GRANULOPOIEZA: CARACTERISTICI, HEMATOLOGIE, FAZE ȘI FACTORI - BIOLOGIE - 2025

Granulopoyesis este procesul de reînnoire a celulelor granulocitare care circula in sange si o parte a sistemului de apărare al organismului. Granulopoieza apare în măduva osoasă. Acest proces include formarea și maturarea celulelor granulocitice, cum ar fi neutrofilele segmentate, eozinofilele și bazofilele.

Celulele sanguine apar dintr-o celulă stem pluripotențială care se diferențiază în diferite linii celulare; iar acestea, la rândul lor, se diferențiază în linii celulare puțin mai diferențiate, până la atingerea celulelor circulante mature.

Schema granulopoiezei. Sursa: Fișier: Diagrama hematopoiezei (umane) en.svg, wikipedia.org. Imagine editată.

În timpul procesului de granulopoieză, celulele suferă o serie de modificări, deoarece se diferențiază în celule mai mature.

Cele mai notabile modificări sunt:

- Scăderea dimensiunii celulelor.

- Scăderea raportului de nucleu - citoplasmă (nucleu mai mic și citoplasmă mai mare).

- Condensarea și fragmentarea nucleului.

- Invizibilitatea nucleolilor.

- Apariția granulelor primare și ulterior secundare în citoplasmă.

Granulele primare sunt azurofile și devin ulterior acidofile, neutrofile sau bazofile, în funcție de linia celulară din care face parte. Celulele granulocitice traversează diferite etape de diferențiere: mieloblasti, promilblaste, mielocite, metamielocite, arc (nucleu bandat) și granulocite mature.

Acest proces este reglat prin stimularea și inhibarea substanțelor produse de celulele sistemului imunitar.

caracteristici

Procesul de formare a tuturor celulelor sanguine se numește hematopoieză. Prin urmare, granulopoieza face parte din hematopoieza.

Granulopoieza reprezintă formarea și maturizarea unui grup specific de celule care alcătuiesc 60% din celulele sanguine.

Cinetica completă a granulocitelor include formarea, maturizarea, circulația și redistribuirea în organe și țesuturi.

Aceasta înseamnă că granulopoieza nu este un proces static, deoarece în timpul procesului de formare și maturitate celulele migrează în diferite compartimente din interiorul și din afara măduvei osoase.

Compartimente anatomice funcționale în care are loc granulopoieza

Există 4 compartimente descrise și sunt menționate mai jos:

- Formarea și maturarea.

- Rezervă.

- Circulând.

- De marginalizare

Aceste compartimente au fost studiate pe larg, pe baza cineticii neutrofilului segmentat, deoarece este cel mai abundent granulocit din sânge.

Cinetica granulopoiezei

Primele două compartimente se dezvoltă în măduva osoasă. Procesul de formare și maturare a granulocitelor durează aproximativ 11 zile, dintre care granulocitele petrec 7 zile în compartimentul de formare și maturare și apoi merg în compartimentul de rezervă, unde rămân 4 zile.

Când neutrofilele segmentate părăsesc compartimentul de rezervă și intră în circulație, un procent din acestea vor călători liber în sânge. Cu toate acestea, alții vor respecta pereții capilarelor și venulele post-capilare sau vor fi păstrați în capilarele apropiate de venele mari. Aceasta este ceea ce este cunoscut ca un compartiment al marginalizării.

Granulocitele au un timp de înjumătățire plasmatică de 6 până la 8 ore. Prin urmare, pentru a menține homeostazia pentru numărul de granulocite din sânge, măduva osoasă trebuie să producă miliarde de granulocite pe zi.

În acest sens, granulocitele care sunt distruse în organe și țesuturi sunt repede înlocuite datorită compartimentului de marginalizare și rezervă.

Există cauze fiziologice care pot crește numărul de neutrofile segmentate, fără a exista o creștere a producției. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, în timpul exercițiului fizic. Mai mult, în cazul infecțiilor bacteriene, producția de granulocite crește, în timp ce șederea acestor celule în compartimentul de rezervă scade.

În procesele patologice, cum ar fi leucemiile, există o lipsă de control în formarea, maturizarea și distribuția celulelor, motiv pentru care va fi observat un număr exorbitant de celule imature în circulație.

Hematologie

Numărul și diferențierea leucocitelor este un parametru foarte important în hematologia completă. Numărul de leucocite oferă îndrumări privind starea imunologică a pacientului, pe lângă furnizarea de date care ajută la descoperirea proceselor infecțioase sau a bolilor maligne.

