NEUTROFILI: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA, FUNKCIJE, VRSTE - BIOLOGIJA - 2026

Su neutrofili su vrsta leukocita stanica granulocita podvrsta uključena u imunološki odgovor zapljuskuju bakterijama, gljivicama i druge potencijalno patogenih subjekata za organizam.

Među zrnastim leukocitima, neutrofili su najbrojnije stanice koje se nalaze u omjerima između 65 i 75% ukupnog broja leukocita. Ta se količina može povećati ako tijelo pati od infekcije.

Izvor: pixabay.com

Kako bi ispunila svoju zaštitnu ulogu, ova ćelija pokazuje izrazitu sposobnost kretanja kroz tkiva. Odgovaraju prvoj crti obrane u prisutnosti infekcije, a također su povezane s događajima upale.

Jezgro neutrofila je varijabilno u smislu svoje morfologije, zbog čega se kaže da je stanica polimorfonuklearna. Općenito, ovo jezgro ima tri do pet nepravilnih izbočenja ili režnja. Citoplazma predstavlja niz granula koje joj daju karakterističnu ružičastu boju ove stanične linije.

karakteristike

Općenito i klasifikacija granulocita

Krv se sastoji od različitih staničnih elemenata. Jedan od njih su leukociti ili bijele krvne stanice, takozvane zbog nedostatka boje u usporedbi s eritrocitima ili crvenim krvnim stanicama.

Unutar bijelih krvnih stanica postoji nekoliko vrsta, a jedna od njih su granulociti. Tako su nazvani jer predstavljaju veliku količinu granula u citoplazmi. Zauzvrat imamo različite vrste granulocita koji se međusobno razlikuju u odgovoru na različite laboratorijske mrlje.

Granulociti su eozinofili s granulama bogatim osnovnim proteinima obojenim kiselim bojama poput eozina; bazofili koji sadrže kisele granule i oboje se osnovnim bojama poput metilen plave boje; i neutrofili, koji predstavljaju i kisele i bazične granule i imaju ružičaste ili lavandanske tonove.

Pregled i klasifikacija neutrofila

Unutar granulocita, neutrofili su stanice koje su najzastupljenije. Oni su stanice s kapacitetom pomaka koje sudjeluju u imunološkom odgovoru i u uništavanju različitih patogena i uzročnika izvan tijela.

Zreli neutrofili karakteriziraju segmentirano jezgro. Zato neki autori nazivaju ove leukocite polimorfonuklearnim stanicama, skraćeno PMN, po svojoj kratici na engleskom.

Unutar periferne krvi nalazimo dva oblika neutrofila: jedan sa segmentiranom jezgrom i drugi s jezgrom u obliku trake. U cirkulaciji većina ovih stanica ima segmentirano jezgro.

Morfologija

Dimenzije

U krvnim mrljama analiziranim u laboratoriju uočeno je da su dimenzije neutrofila između 10 i 12 mikrometara (um), što je malo veće od eritrocita.

srž

Jedna od najistaknutijih karakteristika neutrofila je oblik njihovog jezgra, s više režnja. Iako su granulociti klasificirani prema njihovom odgovoru na obojenje, oni se mogu lako prepoznati po ovoj karakteristici.

Mladi neutrofili imaju jezgru oblika koja nalikuje vrpci i još uvijek ne sadrži nijedan tip režnjeva, možda je inicibilan.

Kad neutrofili dostignu zrelost, jezgra može imati nekoliko režnjeva - obično dva do četiri. Ti su udari povezani delikatnim žicama nuklearne prirode.

Položaj režnjeva i jezgre općenito je prilično dinamičan. Zbog toga se režnjevi mogu razlikovati u svom položaju, a također i u broju.

kromatina

Relativno je kromatin neutrofila prilično kondenziran. Raspodjela kromatina u neutrofilima karakteristična je za ovu staničnu lozu: heterokromatin (kondenzirani kromatin s niskom stopom transkripcije) smješten je u velikim količinama na rubovima jezgre, dolazi u kontakt s nuklearnom ovojnicom.

Eukromatin (relativno labaviji kromatin, s općenito visokom stopom transkripcije) nalazi se u središnjem dijelu jezgre i vrlo je malo tog kromatina koji je u izravnom kontaktu s ovojnicom.

U žena se jedan od spolnih X kromosoma zbija i inaktivira u strukturi koja se zove Barr-ov korpuscle - ovaj fenomen se događa da nadoknadi genetsko opterećenje. To se vizualizira kao dodatak u jednom od nuklearnih režnja.

