфекцию, однако может быть признаком более опасных заболеваний, таких как СПИД или апластическая анемия.
Применение лучевой терапии или некоторых лекарств (в частности, цитостатиков) может приводить к снижению числа лейкоцитов, поэтому их количество отслеживается для своевременной коррекции терапии.
Помимо прочего, это исследование проводят при лечении лейкозов для оценки эффективности терапии.
Какую форму имеют лейкоциты
Современные методы лечения
Лейкоциты
ГБУ РО «КБ им. Н.А. Семашко»
Врач КЛД Е.В.Коровченко
Содержание лейкоцитов в крови в норме 4,0 – 9,0 x 10 9/л.
Количество лейкоцитов (WBC) в циркулирующей крови – важный диагностический показатель.
Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения.
К лейкоцитам относятся:
Нейтрофилы
Нейтрофилы – наиболее многочисленные из лейкоцитов – первыми начинают бороться с инфекцией и первыми появляются в месте повреждения тканей. Нейтрофилы имеют ядро, разделенное на несколько сегментов, поэтому их еще называют сегментоядерными нейтрофилами или полиморфноядерными лейкоцитами. Эти названия, однако, относятся только к зрелым нейтрофилам. Созревающие формы (юные, палочкоядерные) содержат цельное ядро.
Чаще всего уровень нейтрофилов повышен при острых бактериальных и грибковых инфекциях. Иногда в ответ на инфекцию продукция нейтрофилов увеличивается столь значительно, что в кровяное русло выходят незрелые формы нейтрофилов, увеличивается количество палочкоядерных (ядро в виде палочки). Это называется сдвигом лейкоцитарной формулы влево и свидетельствует об активности ответа костного мозга на инфекцию.
Встречается и сдвиг лейкоцитарной формулы вправо, когда количество палочкоядерных форм уменьшается и увеличивается количество сегментоядерных. Так бывает при мегалобластных анемиях, заболеваниях печени и почек.
Другие причины повышения уровня нейтрофилов:
Количество нейтрофилов может уменьшаться при:
Лимфоциты.
Лимфоциты – одно из важнейших звеньев иммунной системы, они имеют большое значение в уничтожении вирусов и борьбе с хронической инфекцией. Существует два вида лимфоцитов – Т и В (в лейкоцитарной формуле подсчета видов лейкоцитов по отдельности нет). B-лимфоциты вырабатывают антитела – специальные белки, которые связываются с чужеродными белками (антигенами), находящимися на поверхности вирусов, бактерий, грибов, простейших. Окруженные антителами клетки, содержащие антигены, доступны для нейтрофилов и моноцитов, которые убивают их. Т-лимфоциты способны разрушать зараженные клетки и препятствовать распространению инфекции. Также они распознают и уничтожают раковые клетки.
Причины повышенного уровня лимфоцитов:
Причины снижения уровня лимфоцитов:
Моноциты
Моноцитов в организме не очень много, однако они осуществляют крайне важную функцию фагоцитоза. После непродолжительной циркуляции в кровяном русле (20-40 часов) они перемещаются в ткани, где превращаются в макрофаги. Макрофаги способны уничтожать клетки, так же как нейтрофилы, и держать на своей поверхности чужеродные белки, на которые реагируют лимфоциты. Они играют роль в поддержании воспаления при некоторых хронических воспалительных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит.
Причины повышения уровня моноцитов:
Причины снижения уровня моноцитов:
Эозинофилы
Эозинофилов в крови содержится небольшое количество, они тоже способны к фагоцитозу, однако в основном играют другую роль – борются с паразитами, а также принимают активное участие в аллергических реакциях.
Наиболее распространенные причины повышения уровня эозинофилов:
Более редкие причины их повышения:
Количество эозинофилов может снижаться при:
Базофилы
Базофилов в крови также немного. Они перемещаются в ткани, где превращаются в тучные клетки. Когда они активируются, из них выделяется гистамин, обусловливающий симптомы аллергических заболеваний. Увеличение содержания базофилов встречается редко: при онкологических заболеваниях костного мозга и лимфоузлов, истинной полицитемии, аллергических заболеваниях.
Лейкоцитарная формула имеет возрастные особенности, поэтому её сдвиги должны оцениваться с позиции возрастной нормы (это особенно важно при обследовании детей). При интерпретации результатов также следует помнить, что повышение или понижение может быть как абсолютным (меняется именно количество лейкоцитов, относящихся к данной популяции), так и относительным (меняется процентное соотношение клеток в лейкоцитарной формуле из-за изменения количества клеток, относящихся к другим субпопуляциям). Количество лейкоцитов в крови зависит от скорости притока клеток из костного мозга и скорости выхода их в ткани. Увеличение количества лейкоцитов в периферической крови выше 10,0 x10 9/л называют лейкоцитозом, уменьшение – ниже 4,0 x 10 9/л – лейкопенией.
