CELULELE SANGUINE: TIPURI, CARACTERISTICI ȘI FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

De celule sanguine sunt un set divers de celule care se găsesc circulând în țesutul conjunctiv specializat cunoscut sub numele de sânge. Acestea includ celulele roșii, celulele albe, limfocitele, megacariocitele, trombocitele și mastocitele.

Aceste celule sunt produse în timpul vieții unui organism dintr-un alt grup de celule pluripotente „rare” care se găsesc în măduva osoasă și cunoscute sub numele de celule stem hematopoietice.

Diagrama a trei tipuri de celule sanguine: celule roșii, celule albe și trombocite (Sursa: Cancer Research UK prin Wikimedia Commons)

Celulele stem hematopoietice se caracterizează prin două aspecte fundamentale: dau naștere la noi celule stem hematopoietice (autoînnoire) și se diferențiază în celule progenitoare care ulterior se implică în diferitele linii hematopoietice.

Sistemul hematopoietic este format din mezodermul embrionar și, la vertebrate, formarea celulelor sanguine sau hematopoieza apare în sacul embrionar în primele etape și în măduva osoasă de-a lungul vieții adulte.

Formarea celulelor sanguine apare astfel: celulele stem hematopoietice dau naștere la două grupuri de precursori care pot progresa până la dezvoltarea liniei limfoide sau mieloide.

Linia limfoidă formează precursorii limfocitelor. Celulele precursoare ale limfocitelor T, care provin din celulele precursoare ale liniei limfoide, dau naștere celulelor T și același lucru este valabil și pentru precursorii limfocitelor B și celulele cu același nume.

În același mod, linia mieloidă dă naștere la două grupuri de celule progenitoare sau precursoare: precursorii Granulocitelor / Macrofagului și precursorii Megakariocitelor / Eritrocitelor. Din primele apar monocite și neutrofile, iar din cele din urmă apar eritrocite și megacariocite.

Tipuri

Celulele sanguine sunt foarte diverse atât ca mărime, cât și ca formă și în funcție. În sânge există de obicei 4 tipuri de celule: (1) celule roșii sau eritrocite, (2) celule albe sau leucocite (împărțite în granulocite și agranulocite), (3) megacariocite și trombocite și (4) mastocitele.

Celule roșii sau eritrocite

Eritrocitele sunt un tip de celule sanguine cu o funcție foarte importantă, deoarece sunt responsabile pentru transportul oxigenului în întregul corp.

Sunt celule fără organule interne, având forma unor discuri biconcave de aproximativ 8μm în diametru și 2μm lățime. Forma și caracteristicile membranei lor fac ca aceste celule să fie vehicule puternice pentru schimbul de gaze, deoarece sunt bogate în diverse transportoare transmembrane.

În interior, citosolul este plin de enzime solubile, cum ar fi anhidraza carbonică (care catalizează formarea acidului carbonic din dioxidul de carbon și apă), toate enzimele căii glicolitice și fosfatul de pentoză. Aceste substanțe sunt utilizate pentru producerea de energie sub formă de ATP și reducerea puterii sub formă de NADP +.

Una dintre cele mai importante enzime din aceste celule este hemoglobina. Acest lucru este capabil să se lege la oxigenul molecular și să elibereze dioxid de carbon sau invers, în funcție de concentrația de oxigen din jur, ceea ce conferă eritrocitului capacitatea de a transporta gazele prin corp.

Celule albe

Celulele albe, globulele albe sau leucocitele sunt mai puțin abundente decât eritrocitele din țesutul sanguin. Ei folosesc torentul ca vehicul pentru transportul prin caroserie, dar nu locuiesc în el. În general, ei sunt responsabili de protejarea organismului de substanțe străine.