Citoplazma

Organele i granule nalaze se u citoplazmi neutrofila. Zahvaljujući ogromnom broju granula, citoplazma neutrofila dobiva ružičastu ili lila boju. Uz to, postoje značajne količine glikogena. Ispod ćemo detaljno opisati svaki podbroj citoplazme:

granule

Kao što smo spomenuli, neutrofili su vrsta granulocita, jer njihova citoplazma ima različite granule. U tim leukocitima postoje tri vrste granula: specifične, azurofilne i tercijarne.

Specifične granule

Specifične ili sekundarne granule male su veličine i prilično ih ima u izobilju. Zbog svoje male veličine teško ih je prikazati na svjetlosnom mikroskopu. Međutim, u svjetlu elektronske mikroskopije, zrnce se pojavljuju kao elipsoidne strukture. Gustoća tijela je umjerena.

Unutar specifičnih granula pronalazimo kolagenazu tipa IV, fosfolipidazu, laktoferrin, proteine ​​koji vežu vitamin B12, NADPH-oksidazu, histaminazu, receptore za list, između ostalih. Tu su i aktivator komplementa i druge molekule s baktericidnim svojstvima.

Azurofilne granule

Azurofilne ili primarne granule veće su od prethodnih, ali ih nalazimo u manjoj količini. Nastaju na početku granulopoeze i prisutni su u svim vrstama granulocita. Kad se na njih nanese azurna boja, oni dobivaju ljubičastu boju. Oni su vrlo gusta tijela.

Ta su tijela analogna lizosomima i sadrže hidrolaze, elastaze, kationske proteine, baktericidne proteine ​​i mijeloperoksidazu. Potonji ima izgled tvari s finim granulama. Ova molekula pridonosi stvaranju hipoklorit i kloramina, tvari koje doprinose eliminaciji bakterija.

Važna komponenta azurofilnih granula unutar kategorije kationskih proteina su takozvani defenzini koji djeluju na sličan način kao antitijelo.

Tercijarne granule

U posljednjoj kategoriji imamo tercijarne granule. Oni su zauzvrat podijeljeni u dvije vrste granula, ovisno o sadržaju: neke su bogate fosfatazama, a druge metaloproteinima, poput želatinaza i kolagenaza. Nagađa se da su ovi proteini sposobni pridonijeti migraciji neutrofila kroz vezivno tkivo.

organele

Osim granula koje su jasno vidljive u citoplazmi neutrofila, dodatni subcelularni odjeljci su prilično rijetki. Međutim, u središtu stanice nalazi se Golgijev aparat koji se rađa i mali broj mitohondrija.

Značajke

Živjeti u svijetu prepunom patogenih jednoćelijskih organizama glavni je izazov za višećelijske organizme. U toku evolucije stanični elementi razvijali su se sa sposobnošću da zahvataju i uništavaju ove potencijalne prijetnje. Jednu od glavnih (i najprimitivnijih) prepreka formira urođeni imunološki sustav.

Neutrofili su dio ovog urođenog sustava. U tijelu je ovaj sustav odgovoran za uništavanje patogena ili molekula koje su strani tijelu koje nisu specifične za bilo koji antigen, oslanjajući se na barijere sačinjene od kože i sluznice.

U ljudima broj neutrofila može prelaziti 70% cirkulirajućih leukocita, što je prva linija obrane od širokog spektra patogena: od bakterija do parazita i gljivica. Dakle, među funkcijama neutrofila imamo:

Uništavanje patogenih entiteta

Glavna funkcija neutrofila je uništavanje stranih molekula ili materijala koji uđu u tijelo fagocitozom - uključujući mikroorganizme koji bi mogli uzrokovati bolest.

Proces kojim neutrofili uništavaju strane entitete sastoji se od dva koraka: pretraga hemotaksisom, stanični pokretljivost i dijapedeza, nakon čega slijedi uništavanje istih, pomoću fagocitoze i probave. To se događa kako slijedi:

Korak 1: hemotaksija

Regrutovanje neutrofila stvara upalni proces na području gdje se dogodilo vezanje za leukocitni receptor. Kemotaktička sredstva mogu se proizvesti mikroorganizmima, oštećenjem stanica ili drugim vrstama leukocita.