Лейкоцитоз наблюдается при следующих заболеваниях и состояниях:
Лейкопения наблюдается при следующих заболеваниях и состояниях:
Таким образом, определение уровня лейкоцитов в крови имеет большое диагностическое значение. Низкое или высокое содержание лейкоцитов может сигнализировать о протекающей в организме патологической реакции. Правильная расшифровка анализа крови дает возможность ранней диагностики и более эффективного лечения.
Лейкоциты в крови: норма по возрасту, причины повышенных и пониженных значений
Лейкоциты – важнейший элемент крови и основа иммунитета организма. Наша кровь красного цвета, благодаря эритроцитам – красным кровяным тельцам. На каждую тысячу эритроцитов приходится в среднем всего один лейкоцит. Однако, несмотря на небольшое процентное соотношение, эти клетки играют важную роль в здоровье человека. Они различны по функциям, форме, внешнему виду. Их главная задача – защищать организм от нападающих на него вирусов, бактерий, грибков и прочих «вредителей», бороться с повреждениями ткани и уничтожать собственные состарившиеся или мутировавшие клетки. Они фундамент защитных сил организма.
Несмотря на то, что лейкоциты определяются в основном в крови, вырабатывает их особый орган – костный мозг. Соответственно, они образуются в ответ на любое повреждение тканей. Это элемент здоровой, естественной воспалительной реакции.
Виды лейкоцитов
Под микроскопом можно разглядеть несколько десятков разных форм лейкоцитов – разной стадии созревания, или «возраста». Выделяют 5 основных групп зрелых клеток.
Базофилы – наименьшая по численности группа лейкоцитов. Они регулируют кровоток в небольших сосудах, помогают другим белым кровяным тельцам передвигаться в тканях, воздействуют на рост новых капилляров. Базофилы контролируют возникновение аллергических реакций, подавляют аллергены, регулируют свертываемость крови, нейтрализуют токсины и яды. Когда аллерген контактирует с базофилом, эта клетка выбрасывает множество биоактивных веществ, ответственных за развитие аллергических реакций.
Лимфоциты – главные в осуществлении клеточного и гуморального иммунитета. Они выделяют защитные антитела и координируют работу всех остальных видов белых телец.
Как мы видим, лейкоциты – настоящая армия иммунной системы, стоящая на страже нашего здоровья. Без их корректной работы человек беззащитен перед вирусами, бактериями и грибками.
Анализ на лейкоциты в крови
Для определения уровня лейкоцитов используется классический общий анализ крови – самое востребованное исследование, без которого не обходится ни одно обследование.
Помимо определения пяти видов белых телец, анализ выявляет количество и характеристики эритроцитов, гемоглобина, тромбоцитов и других компонентов крови.
Также он необходим при диагностике анемий, диагностике и лечении воспалительных процессов, в качестве элемента профилактического обследования, при диагностике разнообразного спектра заболеваний и для мониторинга за лечением.
Норма лейкоцитов в крови
Говоря о норме практически любого лабораторного анализа, нужно знать, что лаборатории могут работать на разных установках, применять различные методы проведения анализа и отличающиеся реагенты. Поэтому, в зависимости от лаборатории, могут незначительно различаться референсные значения – границы нормы.
В норме лейкоциты в крови у взрослых мужчин и женщин содержатся в количестве 4-9×10 Ед/л.
Содержание лейкоцитов в крови у ребенка в норме выше, чему взрослого. Например, у новорожденных этот показатель достигает 9,2-13,8х10 Ед/л. С взрослением ребенка уровень белых клеток в норме снижается. В возрасте трех лет нормальный диапазон составляет 6-17х10 Ед/л, а к десяти годам – уже 6,1-11,4 х10 Ед/л.
У беременных женщин уровень лейкоцитов тоже часто выше, чем у обычных взрослых людей. К концу третьего семестра повышенное содержание белых клеток у них считается нормой. Это объясняется возросшей нагрузкой на организм.
У пожилых людей производство лейкоцитов может снижаться на 2-3%, а их активность и защитные функции сокращаются почти в два раза. Это одна из причин, почему у людей в возрасте ослаблен иммунитет.
Отклонение уровня лейкоцитов в ту или иную сторону от нормы свидетельствует о проблемах со здоровьем. При этом важно знать не только показатель белых телец в крови пациента в общем (суммарное количество), но и каждого вида этих клеток по отдельности.
Повышенные лейкоциты в крови
Лейкоцитоз возникает как следствие патологических процессов. При вторжении в организм агрессоров он выбрасывает в кровь большое количество белых клеток для борьбы с угрозой.
Баня или сауна и активная физическая нагрузка перед анализом тоже могут поднять уровень лейкоцитов.
Чтобы получить достоверный результат, общий анализ крови необходимо сдавать строго в спокойном состоянии натощак.
