Granulociti
Granulociti su kategorija bijelih krvnih zrnaca u urođenom imunskom sistemu. koje karakterizira prisustvo specifičnih granula u citoplazmi.[1] Nazivaju se i polimorfojedarni leukociti (PMN, PM ili PMNL) zbog različitog oblika jedra, koji je obično režanjevito u tri segmenta. To ih razlikuje od monojedarnih agranulocita. Izraz polimorfonuklearni leukociti često se posebno odnosi na "neutrofilne granulocite",[2] najzastupljenije od granulocita; ostali tipovi (eozinofilni, bazofilni i mastociti imaju manji broj režnjeva. Granulociti se proizvode putem granulopoeze u koštanoj srži.
| Granulociti | |
|---|---|
| Detalji | |
| Sistem | Imunski sistem |
| Identifikatori | |
| FMA | 62854 |
| Anatomska terminologija | |
Tipovi
urediPostoje četiri tipa granulocita (puni naziv polimorfonuklearni granulociti):[3]
Osim mastocita, njihova imena su izvedena iz obilježavajućih obojenja; naprimjer, najrasprostranjeniji granulocit je neutrofilni granulocit, koji ima neutralno obojene citoplazmatskih granula.
Neutrofili
uredi
Neutrofili se obično nalaze u krvotoku i najrasprostranjeniji su tip fagocita, čineći 60% do 65% ukupnih bijelih krvnih zrnaca u cirkulaciji,[4] i sastoje se od dvije podskupine: neutrofilnih ubica i neutrofilnih kagera. Jedan litar ljudske krvi sadrži oko pet milijardi (5x109) neutrofila,[5] koji su promjera oko 12–15 mikrometara.[6] Nakon što neutrofili prime odgovarajuće signale, treba im oko trideset minuta da napuste krv i dođu do mjesta infekcije.[7] Neutrofili se ne vraćaju u krv; pretvaraju se u gnojne ćelije i umiru.[7] Zreli neutrofili su manji od monocita i imaju segmentirani jedra sa nekoliko odjeljaka (dva do pet segmenata); svaki odjeljak je povezan hromatinski nitima. Neutrofili obično ne izlaze iz koštane srži do zrelosti, ali tokom infekcije oslobađaju se prekursori neutrofila zvani mijelociti i promijelociti.[8]
Neutrofili imaju tri strategije za direktan napad na mikroorganizme: fagocitoza (gutanje), oslobađanje topivih antimikrobnih sredstava (uključujući proteinske granule) i stvaranje neutrofilnih vanćelijskih zamki (NET)).[9] Neutrofili su prirodni namjenski fagociti:[10] oni su žestoki brzojedi i brzo gutaju uljeze presvučene antitelima i komplementima, kao i oštećenim ćelijama ili ćelijskim ostacima. Unutarćelijske granule ljudskog neutrofila odavno su prepoznate po svojim svojstvima uništavanja proteina i baktericidnim svojstvima.[11] Neutrofili mogu lučiti proizvode koji stimuliraju monocite i makrofaga; ove sekrecije povećavaju fagocitozu i stvaranje reaktivnih spojeva kisika koji su uključeni u unutarćelijsko ubijanje.[12]
Neutrofili imaju dva tipa granula; primarne (azurofilne) granule (nalaze se u mladim ćelijama) i sekundarne (specifične) granule (koje se nalaze u zrelijim ćelijama). Primarne granule sadrže kationske proteine i defenzin koji se koriste za ubijanje bakterija, proteolitskim enzimima i katepsinom-G za razgradnju (bakterijskih) proteina, lizozimom za razgradnju bakterijskih ćelijskih zidova i mijeloperoksidazama (koriste se za stvaranje otrovnih supstanci koje ubijaju bakterije).[13] Pored toga, sekreti iz primarnih granula neutrofila stimuliraju fagocitozu IgG-om presvučenih antitijela bakterija.[14] Sekundarne granule sadrže spojeve koji su uključeni u stvaranje toksičnih spojeva kisika, lizozima i laktoferina (koji se koriste za uzimanje esencijalnog gvožđa iz bakterija).[13] Neutrofilne vanćelijske zamke (NET-ovi) sastoje se od mreže vlakana koja se sastoje od hromatina i serin-proteaza, a koja vanćelijski hvataju i ubijaju mikrobe. Hvatanje bakterija posebno je važna uloga NET-ova u sepsi, gdje NET-ovi nastaju u krvnim sudovima.[15]
Eozinofili
