NEUTROFIILIT: OMINAISUUDET, MORFOLOGIA, TOIMINNOT, TYYPIT - BIOLOGIA - 2026

Neutrofiilit ovat leukosyyttien tyyppi ja granulosyytti-alatyypin osallistuvat immuunivasteen ympäröimä bakteerit, sienet ja muut mahdollisesti patogeenisiä organismeja organismin.

Rakeisten leukosyyttien joukossa neutrofiilit ovat yleisimpiä soluja, joita on suhteessa 65 - 75% kokonaisleukosyyttimäärästä. Määrä voi kasvaa, jos vartalo kärsii tartunnasta.

Lähde: pixabay.com

Täyttämään suojaavan roolinsa tällä solulla on huomattava kyky liikkua kudosten läpi. Ne vastaavat ensimmäistä puolustuslinjaa tartunnan läsnä ollessa ja liittyvät myös tulehdustapahtumiin.

Neutrofiilien ydin on morfologiansa suhteen muuttuva, minkä vuoksi solun sanotaan olevan polymorfonukleaarinen. Yleensä tässä ytimessä on kolme - viisi epäsäännöllistä ulkonemaa tai lohkoa. Sytoplasma esittelee sarjan rakeita, jotka antavat sille tämän solulinjan ominaisen vaaleanpunaisen värin.

ominaisuudet

Granulosyyttien yleisyydet ja luokittelu

Veri koostuu erilaisista soluelementeistä. Yksi niistä on leukosyytit tai valkosolut, ns. Värien puutteen vuoksi verrattuna punasoluihin tai punasoluihin.

Valkosoluissa on useita tyyppejä, ja yksi niistä on granulosyyttejä. Niitä kutsutaan niin, koska ne sisältävät suuren määrän rakeita sytoplasmassa. Meistä puolestaan ​​on erityyppisiä granulosyyttejä, jotka eroavat toisistaan ​​vasteena erilaisiin laboratorioväreihin.

Granulosyytit ovat eosinofiilejä, joissa on rakeita emäksisiä proteiineja, jotka on värjätty happoväreillä, kuten eosiinilla; basofiilit, jotka esittävät happamia rakeita ja värjäävät emäksisillä väriaineilla, kuten metyleenisinisellä; ja neutrofiilit, joissa on sekä happamia että emäksisiä rakeita ja vaaleanpunaisia ​​tai laventelin sävyjä.

Neutrofiilien esittely ja luokittelu

Granulosyyteissä neutrofiilit ovat runsaimpia soluja. Ne ovat soluja, joilla on kyky liikkua ja jotka osallistuvat immuunivasteeseen ja kehon ulkopuolella olevien erilaisten patogeenien ja aineiden tuhoamiseen.

Kypsille neutrofiileille on ominaista segmentoitu ydin. Siksi jotkut kirjoittajat kutsuvat näitä leukosyyttejä polymorphonuclear soluja, lyhennettyjä PMNs, lyhenteensä englanniksi.

Perifeerisestä verestä löytyy kahta muotoa neutrofiilejä: toisessa on segmentoitu ydin ja toisissa on nauhamainen ydin. Verenkierrossa useimmilla näistä soluista on segmentoitu ydin.

Morfologia

Mitat

Laboratoriossa analysoiduissa verimärissä on havaittu, että neutrofiilien mitat ovat välillä 10 - 12 mikrometriä (um), mikä on hiukan suurempi kuin erytrosyytit.

Ydin

Yksi neutrofiilien näkyvimmistä ominaisuuksista on niiden ytimen muoto, jossa on useita lohkoja. Vaikka granulosyytit luokitellaan värjäysvasteen mukaan, ne voidaan helposti tunnistaa tämän ominaisuuden perusteella.

Nuorilla neutrofiileillä on ydin, jonka muoto muistuttaa nauhaa ja jolla ei vielä ole minkään tyyppisiä lohkoja, se voi olla alkava.

Kun neutrofiilit ovat saavuttaneet kypsyyden, ytimessä voi olla useita lohkoja - yleensä kaksi tai neljä. Näitä lohkoja yhdistävät herkät ydinluonteiset juosteet.