Пониженные лейкоциты в крови
Состояние, характеризующееся пониженным уровнем белых телец в крови, называется лейкопения. Довольно часто она носит временный характер, однако если показатель стабильно низок, это может свидетельствовать о серьезных патологиях.
Молекулярная патология крови
| Сайт: | Образовательный портал МБФ (ВолгГМУ) |
| Курс: | Молекулярные механизмы болезней и молекулярно-биологические исследования |
| Книга: | Молекулярная патология крови |
Оглавление
1. Лейкоциты
Лейкоци́ты (от др.-греч. λευκός — белый и κύτος — вместилище, тело) — белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека или животных, выделенная по признакам наличия ядра и отсутствия самостоятельной окраски.
Главная сфера действия лейкоцитов — защита. Они играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов.
Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в межклеточное пространство, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы. Этот процесс называется фагоцитоз, а клетки, его осуществляющие, — фагоциты.
Если чужеродных тел проникло в организм очень много, то фагоциты, поглощая их, сильно увеличиваются в размерах и в конце концов разрушаются. При этом освобождаются вещества, вызывающие местную воспалительную реакцию, которая сопровождается отеком, повышением температуры и покраснением пораженного участка.
Вещества, вызывающие реакцию воспаления, привлекают новые лейкоциты к месту внедрения чужеродных тел. Уничтожая чужеродные тела и поврежденные клетки, лейкоциты гибнут в больших количествах. Гной, который образуется в тканях при воспалении, — это скопление погибших лейкоцитов.
Клеточные элементы крови (изображение получено с помощью сканирующего электронного микроскопа). Видны двояковогнутые эритроциты и сферические лейкоциты с шероховатой поверхностью.
2. Количество лейкоцитов
В крови взрослого человека лейкоцитов содержится в 1000 раз меньше, чем эритроцитов, и в среднем их количество составляет 4—9·10 9 /л. У новорождённых детей, особенно в первые дни жизни, количество лейкоцитов может сильно варьировать от 9 до 30·10 9 /л. У детей в возрасте 1—3 года количество лейкоцитов в крови колеблется в пределах 6,0—17,0·10 9 /л, а в 6—10 лет в пределах 6,0-11,0·10 9 /л.
Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения.
Увеличение общего абсолютного количества лейкоцитов в единице объёма выше верхней границы нормы называется абсолютным лейкоцитозом, а уменьшение её ниже нижней границы — абсолютная лейкопения
2.1. Лейкоцитоз
Истинный лейкоцитоз возникает при усилении образования лейкоцитов и выхода их из костного мозга. Если же увеличение содержания лейкоцитов в крови связано с поступлением в циркуляцию тех клеток, которые в обычных условиях прикреплены к внутренней поверхности сосудов, такой лейкоцитоз называют перераспределительным.
Именно перераспределением лейкоцитов объясняются колебания в течение дня. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, а также после еды.
Физиологический лейкоцитоз наблюдается в предменструальный период, во второй половине беременности, через 1—2 недели после родоразрешения.
Физиологический перераспределительный лейкоцитоз может наблюдаться после приёма пищи, после физического или эмоционального напряжения, воздействия холода или тепла.
Лейкоцитоз как патологическая реакция чаще всего свидетельствует об инфекционном или асептическом воспалительном процессе в организме. Кроме того, лейкоцитоз часто выявляется при отравлениях нитробензолом, анилином, в начальную фазу лучевой болезни, как побочный эффект некоторых медикаментов, а также при злокачественных новообразованиях, острой кровопотере и многих других патологических процессах. В наиболее тяжёлой форме лейкоцитоз проявляется при лейкозах.
2.2. Лейкопения
Лейкопения — снижение количества лейкоцитов в единице объёма крови.
Нейтропения является подтипом лейкопении и связана с уменьшением количества циркулирующих нейтрофильных гранулоцитов, наиболее многочисленных белых кровяных телец.
Фебрильная нейтропения определяется как внезапное (в течение нескольких часов, а иногда даже нескольких десятков минут) повышение температуры больного выше 38 °C, на фоне снижения абсолютного числа циркулирующих нейтрофилов ниже 500 на кубический миллиметр или абсолютного числа циркулирующих гранулоцитов ниже 1000 на кубический миллиметр. При этом характерна резчайшая общая слабость, озноб, тяжёлое общее состояние. Возможен проливной пот, тремор (как следствие озноба), тахикардия, гипотензия вплоть до признаков сердечно-сосудистого коллапса или шока.
При этом, поскольку при таком критическом снижении числа нейтрофилов воспалительная реакция организма на инфекцию резко угнетена, быстро обнаружить очаг инфекции, причину повышения температуры, не представляется возможным. Лёгкие больного «чистые» (хрипы отсутствуют), нет симптомов и со стороны глотки, носовых ходов, мочеиспускательного тракта или ЖКТ, не обнаруживаются абсцессы мягких тканей или гнойничковые поражения кожи. Эти поражения могут проявиться значительно позже, иногда незадолго до смерти больного, когда интенсивность инфекции станет настолько велика, что даже в ситуации глубокого угнетения иммунитета проявится воспалительная реакция.