Prvi odgovor neutrofila je da dođu do endotelnih stanica krvnih žila primjenom molekula adhezivnog tipa. Nakon što stanice stignu do mjesta infekcije ili inflacije, neutrofili započinju proces fagocitoze.

Korak 2: fagocitoza

Na staničnoj površini neutrofili posjeduju širok izbor receptora s različitim funkcijama: mogu izravno prepoznati patogeni organizam, apoptotsku stanicu ili bilo koju drugu česticu ili mogu prepoznati neku opsoničnu molekulu usidrenu na stranu česticu.

Kada je mikroorganizam "opsoniziran", to znači da je obložen antitijelima, komplementom ili oboje.

Tijekom procesa fagocitoze iz neutrofila izlazi pseudopodija koja počinje okruživati ​​česticu koju treba probaviti. U tom slučaju dolazi do stvaranja fagosoma unutar citoplazme neutrofila.

Formacija fagosoma

Formiranje fagosoma omogućava NADH oksidaznom kompleksu koji se nalazi unutar ovog tijela kako bi se stvorile reaktivne kisikove vrste (poput na primjer vodikovog peroksida) koje se pretvaraju u pretvorbu u hipoklorit. Slično tome, različite vrste granula oslobađaju baktericidne tvari.

Kombinacija reaktivnih kisikovih vrsta i baktericida omogućava eliminaciju patogena.

Neutrofilna smrt

Nakon digestije patogena, materijal produkta razgradnje može se pohraniti u zaostala tijela ili ga odstraniti egzocitozom. Tijekom ovog fenomena, većina neutrofila koji sudjeluju pati od stanične smrti.

Ono što znamo kao "gnoj" je gusti bjelkasti ili žućkasti eksudat mrtvih bakterija pomiješanih s neutrofilima.

Zapošljavanje drugih stanica

Pored pražnjenja sadržaja granula za napad patogena, neutrofili su također odgovorni za izlučivanje molekula u izvanćelijski matriks.

Molekule koje se izlučuju izvana djeluju kao kemotaktička sredstva. Odnosno, oni su odgovorni za "pozivanje" ili "privlačenje" drugih stanica, poput dodatnih neutrofila, makrofaga i drugih upalnih uzročnika.

Stvaranje NET-ova

Neutrofili su stanice koje mogu stvoriti ono što je poznato na engleskom nazivu izvanstanične neutrofilne zamke, skraćeno NET.

Ove strukture nastaju nakon smrti neutrofila, kao rezultat antimikrobne aktivnosti. Ove izvanstanične strukture nagađaju da predstavljaju lance nukleosoma.

U stvari, uporaba termina NETosis predložena je za opis ovog određenog oblika stanične smrti - što rezultira oslobađanjem NET-a.

Ove strukture imaju enzime koje nalazimo i u granulama neutrofila, koji su sposobni da dovedu do uništavanja bakterijskih uzročnika, i gram-negativnih i gram-pozitivnih, ili gljivičnih uzročnika.

Sekretarna funkcija

Neutrofili su povezani sa izlučivanjem tvari od biološke važnosti. Ove ćelije su važan izvor transkobalamina I, koji je neophodan za pravilnu apsorpciju vitamina B12 u tijelu.

Pored toga, oni su izvor važne vrste citokina. Među tim molekulama ističe se proizvodnja interleukina-1, tvari poznate kao pirogen. Odnosno, molekula koja je sposobna izazvati procese groznice.

Interleukin-1 odgovoran je za indukciju sinteze drugih molekula nazvanih prostaglandini koji djeluju na hipotalamus i uzrokuju porast temperature. Shvaćajući to iz ove perspektive, groznica je posljedica akutne inflacije koja je posljedica golemog neutrofičnog odgovora.

Podrijetlo i razvoj

Koliko neutrofila nastaje?

Procjenjuje se da je proizvodnja neutrofila u redoslijedu od 10 ¹¹ stanica dnevno, što može povećati redoslijed kada tijelo doživi bakterijsku infekciju.

Gdje se stvaraju neutrofili?

Razvoj neutrofila događa se u koštanoj srži. Zbog važnosti ovih stanica i značajnog broja koji se moraju proizvesti, koštana srž posvećuje gotovo 60% svoje ukupne proizvodnje podrijetlu neutrofila.

Kako se stvaraju neutrofili?

Stanica koja ih potiče naziva se granulocitno-monocitni potomak, a kao što i samo ime govori, ona je stanica koja stvara i granulocite i monocite.

