Нейтрофилы

Нейтрофилы являются одними из трех видов гранулоцитарных лейкоцитов или по-другому гранулоцитов. И точно также как и остальные клетки крови, они ведут свое начало от полипотентной стволовой клетки, которая находится в красном костном мозге. За сутки система гемопоэза способна произвести не менее 13×10 в 11 степени штук. Часть из них необходима для участи в физиологических процессах, а часть является резервом костного мозга. Он может быть легко мобилизован в ответ на воспаление и/или инфекцию.

Нейтрофилы

Первой клеткой-предшественником нейтрофилов является миелобласт. Но кроме них, эта клетка в будущем дает начало красным кровяным тельцам (эритроцитам), тромбоцитам. Затем миелобласт превращается в три группы клеток, одной из которых становятся промиелоциты. Это происходит, когда в их цитоплазме появляются классические лизосомальные гранулы. Они называются первичными или азурофильными и содержат различные ферменты. Например, эластазу, гидролазу, миелопероксидазу. Но пока их химическая активность находится на очень низком уровне. Промиелоцит делится с образованием миелоцита - клетки, содержащей уже так называемые вторичные гранулы. В них находятся гистаминаза, цитохром b и некоторые факторы адгезии ("прилипания"). Затем следует стадия метамиелоцита. Эта клетка уже не делится. В ней происходят процессы накопления и "созревания" ферментов. После того, как ядро клетки становится изогнутым, в виде колбасок, метамиелоцит становится юным нейтрофилом. Данное изменение ядра обусловлено процессами, происходящими в его генетическом аппарате. А именно увеличение количество генов, ответственных за синтез ферментов. Процесс созревания затрагивает только ядро, поэтому юные нейтрофилы отличаются от зрелых клеток только формой ядра. У последних оно имеет сегментарное строение и напоминает уже связку из 2-4 сосисок.

Таким образов в красном костном мозге можно увидеть несколько поколений нейтрофилов. Но вот в кровь выходят только последние два поколения. Как говорилось выше, они отличаются только формой ядра. Это обстоятельство позволяет хорошо различать данные общего анализа крови. Молодые называются палочкоядерные, а зрелые формы - сегментоядерные. О значение такого разделения для медицины будет сказано ниже, а пока рассмотрим общие черты строения и физиологии последнего этапа развития.

Зрелые нейтрофилы представляют собой разновидность лейкоцитов, объединенных вместе с базофилами и эозинофилами в семейство гранулоцитов или гранулоцитарных лейкоцитов. Основанием для этого послужило наличие включений цитоплазмы в виде гранул. Но в отличие от двух других разновидностей нейтрофилы могу окрашиваться как "кислыми" так и "щелочными" красителями. Тогда как базофилы и эозинофилы окрашиваются только одним видом красителя.

Нейтрофилы являются микрофагами. То есть в отличие от макрофагов, они способны поглощать частицы очень малых размеров.

Фактором того, будет ли зрелая клетка оставаться в красном костном мозге или покинет его, являются специальные сигнальные молекулы иммунной системы. В частности интерлейкин-1 или C3e-компонент системы комплемента. Эти вещества, при своем воздействий на нейтрофилы вызывают способность к проникновению в кровь. Но при этом они выходят из красного костного мозга в не стимулированном состоянии.

В крови нейтрофилы способны к существованию в свободном состоянии (в норме это происходит до 7 дней) прикрепляться к эндотелию сосудов. Последнее обстоятельство происходит под действием на клетки так называемого хемотаксического тканевого стимула - специальных химических соединений, которые способствую движению клеток в определенную сторону. В данном случае они приводят к тому, что нейтрофилы прикрепляются к стенке сосуда. К таким соединениям относят компонент системы комплемента C5a, лейкотриен B4 и продукт жизнедеятельности бактерий. После того как нейтрофилы прикрепляются к эндотелию, они начинают выделять специальные вещества, называемые анафилатоксины. Эти вещества совместно с некоторыми компонентами системы комплемента увеличивают проницаемость сосудистой стенки. После чего происходит проникновение нейтрофилов в ткани. Здесь они однократно выделяют ферменты, например коллагеназу и эластазу, что позволяет определить локализацию полости абсцесса. Кроме того, благодаря способности к положительному хемотаксису (движению в сторону выработки химических веществ) они способны идти к месту внедрения чужеродного агента. В данном случае, сигналом для нейтрофилов служат вещества, выделяемые макрофагами при поглощении ими чужеродных агентов. Сами же нейтрофилы также способны к выработке специальных веществ, которые привлекают другие клетки иммунной системы.