urediEozinofili takođe imaju jedra u obliku bubrežnih režnjeva (dva do četiri). Broj granula u eozinofilu može varirati jer imaju tendenciju da degranuliraju dok su u krvotoku.[16] Eozinofili imaju presudnu ulogu u ubijanju parazita (npr. utrobnih nematoda), jer njihove granule sadrže jedinstveni, toksični osnovni protein i kationinski protein (npr. katepsinske [13]);[17] receptore koji se vežu za IgE i koriste se za pomoć u ovj aktivnosti.[18] Te ćelije također imaju ograničenu sposobnost da učestvuju u fagocitozi,[19] oni su namjenske ćelije koje prezentiraju antigen, reguliraju druge funkcije imunskih ćelija (npr. funkcije CD4 + T-ćelija, dendritzskih ćelija, B-ćelija, mastocita, neutrofila i bazofila),[20] uključene su u destrukciju tumorskih ćelija,[16] i promoviraju obnavljanje oštećenog tkiva.[21] A polypeptide called interleukin-5 interacts with eosinophils and causes them to grow and differentiate; this polypeptide is produced by basophils and by T-helper 2 cells (TH2).[17]
Bazofili
uredi
Bazofili su jedan od najmanje zastupljenih tipova ćelija u koštanoj srži i krvi (javljaju se u manje od dva posto svih ćelija). Poput neutrofila i eozinofila, imaju režnjeve jedra; međutim, oni imaju samo dva režnja, a hromatinski filamenti koji ih povezuju nisu baš vidljivi. Bazofili imaju receptore koji se mogu vezati za IgE, IgG, komplement i histamin. Citoplazma bazofila sadrži različitu količinu granula; ove granule su obično dovoljno brojne da djelimično sakriju jedro. Sadržaj bazofila obiluje histaminom, heparinom, hondroitin-sulfatom, peroksidazama, faktorom koji aktivira trombocite i drugim supstancama .
Kada se infekcija dogodi, zreli bazofili će se osloboditi iz koštane srži i putovati do mjesta infekcije.[22] Kad se bazofili ozlijede, oslobodit će histamin, što doprinosi upalnom odgovoru koji pomaže u borbi protiv napadajućih organizama. Histamin uzrokuje širenje i povećanu propusnost kapilara blizu bazofila. Ozlijeđeni bazofili i drugi leukociti oslobodit će drugu supstancu zvanu prostaglandin koja doprinosi povećanom protoku krvi na mjestu infekcije. Oba ova mehanizma omogućavaju dostavu elemenata za zgrušavanje krvi u zaraženo područje (ovo započinje proces oporavka i blokira putovanje mikroba u druge dijelove tijela). Povećana propusnost upaljenog tkiva takođe omogućava veću migraciju fagocita na mesto infekcije, tako da mogu pojesti mikrobe.[19]
Mastociti
uredi- Vidi članak Mastocit
Mastociti su tip granulocita koji su prisutni u tkivima;[3] posreduju u odbrani domaćina od patogena (npr. parazita) i alergijskih reakcija , posebno anafilaksija.[3] Mastociti su također uključeni u posredovanje upala i autoimunosti, kao i posredovanje i regulaciju odgovora neuroimunskog sistema.[3][23][24]
Razviće
urediGranulociti su izvedeni iz matičnih ćelija koje su u koštanoj srži. Diferencijacija ovih matičnih ćelija od pluripotentnih hematopoetskih matičnih ćelija u granulocite naziva se granulopoeza. U ovom procesu diferencijacije postoji više intermedijarnih tipova ćelija, uključujući mijeloblaste i promijelocite.
Funkcija
urediSadržaj granula
urediPrimjeri toksičnih materijala koji se proizvode ili oslobađaju degranulacijama granulocita prilikom gutanja mikroorganizama su:
- Antimikrobna sredstva (defenzin i eozinofilni kationski proteini)
- Enzim i
- Kisela hidrolaza: dalje probavljaju bakterije
- lizozimi: rastvaraju ćelijske zidove nekih gram-pozitivnih bakterija
- Nizak pH vezikula (3,5-4,0)
- Otrovni dušikovi oksidi (dušik-oksid)
- Otrovni kisik-izvedeni proizvodi (npr. superoksid, hidrogen-peroksid, hidroksi radikali, singletni kisik, hipohalit .
Klinički značaj
urediGranulocitopenija je abnormalno niska koncentracija granulocita u krvi. Ovo stanje smanjuje otpornost tijela na mnoge infekcije. Usko povezani pojmovi uključuju agranulocitozu (etimološki, "uopće nema granulocita"; klinički, nivoi granulocita manji od 5% od normalnih) i neutropeniju (nedostatak neutrofilnih granulocita. Granulociti u cirkulaciji žive samo jedan do dva dana (četiri dana u slezeni ili drugom tkivu), pa bi transfuzija granulocita kao terapijska strategija donijela vrlo kratkotrajnu korist. Pored toga, s takvim postupkom povezano je mnogo komplikacija.
