NEUTROFILEK: JELLEMZŐK, MORFOLÓGIA, FUNKCIÓK, TÍPUSOK - BIOLÓGIA - 2025

A neutrofilek a leukocita sejttípus és a granulocita altípus, amelyek részt vesznek az immunválaszban, elnyelve a baktériumokat, gombákat és más, a szervezet számára potenciálisan patogén entitásokat.

A szemcsés leukociták közül a neutrofilek a legelterjedtebb sejtek, amelyek aránya a teljes leukocita szám 65-75% -a. Ez az összeg növekedhet, ha a test fertőzéstől szenved.

Forrás: pixabay.com

Védői szerepének teljesítése érdekében ez a sejt kifejezetten képes mozgatni a szöveteken. Fertőzés esetén az első védelmi vonalnak felelnek meg, és a gyulladás eseményeihez is kapcsolódnak.

A neutrofilek magja morfológiai szempontból változó, ezért állítják, hogy a sejt polimorfonukleáris. Általában ennek a magnak három-öt szabálytalan kiemelkedése vagy lebenyje van. A citoplazma granulátum-sorozatot mutat be, amely ennek a sejtvonalnak a jellegzetes rózsaszín színét adja meg.

jellemzők

A granulociták általános jellemzői és osztályozása

A vér különféle sejtes elemekből áll. Az egyik leukocita vagy fehérvérsejt, úgynevezett színhiányuk miatt, vörösvértestekhez vagy vörösvértestekhez viszonyítva.

A fehérvérsejteken belül többféle típus létezik, ezek egyike granulociták. Ezeket nevezték el, mivel nagy mennyiségű granulátumot mutatnak a citoplazmában. Viszont különféle típusú granulociták vannak, amelyek különböznek egymástól a különböző laboratóriumi foltok hatására.

A granulociták eozinofilek, bázikus fehérjékben gazdag granulátumok, amelyek savas színezékekkel, például eozinnal vannak színezve; basofilek, amelyek savas granulátumokat tartalmaznak, és lúgos színezékekkel, például metilénkékkel festik; és a neutrofilek, amelyek savas és bázikus szemcséket is tartalmaznak, és rózsaszínű vagy levendula hangot adnak.

A neutrofil áttekintés és osztályozás

A granulocitákon belül a neutrofilek a legelterjedtebb sejtek. Mozgásra képes sejtek, amelyek részt vesznek az immunválaszban és a testön kívüli különféle kórokozók és ágensek megsemmisítésében.

Az érett neutrofileket egy szegmentált mag jellemzi. Ez az oka annak, hogy egyes szerzők ezeket a leukocitákat polimorfonukleáris sejteknek, rövidített PMN-nek hívják, angolul betűszóként.

A perifériás vérben a neutrofilek két formáját találjuk: az egyik szegmentált maggal, a másik pedig egy sáv alakú maggal. A keringésben ezeknek a sejteknek a többsége szegmentált maggal rendelkezik.

Morfológia

Méretek

A laboratóriumban elemzett vérkenet során megfigyelték, hogy a neutrofilek mérete 10–12 mikrométer (μm), kissé nagyobb, mint az eritrociták.

Mag

A neutrofilek egyik legjelentősebb tulajdonsága a magok alakja, több lebennyel. Bár a granulocitákat a festésre adott válaszuk alapján osztályozzuk, ez a tulajdonság könnyen azonosítható.

A fiatal neutrofilek olyan magot mutatnak, amelynek alakja hasonlít egy sávra, és még nem tartalmaz semmilyen lebenyt, lehet, hogy kezdeti.

Amikor a neutrofilek elérték az érettséget, a magban több lebeny is lehet - általában két-négy. Ezeket a lebenyeket érzékeny, nukleáris természetű szálak kötik össze.

A lebenyek és általában a mag elhelyezkedése meglehetősen dinamikus. Ezért a lebenyek helyzetükben és számukban is változhatnak.

kromatin

A neutrofilek kromatinja viszonylag kondenzált. A sejtvonalban a kromatin eloszlása ​​a neutrofilekben jellemző: a heterochromatin (alacsony kondenzációs kromatin alacsony transzkripciós sebességgel) nagy mennyiségben található a mag szélein, érintkezésbe kerülve a nukleáris burokkal.

Az euchromatin (viszonylag lazább kromatin, általában magas transzkripciós sebességgel) a mag központi részében található, és ennek a kromatinnak nagyon kevés van közvetlen kapcsolatban a borítékkal.

Nőkben az egyik nemi X kromoszóma tömörül és inaktiválódik egy olyan struktúrában, amelyet Barr corpuscle-nak hívnak - ez a jelenség a genetikai terhelés ellensúlyozására fordul elő. Ezt függelékként jelenítik meg az egyik nukleáris lebenyen.