În cazul special al granulocitelor, acestea furnizează date extrem de importante, deoarece infecțiile bacteriene sunt caracterizate prin leucocitoză și neutrofilie. Adică o creștere a numărului total de leucocite și, respectiv, o creștere a numărului de neutrofile segmentate.

În timp ce în infecții virale se prezintă cu leucopenie (scăderea numărului total de leucocite) și cu neutropenie (scădere a numărului de neutrofile segmentate).

De asemenea, eozinofilele segmentate tind să crească în procesele alergice și parazitare.

În frotiul de sânge, pot fi observate și cuantificate granulocite mature, adică neutrofile segmentate, eozinofile și bazofile.

Caracteristicile acestor celule sunt următoarele.

Neutrofile segmentate

Măsoară între 9 și 12 um. Este cea mai abundentă celulă granulocitică din sânge și atinge, în mod normal, un procent de 60 până la 70% în circulația sângelui (valoare normală). Citoplasma sa este acidofilă și conține granule neutrofile abundente.

Nucleul ia de obicei diverse forme și, după cum indică numele său, este segmentat în 2 - 5 lobi. Cu cât are mai mulți lobi, cu atât celula este mai veche.

Prin urmare, unii bioanalisti și hematologi, pe baza schemei lui Arneth, raportează „formula deviată spre stânga” atunci când predomină neutrofile cu puține lobulări și „formula deviată spre dreapta” atunci când prezintă un număr mai mare de lobulări.

Eozinofile segmentate

Această celulă este ușor de recunoscut pentru caracteristicile sale particulare. Se caracterizează prin faptul că are un nucleu cu două lobulări clar vizibile și prin prezentarea de granulații acidofile abundente și groase în citoplasma sa, fără acoperirea nucleului.

Eozinofilele segmentate se găsesc în concentrații scăzute în sângele periferic, valoarea lor normală fiind cuprinsă între 1 și 3%. Aceasta crește în procesele alergice și în unele parazitoze.

Bazofile segmentate

Aceste celule sunt cele cu cel mai puține numere: valoarea normală în sânge variază de la 0 la 1%. Ele se caracterizează prin faptul că au un nucleu polimorf și un citoplasm plin cu granulații bazofile groase care sunt suprapuse nucleului, împiedicând vizualizarea acestuia.

faze

Procesul de formare și maturare a granulocitelor trece prin diferite etape sau faze.

Din celula stem multipotențială hematopoietică (hemocitoblast) se generează celula precursoare mieloidă și, la rândul ei, dă naștere celulei progenitoare granulocitice / monocitice, care mai târziu dă naștere la mieloblast.

mieloblaste

Această celulă măsoară 14 până la 20 um și se caracterizează printr-un nucleu oval care acoperă aproape întreaga celulă. Prin urmare, citoplasma sa este rară. Cromatina sa este laxă, putând aprecia 1 până la 3 nucleoli.

Mieloblastul are o citoplasmă bazofilă și nu se observă granulații. Această celulă se divide pentru a da naștere la două promyococite.

promielocit

Promyococita este celula care continuă după stadiul mieloblastului. Nucleul prezintă o cromatină ușor mai densă, cu toate acestea este încă posibil să se observe nucleoli.

În ciuda faptului că în procesul de maturizare regula este ca mărimea celulei să scadă, în acest caz promyococitul este cea mai mare celulă. Măsoară între 16-25 µm.

Nucleul este mai mic, prezentând mai mult citoplasmă. Acesta este încă bazofil și prezintă granule azrofile (granulații primare).

Mielocite (pro-neutrofile, pro-eozinofile, pro-bazofile)

Această celulă măsoară 12 până la 18 um și are un grad mai avansat de maturizare decât promyococitul. Nucleul poate părea oval sau cu o priză pronunțată, iar forma poate deveni chiar în formă de rinichi.

Cromatina devine mai densă și nucleoli nu mai pot fi văzuți. Citoplasma devine ușor acidofilă și apar granule secundare care dezvăluie tipul de granulocit care se maturizează (eozinofile, neutrofile sau bazofile).

Metamielocite (pro-neutrofile, pro-eozinofile și pro-bazofile)

În această etapă, nucleul este excentric și se caracterizează printr-o fisură mai profundă. Se observă o cromatină mai condensată în comparație cu faza anterioară.