Obično postoji hemotaksijski defekt granulocita u osoba koje pate od dijabetes melitus tip 1.
Istraživanje sugerira da je davanje transfuzija granulocita za sprečavanje infekcija smanjilo broj ljudi koji su imali bakterijsku ili gljivičnu infekciju u krvi.[25] Daljnja istraživanja pokazuju da sudionici koji primaju terapijske transfuzije granulocita ne pokazuju razliku u kliničkom preokretu istovremene infekcije.[26]
Dodatne slike
uredi-
Hematopoeza
_diagram_en.svg)
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ WebMD (2009). "granulocyte". Webster's New World Medical Dictionary (3rd izd.). Houghton Mifflin Harcourt. str. 181. ISBN 978-0-544-18897-6.
- ^ WebMD (2009). "leukocyte, polymorphonuclear". Webster's New World Medical Dictionary (3rd izd.). Houghton Mifflin Harcourt. str. 244. ISBN 978-0-544-18897-6.
- ^ a b c d Breedveld A, Groot Kormelink T, van Egmond M, de Jong EC (oktobar 2017). "Granulocytes as modulators of dendritic cell function". Journal of Leukocyte Biology. 102 (4): 1003–1016. doi:10.1189/jlb.4MR0217-048RR. PMID 28642280.
- ^ Stvrtinová, Viera; Ján Jakubovský and Ivan Hulín (1995). "Neutrophils, central cells in acute inflammation". Inflammation and Fever from Pathophysiology: Principles of Disease. Computing Centre, Slovak Academy of Sciences: Academic Electronic Press. ISBN 80-967366-1-2. Arhivirano s originala, 31. 12. 2010. Pristupljeno 28. 3. 2009.
- ^ Hoffbrand pp. 331
- ^ Abbas, Chapter 12, 5th Edition
- ^ a b Sompayrac p. 18
- ^ Linderkamp O, Ruef P, Brenner B, Gulbins E, Lang F (decembar 1998). "Passive deformability of mature, immature, and active neutrophils in healthy and septicemic neonates". Pediatric Research. 44 (6): 946–50. doi:10.1203/00006450-199812000-00021. PMID 9853933.
- ^ Hickey MJ, Kubes P (maj 2009). "Intravascular immunity: the host-pathogen encounter in blood vessels". Nature Reviews. Immunology. 9 (5): 364–75. doi:10.1038/nri2532. PMID 19390567.
- ^ Robinson p. 187 and Ernst pp. 7–10
- ^ Paoletti p. 62
- ^ Soehnlein O, Kenne E, Rotzius P, Eriksson EE, Lindbom L (januar 2008). "Neutrophil secretion products regulate anti-bacterial activity in monocytes and macrophages". Clinical and Experimental Immunology. 151 (1): 139–45. doi:10.1111/j.1365-2249.2007.03532.x. PMC 2276935. PMID 17991288.
- ^ a b c Mayer, Gene (2006). "Immunology — Chapter One: Innate (non-specific) Immunity". Microbiology and Immunology On-Line Textbook. USC School of Medicine. Pristupljeno 12. 11. 2008.
- ^ Soehnlein O, Kai-Larsen Y, Frithiof R, Sorensen OE, Kenne E, Scharffetter-Kochanek K, et al. (oktobar 2008). "Neutrophil primary granule proteins HBP and HNP1-3 boost bacterial phagocytosis by human and murine macrophages". The Journal of Clinical Investigation. 118 (10): 3491–502. doi:10.1172/JCI35740. PMC 2532980. PMID 18787642.
- ^ Clark SR, Ma AC, Tavener SA, McDonald B, Goodarzi Z, Kelly MM, et al. (april 2007). "Platelet TLR4 activates neutrophil extracellular traps to ensnare bacteria in septic blood". Nature Medicine. 13 (4): 463–9. doi:10.1038/nm1565. PMID 17384648.
- ^ a b Hess, Charles E. "Segmented Eosinophil". University of Virginia Health System. Arhivirano s originala, 13. 8. 2009. Pristupljeno 10. 4. 2009.
- ^ a b Baron, Samuel (editor) (1996). Medical Microbiology (4th edition). EditionThe University of Texas Medical Branch at Galveston. ISBN 978-0-9631172-1-2.CS1 održavanje: dodatni tekst: authors list (link)
- ^ Gleich GJ, Adolphson CR (1986). "The Eosinophilic Leukocyte: Structure and Function". Advances in Immunology Volume 39. Advances in Immunology. 39. str. 177–253. doi:10.1016/S0065-2776(08)60351-X. ISBN 978-0-12-022439-5.
- ^ a b Campbell p. 903
- ^ Akuthota P, Wang HB, Spencer LA, Weller PF (august 2008). "Immunoregulatory roles of eosinophils: a new look at a familiar cell". Clinical and Experimental Allergy. 38 (8): 1254–63. doi:10.1111/j.1365-2222.2008.03037.x. PMC 2735457. PMID 18727793.
