- Perspectiva istorica
- Sistemul imunitar uman: înnăscut și adaptativ
- Imunitate înnăscută
- Imunitate adaptiva
- Caracteristici și funcții
- Dimensiuni și morfologie
- Caracteristici
- Tipuri de limfocite
- granulocitele
- neutrofilele
- eozinofilele
- bazofile
- Celule mononucleare
- Monocitele
- Caracteristicile monocitelor
- Caracteristici
- limfocitele
- Caracteristicile limfocitelor
- Tipuri de limfocite
- Funcțiile limfocitelor
- Timpul de înjumătățire al leucocitelor
- Granulocite și monocite
- limfocitele
- boli
- Leucocitoza
- Leucopenie
- Referințe
Cele leucocitele sunt un set divers de celule sanguine care fac parte din sistemul imunitar. Acestea nu au pigmenți, motiv pentru care sunt cunoscuți și sub denumirea de celule albe din sânge. Celulele sunt implicate în răspunsul imun și în eliminarea potențialilor agenți patogeni care intră în organism.
Celulele albe din sânge sunt împărțite în două mari categorii: granulocite și celule mononucleare sau agranulocite. În granulocite avem eozinofile, bazofile și neutrofile. Conținutul granulelor este adesea toxic și atunci când aceste celule le golesc, pot lupta împotriva infecției. Nucleele acestor celule sunt de obicei segmentate sau lobate.
Sursa: Edgardolanza
Celulele mononucleare sunt formate din două tipuri de celule: monocite și limfocite. Fiecare tip de leucocit are un rol particular în apărare.
Majoritatea leucocitelor provin dintr-o celulă stem mieloidă, în timp ce limfocitele provin dintr-o celulă stem limfoidă. Când numărul de leucocite este modificat, aceasta poate fi o indicație medicală pentru a diagnostica o patologie sau infecție.
Perspectiva istorica
Descoperirea leucocitelor a avut loc la mijlocul secolului al XVIII-lea de William Hewson, care le-a descris pur și simplu drept celule lipsite de culoare.
În plus, el a menționat că aceste celule au fost produse de sistemul limfatic, unde au fost transportate în fluxul sanguin. Hewson credea că celulele albe din sânge ar putea deveni ulterior globule roșii.
În acea perioadă, nu au existat tehnici de colorare care să permită un studiu mai detaliat al leucocitelor. Din acest motiv, cercetătorul Paul Ehrlich a folosit diferiți secoli XIX coloranți care îi permit să clasifice globulele albe în diferite tipuri.
Sistemul imunitar uman: înnăscut și adaptativ
Pentru a înțelege rolul leucocitelor în sistemul imunitar, trebuie să știm că acest sistem este divizat în mod clar în două componente cunoscute sub denumirea de înnăscut și adaptativ. Fiecare are propriii receptori de recunoaștere și are viteza proprie de a răspunde agenților patogeni care atacă gazda.
Imunitate înnăscută
Mecanismele care sunt activate imediat în prezența unei entități străine corespund imunității înnăscute. Aceste bariere includ pielea și mucoasa, molecule solubile, cum ar fi complementul, peptide cu proprietăți antimicrobiene și citozine, printre altele. Evoluțional, pare a fi un sistem primitiv.
Celulele care le compun sunt macrofage și celule dendritice. Aceste celule folosesc receptori care recunosc anumite tipare găsite în materialul genetic, răspunzând rapid la structurile biochimice generale împărțite între agenți patogeni.
Imunitate adaptiva
În schimb, răspunsul adaptiv este mult mai lent. În celulele care o compun avem limfocite T și B care au receptori pentru antigeni specifici. Răspunsul adaptiv are „memorie” și poate răspunde mai rapid dacă antigenul în cauză a fost deja prezent în organism.
Aceste două sisteme acționează sinergic cu obiectivul comun de a apăra organismul de infecții și împotriva proliferării celulelor canceroase.
Caracteristici și funcții
Sângele este un țesut lichid care se deplasează în interiorul sistemului cardiovascular. În cadrul acestei matrice lichide se află elemente și fragmente celulare de trei tipuri: eritrocite sau globule roșii, leucocite sau celule albe din sânge și trombocite sau trombocite.
Dimensiuni și morfologie
Leucocitele sau celulele albe din sânge sunt un grup de celule sferice care nu au pigmenți. Dimensiunile medii variază între 9 și 18 micrometri (µm).
Spre deosebire de alte celule sanguine, leucocitele păstrează nucleul în starea sa celulară matură. De fapt, nucleul este principala caracteristică folosită pentru clasificarea acestor celule.
