NEUTROFILER: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI, FUNKTIONER, TYPER - BIOLOGI - 2025

De neutrofile er den leukocytcelletype og granulocyt undertype involveret i immunrespons opsluge bakterier, svampe og andre potentielt patogene enheder for organismen.

Blandt de granulære leukocytter er neutrofiler de mest rigelige celler, der findes i forhold mellem 65 og 75% af det totale leukocytantal. Dette beløb kan stige, hvis kroppen lider af en infektion.

Kilde: pixabay.com

For at udføre sin beskyttende rolle udviser denne celle en markant evne til at bevæge sig gennem væv. De svarer til den første forsvarslinje i nærvær af en infektion og er også relateret til betændelsesbegivenheder.

Neutrofilernes kerne er variabel med hensyn til dens morfologi, hvorfor cellen siges at være polymorfonuklear. Generelt har denne kerne tre til fem uregelmæssige fremspring eller lober. Cytoplasmaet præsenterer en række granuler, der giver den den karakteristiske lyserøde farve på denne cellelinie.

egenskaber

Generaliteter og klassificering af granulocytter

Blod består af forskellige celleelementer. En af dem er leukocytter eller hvide blodlegemer, såkaldt på grund af deres manglende farve sammenlignet med erytrocytter eller røde blodlegemer.

Inden for de hvide blodlegemer er der flere typer, og en af ​​dem er granulocytter. De kaldes således, da de præsenterer en stor mængde granuler i cytoplasmaet. Til gengæld har vi forskellige typer granulocytter, der adskiller sig fra hinanden som respons på forskellige laboratoriefarver.

Granulocytter er eosinofiler med granuler rig på basiske proteiner, der er farvet med syrefarvestoffer, såsom eosin; basofiler, der præsenterer sure granuler og pletter med basiske farvestoffer, såsom methylenblåt; og neutrofiler, der præsenterer både sure og basiske granuler og har lyserøde eller lavendeltoner.

Neutrofil oversigt og klassificering

Inden for granulocytter er neutrofiler de mest rigelige celler. De er celler med en bevægelseskapacitet, der er involveret i immunresponsen og i ødelæggelsen af ​​forskellige patogener og stoffer uden for kroppen.

Ældre neutrofiler er kendetegnet ved en segmenteret kerne. Derfor kalder nogle forfattere disse leukocytter polymorfonukleære celler, forkortede PMN'er, for deres forkortelse på engelsk.

Inden i det perifere blod finder vi to former for neutrofiler: en med en segmenteret kerne og andre med en båndformet kerne. I cirkulationen har de fleste af disse celler en segmenteret kerne.

Morfologi

Dimensioner

I blodudstrygningen, der er analyseret i laboratoriet, er det blevet observeret, at dimensionerne af neutrofiler er mellem 10 og 12 mikrometer (um), idet de er lidt større end erytrocytterne.

Core

Et af de mest fremtrædende egenskaber ved neutrofiler er formen på deres kerne med flere fliser. Selvom granulocytter klassificeres efter deres respons på farvning, kan de let identificeres ved denne egenskab.

Unge neutrofiler udviser en kerne med en form, der ligner et bånd og endnu ikke præsenterer nogen form for lobes, det kan være begyndende.

Når neutrofiler har nået modenhed, kan kernen have flere lobes - normalt to til fire. Disse lobber er forbundet af delikate kerner af nuklear art.

Lobernes og kernens placering generelt er ret dynamisk. Derfor kan lobene variere i deres position og også i antal.

kromatin

Relativt er kromatinet af neutrofiler ret kondenseret. Fordelingen af ​​chromatin i neutrofiler er karakteristisk for denne cellelinje: heterochromatin (kondenseret kromatin med en lav transkriptionshastighed) er placeret i store mængder ved kanterne af kernen og kommer i kontakt med kernekonvolutten.

Euchromatin (relativt løsere kromatin med en generelt høj transkriptionshastighed) er placeret i det centrale område af kernen, og der er meget lidt af denne kromatin, der er i direkte kontakt med kuverten.