Таким образом, диагноз «фебрильная нейтропения» является «диагнозом исключения», диагнозом, который ставится при невозможности быстро установить причину повышения температуры у больного с нейтропенией, найти очаг воспаления. В случае обнаружения конкретной причины повышения температуры диагноз изменяется на более точный (например, может идти речь о пневмонии или бактериальном сепсисе на фоне нейтропении).
3. Виды лейкоцитов
Лейкоциты — собирательное понятие, введённое в XIX веке и сохраняемое для простоты противопоставления «белая кровь—красная кровь». По современным данным лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду. Часть лейкоцитов способны захватывать и переваривать чужеродные микроорганизмы (фагоцитоз), а другие могут вырабатывать антитела. Вследствие этого существует несколько видов деления лейкоцитов, простейший из которых основан на наличии/отсутствии специфических гранул в их цитоплазме.
По морфологическим признакам лейкоциты, окрашенные по Романовскому—Гимзе, со времён Эрлиха традиционно делят на две группы:
Соотношение разных видов белых клеток, выраженное в процентах, называется лейкоцитарной формулой или лейкограммой.
Лейкограмма — процентное соотношение различных видов лейкоцитов, определяемое при подсчёте их в окрашенном мазке крови под микроскопом.
Существует такое понятие, как сдвиг лейкограммы влево и вправо.
Сдвиг лейкограммы влево — увеличение количества незрелых (палочкоядерных) нейтрофилов в периферической крови, появление метамиелоцитов (юных), миелоцитов;
Сдвиг лейкограммы вправо — уменьшение нормального количества палочкоядерных нейтрофилов и увеличение числа сегментоядерных нейтрофилов с гиперсегментированными ядрами (мегалобластная анемия, болезни почек и печени, состояние после переливания крови).
Модификация: Gartner L.P, Hiatt J.M. Color Textbook of Histology, 3th ed., The McGraw-Hill Companies, 2006, 592 p
Количество / мм 3
Доля общего количества лейкоцитов, %
Диаметр в мазке, мкм
Две дольки (в форме сосиски)
0,1 мкм, светлорозовые (окраска по Романовскому или по её модификации)
1 ÷ 1,5 мкм, тёмнорозовые (окраска по Романовскому или по её модификации)
0,5 мкм, синие/чёрные (окраска по Романовскому или по её модификации)
Коллагеназа тип-IV, фосфолипаза-A2, лактоферрин, лизозим, фагоцитин, Щёлочная фосфатаза, белок, связывающий витамин B12
Арил-сульфатаза, гистаминаза, бета-глукуронидаза, кислая фосфатаза, фосфолипаза, главный осно́вный белок, эозинофильный катионный белок, нейротоксин, рибонуклеаза, катепсин, пероксидаза
Гистамин, гепарин, эозинофильный хемотаксический фактор, нейтрофильный хемотаксический фактор, пероксидаза, нейтральные протеазы, хондроитин сульфат
Fc-рецепторы, рецепторы для активатора кровяных пластинок, рецепторы для лейкотриена B4, молекула-1 для склеивания лейкоцитов
Рецепторы-IgE для иммуноглобулинов, рецепторы для хемотаксического фактора эозинофилов
Рецепторы-IgE для иммуноглобулинов
T-лимфоциты: рецепторы T-лимфоцитов, CD-молекулы, IL-рецепторы.
B-лимфоциты: поверхностные иммуноглобулины
Класс-II HLA, Fc-рецепторы
Меньше одной недели
Меньше двух недель
От нескольких месяцев до нескольких лет
Несколько дней в крови, несколько месяцев в соединительной ткани
Фагоцитоз и разрушение бактерий
Фагоцитоз комплексов антиген-антитело, разрушение паразитов
Подобно тучным клеткам опосредуют процесс воспаления
T-лимфоциты опосредуют иммунный ответ,
B-лимфоциты гуморально опосредуют иммунный ответ
Дифференцируются в макрофаги: фагоцитоз и предоставление антигенов
3.1. Нейтрофильные гранулоциты
Нейтрофильные гранулоциты или нейтрофилы, сегментоядерные нейтрофилы, нейтрофильные лейкоциты — подвид гранулоцитарных лейкоцитов.Названы нейтрофилами за то, что при окраске по Романовскому они интенсивно окрашиваются как кислым красителем эозином, так и основными красителями, в отличие от эозинофилов, окрашиваемых только эозином, и от базофилов, окрашиваемых только основными красителями.
Зрелые нейтрофилы имеют сегментированное ядро, то есть относятся к полиморфноядерным лейкоцитам, или полиморфонуклеарам. Они являются классическими фагоцитами: имеют адгезивность, подвижность, способность к хемотаксису, а также способность захватывать частицы (например, бактерии).