Celulele albe din sânge sunt clasificate în două grupe: granulocite și agranulocite. Primele sunt clasificate în funcție de culoarea pe care o dobândesc într-un tip de pată cunoscut sub numele de pata Ramanovsky (neutrofile, eozinofile și bazofile), iar agranulocitele sunt limfocitele și monocitele.

granulocitele

neutrofilele

Neutrofilele sau leucocitele polimorfonucleare sunt cele mai abundente celule din globulele albe și primele care apar în timpul infecțiilor bacteriene acute. Sunt specializați în fagocitoză și liză bacteriană și participă la inițierea proceselor inflamatorii. Adică participă la sistemul imunitar nespecific.

Aceștia măsoară aproximativ 12μm în diametru și au un singur nucleu cu aspect multilobular. În interior sunt trei clase de granule: mici și specifice, azurofile (lizozomi) și terțiar. Fiecare dintre acestea este înarmat cu un set de enzime care permit neutrofilului să își îndeplinească funcția.

Aceste celule călătoresc prin fluxul sanguin până la țesutul endotelial, aproape de destinația lor, prin care trec datorită interacțiunii dintre liganzi și receptorii specifici de pe suprafața neutrofilelor și celulelor endoteliale.

Odată ajuns în țesutul conjunctiv în cauză, neutrofilele înglobează și hidrolizează microorganisme invadatoare printr-o serie de procese enzimatice complexe.

eozinofilele

Aceste celule reprezintă mai puțin de 4% din celulele albe din sânge. Ele sunt responsabile pentru fagocitoza complexelor antigen-anticorp și a diferitelor microorganisme parazite invadatoare.

Sunt celule rotunde (în suspensie) sau pleomorfe (cu forme diferite, în timpul migrației lor prin țesutul conjunctiv). Au un diametru între 10 și 14μm, iar unii autori le descriu sub formă de cârnați.

Au un nucleu bilobat, un mic complex Golgi, câteva mitocondrii și un reticul endoplasmic redus. Sunt produse în măduva osoasă și sunt capabile să secrete substanțe care contribuie la proliferarea precursorilor lor și la diferențierea lor în celulele mature.

bazofile

Reprezentând mai puțin de 1% din globulele albe, bazofilele au funcții legate de procesele inflamatorii.

La fel ca multe neutrofile și eozinofile, bazofilele sunt celule globulare în suspensie (10 µm în diametru), dar atunci când migrează în țesutul conjunctiv pot avea forme diferite (pleomorfe).

Nucleul său are o formă caracteristică „S” și granule mari, un complex mic Golgi, câteva mitocondrii și un reticul endoplasmic grosier se găsesc în citoplasmă.

Granulele mici, specifice de bazofile sunt încărcate cu heparină, histamină, factori chimiotactici și peroxidase importante pentru funcția celulară.

Agranulocytes

Monocite / macrofage

Monocitele reprezintă aproximativ 8% din procentul total de leucocite din organism. Rămân în circulație câteva zile și se diferențiază în macrofage atunci când migrează în țesuturile conective. Ele fac parte din răspunsurile sistemului imunitar specific.

Sunt celule mari, cu diametrul de aproximativ 15μm. Au un nucleu mare în formă de rinichi, care are un aspect granulos. Citoplasma sa are o culoare cenușie-albăstrui, umplută cu lizozomi și structuri asemănătoare vacuolei, granule de glicogen și unele mitocondrii.

Funcția lor principală este de a îngloba particule nedorite, dar, de asemenea, participă la secreția de citokine care sunt necesare pentru reacțiile inflamatorii și imunologice (deoarece unele sunt cunoscute sub numele de celule care prezintă antigen).

Aceste celule aparțin sistemului fagocitic mononuclear, care este responsabil pentru „purificarea” sau „curățarea” celulelor moarte sau în apoptoză.

limfocitele

Sunt o populație abundentă de leucocite (reprezintă mai mult sau mai puțin de 25%). Ele sunt formate în măduva osoasă și participă în principal la reacțiile sistemului imunitar, astfel încât funcția lor nu se exercită direct în fluxul sanguin, pe care îl folosesc ca mijloc de transport.