Hos kvinder bliver en af ​​sex-kromosomerne komprimeret og inaktiveret i en struktur kaldet Barrs korpuskel - dette fænomen opstår for at kompensere for genetisk belastning. Dette visualiseres som et appendiks i en af ​​de nukleare lober.

cytoplasma

Organeller og granuler findes i cytoplasmaet af neutrofiler. Takket være det enorme antal granulater får neutrofilens cytoplasma en lyserød eller syrinfarve. Derudover er der betydelige mængder glykogen. Nedenfor beskriver vi detaljeret hver af underdelene i cytoplasmaet:

Granulat

Som nævnt er neutrofiler en type granulocyt, fordi deres cytoplasma har forskellige granuler. I disse leukocytter er der tre typer granuler: specifik, azurofil og tertiær.

Specifikke granuler

De specifikke granuler eller sekundære granuler er små i størrelse og ganske rigelige. På grund af deres lille størrelse er de vanskelige at visualisere i lysmikroskopet. I lyset af elektronmikroskopi fremstår granulaterne imidlertid som ellipsoide strukturer. Kroppens tæthed er moderat.

Inde i de specifikke granuler finder vi type IV kollagenase, phospholipidase, lactoferrin, B12-vitaminbindende proteiner, NADPH-oxidase, histaminase, receptorer til arket, blandt andre. Der er også komplementaktivatorer og andre molekyler med bakteriedræbende egenskaber.

Azurofile granuler

De azurofile eller primære granulater er større end de foregående, men de findes i mindre mængde. De stammer fra begyndelsen af ​​granulopoiesis og er til stede i alle typer granulocytter. Når det azurblå farvestof påføres dem, får de en purpurfarvet farve. Det er meget tætte kroppe.

Disse organer er analoge med lysosomer og indeholder hydrolaser, elastaser, kationiske proteiner, bakteriedræbende proteiner og myeloperoxidase. Sidstnævnte har udseendet af et stof med fine granulater. Dette molekyle bidrager til dannelsen af ​​hypochlorit og chloraminer, stoffer, der bidrager til eliminering af bakterier.

En vigtig bestanddel af azurofile granuler inden for kategorien kationiske proteiner er de såkaldte defensiner, der fungerer på en lignende måde som et antistof.

Tertiære granuler

I den sidste kategori har vi tertiære granuler. Disse er igen opdelt i to typer granuler afhængigt af indholdet: nogle er rige på fosfataser og de andre på metalloproteiner, såsom gelatinaser og kollagenaser. Det spekuleres i, at disse proteiner er i stand til at bidrage til migrationen af ​​neutrofilen gennem bindevævet.

organeller

Foruden de granuler, der er tydeligt synlige i neutrofils cytoplasma, er yderligere subcellulære rum ganske sjældne. I midten af ​​cellen er der imidlertid et begynnende Golgi-apparat og et lille antal mitokondrier.

Funktioner

At leve i en verden, der vrimler af patogene encellede organismer, er en stor udfordring for flercellede organismer. I løbet af udviklingen udviklede cellulære elementer sig med evnen til at opsuge og ødelægge disse potentielle trusler. En af de vigtigste (og mest primitive) barrierer dannes af det medfødte immunsystem.

Neutrofiler er en del af dette medfødte system. I kroppen er dette system ansvarligt for ødelæggelse af patogener eller molekyler, der er fremmed for kroppen, som ikke er specifikke for noget antigen, idet de er afhængige af barrierer, der består af hud og slimhinder.

Hos mennesker kan neutrofiltallet overstige 70% af cirkulerende leukocytter, hvilket er den første forsvarslinie mod en lang række patogener: fra bakterier til parasitter og svampe. Blandt neutrofilernes funktioner har vi således:

Destruktion af patogene enheder

Neutrofils hovedfunktion er at ødelægge fremmede molekyler eller materialer, der kommer ind i kroppen gennem fagocytose - inklusive mikroorganismer, der kan forårsage sygdom.

Den proces, hvormed neutrofiler ødelægger fremmede enheder, består af to trin: søgning ved hjælp af kemotaksis, cellemotilitet og diapédesis, efterfulgt af ødelæggelse af det samme ved hjælp af fagocytose og fordøjelse. Dette sker som følger:

Trin 1: kemotaksis

Rekruttering af neutrofiler genererer en inflammatorisk proces i det område, hvor bindingen med leukocytreceptoren forekom. Kemotaktiske midler kan produceres af mikroorganismer, ved celleskade eller ved andre typer leukocytter.

Neutrofils første respons er at nå endotelcellerne i blodkarene ved hjælp af klæbemiddelmolekyler. Når cellerne når stedet for infektion eller inflation, begynder neutrofile processen med fagocytose.