Granulele specifice în funcție de tipul de granulocit dezvoltat sunt abundente la acest grad de maturizare, în timp ce granulele primare încă prezente nu mai sunt vizibile.

În această etapă, celula pierde proprietatea de a împărți. În anumite condiții (infecții bacteriene severe), acestea puteau fi văzute circulând în sânge în cantități mici, fără a reprezenta o tulburare mieloidă gravă.

Cu toate acestea, dacă se găsește în cantități mari, indică un proces patologic numit leucemie mieloidă.

Cayado (celula cu nucleu bandat)

Această etapă este observată doar în cazul maturizării neutrofilelor segmentate. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de neutrofil juvenil.

Poate fi văzut circulând în sânge în condiții specifice, cum ar fi în procesele infecțioase bacteriene, în care există o creștere semnificativă a numărului de leucocite care circulă în detrimentul neutrofilelor segmentate (neutrofilie marcată).

Această celulă se caracterizează prin prezentarea unui nucleu în formă de bandă care simulează litera „C” sau pantoful unui cal. Pe de altă parte, în citoplasmă se găsesc granule neutrofile abundente și puține azrofile.

Granulocit matur

Acestea cuprind cele 3 tipuri de granulocite găsite în sângele periferic. Acestea sunt: ​​neutrofile segmentate, eozinofile segmentate și bazofile segmentate. Caracteristicile sale au fost deja descrise în secțiunea de hematologie.

Celule granulocitice imature. Sursa: Institutul de Patologie al Forțelor Armate (AFIP) / Fișier: Măduva osoasă WBC.JPG-Wikipedia.com Imagini editate.

Factorii implicați în granulopoieză

Granulopoieza este reglată de anumite substanțe care sunt sintetizate de celulele sistemului imunitar, cum ar fi limfocitele, macrofagele și celulele granulocitice în sine.

Unele au funcții stimulatoare și altele inhibitoare. Prin urmare, aceste substanțe mențin echilibrul clonelor celulare și funcționarea corespunzătoare a răspunsului imun.

Substante stimulatoare de granulopoieza

Deși stimulii pe care le primește celula stem pluripotențială se divid și se diferențiază în celule precursoare ale liniei limfoide și mieloide sunt încă necunoscute, se crede că interleukina 3 (IL3-) produsă de limfocitele CD4 ar putea acționa în acest sens sens, pe lângă alte semnale pe care le primesc de la microambientul medular.

De asemenea, există factorul de stimulare a coloniei granulo-monocitice (GM-CSF), care stimulează celula precursoare a seriei mieloide să genereze celula progenitoare granulocitică / monocitică.

Se găsește și factorul de stimulare a coloniei granulocitice (G-CSF), care stimulează maturizarea precursorilor neutrofilelor, eozinofilelor și bazofilelor segmentate.

Interleukina (IL 5) intervine pentru diferențierea eozinofilelor segmentate, în timp ce eotaxina 1 acționează în migrarea și recrutarea eozinofilelor.

Substanțe inhibitoare ale granulopoiezei

O substanță eliberată de granulele neutrofilelor segmentate numită lactoferină participă la reglarea expresiei genelor implicate în diferite funcții de activare și producere a citokinelor celulare.

În acest sens, lactoferina acționează prin activarea macrofagelor, care pot elibera prostaglandină-E (PGE). Această substanță, împreună cu chalones și izoferritine acide, inhibă proliferarea și maturarea neutrofilelor segmentate.

Pe de altă parte, lactoferina stimulează activarea limfocitelor CD4 și eliberarea de Interleukină antiinflamatoare (IL-10).

Referințe

1. Hollard D, Berthier R, Douady F. Granulopoiesis și reglementarea sa. Hop Hop. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
2. „Hematopoieza.“ Wikipedia, enciclopedia gratuită. 3 Oct 2018, 21:08 UTC. 22 mai 2019, ora 17:14. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Hemopatii. Capitolul III Elementele figurative ale sângelui normal și patologic. pp31-46. Disponibil la adresa: 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 ca un modulator al răspunsului imun. Biochimie 2008, 33. (2): 71-82. Disponibil la adresa: .redalyc.org
5. Lazarowski A. Subiecte de hematologie. Introducere în aspectele biochimice ale bolilor hematologice.
6. Moraleda Jiménez J. Liceul de hematologie. Spitalul Clinic Universitar Virgen de la Arrixaca. Ediția a IV-a. Murcia. Disponibil pe: hematoncologia.com