GRANULOPOIESIS: KARAKTERISTIKA, HÆMATOLOGI, FASER OG FAKTORER - BIOLOGI - 2025

Den granulopoyesis er fornyelsesprocessen af granulocytiske celler cirkulerer i blodet og en del af forsvaret system af kroppen. Granulopoiesis forekommer i knoglemarven. Denne proces inkluderer dannelse og modning af granulocytiske celler, såsom de segmenterede neutrofiler, eosinofiler og basofiler.

Blodceller stammer fra en pluripotential stamcelle, der differentierer sig i forskellige cellelinjer; og disse differentierer igen til lidt mere differentierede cellelinjer, indtil de når modne cirkulerende celler.

Ordning med granulopoiesis. Kilde: Fil: Hematopoiesis (menneskeligt) diagram en.svg, wikipedia.org. Redigeret billede.

Under granulopoieseprocessen gennemgår celler en række ændringer, når de differentieres til mere modne celler.

De mest bemærkelsesværdige ændringer er:

- Fald i størrelsen på celler.

- Fald i forholdet mellem nukleus og cytoplasma (mindre kerne og større cytoplasma).

- Kondensation og fragmentering af kernen.

- Usynlighed af nucleoli.

- Udseende af primære og senere sekundære granuler i cytoplasmaet.

De primære granulater er azurofile og bliver senere acidofile, neutrofile eller basofile, afhængigt af den cellelinie, som den hører til. Granulocytiske celler gennemgår forskellige stadier af differentiering: myeloblaster, promyelblaster, myelocytter, metamyelocytter, bue (bundet kerne) og modne granulocytter.

Denne proces reguleres af stimulering og inhibering af stoffer produceret af cellerne i immunsystemet.

egenskaber

Processen med at danne alle blodlegemer kaldes hæmatopoiesis. Derfor er granulopoiesis en del af hæmatopoiesis.

Granulopoiesis repræsenterer dannelse og modning af en specifik gruppe celler, der udgør 60% af blodlegemer.

Den komplette kinetik af granulocytter inkluderer dannelse, modning, cirkulation og omfordeling i organer og væv.

Dette betyder, at granulopoiesis ikke er en statisk proces, da cellerne under dannelsen og modenheden flytter til forskellige rum inden og uden for knoglemarven.

Funktionelle anatomiske rum, hvor granulopoiesis finder sted

Der er 4 rum beskrevet og nævnes nedenfor:

- Dannelse og modning.

- Reserver.

- Cirkulerende.

- Af marginalisering

Disse rum er blevet undersøgt omfattende, baseret på kinetikken af ​​den segmenterede neutrofil, da det er den mest rigelige granulocyt i blodet.

Kinetik af granulopoiesis

De første to rum udvikler sig i knoglemarven. Granulocytdannelses- og modningsprocessen varer ca. 11 dage, hvoraf granulocytterne tilbringer 7 dage i formations- og modningskammeret og går derefter til reserverummet, hvor de forbliver i 4 dage.

Når de segmenterede neutrofiler forlader reserverummet og kommer ind i cirkulationen, vil en procentdel af dem bevæge sig frit i blodet. Imidlertid vil andre klæbe til væggene i kapillærerne og post-kapillær venulerne eller vil blive tilbageholdt i kapillærer tæt på de store vener. Dette er, hvad der er kendt som et rum med marginalisering.

Granulocytter har en halveringstid på 6 til 8 timer. For at opretholde homeostase for antallet af granulocytter i blodet skal knoglemarven derfor producere milliarder af granulocytter pr. Dag.

I denne forstand erstattes de granulocytter, der ødelægges i organer og væv, takket være marginaliseringen og reserverummet.

Der er fysiologiske årsager, der kan øge antallet af segmenterede neutrofiler, uden at der er en stigning i produktionen. Dette sker for eksempel under fysisk træning. I tilfælde af bakterieinfektioner stiger produktionen af ​​granulocytter endvidere, medens opholdet af disse celler i reserverummet falder.

I patologiske processer, såsom leukæmier, er der en mangel på kontrol i dannelse, modning og distribution af celler, hvilket er grunden til at et ublu antallet af umodne celler vil blive observeret i cirkulation.

Hæmatologi

Tælling og differentiering af leukocytter er en meget vigtig parameter i komplet hæmatologi. Leukocytantællingen giver vejledning om patientens immunologiske status ud over at give data, der hjælper til at afsløre infektiøse processer eller ondartede sygdomme.