Trin 2: fagocytose

På celleoverfladen har neutrofiler en lang række receptorer med forskellige funktioner: de kan genkende den patogene organisme, den apoptotiske celle eller en hvilken som helst anden partikel, eller de kan genkende et opsonisk molekyle, der er forankret i den fremmede partikel.

Når en mikroorganisme er "opsoniseret" betyder det, at den er coatet med antistoffer, ved komplement eller af begge dele.

Under fagocytoseprocessen fremkommer pseudopodia fra neutrofilen, der begynder at omgiver den partikel, der skal fordøjes. I dette tilfælde forekommer fagosomdannelsen inden for neutrofilens cytoplasma.

Fagosomdannelse

Dannelsen af ​​fagosomet gør det muligt for NADH-oxidase-komplekset, der er placeret inde i dette legeme, at frembringe reaktive iltarter (f.eks. Hydrogenperoxid), der ender i omdannelsen til hypochlorit. Tilsvarende frigiver de forskellige typer granulater bakteriedræbende stoffer.

Kombinationen af ​​reaktive iltarter og baktericider muliggør eliminering af patogenet.

Neutrofil død

Efter fordøjelse af patogenet kan nedbrydningsproduktmaterialet opbevares i resterende legemer, eller det kan bortskaffes ved hjælp af exocytose. Under dette fænomen lider de fleste af de deltagende neutrofiler af celledød.

Det, vi ved som ”pus”, er et tykt hvidligt eller gulaktigt udstråling af døde bakterier blandet med neutrofiler.

Rekruttering af andre celler

Ud over at tømme indholdet af granulaterne for at angribe patogener er neutrofiler også ansvarlige for udskillelse af molekyler i den ekstracellulære matrix.

Molekylerne, der udskilles til det ydre, fungerer som kemotaktiske midler. Det vil sige, de er ansvarlige for at "kalde" eller "tiltrække" andre celler, såsom yderligere neutrofiler, makrofager og andre inflammatoriske midler.

Generering af NET'er

Neutrofiler er celler, der kan generere såkaldte ekstracellulære neutrofile fælder, forkortet som NET'er, for dets forkortelse på engelsk.

Disse strukturer genereres efter neutrofil død, som et resultat af antimikrobiel aktivitet. Disse ekstracellulære strukturer spekuleres for at repræsentere nukleosomkæder.

Faktisk er brugen af ​​udtrykket NETosis blevet foreslået til at beskrive denne særlige form for celledød - hvilket resulterer i frigivelse af NET'er.

Disse strukturer har enzymer, som vi også finder inde i granulaterne af neutrofiler, og som er i stand til at føre til ødelæggelse af bakteriemidler, både gramnegative og grampositive, eller svampemidler.

Sekretorisk funktion

Neutrofiler er blevet forbundet med udskillelsen af ​​stoffer af biologisk relevans. Disse celler er en vigtig kilde til transcobalamin I, som er vigtig for den korrekte absorption af vitamin B12 i kroppen.

Derudover er de kilden til en vigtig række cytokiner. Blandt disse molekyler skiller produktionen af ​​interleukin-1, et stof, der er kendt som et pyrogen, frem. Det vil sige et molekyle, der er i stand til at inducere feberprocesser.

Interleukin-1 er ansvarlig for at inducere syntese af andre molekyler kaldet prostaglandiner, der virker på hypothalamus og forårsager temperaturstigning. At forstå det fra dette perspektiv er feber en konsekvens af akut inflation som følge af den massive neutrofile reaktion.

Oprindelse og udvikling

Hvor mange neutrofiler produceres?

Neutrofilproduktion vurderes at være i størrelsesordenen 10 ¹¹ celler pr. Dag, hvilket kan gå op i en størrelsesorden, når kroppen oplever en bakterieinfektion.

Hvor laves neutrofiler?

Neutrofil-udvikling forekommer i knoglemarven. På grund af vigtigheden af ​​disse celler og det betydelige antal, der skal produceres, afsætter knoglemarven næsten 60% af sin samlede produktion til oprindelsen af ​​neutrofiler.

Hvordan fremstilles neutrofiler?

Cellen, der stammer fra dem, kaldes granulocyt-monocytforfader, og som navnet antyder, er det cellen, der giver anledning til både granulocytter og monocytter.