Citoplazma

A szerves szemcsék és a szemcsék megtalálhatók a neutrofilek citoplazmájában. A hatalmas számú granulátumnak köszönhetően a neutrofil citoplazma rózsaszínű vagy lila színűvé válik. Ezen kívül jelentős mennyiségű glikogén van. Az alábbiakban részletesen leírjuk a citoplazma minden alrészét:

Granulátum

Mint már említettük, a neutrofilek egyfajta granulocita, mivel citoplazmájuk különböző granulátummal rendelkezik. Ezekben a leukocitákban háromféle granulátum létezik: specifikus, azurofil és tercier.

Specifikus szemcsék

A fajlagos szemcsék vagy másodlagos szemcsék kis méretűek és meglehetősen bőségesek. Kis méretük miatt ezeket nehéz megvilágítani a fénymikroszkópban. Az elektronmikroszkópia fényében azonban a szemcsék ellipszoid struktúrákként jelennek meg. A testek sűrűsége mérsékelt.

A specifikus granulátumokon belül találunk egyebek mellett IV. Típusú kollagenázt, foszfolipidázt, laktoferint, B12-vitamint kötő fehérjéket, NADPH-oxidázt, histaminázt, a lemez receptorait. Vannak komplementer aktivátorok és egyéb baktériumölő tulajdonságokkal rendelkező molekulák is.

Azurofil granulátumok

Az azurofil vagy primer granulátumok nagyobbak, mint az előzőek, de kevesebb mennyiségben találhatók meg. Ezek a granulopoiesis kezdetén származnak, és minden típusú granulocitában megtalálhatók. Amikor az azúrkék festéket felviszik rájuk, bíbor színűek lesznek. Nagyon sűrű test.

Ezek a testek analógok a lizoszómákkal és hidrolázokat, elasztázokat, kationos fehérjéket, baktericid fehérjéket és mieloperoxidázt tartalmaznak. Ez utóbbi úgy néz ki, mint egy finom szemcsés anyag. Ez a molekula hozzájárul a hipoklorit és a kloraminok képződéséhez, olyan anyagok, amelyek hozzájárulnak a baktériumok eltávolításához.

A kationos fehérjék kategóriájában az azurofil granulátumok egyik fontos alkotóeleme az úgynevezett defenzin, amely hasonlóan viselkedik, mint egy antitest.

Harmadik szintű granulátumok

Az utolsó kategóriában harmadlagos granulátumok vannak. Ezeket a tartalomtól függően kétféle granulátumra osztják: egyesek gazdag foszfatázokban, mások metalloproteinekben, például zselatinázokban és kollagenázokban. Arra gondolunk, hogy ezek a fehérjék képesek hozzájárulni a neutrofilek migrációjához a kötőszöveten keresztül.

Sejtszervecskék

A neutrofilek citoplazmájában jól látható granulátumok mellett további szubcelluláris rekeszek is meglehetősen ritkák. A sejt közepén azonban van egy kialakuló Golgi-készülék és kis számú mitokondrium.

Jellemzők

A kórokozó egysejtű szervezetekkel teli világban élni a többsejtű szervezetek számára nagy kihívás. Az evolúció során a celluláris elemek kifejlődtek azzal a képességgel, hogy elnyeljék és megsemmisítsék ezeket a potenciális veszélyeket. Az egyik legfontosabb (és legeredményesebb) akadályt a veleszületett immunrendszer képezi.

A neutrofilek részei ennek a veleszületett rendszernek. A szervezetben ez a rendszer felelős a testre idegen kórokozók vagy molekulák elpusztításáért, amelyek nem specifikusak egyetlen antigénre, a bőr és a nyálkahártyák által alkotott korlátok alapján.

Az emberekben a neutrofilszám meghaladhatja a keringő leukociták 70% -át, ez az első védelmi vonal a patogének széles köre ellen: baktériumoktól parazitáig és gombáig. Tehát a neutrofil funkciók között:

Kórokozó szervezetek megsemmisítése

A neutrofilek fő funkciója az, hogy elpusztítsák az idegen molekulákat vagy anyagokat, amelyek a testbe kerülnek a fagocitózis révén - ideértve a mikroorganizmusokat is, amelyek betegséget okozhatnak.

Az a folyamat, amellyel a neutrofilek idegen egységeket pusztítanak el, két lépésből áll: kutatás kemotaxis, sejtmobilitás és diapédesis segítségével, ezt követõen pusztítás, fagocitózis és emésztés útján. Ez a következőképpen történik:

1. lépés: kemotaxis

A neutrofilek toborzása gyulladásos folyamatot generál azon a területen, ahol a leukocita receptorral való kötődés történt. A kemotaktikus szereket mikroorganizmusok, sejtkárosodás vagy más típusú leukociták termelik.