Postoje različite molekule koje sudjeluju u stvaranju neutrofila, ali glavni se naziva faktor stimuliranja kolonije granulocita, a to je citokin.

U koštanoj srži postoje tri vrste neutrofila u razvoju: skupina matičnih stanica, skupina koja se razmnožava i skupina za dozrijevanje. Prvu skupinu čine hematopoetske stanice koje su sposobne obnavljanja i diferencijacije.

Proliferacijsku skupinu čine stanice u mitotičkim stanjima (tj. U staničnoj diobi) i uključuju mijeloidne potomke ili kolonije koje tvore granulocite, eritrocite, monocite i megakariocite, granulocitno-makrofagne progenitore, mijeloblaste, promielocite i mijelocite. Faze sazrijevanja odvijaju se navedenim redoslijedom.

Posljednju skupinu čine stanice koje prolaze nuklearno sazrijevanje, a sastoje se od metamielocita i neutrofila - vezanih i segmentiranih.

Koliko dugo neutrofili traju?

U usporedbi s drugim stanicama imunološkog sustava, smatra se da neutrofili imaju kratak poluživot. Tradicionalne procjene govore da neutrofili traju oko 12 sati u cirkulaciji i nešto više od dana u tkivima.

Danas se koriste metodologije i tehnike koje uključuju deuterijsko označavanje. Prema ovom pristupu, poluživot neutrofila povećava se do 5 dana. U literaturi je to odstupanje još uvijek pitanje polemike.

Neutrofilna migracija

Unutar tri skupine neutrofila dolazi do staničnog kretanja (neutrofila i njihovih prekursora) između koštane srži, periferne krvi i tkiva. Zapravo, jedno od najrelevantnijih svojstava ove vrste leukocita je njegova sposobnost migracije.

Kako su to najzastupljenije bijele krvne stanice, oni formiraju prvi val stanica koji dopiru do lezije. Prisutnost neutrofila (a također i monocita) podrazumijeva značajnu upalnu reakciju. Migracije su pod nadzorom određenih adhezijskih molekula smještenih na staničnoj površini, koje djeluju na endotelne stanice.

bolesti

neutrofilije

Kada apsolutni broj neutrofila prelazi 8.6.10 ⁹, smatra se da pacijent doživljava neutrofiliju. Ovo stanje prati granulocitna hiperplazija koštane srži, uz odsutnost eozinofilije, bazofila i eritrocita s jezgrama u perifernoj krvi.

Postoji više uzroka koji mogu dovesti do benignog povećanja neutrofila, poput stresnih stanja, događaja tahikardije, vrućice, porođaja, pretjeranog kardiovaskularnog vježbanja, među ostalim.

Uzroci povezani s patologijama ili stanjima od medicinskog značaja uključuju upale, trovanja, krvarenja, hemolizu i neoplazme.

neutropenija

Suprotan uvjet neutrofilije je neutropenija. Uzroci povezani s padom razine neutrofila uključuju infekcije, fizičke agense kao što su X-zrake, manjak vitamina B12, gutanje lijekova i sindrom poznat kao lijena bijela krvna stanica. Potonji se sastoji od nasumičnih i usmjerenih pokreta na dijelu stanica.

Reference

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… i Walter, P. (2013). Bitna stanična biologija. Garland Science.
2. Alonso, MAS, i i Pons, EC (2002). Praktični priručnik kliničke hematologije. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., i Rodgers, GM (2013). Klinička hematologija Wintrobe-a. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Nedavni napredak u razumijevanju neutrofila. F1000Research, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., i Weitz, J. (2013). Hematologija: osnovni principi i praksa. Elsevier Health Sciences.
6. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologija i stanična biologija: uvod u patologiju E-knjiga. Elsevier Health Sciences.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., i Lowell, Kalifornija (2013). Višestruke funkcije neutrofila. Godišnji pregled patologije, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Odsutnost neutrofila. Britanski medicinski časopis, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., i Johnson, G. (2016). E-knjiga o staničnoj biologiji. Elsevier Health Sciences.
10. Rosales C. (2018). Neutrofil: Stanica s mnogim ulogama u upali ili nekoliko tipova stanica ?. Granice u fiziologiji, 9, 113.
11. Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ, & Bowlin, GL (2017). Pregled uloge neutrofila u urođenom imunitetu, upali i integraciji domaćina-biomaterijala. Regenerativni biomaterijali, 4 (1), 55-68.