Caracteristici
Sunt implicați în apărarea organismului. Leucocitele au capacitatea de a se deplasa prin spațiile celulare printr-un proces numit diapédesis, migrând prin mișcarea amoeboidă.
Această mobilitate este controlată în principal de chemotaxis și de neutrofile. Pentru a elimina agenții patogeni, leucocitele efectuează fagocitoza.
Există cinci tipuri principale de leucocite și fiecare este asociat cu o anumită funcție în cadrul sistemului imunitar. Deoarece celulele care alcătuiesc leucocitele sunt foarte eterogene între ele, vom descrie în detaliu caracteristicile și funcțiile acestora în secțiunea următoare.
Tipuri de limfocite
Există mai multe clasificări pentru leucocite. Clasificarea poate fi stabilită prin observarea celulei sub lumina unui microscop optic, după ce au fost colorate cu o serie de coloranți, sau pot fi clasificate în funcție de antigenele prezente pe suprafața celulei folosind o tehnică numită citometrie în flux.
În acest articol, vom folosi clasificarea dată de microscopul optic, datorită utilizării sale largi și a simplității sale. Mai jos vom descrie în detaliu fiecare dintre principalele categorii: granulocite și celule mononucleare.
granulocitele
După cum sugerează și numele, granulocitele sunt celule ale căror citoplasme sunt bogate în granule. Pe lângă prezența acestor compartimente, granulocitele sunt caracterizate prin prezența nucleelor lobate sau segmentate.
Există o subcategorie în cadrul granulocitelor care clasifică celulele în funcție de răspunsul lor la diferite culori.
Dacă granulele sunt colorate cu coloranți acide, cum ar fi eozina, sunt eozinofile. Dacă colorantul care le pătează este de bază, cum ar fi albastru de metilen, granulocitul se numește bazofil. În cele din urmă, dacă nu răspunde la pete, ele sunt numite neutrofile.
Deoarece clivajul nuclear al neutrofilelor este proeminent, ele sunt adesea numite celule polimorfonucleare.
neutrofilele
Neutrofilele sunt cele mai abundente granulocite și formează prima linie de apărare împotriva infecțiilor cauzate de bacterii și alți agenți. Ele sunt elemente ale sistemului imunitar înnăscut.
Granulele celulare au o întreagă baterie de enzime și bactericide care ajută la distrugerea agenților patogeni și a entităților străine.
Pentru a-și îndeplini funcția, aceste celule pot migra în diferite țesuturi și pot îngloba elementul în cauză. După distrugerea agentului patogen, neutrofilul moare de obicei și poate fi excretat împreună cu deșeurile bacteriene sub formă de puroi.
Neutrofilele pot secreta o serie de substanțe care alertează alte celule ale sistemului imunitar - fie că este vorba despre alte neutrofile sau macrofage - și le „pot apela” sau le recruta la locul unde sunt necesare.
Ele sunt, de asemenea, legate de răspunsul inflamator și de producerea de capcane neutrofile extracelulare.
eozinofilele
În granulocite, eozinofilele reprezintă doar un procent mic din totalul de celule - deși numărul acestora poate crește la pacienții cu infecții sau febră. Ele sunt legate de răspunsul la evenimentele alergice.
La fel ca neutrofilele, eozinofilele sunt celule albe din sânge care pot cuprinde agenți străini care intră în organism. Ele au fost legate în mod specific de prezența paraziților și helmintelor.
Granulele prezentate de eozinofile conțin enzime digestive și alte componente citotoxice, permițându-le să își îndeplinească rolul de celulă de apărare.
Deși sunt celule cu dimensiuni foarte mici pentru a îngloba un parazit, eozinofilele se pot așeza pe suprafața parazitului și pot goli conținutul toxic al granulelor.
bazofile
În granulocite, bazofilele sunt celulele cel mai puțin abundente. Aceasta implică o serie de complicații metodologice pentru a le studia, astfel încât se cunosc foarte puține despre biologia și funcția lor.
Istoric, bazofilele au fost considerate celule cu rol secundar în procesele de alergie. Acest lucru a fost intuit de prezența receptorilor pentru imunoglobuline E pe suprafața membranei.
Astăzi a fost posibil să se confirme rolul bazofilelor ca membri ai sistemului imunitar înnăscut și adaptativ. Aceste celule sunt capabile să secrete o serie de citokine care ajută la modularea răspunsului imun și, de asemenea, induc celulele B să sintetizeze imunoglobulinele E.