Lohkojen ja yleensä ytimen sijainti on melko dynaaminen. Siksi keilat voivat vaihdella asemastaan ​​ja myös lukumäärästä.

chromatin

Suhteellisesti neutrofiilien kromatiini on melko tiivistynyt. Kromatiinin jakautuminen neutrofiileissä on ominaista tälle solulinjalle: heterokromatiini (kondensoitunut kromatiini, jolla on alhainen transkriptionopeus) sijaitsee suurina määrinä ytimen reunoissa, joutuessaan kosketukseen ydinkuoreen.

Eukromatiini (suhteellisen löysämpi kromatiini, jolla on yleensä korkea transkriptionopeus) sijaitsee ytimen keskiosassa ja tätä kromatiinia, joka on suorassa kosketuksessa kirjekuoreen, on hyvin vähän.

Naisilla yksi sukupuolen X-kromosomeista tiivistyy ja inaktivoituu rakenteessa, jota kutsutaan Barrin elimistöksi - tämä ilmiö tapahtuu geneettisen kuormituksen kompensoimiseksi. Tämä näkyy lisäyksenä yhdessä ydinaukossa.

sytoplasma

Organelleja ja rakeita löytyy neutrofiilien sytoplasmasta. Valtavan määrän rakeita ansiosta neutrofiilien sytoplasma saa vaaleanpunaisen tai lilavärin. Lisäksi on merkittäviä määriä glykogeenia. Jäljempänä kuvaamme yksityiskohtaisesti jokaista sytoplasman alaosastoa:

rakeita

Kuten mainitsimme, neutrofiilit ovat erään tyyppisiä granulosyyttejä, koska niiden sytoplasmassa on erilaisia ​​rakeita. Näissä leukosyyteissä on kolmen tyyppisiä rakeita: spesifisiä, atsurofiilisiä ja tertiäärisiä.

Erityiset rakeet

Erityiset rakeet tai sekundaariset rakeet ovat kooltaan pieniä ja melko runsaasti. Pienen koon vuoksi niitä on vaikea visualisoida valomikroskoopissa. Elektronimikroskopian valossa rakeet näyttävät kuitenkin ellipsoidirakenteina. Runkojen tiheys on kohtalainen.

Spesifisten rakeiden joukosta löydämme tyypin IV kollagenaasia, fosfolipidaasia, laktoferriiniä, B12-vitamiinia sitovia proteiineja, NADPH-oksidaasia, histaminoasia, levyn reseptoreita. On myös komplementtiaktivaattoreita ja muita molekyylejä, joilla on bakteereja tappavia ominaisuuksia.

Azurofiiliset rakeet

Atsurofiiliset tai primaariset rakeet ovat suurempia kuin aikaisemmat, mutta niitä on löydetty vähemmän. Ne ovat peräisin granulopoieesin alussa ja niitä esiintyy kaikentyyppisissä granulosyyteissä. Kun taivaansininen väriaine levitetään heille, he saavat violetin värin. Ne ovat hyvin tiheitä runkoja.

Nämä elimet ovat analogisia lysosomeille ja sisältävät hydrolaaseja, elastaaseja, kationisia proteiineja, bakterisidisiä proteiineja ja myeloperoksidaasia. Viimeksi mainitulla on aine, jolla on hienoja rakeita. Tämä molekyyli edistää hypokloriitin ja kloramiinien muodostumista, aineita, jotka auttavat poistamaan bakteereja.

Tärkeä atsurofiilisten rakeiden komponentti kationisten proteiinien luokassa on ns. Defensiinit, jotka toimivat samalla tavalla kuin vasta-aine.

Tertiääriset rakeet

Viimeisessä luokassa meillä on tertiäärisiä rakeita. Nämä on puolestaan ​​jaettu kahteen rakeityyppiin pitoisuudesta riippuen: toisissa on runsaasti fosfataaseja ja toisissa metalloproteiineja, kuten gelatiinaaseja ja kollagenaaseja. Arvellaan, että nämä proteiinit kykenevät edistämään neutrofiilien siirtymistä sidekudoksen läpi.

soluelimiin

Niiden rakeiden lisäksi, jotka ovat selvästi näkyvissä neutrofiilien sytoplasmassa, ylimääräiset solunsisäiset osastot ovat melko harvinaisia. Solukeskuksessa on kuitenkin syntyvä Golgi-laite ja pieni määrä mitokondrioita.

ominaisuudet

Eläminen maailmassa, jossa on patogeenisiä yksisoluisia organismeja, on suuri haaste monisoluisille organismeille. Evoluution aikana soluelementit kehittyivät kyvyllä sietää ja tuhota nämä mahdolliset uhat. Yksi luontaisista immuunijärjestelmistä muodostaa yhden (ja primitiivisimmistä) esteistä.

