GRANULOPOIESIS: OMINAISUUDET, HEMATOLOGIA, VAIHEET JA TEKIJÄT - BIOLOGIA - 2025

Granulopoyesis on uudistumisprosessissa granulosyyttisolujen veressä ja osa puolustusjärjestelmää kehon. Granulopoieesi tapahtuu luuytimessä. Tämä prosessi sisältää granulosyyttisten solujen, kuten segmentoitujen neutrofiilien, eosinofiilien ja basofiilien muodostumisen ja kypsyttämisen.

Verisolut syntyvät pluripotentiaalisista kantasoluista, jotka erottuvat erilaisiksi solulinjoiksi; ja nämä puolestaan ​​erilaistuvat hiukan erilaistuneemmiksi solulinjoiksi, kunnes saavutetaan kypsät kiertävät solut.

Granulopoieesikaavio. Lähde: Tiedosto: Hematopoiesis (ihmisen) kaavio en.svg, wikipedia.org. Muokattu kuva.

Granulopoiesis-prosessin aikana solut käyvät läpi joukon muutoksia, kun ne erilaistuvat kypsemmiksi soluiksi.

Merkittävimmät muutokset ovat:

- Solujen koon pieneneminen.

- Ytimen ja sytoplasman suhteen lasku (pienempi ydin ja suurempi sytoplasma).

- Ytimen tiivistyminen ja pirstoutuminen.

- Nukleolien näkymättömyys.

- Primaaristen ja myöhemmin sekundaaristen rakeiden esiintyminen sytoplasmassa.

Ensisijaiset rakeet ovat atsurofiilisiä ja muuttuvat myöhemmin hapofiilisiksi, neutrofiilisiksi tai basofiilisiksi riippuen solulinjasta, johon ne kuuluvat. Granulosyyttisolut käyvät läpi erilaistumisen eri vaiheissa: myeloblastit, promyelblastit, myelosyytit, metamyelosyytit, arch (banded ydin) ja kypsät granulosyytit.

Tätä prosessia säätelee stimuloimalla ja estämällä aineita, joita immuunijärjestelmän solut tuottavat.

ominaisuudet

Kaikkien verisolujen muodostamisprosessia kutsutaan hematopoieesiksi. Siksi granulopoieesi on osa hematopoieesia.

Granulopoieesi edustaa tietyn soluryhmän muodostumista ja kypsymistä, joka muodostaa 60% verisoluista.

Granulosyyttien täydelliseen kinetiikkaan kuuluu muodostuminen, kypsyminen, verenkierto ja uudelleenjakautuminen elimissä ja kudoksissa.

Tämä tarkoittaa, että granulopoieesi ei ole staattinen prosessi, koska muodostumis- ja kypsyysprosessin aikana solut siirtyvät eri osastoihin luuytimen sisällä ja ulkopuolella.

Funktionaaliset anatomiset osastot, joissa granulopoieesi tapahtuu

Tässä on kuvattu 4 osastoa, jotka mainitaan alla:

- Muodostuminen ja kypsyminen.

- Varaa.

- kiertää.

- syrjäytymisestä

Näitä osastoja on tutkittu laajasti segmentoidun neutrofiilin kinetiikan perusteella, koska se on veressä runsaimmin granulosyytti.

Granulopoieesin kinetiikka

Kaksi ensimmäistä osastoa kehittyvät luuytimessä. Granulosyyttien muodostumis- ja kypsymisprosessi kestää noin 11 päivää, josta granulosyytit viettävät 7 päivää muodostumis- ja kypsytysosastoon ja menevät sitten varaosastoon, jossa ne pysyvät 4 päivää.

Kun segmentoidut neutrofiilit poistuvat varaosastosta ja tulevat verenkiertoon, prosenttiosuus niistä kulkee vapaasti veressä. Toiset kuitenkin kiinnittyvät kapillaarien seinämiin ja kapillaarien jälkeisiin laskimoihin tai pysyvät kapillaareissa lähellä suonia. Tätä kutsutaan syrjäytymisen osaksi.