Зрелые сегментоядерные нейтрофилы в норме являются основным видом лейкоцитов, циркулирующих в крови человека, составляя от 47 % до 72 % общего количества лейкоцитов крови. Ещё 1—5 % в норме составляют юные, функционально незрелые нейтрофилы, имеющие палочкообразное сплошное ядро и не имеющие характерной для зрелых нейтрофилов сегментации ядра — так называемые палочкоядерные нейтрофилы.
Нейтрофилы способны к активному амёбоидному движению, к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении мест воспаления или повреждения тканей).
Нейтрофилы способны к фагоцитозу, причём являются микрофагами, то есть способны поглощать лишь относительно небольшие чужеродные частицы или клетки.
Нейтрофилы содержат большое количество миелопероксидазы, фермента, который способен окислять анион хлора до гипохлорита — сильного антибактериального агента. Миелопероксидаза как гем-содержащий белок имеет зеленоватый цвет, что определяет зеленоватый оттенок самих нейтрофилов, цвет гноя и некоторых других выделений, богатых нейтрофилами.
Погибшие нейтрофилы вместе с клеточным детритом из разрушенных воспалением тканей и гноеродными микроорганизмами, послужившими причиной воспаления, формируют массу, известную как гной.
Повышение доли нейтрофилов в крови называется относительным нейтрофилёзом, или относительным нейтрофильным лейкоцитозом.
Повышение абсолютного числа нейтрофилов в крови называется абсолютным нейтрофилёзом. Снижение доли нейтрофилов в крови называется относительной нейтропенией.
Снижение абсолютного числа нейтрофилов в крови обозначается как абсолютная нейтропения.
Нейтрофилы играют очень важную роль в защите организма от бактериальных и грибковых инфекций, и сравнительно меньшую — в защите от вирусных инфекций. В противоопухолевой или антигельминтной защите нейтрофилы практически не играют роли.
В 2004 г. был открыт важный механизм, посредством которого нейтрофилы осуществляют защитные функции, названный нетозом (от англ. NETosis (от NET — Neutrophil Extracellular Trap))[1].
Нетоз является третьим основным типом клеточной смерти нейтрофилов наравне с апоптозом и некрозом.
При нетозе нейтрофил проходит стадии деконденсации хроматина, наработки реактивных форм кислорода (ROS — Reactive Oxigen Species), дегрануляции; затем следует выброс ДНК-сети, связанной с ROS, гистонами, миелопероксидазой и другими молекулами, повреждающими патоген.
Нейтрофильные ДНК-ловушки связаны с патогенезом различных заболеваний, таких как сепсис, ревматоидный артрит, тромбоз, волчанка и другие аутоиммунные заболевания[3].
Также показано, что другие клетки крови, такие как моноциты, эозинофилы, базофилы также имеют подобный механизм, называемый этозом (от англ. ETosis (от ET — Extracellular Trap))[4].
Нейтрофильный ответ (инфильтрация очага воспаления нейтрофилами, повышение числа нейтрофилов в крови, сдвиг лейкоцитарной формулы влево с увеличением доли «юных» форм, указывающий на усиление продукции нейтрофилов костным мозгом) — самый первый ответ на бактериальные и многие другие инфекции.
Нейтрофильный ответ при острых воспалениях и инфекциях всегда предшествует более специфическому лимфоцитарному. При хронических воспалениях и инфекциях роль нейтрофилов незначительна и преобладает лимфоцитарный ответ (инфильтрация очага воспаления лимфоцитами, абсолютный или относительный лимфоцитоз в крови).
↑ Brinkmann V., Reichard U., Goosmann C., Fauler B., Uhlemann Y., Weiss D. S., Weinrauch Y., Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2004. — Vol. 303, no. 5663. — P. 1532–1535. — DOI:10.1126/science.1092385. — PMID 15001782. исправить
↑ Jenne C. N., Wong C. H., Zemp F. J., McDonald B., Rahman M. M., Forsyth P. A., McFadden G., Kubes P. Neutrophils recruited to sites of infection protect from virus challenge by releasing neutrophil extracellular traps. (англ.) // Cell host & microbe. — 2013. — Vol. 13, no. 2. — P. 169–180. — DOI:10.1016/j.chom.2013.01.005. — PMID 23414757. исправить
↑ Xu J., Zhang X., Pelayo R., Monestier M., Ammollo C. T., Semeraro F., Taylor F. B., Esmon N. L., Lupu F., Esmon C. T. Extracellular histones are major mediators of death in sepsis. (англ.) // Nature medicine. — 2009. — Vol. 15, no. 11. — P. 1318–1321. — DOI:10.1038/nm.2053. — PMID 19855397. исправить
↑ Wartha F., Henriques-Normark B. ETosis: a novel cell death pathway. (англ.) // Science signaling. — 2008. — Vol. 1, no. 21. — P. 25. — DOI:10.1126/stke.121pe25. — PMID 18506034. исправить
3.2. Эозинофильные гранулоциты
Эозинофильные гранулоциты или эозинофилы, сегментоядерные эозинофилы, эозинофильные лейкоциты — подвид гранулоцитарных лейкоцитов крови.