Neutrofiilit ovat osa tätä luontaista järjestelmää. Tämä järjestelmä vastaa kehossa vieraiden patogeenien tai molekyylien tuhoamisesta, jotka eivät ole spesifisiä millekään antigeenille, riippuen ihon ja limakalvojen muodostamista esteistä.

Ihmisillä neutrofiilien määrä voi ylittää 70% verenkierrossa olevista leukosyyteistä, mikä on ensimmäinen puolustuslinja monenlaisia ​​patogeenejä vastaan: bakteereista loisiin ja sieniin. Siten neutrofiilien toiminnoista meillä on:

Patogeenisten kokonaisuuksien tuhoaminen

Neutrofiilien päätehtävänä on tuhota vieraita molekyylejä tai materiaaleja, jotka saapuvat kehoon fagosytoosin kautta - mukaan lukien mikro-organismit, jotka voivat aiheuttaa sairauksia.

Prosessi, jolla neutrofiilit tuhoavat vieraita kokonaisuuksia, koostuu kahdesta vaiheesta: etsintä kemotaksiksen, solumotilaation ja diapedeesin läpi, mitä seuraa niiden tuhoaminen fagosytoosin ja ruuansulatuksen avulla. Tämä tapahtuu seuraavasti:

Vaihe 1: kemotaksis

Neutrofiilien rekrytointi aiheuttaa tulehduksellisen prosessin alueella, jolla sitoutuminen leukosyyttireseptoriin tapahtui. Kemotaktiset aineet voidaan tuottaa mikro-organismeilla, soluvaurioilla tai muun tyyppisillä leukosyyteillä.

Neutrofiilien ensimmäinen vastaus on päästä verisuonten endoteelisoluihin käyttämällä liima-tyyppisiä molekyylejä. Kun solut saavuttavat tartunta- tai inflaatiopaikan, neutrofiilit aloittavat fagosytoosiprosessin.

Vaihe 2: fagosytoosi

Solujen pinnalla neutrofiileillä on laaja valikoima reseptoreita, joilla on monenlaisia ​​toimintoja: ne tunnistavat suoraan patogeenisen organismin, apoptoottisen solun tai minkä tahansa muun hiukkasen, tai ne tunnistavat jonkin vieraan hiukkasen ankkuroituneen opsonisen molekyylin.

Kun mikro-organismi "opsoidaan", se tarkoittaa, että se on päällystetty vasta-aineilla, komplementeilla tai molemmilla.

Fagosytoosiprosessin aikana pseudopodia nousee neutrofiileistä, jotka alkavat ympäröida sulavaa hiukkasta. Tässä tapauksessa fagosomien muodostuminen tapahtuu neutrofiilin sytoplasmassa.

Phagosomien muodostuminen

Fagosomin muodostuminen sallii tämän kehon sisällä sijaitsevan NADH-oksidaasikompleksin tuottaa reaktiivisia happilajeja (kuten esimerkiksi vetyperoksidia), jotka päättyvät muuntamalla hypokloriitiksi. Samoin erityyppiset rakeet vapauttavat bakteereja tappavia aineita.

Reaktiivisten happilajien ja bakterisidien yhdistelmä mahdollistaa patogeenin eliminoinnin.

Neutrofiilien kuolema

Patogeenin pilkkomisen jälkeen hajoamistuoteaineisto voidaan varastoida jäännöskappaleisiin tai se voidaan hävittää eksosytoosin avulla. Tämän ilmiön aikana suurin osa osallistuvista neutrofiileistä kärsii solukuolemasta.

Se mitä tunnetaan nimellä "mätä" on paksu valkeahtava tai kellertävä erittynyt kuolleiden bakteerien sekoitettu neutrofiilien kanssa.