Granulosyyttien puoliintumisaika on 6 - 8 tuntia. Siksi homeostaasin ylläpitämiseksi veressä olevien granulosyyttimäärien suhteen luuytimen on tuotettava miljardeja granulosyyttejä päivässä.

Tässä mielessä elimissä ja kudoksissa tuhoutuneet granulosyytit korvataan nopeasti syrjäytymis- ja varaosaston ansiosta.

On fysiologisia syitä, jotka voivat lisätä segmentoituneiden neutrofiilien lukumäärää ilman, että tuotanto lisääntyy. Näin tapahtuu esimerkiksi liikunnan aikana. Lisäksi bakteeri-infektioiden tapauksessa granulosyyttien tuotanto lisääntyy, kun taas näiden solujen pysyminen varaosastossa vähenee.

Patologisissa prosesseissa, kuten leukemiat, ei ole hallintaa solujen muodostumisessa, kypsymisessä ja jakautumisessa, minkä vuoksi liikkeessä havaitaan kohtuuttoman suuri määrä epäkypsiä soluja.

hematologian

Leukosyyttien lukumäärä ja erilaistuminen on erittäin tärkeä parametri täydellisessä hematologiassa. Leukosyyttimäärä antaa ohjeita potilaan immunologisesta tilasta sen lisäksi, että se tarjoaa tietoja, jotka auttavat paljastamaan tartuntaprosesseja tai pahanlaatuisia sairauksia.

Granulosyyttien erityistapauksessa nämä tarjoavat erittäin tärkeätä tietoa, koska bakteeri-infektioille on ominaista leukosytoosi ja neutrofiilia. Toisin sanoen leukosyyttien kokonaismäärän kasvu ja segmentoituneiden neutrofiilien lukumäärän kasvu vastaavasti.

Virusinfektioiden aikana heillä on leukopenia (leukosyyttien kokonaismäärän väheneminen) ja neutropenia (segmentoituneiden neutrofiilien lukumäärän väheneminen).

Samoin segmentoiduilla eosinofiileillä on taipumus kasvaa allergisissa ja loisprosesseissa.

Verimäräkkeessä voidaan havaita ja kvantifioida kypsät granulosyytit, ts. Segmentoidut neutrofiilit, eosinofiilit ja basofiilit.

Näiden solujen ominaisuudet ovat seuraavat.

Segmenttiset neutrofiilit

Sen mitat ovat välillä 9–12 µm. Se on veressä runsaimmin granulosyyttinen solu, ja sen osuus verenkierrossa on normaalisti 60 - 70% (normaaliarvo). Sen sytoplasma on happofiilinen ja sisältää runsaasti neutrofiilisiä rakeita.

Ytimellä on yleensä erilaisia ​​muotoja, ja kuten nimensä osoittaa, se on segmentoitu 2 - 5 lohkoon. Mitä enemmän lohkoja sillä on, sitä vanhempi solu on.

Siksi jotkut bioanalyytikot ja hematologit, Arnethin kaavioon perustuen, raportoivat ”kaava poikkesi vasemmalle”, kun neutrofiilit, joilla on vähän lobulaatioita, ovat hallitsevia, ja “kaava poikkesi oikealle”, kun he esittävät suuremman määrän lobulaatioita.

Segmentoidut eosinofiilit

Tämä solu on helposti tunnistettavissa ominaispiirteistään. Sille on tunnusomaista, että sillä on ydin, jossa on kaksi selvästi näkyvää lobulaatiota, ja että sen sytoplasmassa on runsaasti ja paksuja happofiilisiä rakeita peittämättä ydintä.

Segmentoituja eosinofiilejä on pienissä pitoisuuksissa perifeerisessä veressä, niiden normaaliarvo on välillä 1 - 3%. Tämä lisääntyy allergisissa prosesseissa ja joissakin loisiin.