Der er forskellige molekyler involveret i frembringelsen af ​​neutrofiler, men den vigtigste kaldes granulocytkolonistimulerende faktor, og det er en cytokin.

I knoglemarven er der tre typer udviklende neutrofiler: stamcellegruppen, den spredende gruppe og den modne gruppe. Den første gruppe består af hæmatopoietiske celler, der er i stand til fornyelse og differentiering.

Proliferationsgruppen består af celler i mitotiske tilstande (dvs. i celledeling) og inkluderer myeloide progenitorer eller kolonier, der danner granulocytter, erythrocytter, monocytter og megakaryocytter, granulocyt-makrofagprogenitorer, myeloblaster, promyelocytter og myelocytter. Modningstrinnene forekommer i den nævnte rækkefølge.

Den sidste gruppe består af celler, der gennemgår nuklear modning og består af metamyelocytter og neutrofiler - både båndede og segmenterede.

Hvor længe varer neutrofiler?

Sammenlignet med andre celler i immunsystemet anses neutrofiler for at have en kort halveringstid. Traditionelle estimater antyder, at neutrofiler varer cirka 12 timer i cirkulation og lidt over en dag i væv.

I dag anvendes metoder og teknikker, der involverer deuterium-mærkning. I henhold til denne fremgangsmåde øges halveringstiden for neutrofiler op til 5 dage. I litteraturen er denne uoverensstemmelse et spørgsmål om kontrovers.

Neutrofil migration

Inden for de tre grupper af neutrofiler en cellulær bevægelse (af neutrofilerne og deres forløbere) mellem knoglemarven, det perifere blod og vævene. Faktisk er en af ​​de mest relevante egenskaber ved denne type leukocyt dens evne til at migrere.

Da disse er de mest rigelige hvide blodlegemer, danner de den første bølge af celler, der når læsionen. Tilstedeværelsen af ​​neutrofiler (og også monocytter) indebærer en betydelig inflammatorisk reaktion. Migration er under kontrol af visse adhæsionsmolekyler placeret på celleoverfladen, som interagerer med endotelceller.

sygdomme

neutrofili

Når det absolutte neutrofiltal overstiger 8.6.10 ^9, betragtes patienten som oplever neutrofili. Denne lidelse er ledsaget af granulocytisk hyperplasi af knoglemarven med fravær af eosinophilia, basofiler og erythrocytter med kerner i det perifere blod.

Der er flere årsager, der kan føre til en godartet stigning i neutrofiler, såsom stressbetingelser, tachycardiabegivenheder, feber, arbejdskraft, overdreven hjerte-kar-øvelse, blandt andre.

Årsager forbundet med patologier eller tilstande af medicinsk relevans inkluderer betændelse, forgiftning, blødning, hæmolyse og neoplasmer.

Neutropeni

Den modsatte tilstand til neutrofili er neutropeni. Årsager forbundet med et fald i neutrofile niveauer inkluderer infektioner, fysiske midler såsom røntgenstråler, vitamin B12-mangel, indtagelse af medicin og syndromet kendt som doven hvid blodlegeme. Sidstnævnte består af tilfældige og retningsløse bevægelser fra cellernes del.

Referencer

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Væsentlig cellebiologi. Garland Science.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Praktisk manual for klinisk hæmatologi. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobe's kliniske hæmatologi. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). De seneste fremskridt med hensyn til forståelse af neutrofiler. F1000Forskning, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hæmatologi: grundlæggende principper og praksis. Elsevier Sundhedsvidenskab.
6. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologi og cellebiologi: en introduktion til patologi E-bog. Elsevier Sundhedsvidenskab.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., & Lowell, CA (2013). Neutrofils multifacetterede funktioner. Årlig gennemgang af patologi, 9, 181-218.
8. Munday, MC (1964). Fravær af neutrofiler. Britisk medicinsk tidsskrift, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Cellbiologi-e-bog. Elsevier Sundhedsvidenskab.
10. Rosales C. (2018). Neutrofil: En celle med mange roller i betændelse eller flere celletyper ?. Grænser inden for fysiologi, 9, 113.
11. Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ, & Bowlin, GL (2017). En oversigt over neutrofils rolle i medfødt immunitet, betændelse og værts-biomaterielt integration. Regenerative biomaterialer, 4 (1), 55-68.