Эозинофилы названы так потому, что при окраске по Романовскому интенсивно окрашиваются кислым красителем эозином и не окрашиваются основными красителями, в отличие от базофилов (окрашиваются только основными красителями) и от нейтрофилов (поглощают оба типа красителей). Также отличительным признаком эозинофила является двудольчатое ядро (у нейтрофила оно имеет 4-5 долей, а у базофила не сегментировано).
Эозинофилы способны к активному амебоидному движению, к экстравазации (проникновению за пределы стенок кровеносных сосудов) и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении очага воспаления или повреждения ткани).
Эозинофилы, как и нейтрофилы, способны к фагоцитозу, причём являются микрофагами, то есть способны, в отличие от макрофагов, поглощать лишь относительно мелкие чужеродные частицы или клетки. Однако, эозинофил не является «классическим» фагоцитом, его главная роль не в фагоцитозе. Главнейшее их свойство — экспрессия Fc-рецепторов, специфичных для Ig E. Физиологически это проявляется в мощных цитотоксических, а не фагоцитарных, свойствах эозинофилов, и их активном участии в противопаразитарном иммунитете. Однако, повышенная продукция антител класса E может привести к аллергической реакции немедленного типа (анафилактический шок), что является главным механизмом всех аллергий такого типа.
Эозинофилы способны поглощать и связывать гистамин и ряд других медиаторов аллергии и воспаления. Обладают способностью при необходимости высвобождать эти вещества, подобно базофилам. То есть эозинофилы способны играть как проаллергическую, так и защитную антиаллергическую роль. Процентное содержание эозинофилов в крови увеличивается при аллергических состояниях.
Эозинофилы менее многочисленны, чем нейтрофилы. Большая часть эозинофилов недолго остаётся в крови и, попадая в ткани, длительное время находится там.
Количество эозинофилов в крови составляет
0,02 ÷ 0,3 · 109 / л, или 0,5 ÷ 5,0 % количества всех лейкоцитов крови. Диаметр нейтрофилов в мазке крови составляет
12 ÷ 14 мкм, а в капле свежей крови
9 ÷ 10 мкм. Ядра нейтрофилов, как правило, сегментированы на 2 дольки, соединённые тонкой перемычкой.
В центральных областях цитоплазмы эозинофилов могут находиться все виды органелл: эндоплазматическая сеть, рибосомы, аппарат Гольджи, митохондрии, актиновые нити и др. В периферических слоях цитоплазмы расположены гранулы. Среди гранул различают азурофильные и эозинофильные. Азурофильные гранулы более крупные (
0,4 мкм). Они окрашиваются в фиолетово-красный цвет. Они являются первичными лизосомами и содержат ряд гидролитических ферментов. Азурофильные гранулы в процессе дифференцировки эозинофилов в костном мозге появляются раньше, поэтому называются первичными в отличие от вторичных специфических, эозинофильных гранул.
Более многочисленные вторичные специфические эозинофильные гранулы светлее и мельче азурофильных. Они заполняют почти всю цитоплазму. Их доля составляет
80 ÷ 90% всех гранул. Их наибольший размер
0,6 ÷ 1,0 мкм. В центре гранул расположен кристаллоид. Он содержит несколько белков, лизосомные ферменты. Вещества кристаллоида обладают бактериостатическими и бактерицидными свойствами.
Плазмалемма эозинофилов имеет белки-рецепторы: Fc-рецептор для иммуноглобулинов Е, G, M (IgE, IgG, IgM), а также С3-рецепторы и С4-рецепторы, обеспечивающие участие эозинофилов в организации воспаления и аллергических и анафилактических реакций.
Эозинофилы являются подвижными клетками и способны к фагоцитозу. Их фагоцитарная активность ниже, чем у нейтрофилов. Эозинофилы обладают положительным хемотаксисом к ряду веществ, в частности, к гистамину (выделяется тучными клетками при воспалении и аллергических реакциях), к лимфокинам (выделяются T-лимфоцитами), и к иммунным комплексам (антиген-антитело).
Характерной особенностью эозинофилов является их защитная антипаразитарная функция. При гельминтозах, шистосомозе и других паразитарных заболеваниях наблюдается резкое увеличение (до
90%) доли эозинофилов в общем количестве лейкоцитов. Эозинофилы убивают личинки паразитов, проникших в кровь или в ткани органов (например, в слизистую оболочку кишки). Хемотаксическими факторами паразитов эозинофилы привлекаются в очаги воспаления. Вследствие наличия на паразитах обволакивающих их комплементов, эозинофилы прилипают к паразитам. Вслед за этим происходит дегрануляция эозинофилов и выделение их основного белка, оказывающего антипаразитарное действие.