Segmentoidut basofiilit

Nämä solut ovat niitä, joilla on vähiten lukumäärä: veren normaaliarvo vaihtelee välillä 0 - 1%. Niille on ominaista polymorfinen ydin ja sytoplasma, täynnä paksuja basofiilisiä rakeita, jotka on sijoitettu ytimeen, estäen sen visualisoitumista.

vaiheissa

Granulosyyttien muodostumis- ja kypsymisprosessi kulkee eri vaiheissa tai vaiheissa.

Monipotentiaalisesta hematopoieettisesta kantasolusta (hemosytoblasti) syntyy myeloidinen esiastesolu, ja tämä puolestaan ​​synnyttää granulosyyttisen / monosyyttisen esisolun, joka myöhemmin synnyttää myeloblastin.

varhaisydinsolut

Tämän solun mitat ovat 14 - 20 um, ja sille on ominaista soikea tuuma, joka peittää melkein koko solun. Siksi sen sytoplasma on vähäinen. Sen kromatiini on laksaa, pystyy arvioimaan 1 - 3 nukleolia.

Myeloblastilla on basofiilinen sytoplasma, eikä rakeisuuksia ole havaittu. Tämä solu jakautuu, jolloin syntyy kaksi promyelosyyttiä.

Promyelocyte

Prosenkyyytti on solu, joka jatkuu myeloblastivaiheen jälkeen. Ytimessä on hiukan tiheämpi kromatiini, mutta nukleolit ​​on silti mahdollista tarkkailla.

Huolimatta siitä, että kypsymisprosessissa on sääntö, että solun koko pienenee, tässä tapauksessa promyelosyytti on suurin solu. Sen mitat ovat välillä 16-25 µm.

Ydin on pienempi, osoittaen enemmän sytoplasmaa. Tämä on edelleen basofiilistä ja tarjoaa atsurofiilisiä rakeita (primaariset rakeet).

Myelosyytit (pro-neutrofiilit, pro-eosinofiilit, pro-basofiilit)

Tämän solun mitat ovat 12-18 um, ja sen kypsyysaste on edistyneempi kuin promyelosyyttien. Ydin voi näyttää soikealta tai selvästi halkeamalta, ja muoto voi jopa muuttua munuaisenmuotoiseksi.

Kromatiini tiivistyy ja nukleoleja ei enää voi nähdä. Sytoplasmasta tulee hieman hapofiilistä, ja ilmaantuu sekundaarisia rakeita, jotka paljastavat kypsyvän granulosyyttityypin (eosinofiilit, neutrofiilit tai basofiilit).

Metamyelosyytit (pro-neutrofiilit, pro-eosinofiilit ja pro-basofiilit)

Tässä vaiheessa ydin on eksentrinen ja sille on ominaista syvempi rako. Kondensoituneempaa kromatiinia havaitaan edelliseen vaiheeseen verrattuna.

Kehitettävän granulosyyttityypin mukaan erityisiä rakeita on runsaasti tässä kypsymisasteessa, kun taas läsnä olevat primaariset rakeet eivät ole enää näkyviä.

Tässä vaiheessa solu menettää jakautumisen ominaisuuden. Tietyissä olosuhteissa (vakavat bakteeri-infektiot) ne voidaan nähdä verenkierrossa pieninä määrinä ilman, että ne edustavat vakavaa myelooista häiriötä.

Jos sitä kuitenkin löydetään suurina määrinä, se osoittaa patologista prosessia, jota kutsutaan myeloidiseksi leukemiaksi.

Cayado (solu, jossa on sidottu ydin)

Tämä vaihe havaitaan vain segmentoituneiden neutrofiilien kypsymisen tapauksessa. Se tunnetaan myös nimellä nuorten neutrofiilit.

Sen voidaan nähdä kiertävän veressä erityisissä olosuhteissa, kuten bakteerien tarttuvissa prosesseissa, joissa kiertävien leukosyyttien lukumäärä kasvaa merkittävästi segmentoituneiden neutrofiilien (merkitty neutrofiilia) kustannuksella.