Процесс поглощения частицы (фагоцитоз) контролируется несколькими генами. Они в определенный момент способны подавать сигналы на рибосомы - органеллы синтезирующие белки. В результат эти органеллы начинают производить специальные ферменты, способные избирательно разрушать связи в каркасе клетки. Это приводит к тому, что мембрана становиться очень текучей. И при движении на частицу, как бы получается, что мембрана нейтрофила окружает ее с трех сторон. Через некоторое время, края мембраны за частицей смыкаются. При этом под действием других генов, происходит восстановление каркаса клетки и частица оказывается со всех сторон окружена мембраной. Но теперь это уже не внешняя мембрана. Очень быстро происходит ее структурная перестройка. В результате поглощенная частица оказывается внутри вакуоли, к которой начинают подходить лизосомы. Это органеллы, содержащие различные ферменты. После того, как они соприкасаются с вакулью, происходит слияние их мембран и содержимое лизосом оказывается в этой самой вакуоли. Таким образом, начинается переваривание частицы. Одновременно происходит образование и выделение веществ, способствующих привлечению других нейтрофилов. Но более важным является то обстоятельство, что при поглощении определенного количества частиц, клетка разрушается. При этом происходит выделение большого количества химически активных веществ, которые способны уничтожать большинство микроорганизмов. Но кроме них, данные вещества буквально расплавляют окружающие ткани. Так происходит формирование гноя. Также, нейтрофилы способны к так называемому иммунному фагоцитозу. То есть они поглощают только те частицы, на которых имеются специальные молекулы. Например, иммуноглобулины и пептиды системы комплемента. Во втором случае скорость фагоцитоза становится в несколько раз выше.

Обычная продолжительность жизни нейтрофилов в тканях не превышает 4 дней, но в очаге воспаления популяция этих клеток остается на практически постоянном уровне, с небольшой тенденцией к увеличению численности. В первую очередь это связанно с тем, что прибытие второй "партии" нейтрофилов происходит спустя 6-12 часов после первой. В последующем иммунные клетки выходят из красного костного мозга каждые 6-8 часов.

В норме, количество нейтрофилов колеблется от 47% до 72% от всех лейкоцитов крови. На основании уменьшении или увеличения этого числа, говорят о нейтропении или нейтрофилезе.

Нейтропения - уменьшение числа нейтрофилов. Она может быть как абсолютной, так и относительной. Абсолютная нейтропения развивается при уменьшении количества нейтрофилов менее 1000 в мл крови. При этом число других лейкоцитов тоже снижено. Об относительной нейтропении говорят в том же случае, но количество других лейкоцитов остается нормальным. В любом случае, последствия нейтропении отражают весь драматизм данной ситуации и одновременно указывают на защитную роль этих клеток в организме. К примеру, при количестве нейтрофилов менее 200 в мл крови, воспаление не будет развиваться.

Все причины, приводящие к нейтропении можно разделить на три группы.

1. Снижение продукции нейтрофилов в красном мозге.

  • Генетические заболевания красного костного мозга.
  • Применение некоторых медикаментов, подавляющих красный костный мозг. К таким веществам относятся: метотрексат, циклофосфамид, азотсодержащие соединения горчицы, большие дозы левомецитина и пенициллина, диуретики (фуросемид, манитол), сулфаниламид.
  • Миелофиброз - опухоль костного мозга.
  • Дефицит витамина B12 и фолатов (особенно у больных алкоголизмом).
  • Некоторые инфекции - туберкулез, бруцеллез, туляремия, малярия, корь, инфекционный мононуклеоз, вирусный гепатит.

2. Разрушение нейтрофилов в периферической крови.

  • Синдром Фелти - аутоиммунное заболевание, характеризующееся выработкой антител к нейтрофилам.
  • Прием некоторых лекарственных средств: аминопирин, манитол, фенилбутазон.

3. Увеличение периферического депонирования нейтрофилов.

  • Агрессивная бактериальная инфекция и сепсис.
  • Гемодиализ.
  • Искусственное кровообращение.

Нейтрофилез или нейтрофилия - увеличение содержания нейтрофилов в крови. Также может быть относительной и абсолютной. В первую очередь она связана с хроническим воспалением или инфекцией. Причины увеличения нейтрофилов в крови, то же делятся на три основные причины.

1. Усиление продукции нейтрофилов.

  • Прием глюкокортикоидов (преднизолон, дексаметазон и др.).
  • Бактериальные и грибковые инфекции, реже вирусные.
  • Воспалительные процессы: при ожогах, инфаркте миокарда и легких, болезнях содинительной ткани (коллагенозы).
  • Миелолейкоз.

2. Усиление выход нейтрофилов из костного мозга.

  • Прием глюкортикоидов.
  • Острая инфекция.
  • Воспаление.

3. Аномальная малигнизация - неспособность прикрепления к сосудистой стенке.

  • Последствия приема лекарственных средств: адреналин, кортикоиды, нестероидные противовоспалительные препараты (аспирин, индометацин, ибупрофен и др.).
  • Стресс, возбуждение, энергичные упражнения.
  • Дефекты физиологии нейтрофилов и их функционирования.
Иммунология Комментировать
+ 2 -