Datorită eliberării citokinelor, bazofilele inițiază reacția alergică. Acest proces nu este restricționat de reacții antigene specifice cu imunoglobuline E, ele pot fi declanșate de o listă lungă de alte molecule, cum ar fi antigene parazite, lectine, printre altele.
Spre deosebire de eozinofile și neutrofile, conținutul de granule din bazofile a fost slab studiat.
Alături de eozinofile, bazofilele joacă, de asemenea, un rol în combaterea infestărilor cauzate de helminți.
Celule mononucleare
A doua categorie de leucocite sunt celulele mononucleare unde găsim monocite și limfocite.
Spre deosebire de granulocite, nucleul celulelor mononucleare nu este segmentat sau lobulat, ci este rotunjit și unic. Se mai numesc agranulocite, deoarece le lipsește granulele tipice de eozinofile, bazofile și neutrofile.
Monocitele
Caracteristicile monocitelor
Monocitele sunt cele mai mari limfocite și din punct de vedere al proporțiilor, ele reprezintă aproape 11% din totalul leucocitelor care circulă. Se caracterizează prin prezentarea unui nucleu în formă de rinichi și a unui citoplasm albăstrui. Ele există atât în sânge, cât și în țesuturi.
Caracteristici
Funcțiile monocitelor sunt destul de variate, participând atât la reacțiile înnăscute cât și la cele ale sistemului imunitar adaptativ.
Ca parte a sistemului imunitar înnăscut, monocitele sunt capabile să recunoască o serie de agenți patogeni de natură bacteriană prin recunoașterea receptorilor care stimulează producția de citokine și fagocitoza.
Au o serie de receptori de tip Fc, astfel încât pot înghiți și ataca materiale care au fost acoperite cu anticorpi.
Macrofagele și celulele dendritice pot interacționa cu limfocitele T și B pentru a iniția un răspuns adaptiv. Celulele dendritice sunt cunoscute pentru rolul lor excelent ca celule care prezintă antigen.
În cele din urmă, monocitele participă la îndepărtarea resturilor de celule și a celulelor moarte în zonele în care s-au produs leziuni tisulare sau infecții. De asemenea, participă la sinteza proteinelor, cum ar fi factorii de coagulare, componentele complementare, enzimele, interleukinele, printre altele.
limfocitele
Caracteristicile limfocitelor
Limfocitele sunt celule care își au originea în măduva osoasă, unde se diferențiază și se maturizează. La sfârșitul dezvoltării lor, celulele intră în circulație. Numărul de leucocite variază în funcție de mai mulți factori, precum vârsta, sexul și activitatea persoanei.
Limfocitele prezintă o serie de particularități, comparativ cu restul leucocitelor. Nu sunt celule terminale, deoarece, atunci când sunt stimulate, încep un proces de divizare a celulelor mitotice, rezultând celule efectoare și de memorie.
Ei au capacitatea de a trece de la sânge la țesuturi, și apoi înapoi la sânge. Datorită complexității procesului, modelul de migrare nu este bine descris în literatura de specialitate.
Tipuri de limfocite
Acestea sunt împărțite în trei grupe mari: celule T, celule B și celule killer naturale sau NK (natural killer English). Celulele T și B joacă un rol indispensabil în răspunsul imun adaptativ, în timp ce celulele NK sunt un procent mic de limfocite care participă la răspunsul înnăscut.
Celulele T sunt așa numite, deoarece sunt produse în timus, celulele B din măduva osoasă (B provine din măduva osoasă), în timp ce celulele NK sunt produse în ambele site-uri.
În ceea ce privește răspunsul adaptativ, există trei caracteristici pe care trebuie să le evidențiem. În primul rând, are un număr semnificativ ridicat de limfocite, fiecare cu receptori specifici localizați pe membranele sale care recunosc situri specifice pentru antigene străine.
După ce a avut contact cu un antigen, celula poate să-și amintească și această memorie celulară poate provoca o reacție mai rapidă și mai puternică dacă există o reexpunere la același antigen. Rețineți că antigenele din organism sunt tolerate și ignorate de sistemul imunitar.
Funcțiile limfocitelor
Fiecare tip de limfocit are o funcție specifică. Limfocitele B participă la producerea de anticorpi și la prezentarea de antigene la celulele T.
Celulele B sunt de asemenea implicate în producerea de citokine care reglează o varietate de celule T și prezentarea antigenului.