Эозинофилы находятся в периферической крови менее
12 ч, после чего мигрируют в ткани. Их главными органами-мишенями являются: кожа, лёгкие и желудочно-кишечный тракт.
Нормальным уровнем для человека считается 120—350 эозинофилов на микролитр. Повышение уровня эозинофилов в крови называют Эозинофилией, снижение уровня Эозинопенией.
Заболевания и состояния, сопровождающиеся эозинофилией [ править | править вики-текст ]
Причины эозинопении [ править | править вики-текст ]
В большинстве случаев эозинопения обусловлена повышением адренокортикоидной активности, которая приводит к задержке эозинофилов в костном мозге. Эозинопения особенно характерна для начальной фазы инфекционно-токсического процесса. Уменьшение числа эозинофилов в постоперационном периоде говорит о тяжелом состоянии больного
3.3. Базофильные гранулоциты
Базофильные гранулоциты, или базофилы, сегментоядерные базофилы, базофильные лейкоциты — подвид гранулоцитарных лейкоцитов. Содержат базофильное S-образное ядро, зачастую не видимое из-за перекрытия цитоплазмы гранулами гистамина и прочих аллергомедиаторов. Базофилы названы так за то, что при окраске по Романовскому интенсивно поглощают основной краситель и не окрашиваются кислым эозином, в отличие и от эозинофилов, окрашиваемых только эозином, и от нейтрофилов, поглощающих оба красителя.
Базофилы — очень крупные гранулоциты: они крупнее и нейтрофилов, и эозинофилов. Гранулы базофилов содержат большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других медиаторов аллергии и воспаления.
Базофилы принимают активное участие в развитии аллергических реакций немедленного типа (реакции анафилактического шока). Существует заблуждение, что базофилы являются предшественниками лаброцитов. Тучные клетки очень похожи на базофилов. Обе клетки имеют грануляцию, содержат гистамин и гепарин. Обе клетки также выделяют гистамин при связывании с иммуноглобулином Е. Это сходство заставило многих предположить, что тучные клетки и есть базофилы в тканях. Кроме того, они имеют общего предшественника в костном мозге. Тем не менее базофилы покидают костный мозг уже зрелым, в то время как тучные клетки циркулируют в незрелом виде, только со временем попадают в ткани.[1] Благодаря базофилам яды блокируются в тканях и не распространяются по всему телу. Также базофилы регулируют свертываемость крови при помощи гепарина. Однако исходное утверждение всё же частично верно: базофилы являются прямыми родственниками и аналогами тканевых лаброцитов, или тучных клеток. Подобно тканевым лаброцитам, базофилы несут на поверхности иммуноглобулин E и способны к дегрануляции (высвобождению содержимого гранул во внешнюю среду) или аутолизу (растворению, лизису клетки) при контакте с антигеном-аллергеном. При дегрануляции или лизисе базофила высвобождается большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других биологически активных веществ. Это и обусловливает наблюдаемые проявления аллергии и воспаления при воздействии аллергенов.
Базофилы способны к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), причём могут жить вне кровеносного русла, становясь резидентными тканевыми лаброцитами (тучными клетками).
Базофилы обладают способностью к хемотаксису и фагоцитозу. Кроме того, по всей видимости, фагоцитоз не является для базофилов ни основной, ни естественной (осуществляемой в естественных физиологических условиях) активностью. Единственная их функция — мгновенная дегрануляция, ведущая к усилению кровотока, увеличению проницаемости сосудов. росту притока жидкости и прочих гранулоцитов. Другими словами, главная функция базофилов заключается в мобилизации остальных гранулоцитов в очаг воспаления.
3.4. Лимфоциты
Лимфоциты (от лимфа и греч. κύτος — «вместилище», здесь — «клетка») — клетки иммунной системы, представляющие собой разновидность лейкоцитов группы агранулоцитов. Лимфоциты — главные клетки иммунной системы, обеспечивают гуморальный иммунитет (выработка антител), клеточный иммунитет (контактное взаимодействие с клетками-жертвами), а также регулируют деятельность клеток других типов. В организме взрослого человека 25-40% всех лейкоцитов крови составляют лимфоциты (500-1500 клеток в 1 мкл), у детей доля этих клеток равна 50%.
По морфологическим признакам выделяют два типа лимфоцитов: большие гранулярные лимфоциты (чаще всего ими являются NK-клетки или, значительно реже, это активно делящиеся клетки лимфоидного ряда — лимфобласты и иммунобласты) и малые лимфоциты (T и B клетки).
По функциональным признакам различают три типа лимфоцитов: B-клетки, T-клетки, NK-клетки.
B-клетки распознают чужеродные структуры (антигены), вырабатывая при этом специфические антитела (белковые молекулы, направленные против конкретных чужеродных структур).