- ^ Kariyawasam HH, Robinson DS (april 2006). "The eosinophil: the cell and its weapons, the cytokines, its locations". Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine. 27 (2): 117–27. doi:10.1055/s-2006-939514. PMID 16612762.
- ^ Hess CE. "Mature Basophil". University of Virginia Health System. Arhivirano s originala, 13. 8. 2009. Pristupljeno 10. 4. 2009.
- ^ Lee DM, Friend DS, Gurish MF, Benoist C, Mathis D, Brenner MB (septembar 2002). "Mast cells: a cellular link between autoantibodies and inflammatory arthritis". Science. 297 (5587): 1689–92. doi:10.1126/science.1073176. PMID 12215644.
- ^ Polyzoidis S, Koletsa T, Panagiotidou S, Ashkan K, Theoharides TC (septembar 2015). "Mast cells in meningiomas and brain inflammation". Journal of Neuroinflammation. 12 (1): 170. doi:10.1186/s12974-015-0388-3. PMC 4573939. PMID 26377554.
MCs originate from a bone marrow progenitor and subsequently develop different phenotype characteristics locally in tissues. Their range of functions is wide and includes participation in allergic reactions, innate and adaptive immunity, inflammation, and autoimmunity [34]. In the human brain, MCs can be located in various areas, such as the pituitary stalk, the pineal gland, the area postrema, the choroid plexus, thalamus, hypothalamus, and the median eminence [35]. In the meninges, they are found within the dural layer in association with vessels and terminals of meningeal nociceptors [36]. MCs have a distinct feature compared to other hematopoietic cells in that they reside in the brain [37]. MCs contain numerous granules and secrete an abundance of prestored mediators such as corticotropin-releasing hormone (CRH), neurotensin (NT), substance P (SP), tryptase, chymase, vasoactive intestinal peptide (VIP), vascular endothelial growth factor (VEGF), TNF, prostaglandins, leukotrienes, and varieties of chemokines and cytokines some of which are known to disrupt the integrity of the blood-brain barrier (BBB) [38–40].
They key role of MCs in inflammation [34] and in the disruption of the BBB [41–43] suggests areas of importance for novel therapy research. Increasing evidence also indicates that MCs participate in neuroinflammation directly [44–46] and through microglia stimulation [47], contributing to the pathogenesis of such conditions such as headaches, [48] autism [49], and chronic fatigue syndrome [50]. In fact, a recent review indicated that peripheral inflammatory stimuli can cause microglia activation [51], thus possibly involving MCs outside the brain. - ^ Estcourt LJ, Stanworth S, Doree C, Blanco P, Hopewell S, Trivella M, Massey E (juni 2015). "Granulocyte transfusions for preventing infections in people with neutropenia or neutrophil dysfunction". The Cochrane Database of Systematic Reviews (6): CD005341. doi:10.1002/14651858.cd005341.pub3. PMC 4538863. PMID 26118415.
- ^ Estcourt LJ, Stanworth SJ, Hopewell S, Doree C, Trivella M, Massey E (april 2016). "Granulocyte transfusions for treating infections in people with neutropenia or neutrophil dysfunction". The Cochrane Database of Systematic Reviews. 4: CD005339. doi:10.1002/14651858.cd005339.pub2. PMC 4930145. PMID 27128488.
Dopunska literatura
uredi- Campbell NA, Reece JB (2002). Biology (6th izd.). Pearson Education, Inc. ISBN 978-0-8053-6624-2.
- Delves PJ, Martin SJ, Burton DR, Roit IM (2006). Roitt's Essential Immunology (11th izd.). Blackwell Publishing. ISBN 978-1-4051-3603-7.
- Ernst JD, Stendahl O (2006). Phagocytosis of Bacteria and Bacterial Pathogenicity. Cambridge University Press. ISBN 0-521-84569-6.
- Hoffbrand AV, Pettit JE, Moss PA (2005). Essential Haematology (4th izd.). Blackwell Science. ISBN 978-0-632-05153-3.
- Paoletti R, Notario A, Ricevuti G, ured. (1997). Phagocytes: Biology, Physiology, Pathology, and Pharmacotherapeutics. The New York Academy of Sciences. ISBN 978-1-57331-102-1.
- Robinson JP, Babcock GF, ured. (1998). Phagocyte Function —A guide for research and clinical evaluation. Wiley–Liss. ISBN 978-0-471-12364-4.
- Sompayrac L (2008). How the Immune System Works (3rd izd.). Blackwell Publishing. ISBN 978-1-4051-6221-0.
Vanjski linkovi
uredi
MB_cgi