Celulele T se împart în CD4 + și CD8 +. Primele se încadrează în mai multe categorii și participă în mod special la funcții, cum ar fi medierea răspunsului imun împotriva agenților patogeni intracelulari, infecții bacteriene, inducerea ciupercii de astm și a altor răspunsuri alergice.
Cele de tipul CD8 + sunt capabile să distrugă celulele țintă prin secrețiile granulelor care conțin o serie de enzime toxice. În literatură, celulele CD8 + sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de limfocite T citotoxice, pentru toate moleculele pe care le eliberează.
Funcția limfocitelor NK este direct legată de răspunsul imun înnăscut. În plus, acestea sunt capabile să ucidă celulele tumorale și celulele care sunt infectate de viruși. În plus, celulele NK pot modula funcțiile altor celule, inclusiv macrofage și celule T.
Timpul de înjumătățire al leucocitelor
Granulocite și monocite
Durata de viață a leucocitului în fluxul sanguin sau în țesuturi depinde de tipul studiat. Unele granulocite, cum ar fi bazofilele, trăiesc doar câteva ore și eozinofilele trăiesc câteva zile, aproximativ puțin peste o săptămână. De asemenea, monocitele durează de la ore la zile.
limfocitele
Durata de viață a limfocitelor este în special mai lungă. Cei care sunt implicați în procesele de memorie pot dura ani întregi și cei care nu durează câteva săptămâni.
boli
Valorile normale ale leucocitelor sunt de ordinul 5 până la 12,10 3 pe ml. Alterarea numărului total de leucocite este cunoscută sub denumirea de leucopenie și leucocitoză. Primul termen se referă la un număr redus de celule, în timp ce leucocitoza se referă la un număr mare.
Leucocitoza
Un număr mare de leucocite poate apărea datorită unui răspuns în organism la o gamă largă de procese fiziologice sau inflamatorii, aceasta din urmă fiind cauza cea mai frecventă. Leucocitoza inflamatorie sau infectază apare datorită prezenței bacteriilor, virusurilor și paraziților.
În funcție de agentul infecțios, nivelurile de leucocite specifice variază într-un anumit mod. Adică, fiecare agent patogen ridică un anumit tip de leucocit.
De exemplu, dacă agentul este un virus, poate exista leucopenie sau leucocitoză. În cazul bacteriilor, infecția inițială este caracterizată de neutrofilie, apoi de monocitoză și se termină cu limfocitoză și reapariția eozinofilelor.
O creștere a neutrofilelor poate indica un răspuns inflamator. O creștere a numărului de eozinofile este legată de prezența paraziților sau de un eveniment de hipersensibilitate.
Ultimul tip de leucocitoză este tipul non-infecțios și poate apărea din cauze hepatologice neoplazice sau neoplazice și non-hematologice.
Știind că valorile leucocitelor sunt anormale nu este foarte informativ. Tipul de celulă afectată trebuie caracterizat pentru a stabili un diagnostic mai precis.
Leucopenie
Un număr scăzut de leucocite la pacient poate apărea din cauza scăderii producției lor în măduva osoasă, hipersplenism, printre alte afecțiuni. Celulele albe din sânge sunt considerate a fi un număr anormal scăzut dacă numărul este mai mic de 4.000 de celule albe din sânge pe mm 3 .
Referințe
- Abbas, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). Cartea electronică a imunologiei celulare și moleculare. Științele sănătății Elsevier
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … și Walter, P. (2013). Biologia celulară esențială. Garland Science.
- Alexander, JW (1984). Principiile imunologiei clinice. Am inversat.
- Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Manual practic de hematologie clinică. Antares.
- Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Hematologia clinică a lui Wintrobe. Lippincott Williams & Wilkins.
- Espinosa, BG, Câmpal, FR, & González, MRC (2015). Tehnici de analiză hematologică. Ediciones Paraninfo, SA.
- Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologie: principii și practică de bază. Științele sănătății Elsevier
- Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologie și biologie celulară: o introducere în patologia E-Book. Științele sănătății Elsevier
- Klion A. (2017). Progrese recente în înțelegerea biologiei eozinofilelor. F1000Reserca, 6, 1084.
- Lanzkowsky, P. (2005). Manual de hematologie pediatrică și oncologie. Elsevier.
- Miale, JB (1985). Hematologie: medicină de laborator. Am inversat.
- Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Biologie celulară Carte electronică. Științele sănătății Elsevier
- Porwit, A., McCullough, J., & Erber, WN (2011). Patologie a sângelui și a măduvei osoase E-Book: Expert Consult: Online and Print. Științele sănătății Elsevier
- Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologie. Lippincott Williams & Wilkins.