A neutrofilek első reakciója az ér erek endoteliális sejtjeinek elérése ragasztó típusú molekulák segítségével. Miután a sejtek elérték a fertőzés vagy az infláció helyét, a neutrofilek megkezdik a fagocitózis folyamatát.

2. lépés: fagocitózis

A sejtfelszínen a neutrofilek számos különféle funkciójú receptorral rendelkeznek: közvetlenül felismerik a kórokozó szervezetet, az apoptotikus sejtet vagy bármely más részecskét, vagy felismerhetnek néhány idegen részecskéhez rögzített opsonikus molekulát.

Ha egy mikroorganizmust "opszionizálnak", az azt jelenti, hogy antitestekkel, komplementekkel vagy mindkettővel vannak bevonva.

A fagocitózis során a neutrofilekből pszeudopodia alakul ki, amelyek elkezdenek körülvenni az emészthető részecskét. Ebben az esetben a fagoszómaképződés a neutrofil citoplazmájában zajlik le.

Phagoszóma képződés

A fagoszóma kialakulása lehetővé teszi, hogy a testben található NADH oxidáz komplex reaktív oxigéncsoportokat (például hidrogén-peroxidot) generáljon, amelyek hipoklorittá alakulnak. Hasonlóképpen, a különféle granulátum felszabadítja a baktériumölő anyagokat.

A reaktív oxigénfajok és a baktériumölők kombinációja lehetővé teszi a kórokozó eltávolítását.

Neutrofil halál

A kórokozó emésztése után a bomlástermék maradványtestekben tárolható, vagy exocitózissal megsemmisíthető. E jelenség során a részt vevő neutrofilek többsége sejthaláltól szenved.

Amit mi pus-ként ismertünk, az elhalt baktériumok vastag fehéres vagy sárgás váladéka, összekeverve neutrofilekkel.

Egyéb sejtek toborzása

A szemcsék tartalmának ürítésén túl a kórokozók megtámadása mellett a neutrofilek felelősek a molekulák extracelluláris mátrixba történő kiválasztásáért is.

A külső részbe választódó molekulák kemotaktikus szerekként működnek. Vagyis felelõsek más sejtek, például további neutrofilek, makrofágok és egyéb gyulladásgátlók „elhívásáért” vagy „vonzásáért”.

NET hálózatok generálása

A neutrofilek olyan sejtek, amelyek előállíthatják az úgynevezett extracelluláris neutrofil csapdákat, rövidítve NETS-ekként angol rövidítésük miatt.

Ezeket a szerkezeteket az antimikrobiális aktivitás eredményeként a neutrofil halál után hozzák létre. Ezeket az extracelluláris struktúrákat spekulálják a nukleoszómák láncának ábrázolására.

Valójában a NETosis kifejezés használatát javasolták a sejthalál ezen különleges formájának leírására - ami a NET-ek felszabadulását eredményezi.

Ezekben a struktúrákban olyan enzimek vannak, amelyeket a neutrofilek granulátumában is megtalálunk, és képesek a baktériumok károsítására, mind a gram-negatív, mind a gram-pozitív vagy a gombás ágensek elpusztítására.

Szekréciós funkció

A neutrofileket a biológiai jelentőségű anyagok szekréciójához társították. Ezek a sejtek a transzkobalamin I fontos forrása, amely nélkülözhetetlen a B12-vitamin helyes felszívódásához a szervezetben.

Ezen túlmenően a citokinek fontos változatának forrása. Ezek közül a molekulák közül kiemelkedik az interleukin-1, egy pirogén néven ismert anyag termelése. Vagyis egy molekula képes indukálni lázfolyamatokat.

Az interleukin-1 felelős más olyan prosztaglandineknek nevezett molekulák szintézisének indukálásáért, amelyek hatással vannak a hipotalamuszra és megnövelik a hőmérsékletet. Ebből a szempontból a láz az akut infláció következménye, amelyet a hatalmas neutrofil válasz okoz.

Származás és fejlődés

Hány neutrofil képződik?

A neutrofiltermelés becslések szerint naponta 10 ¹¹ sejt, ami nagyságrenddel meghaladhatja, ha a test bakteriális fertőzést tapasztal.

Hol készülnek neutrofilek?

A neutrofil fejlődés a csontvelőben fordul elő. Ezen sejtek fontossága és az előállítandó jelentős szám miatt a csontvelő teljes termelésének csaknem 60% -át a neutrofilek eredetére fordítja.

Hogyan készülnek a neutrofilek?

Az őket előállító sejtet granulocita-monocita progenitornak nevezzük, és amint a neve is mutatja, ez a sejt hozza létre a granulociták és a monociták egyaránt.