Muiden solujen rekrytointi

Rakeiden sisällön tyhjentämisen lisäksi patogeenien torjumiseksi, neutrofiilit ovat vastuussa myös molekyylien erittämisestä solunulkoiseen matriisiin.

Ulkopuolelle erittyvät molekyylit toimivat kemotaktisina aineina. Toisin sanoen he ovat vastuussa muiden solujen "kutsumisesta" tai "houkuttelemisesta", kuten lisäneutrofiilit, makrofagit ja muut tulehdukselliset aineet.

NET-verkkojen luominen

Neutrofiilit ovat soluja, jotka voivat tuottaa niin sanottujen solunulkoisten neutrofiililoukkujen, lyhennettynä NETS-nimien, lyhenteen englanniksi.

Nämä rakenteet syntyvät neutrofiilien kuoleman jälkeen antimikrobisen vaikutuksen seurauksena. Näitä solunulkoisia rakenteita spekuloidaan edustamaan nukleosomiketjuja.

Itse asiassa termin NETosis käyttöä on ehdotettu kuvaamaan tätä erityistä solukuoleman muotoa - mikä johtaa NET: ien vapautumiseen.

Näissä rakenteissa on entsyymejä, joita löydämme myös neutrofiilien rakeista, ja ne kykenevät johtamaan sekä gram-negatiivisten että gram-positiivisten tai sieni-aiheisten bakteerien tuhoamiseen.

Erittelytoiminto

Neutrofiileihin on liitetty biologisesti merkittävien aineiden eritystä. Nämä solut ovat tärkeä transkobalamiini I: n lähde, joka on välttämätöntä B12-vitamiinin oikealle imeytymiselle elimistössä.

Lisäksi ne ovat tärkeän sytokiinivalikoiman lähde. Näistä molekyyleistä erottuu interleukiini-1: n, aineen, joka tunnetaan pyrogeeninä, tuotanto. Toisin sanoen molekyyli, joka kykenee indusoimaan kuumeprosesseja.

Interleukiini-1 on vastuussa muiden prostaglandiineiksi kutsuttujen molekyylien synteesin indusoimisesta, jotka vaikuttavat hypotalamukseen ja aiheuttavat lämpötilan nousua. Ymmärtämällä se tästä näkökulmasta, kuume on seurausta akuutista inflaatiosta, joka johtuu massiivisesta neutrofiilivasteesta.

Alkuperä ja kehitys

Kuinka monta neutrofiiliä tuotetaan?

Neutrofiilituotannon arvioidaan olevan luokkaa 10 ¹¹ solua päivässä, mikä voi kasvaa suuruusluokkaa, kun keholla on bakteeri-infektio.

Missä neutrofiilejä tehdään?

Neutrofiilien kehitys tapahtuu luuytimessä. Näiden solujen tärkeyden ja huomattavan määrän, joka on tuotettava, vuoksi luuydin omistaa lähes 60% kokonaistuotannostaan ​​neutrofiilien alkuperälle.

Kuinka neutrofiilit tehdään?

Niitä tuottavaa solua kutsutaan granulosyytti-monosyyttiprogenitoriksi, ja kuten nimensä perusteella voi päätellä, se on solu, joka synnyttää sekä granulosyyttejä että monosyyttejä.

Neutrofiilien muodostumiseen osallistuu erilaisia ​​molekyylejä, mutta pääosaa kutsutaan granulosyyttikolonia stimuloivaksi tekijäksi, ja se on sytokiini.

Luuytimessä on kolmen tyyppisiä kehittyviä neutrofiilejä: kantasoluryhmä, lisääntyvä ryhmä ja kypsyvä ryhmä. Ensimmäinen ryhmä koostuu hematopoieettisista soluista, jotka kykenevät uudistumaan ja erilaistumaan.

Proliferaatioryhmä koostuu mitoottisissa tiloissa (ts. Solujakautumisessa) olevista soluista ja sisältää myeloidiset esiasteet tai pesäkkeet, jotka muodostavat granulosyyttejä, erytrosyyttejä, monosyyttejä ja megakaryosyyttejä, granulosyytti-makrofagien progenitorit, myeloblastit, promyelosyytit ja myelosyytit. Kypsytysvaiheet tapahtuvat mainitussa järjestyksessä.