I det specielle tilfælde af granulocytter leverer disse ekstremt vigtige data, da bakterielle infektioner er kendetegnet ved leukocytose og neutrofili. Det vil sige en stigning i henholdsvis det samlede antal leukocytter og en stigning i antallet af segmenterede neutrofiler.

Mens de i virusinfektioner præsenterer de med leukopeni (fald i det samlede antal leukocytter) og med neutropeni (fald i antallet af segmenterede neutrofiler).

Ligeledes har de segmenterede eosinofiler en tendens til at stige i allergiske og parasitære processer.

I blodudstrygningen kan modne granulocytter, dvs. segmenterede neutrofiler, eosinofiler og basofiler, observeres og kvantificeres.

Egenskaberne ved disse celler er som følger.

Segmenterede neutrofiler

Det måler mellem 9 og 12 um. Det er den mest rigelige granulocytiske celle i blodet og når normalt en procentdel på 60 til 70% i blodcirkulationen (normal værdi). Dets cytoplasma er surt filt og indeholder rigelige neutrofile granuler.

Kernen antager normalt forskellige former, og som navnet antyder, er den opdelt i 2 til 5 lober. Jo flere lober den har, jo ældre er cellen.

Derfor rapporterer nogle bioanalytikere og hæmatologer, baseret på Arneths skema, "formel afviget til venstre", når neutrofiler med få lobuleringer dominerer, og "formel afviger til højre", når disse udgør et større antal lobuleringer.

Segmenterede eosinofiler

Denne celle kan let genkendes for sine særegne egenskaber. Det er kendetegnet ved at have en kerne med to klart synlige lobuleringer og ved at præsentere rigelige og tykke syrofile granuleringer i dens cytoplasma uden at dække kernen.

Segmenterede eosinofiler findes i lave koncentrationer i perifert blod, hvor deres normale værdi er mellem 1 og 3%. Dette stiger i allergiske processer og i nogle parasitose.

Segmenterede basofiler

Disse celler er dem med færrest tal: den normale værdi i blodet varierer fra 0 til 1%. De er kendetegnet ved at have en polymorf kerne og en cytoplasma fuld af tykke basofile granuleringer, der er overlejret på kernen og forhindrer dens visualisering.

faser

Processen med dannelse og modning af granulocytter gennemgår forskellige stadier eller faser.

Fra den multipotentielle hæmatopoietiske stamcelle (hæmocytoblast) frembringes den myeloide forløbercelle, og dette giver på sin side ophav til den granulocytiske / monocytiske stamcelle, som senere giver anledning til myeloblasten.

Myeloblasttypen

Denne celle måler 14 til 20 um og er kendetegnet ved en oval kerne, der dækker næsten hele cellen. Derfor er dens cytoplasma knap. Dets kromatin er slap og er i stand til at værdsætte 1 til 3 nukleoli.

Myeloblasten har en basofil cytoplasma, og der observeres ingen granuleringer. Denne celle opdeles for at give anledning til to promyelocytter.

promyelocyt

Promyelocytten er den celle, der fortsætter efter myeloblaststadiet. Kernen repræsenterer en lidt tættere kromatin, men det er stadig muligt at observere nucleoli.

På trods af det faktum, at under modningsprocessen er reglen, at størrelsen på cellen falder, i dette tilfælde er promyelocytten den største celle. Det måler mellem 16-25 um.

Kernen er mindre og viser mere cytoplasma. Dette er stadig basofil og præsenterer azurofile granuler (primære granuleringer).

Myelocytter (pro-neutrofiler, pro-eosinofiler, pro-basofiler)

Denne celle måler 12 til 18 um og har en mere avanceret grad af modning end promyelocytten. Kernen kan forekomme oval eller med en udtalt spalte, og formen kan endda blive nyreformet.

Kromatinet bliver tættere, og nucleoli kan ikke længere ses. Cytoplasmaet bliver let acidofilt, og sekundære granuler vises, der viser den type granulocyt, der modnes (eosinofiler, neutrofiler eller basofiler).

Metamyelocytter (pro-neutrofiler, pro-eosinofiler og pro-basofiler)

På dette trin er kernen excentrisk og er kendetegnet ved en dybere spalte. En mere kondenseret kromatin observeres sammenlignet med det foregående trin.

Specifikke granulater afhængigt af den type granulocyt, der udvikles, er rigelige i denne modningsgrad, medens de primære granuler, der stadig er til stede, ikke længere er synlige.