Tälle solulle on tunnusomaista, että siinä on nauhamainen ydin, joka simuloi kirjainta "C" tai hevosen kenkiä. Toisaalta sytoplasmassa on runsaasti neutrofiilirakeita ja muutama atsurofiili.

Kypsä granulosyytti

Nämä käsittävät perifeerisestä verestä löytyvät 3 tyyppiä granulosyyttejä. Näitä ovat: segmentoidut neutrofiilit, segmentoidut eosinofiilit ja segmentoidut basofiilit. Sen ominaisuudet on jo kuvattu hematologisessa osassa.

Epäkypsät granulosyyttiset solut. Lähde: Asevoimien patologian tutkimuslaitos (AFIP) / Tiedosto: Luuydin WBC.JPG-Wikipedia.com Muokatut kuvat.

Granulopoieesiin liittyvät tekijät

Granulopoieesiä säätelevät tietyt aineet, joita immuunijärjestelmän solut syntetisoivat, kuten lymfosyytit, makrofagit ja itse granulosyyttisolut.

Joillakin on stimuloivia ja muita estäviä toimintoja. Siksi nämä aineet ylläpitävät solukloonien tasapainoa ja immuunivasteen asianmukaista toimintaa.

Granulopoieesiä stimuloivat aineet

Vaikka ei ole vielä tiedossa, mitä ärsykkeitä pluripotentiaalinen kantasolu saa jakautumaan ja erilaistumaan imusolu- ja myeloidilinjan esisoluiksi, uskotaan, että CD4-lymfosyyttien tuottama interleukiini 3 (IL3-) voisi toimia tässä mielessä, muiden signaalien lisäksi, joita he vastaanottavat soluvälisestä mikroympäristöstä.

Samoin siellä on granulo-monosyyttistä pesäkettä stimuloiva tekijä (GM-CSF), joka stimuloi myeloidisarjan esiastesolua perustamaan granulosyyttinen / monosyyttinen esisolu.

Löydetään myös granulosyyttisiä pesäkkeitä stimuloivia tekijöitä (G-CSF), jotka stimuloivat segmentoitujen neutrofiilien, eosinofiilien ja basofiilien prekursorien kypsymistä.

Interleukiini (IL 5) puuttuu segmentoituneiden eosinofiilien erilaistumiseen, kun taas eotaksiini 1 vaikuttaa eosinofiilien kulkeutumiseen ja rekrytoitumiseen.

Granulopoieesiä estävät aineet

Segmentoituneiden neutrofiilien rakeiden vapauttama aine, nimeltään laktoferriini, osallistuu geenien ilmentymisen säätelyyn, jotka osallistuvat solun aktivointiin ja sytokiinien tuotantoon.

Tässä mielessä laktoferriini aktivoi makrofagit, jotka voivat vapauttaa prostaglandiini-E: tä (PGE). Tämä aine yhdessä chaloonien ja happoisien isoferritiinien kanssa estää segmentoitujen neutrofiilien lisääntymistä ja kypsymistä.

Toisaalta laktoferriini stimuloi CD4-lymfosyyttien aktivaatiota ja anti-inflammatorisen interleukiinin (IL-10) vapautumista.

Viitteet

1. Hollard D, Berthier R, Douady F. Granulopoiesis ja sen säätely. Sem Hop. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
2. "Hematopoieesi." Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. 3. lokakuuta 2018, 21:08 UTC. 22. toukokuuta 2019, 17:14. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Hemopatiat. III luku. Normaalin ja patologisen veren figuratiiviset elementit. pp31-46. Saatavana osoitteessa: 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 immuunivasteen modulaattorina. Biochemistry 2008, 33. (2): 71 - 82. Saatavana osoitteessa.redalyc.org
5. Lazarowski A. Hematologian aiheet. Johdatus hematologisten sairauksien biokemiallisiin näkökohtiin.
6. Moraleda Jiménez J. Hematologian perustutkinto. Virgen de la Arrixacan yliopistollinen sairaala. 4. painos. Murcia. Saatavana osoitteessa hematoncologia.com