Similar ca mărime a eritrocitelor, limfocitele au un nucleu mare și dens care ocupă o parte importantă a celulei. În general, toate au o mică citoplasmă, câteva mitocondrii și un mic complex Golgi asociat cu un reticul endoplasmic redus.

Nu este posibilă distingerea unor limfocite de altele prin respectarea caracteristicilor lor morfologice, dar este posibilă la nivel imunohistochimic datorită prezenței sau absenței anumitor markeri de suprafață.

După formarea lor în măduva osoasă, maturizarea acestor celule implică concurență imună. După ce sunt imunologic competenți, călătoresc către sistemul limfatic și se înmulțesc acolo prin mitoză, producând populații mari de celule clonale capabile să recunoască același antigen.

La fel ca monocitele / macrofagele, limfocitele fac parte din sistemul imunitar specific pentru apărarea organismului.

Limfocite T

Limfocitele T sunt produse în măduva osoasă, dar se diferențiază și își dobândesc capacitatea imună în cortexul timusului.

Aceste celule sunt responsabile de răspunsul imun celular și unele se pot diferenția în celule T citotoxice sau ucigătoare, capabile să degradeze alte celule străine sau deficiente. De asemenea, participă la inițierea și dezvoltarea reacției imunitare umorale.

Limfocite B

Acești limfocite, spre deosebire de celulele T, se formează în măduva osoasă și acolo devin competenți imunologic.

Ei participă la răspunsul imun umoral; adică se diferențiază ca celule rezidente în plasmă care sunt capabile să recunoască antigenele și să producă anticorpi împotriva lor.

megacariocite

Megakariocitele sunt celule cu diametrul mai mare de 50 μm cu un nucleu polipoid lobat mare și un citoplasm umplut cu granule mici, cu margini difuze. Au un reticul endoplasmic dur și abundent și un complex Golgi bine dezvoltat.

Ele există doar în măduva osoasă și sunt celulele progenitoare ale trombocitelor sau trombocitelor.

trombocitele

Mai degrabă, aceste celule pot fi descrise ca „fragmente de celule” provenind din megacariocite, au formă de disc și nu au un nucleu. Funcția sa principală este să adere la garnitura endotelială a vaselor de sânge pentru a preveni sângerarea în caz de accidentare.

Trombocitele sunt una dintre cele mai mici celule din sistemul circulator. Au diametrul cuprins între 2 și 4 μm și prezintă două regiuni distincte (vizibile prin micrografii electronice) cunoscute sub denumirea de hialomer (o regiune periferică clară) și granulomer (o regiune centrală întunecată).

Mastocitele

Mastocitele sau mastocitele își au originea în măduva osoasă, deși precursorii lor nediferențați sunt eliberați în sânge. Au un rol important în dezvoltarea alergiilor.

Au multe granule citoplasmatice care adăpostesc histamina și alte molecule active „farmacologic” care colaborează cu funcțiile lor celulare.

Referințe

1. Despopoulos, A., & Silbernagl, S. (2003). Atlasul de fiziologie al culorilor (ediția a 5-a). New York: Thieme.
2. Dudek, RW (1950). Histologie cu randament ridicat (ediția a II-a). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
3. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Text Atlas of Histology (ediția a 2-a). Mexic DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
4. Johnson, K. (1991). Histologie și biologie celulară (ediția a II-a). Baltimore, Maryland: seria medicală națională pentru studiu independent.
5. Kuehnel, W. (2003). Atlas color de citologie, histologie și anatomie microscopică (ediția a IV-a). New York: Thieme.
6. Orkin, S. (2001). Celule stem hematopoietice: diversificare moleculară și interrelații de dezvoltare. În D. Marshak, R. Gardner și D. Gottlieb (Eds.), Stem Cell Biology (p. 544). Presa de laborator Cold Spring Harbor.