T-киллеры выполняют функцию регуляции иммунитета. Т-хелперы стимулируют выработку антител, а Т-супрессоры тормозят её.
NK-лимфоциты осуществляют контроль над качеством клеток организма. При этом NK-лимфоциты способны разрушать клетки, которые по своим свойствам отличаются от нормальных клеток, например, раковые клетки.
Содержание Т-лимфоцитов в крови составляет 65—80 % от общего количества лимфоцитов, В-лимфоцитов — 8—20 %, NK-лимфоцитов — 5—20 %
3.5. Моноциты
Локализация в организме
Содержание моноцитов в крови
В норме моноциты составляют от 3% до 11% общего количества лейкоцитов крови. Абсолютное их содержание составляет приблизительно 450 клеток в 1 мкл. Относительное увеличение доли моноцитов в лейкоцитарной формуле называется относительным моноцитозом. Абсолютное увеличение числа моноцитов называется абсолютным моноцитозом. Относительное уменьшение доли моноцитов называется относительной монопенией, а абсолютное уменьшение их числа — абсолютной монопенией.
Другие ткани
Помимо крови, эти клетки всегда присутствуют в количествах в лимфатических узлах, стенках альвеол и синусах печени, селезенки и костного мозга.
Миграция из крови в ткани
Моноциты находятся в крови 2-3 дня, после чего большинство из них либо гибнет через апоптоз, либо становится макрофагами (например, в кишечнике).Моноциты крови являются предшественниками резидентных тканевых макрофагов, и теперь мы знаем, что это так (см. макрофаги).
Образование моноцитов
Моноциты образуются в костном мозге, а не в ретикуло-эндотелиальной системе, как считалось ранее. В кровь выходят не окончательно созревшие клетки, которые обладают самой высокой способностью к фагоцитозу.
Рост и созревание моноцитарно-макрофагального ростка костного мозга усиливается ГМ-КСФ и М-КСФ, тормозится глюкокортикоидами. При стрессе, шоке, терапии экзогенными глюкокортикоидами отмечается абсолютная или относительная монопения.
Свойства моноцитов
Фагоцитоз
Моноциты обладают выраженной фагоцитарной функцией. Это самые крупные клетки периферической крови, они являются макрофагами, то есть могут поглощать относительно крупные частицы и клетки или большое количество мелких частиц и как правило не погибают после фагоцитирования (возможна гибель моноцитов при наличии у фагоцитированного материала каких-либо цитотоксических для моноцита свойств). Этим они отличаются от микрофагов — нейтрофилов и эозинофилов, способных поглощать лишь относительно небольшие частицы и как правило погибающих после фагоцитирования.
Моноциты способны фагоцитировать микроб в кислой среде, когда нейтрофилы неактивны. Фагоцитируя микробов, погибших лейкоцитов, поврежденные клетки тканей, моноциты очищают место воспаления и подготавливают его для регенерации. Эти клетки образуют отграничивающий вал вокруг неразрушаемых инородных тел.
Функции
Активированные моноциты и тканевые макрофаги
Преобразование в тканевые макрофаги
Моноциты, выходя из кровяного русла, становятся макрофагами, которые наряду с нейтрофилами являются главными «профессиональными фагоцитами». Макрофаги, однако, значительно больше по размерам и дольше живут, чем нейтрофилы. Клетки-предшественницы макрофагов — моноциты, выйдя из костного мозга, в течение нескольких суток циркулируют в крови, а затем мигрируют в ткани и растут там. В это время в них увеличивается содержание лизосом и митохондрий. Вблизи воспалительного очага они могут размножаться делением.
Моноциты способны, эмигрировав в ткани, превращаться в резидентные тканевые макрофаги. Моноциты также способны, подобно другим макрофагам, выполнять процессинг антигенов и представлять антигены T-лимфоцитам для распознавания и обучения, то есть являются антигенпрезентирующими клетками иммунной системы.
Макрофаги — это большие клетки, активно разрушающие бактерии. Макрофаги в больших количествах накапливаются в очагах воспаления. По сравнению с нейтрофилами моноциты более активны в отношении вирусов, чем бактерий, и не разрушаются во время реакции с чужеродным антигеном, поэтому в очагах воспаления, вызванного вирусами, гной не формируется. Также моноциты накапливаются в очагах хронического воспаления.
Синтез биологически активных факторов
Моноциты секретируют растворимые цитокины, оказывающие воздействие на функционирование других звеньев иммунной системы. Цитокины, секретируемые моноцитами, называют монокинами.
Моноциты синтезируют отдельные компоненты системы комплемента. Они распознают антиген и переводят его в иммуногенную форму (презентация антигена).
Моноциты продуцируют как факторы, усиливающие свертывание крови (тромбоксаны, тромбопластины), так и факторы, стимулирующие фибринолиз (активаторыплазминогена). В отличие от В- и T-лимфоцитов, макрофаги и моноциты не способны к специфическому распознаванию антигена.