Viimeinen ryhmä koostuu soluista, jotka käyvät läpi ytimen kypsytystä ja koostuvat metamyelosyyteistä ja neutrofiileistä - sekä nauhoitetuista että segmentoiduista.

Kuinka kauan neutrofiilit kestävät?

Verrattuna muihin immuunijärjestelmän soluihin, neutrofiilien katsotaan olevan lyhyt puoliintumisaika. Perinteisten arvioiden mukaan neutrofiilit kestävät liikkeessä noin 12 tuntia ja kudoksissa hiukan yli päivän.

Nykyään käytetään menetelmiä ja tekniikoita, joihin liittyy deuteriummerkintöjä. Tämän lähestymistavan mukaan neutrofiilien puoliintumisaika pidentää viiteen päivään. Kirjallisuudessa tämä ero on edelleen kiistanalainen asia.

Neutrofiilien muuttoliike

Kolmen ryhmän neutrofiilien sisällä (neutrofiilien ja niiden esiasteiden) liikkuminen soluissa luuytimen, ääreisveren ja kudosten välillä. Itse asiassa yksi tämän tyyppisten leukosyyttien merkityksellisimmistä ominaisuuksista on sen kyky siirtyä.

Koska nämä ovat valkoisimpia verisoluja, ne muodostavat ensimmäisen solujen aallon, joka saavuttaa vaurion. Neutrofiilien (ja myös monosyyttien) läsnäolo merkitsee merkittävää tulehduksellista reaktiota. Siirtyminen tapahtuu tiettyjen solun pinnalla olevien adheesiomolekyylien hallinnassa, jotka ovat vuorovaikutuksessa endoteelisolujen kanssa.

sairaudet

neutrophilia

Kun absoluuttinen neutrofiilimäärä ylittää 8.6.10 ⁹, potilaan katsotaan olevan neutrofiilia. Tähän tilaan liittyy luuytimen granulosyyttinen hyperplasia ilman eosinofiliaa, basofiilejä ja punasoluja, joiden ytimiä ei ole ääreisveressä.

On monia syitä, jotka voivat johtaa neutrofiilien hyvänlaatuiseen lisääntymiseen, kuten stressiolosuhteet, takykardiatapahtumat, kuume, synnytykset, liiallinen sydänlihaksen liikunta.

Sairauksiin tai lääketieteellisesti merkityksellisiin tiloihin liittyviä syitä ovat tulehdus, myrkytykset, verenvuoto, hemolyysi ja kasvaimet.

neutropenia

Päinvastainen tila neutrofiilille on neutropenia. Neutrofiilipitoisuuden laskuun liittyviä syitä ovat infektiot, fysikaaliset tekijät kuten röntgenkuvat, B12-vitamiinin puute, lääkkeiden nauttiminen ja oireyhtymä, joka tunnetaan laiskojen valkosolujen muodossa. Jälkimmäinen koostuu satunnaisista ja suunnattomista solujen liikkeistä.

Viitteet

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… ja Walter, P. (2013). Oleellinen solubiologia. Garland Science.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Kliinisen hematologian käytännön opas. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., ja Rodgers, GM (2013). Wintroben kliininen hematologia. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Viimeaikaiset edistykset neutrofiilien ymmärtämisessä. F1000Research, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologia: perusperiaatteet ja käytännöt. Elsevier terveystieteet.
6. Kierszenbaum, AL, ja Tres, L. (2015). Histologia ja solubiologia: johdatus patologian e-kirjaan. Elsevier terveystieteet.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., ja Lowell, CA (2013). Neutrofiilien monipuoliset toiminnot. Patologian vuosikatsaus, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Neutrofiilien puuttuminen. Brittiläinen lääketieteellinen aikakauslehti, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Solubiologian e-kirja. Elsevier terveystieteet.
10. Rosales C. (2018). Neutrofiili: solu, jolla on monia tulehduksen roolia tai useita solutyyppejä? Fysiologian rajat, 9, 113.
11. Selderit, GS, Fetz, AE, Radic, MZ ja Bowlin, GL (2017). Katsaus neutrofiilien roolista synnynnäisessä immuniteetissa, tulehduksessa ja isäntä-biomateriaalien integraatiossa. Regeneratiiviset biomateriaalit, 4 (1), 55-68.