På dette tidspunkt mister cellen ejendommen ved at dele sig. Under visse betingelser (alvorlige bakterielle infektioner) kunne de ses cirkulere i blodet i lave mængder uden at repræsentere en alvorlig myeloide lidelse.

Men hvis det findes i store mængder, indikerer det en patologisk proces kaldet myeloide leukæmi.

Cayado (celle med bundet kerne)

Dette trin observeres kun i tilfælde af modning af segmenterede neutrofiler. Det er også kendt som en juvenil neutrofil.

Det kan ses cirkulerende i blodet under specifikke betingelser, såsom i bakterielle infektiøse processer, hvor der er en markant stigning i antallet af cirkulerende leukocytter på bekostning af segmenterede neutrofiler (markeret neutrofili).

Denne celle er kendetegnet ved at præsentere en båndformet kerne, der simulerer bogstavet "C" eller en hestesko. På den anden side findes rigelige neutrofile granuler og få azurofiler i cytoplasmaet.

Ældre granulocytter

Disse omfatter de 3 typer granulocytter, der findes i det perifere blod. Disse er: segmenterede neutrofiler, segmenterede eosinofiler og segmenterede basofiler. Dens egenskaber er allerede beskrevet i afsnittet hæmatologi.

Umodne granulocytiske celler. Kilde: The Armed Forces Institute of Pathology (AFIP) / File: Bone marrow WBC.JPG-Wikipedia.com Redigerede billeder.

Faktorer involveret i granulopoiesis

Granulopoiesis reguleres af visse stoffer, der syntetiseres af celler i immunsystemet, såsom lymfocytter, makrofager og de granulocytiske celler i sig selv.

Nogle har stimulerende og andre hæmmende funktioner. Derfor opretholder disse stoffer balancen mellem cellekloner og den korrekte funktion af immunresponsen.

Granulopoiesis-stimulerende stoffer

Selvom det stadig er ukendt, hvad er stimuli, som den pluripotentielle stamcelle modtager for at opdele og differentiere i precursorceller i lymfoide og myeloide linier, antages det, at interleukin 3 (IL3-) produceret af CD4-lymfocytter kunne virke i dette sans, ud over andre signaler, de modtager fra det medullære mikromiljø.

Ligeledes er der den granulo-monocytiske kolonistimulerende faktor (GM-CSF), der stimulerer forløbercellen i myeloide serien til at stamme fra den granulocytiske / monocytiske stamcelle.

Granulocytisk kolonistimulerende faktor (G-CSF) findes også, som stimulerer modningen af ​​forstadierne til segmenterede neutrofiler, eosinofiler og basofiler.

Interleukin (IL 5) griber ind for differentiering af de segmenterede eosinofiler, mens eotaxin 1 virker ved migrering og rekruttering af eosinophiler.

Granulopoies-hæmmende stoffer

Et stof frigivet af granulaterne af segmenterede neutrofiler kaldet lactoferrin deltager i reguleringen af ​​ekspressionen af ​​gener involveret i forskellige funktioner af celleaktivering og produktion af cytokiner.

I denne forstand virker lactoferrin ved at aktivere makrofager, som kan frigive prostaglandin-E (PGE). Dette stof hæmmer sammen med chaloner og sure isoferritiner spredning og modning af segmenterede neutrofiler.

På den anden side stimulerer lactoferrin aktiveringen af ​​CD4-lymfocytter og frigørelsen af ​​antiinflammatorisk interleukin (IL-10).

Referencer

1. Hollard D, Berthier R, Douady F. Granulopoiesis og dens regulering. Sem Hop. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
2. "Hæmatopoiese." Wikipedia, The Free Encyclopedia. 3 okt. 2018, 21:08 UTC. 22. maj 2019, 17:14. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Hemopathies. Kapitel III. De figurative elementer i normalt og patologisk blod. pp31-46. Tilgængelig på: smu.org.uy/publicaciones/
4. Drago-Serrano M, Flores-Romo L, Oliver-Aguillón G, Jarillo-Luna R, Reina-Garfias H, Barbosa-Cabrera E, Campos-Rodríguez R. Lactoferrin som modulator af immunresponsen. Biokemi 2008, 33. (2): 71-82. Tilgængelig på:.redalyc.org
5. Lazarowski A. Emner for hæmatologi. Introduktion til de biokemiske aspekter af hæmatologiske sygdomme.
6. Moraleda Jiménez J. Hematology-studerende. Virgen de la Arrixaca University Clinical Hospital. 4. udgave. Murcia. Fås på: hematoncologia.com