Különböző molekulák vesznek részt a neutrofilek létrehozásában, de a fő molekulát granulocita kolónia stimuláló faktornak nevezik, és ez egy citokin.

A csontvelőben háromféle fejlődő neutrofil létezik: az őssejt-csoport, a proliferáló csoport és az érő csoport. Az első csoport hematopoietikus sejtekből áll, amelyek megújulásra és differenciálódásra képesek.

A proliferációs csoport mitotikus állapotokban (azaz a sejtosztódásban) lévő sejtekből áll, és magában foglal myeloid progenitorokat, vagy kolóniákat, amelyek granulocytákat, eritrocitákat, monocitákat és megakariocitákat, granulociták-makrofágok progenitorokat, mieloblasztokat, promielocytákat és myelocytákat alkotnak. Az érési szakaszok az említett sorrendben történnek.

Az utolsó csoport sejtekből áll, amelyek nukleáris érés alatt állnak, és metamyelocytákból és neutrofilekből állnak - mind sávos, mind szegmentált.

Meddig tartanak a neutrofilek?

Az immunrendszer más sejtjeivel összehasonlítva a neutrofilek rövid felezési idejét tekintik. A hagyományos becslések szerint a neutrofilek körülbelül 12 órát tartanak a keringésben és egy kicsit több, mint egy nap a szövetekben.

Manapság olyan módszereket és technikákat alkalmaznak, amelyek magukban foglalják a deutérium címkézését. E megközelítés szerint a neutrofilek felezési ideje 5 napra növekszik. Az irodalomban ez az eltérés továbbra is ellentmondásos kérdés.

Neutrofil vándorlás

A neutrofilek három csoportján belül a sejtmozgás (a neutrofilek és prekurzorok) a csontvelő, a perifériás vér és a szövetek között. Valójában az ilyen típusú leukocita egyik legfontosabb tulajdonsága a migráció képessége.

Mivel ezek a legelterjedtebb fehérvérsejtek, képezik az első sejthullámot, amely eléri a léziót. A neutrofilek (és a monociták) jelenléte jelentős gyulladásos reakciót von maga után. A migráció bizonyos, a sejt felületén elhelyezkedő adhéziós molekulák ellenőrzése alatt áll, amelyek kölcsönhatásba lépnek az endotél sejtekkel.

betegségek

neutrofilia

Ha az abszolút neutrofilek száma meghaladja a 8.6.10 ⁹ értéket, akkor a beteget neutrofíliának tekintik. Ezt az állapotot a csontvelő granulocitikus hiperplázia kíséri, eosinofília, bazofilok és vörösvértestek hiányában, amelyek magjai a perifériás vérben vannak.

Több oka is lehet, így a neutrofilek jóindulatú növekedése, például stressz állapotok, tachikardia események, láz, szülés, túlzott kardiovaszkuláris testmozgás.

A patológiákkal vagy orvosi szempontból releváns állapotokkal kapcsolatos okok között szerepel a gyulladás, mérgezés, vérzés, hemolízis és daganatok.

neutropenia

A neutrofilia ellentétes állapota a neutropenia. A neutrofilszint csökkenésével járó okok között szerepelnek a fertőzések, a fizikai ágensek, például a röntgen, a B12-vitamin hiány, a gyógyszerek lenyelése és a lusta fehérvérsejt néven ismert szindróma. Ez utóbbi véletlenszerű és iránytalan mozgásokból áll a sejtek részén.

Irodalom

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… és Walter, P. (2013). Alapvető sejtbiológia. Garland Science.
2. Alonso, MAS, és i Pons, EC (2002). A klinikai hematológia gyakorlati kézikönyve. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., és Rodgers, GM (2013). Wintrobe klinikai hematológiája. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). A neutrofilek megértésének közelmúltbeli fejlődése. F1000Research, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., és Weitz, J. (2013). Hematológia: alapelvek és gyakorlat. Elsevier Health Sciences.
6. Kierszenbaum, AL, és Tres, L. (2015). Szövettan és sejtbiológia: bevezetés a patológia e-könyvébe. Elsevier Health Sciences.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., és Lowell, CA (2013). A neutrofilek sokrétű funkciói. A patológia éves áttekintése, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). A neutrofilek hiánya. Brit orvosi folyóirat, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Sejtbiológiai e-könyv. Elsevier Health Sciences.
10. Rosales C. (2018). Neutrofil: sok szerepet játszik a gyulladásban vagy több sejttípus? Határok a fiziológiában, 9, 113.
11. Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ és Bowlin, GL (2017). Áttekintés a neutrofilek szerepéről a veleszületett immunitásban, a gyulladásban és a gazda-biomateriális integrációban. Regeneratív biológiai anyagok, 4 (1), 55-68.