4.5. Лейкоцити, кількість, види. Поняття про лейкоцитоз та лейкопенію. Лейкоцитарна формула. Функції різних видів лейкоцитів. Регуляція кількості лейкоцитів. Поняття про імунітет, його види.

В організмі лейкоцити містяться в трьох "відсіках": червоний кістковий мозок (30%), периферична кров (20%) і периферичні тканини (50%).

Функціональні властивості лейкоцитів

Білі кров'яні тільця, які мають ядро й інші субклітинні структури, є повноцінними клітинами.

Мембрана зовні має негативний заряд.

Здатні до амебоїдних рухів, завдяки чому можуть рухатися не тільки за течією крові, а й проти течії.

Здатні проникати через судинну стінку за межі кровоносного русла в тканини. Ця властивість називається діапедез. У руслі крові лейкоцити циркулюють 4-72 год., а потім розселяються по тканинах. Тобто кров для лейкоцитів є проміжним етапом існування.

Мають високу ферментативну активність завдяки наявності ферментів-гідролаз, поліпептидаз, пероксидаз, ліпаз.

Синтезують речовини, які знешкоджують токсини.

Здатні адсорбувати на своїй поверхні речовини і транспортувати їх.

Здатні до фагоцитозу.

Термін життя - від декількох годин до декількох днів (найменше живуть гранулоцити - хвилини, години, максимум - 8-10 діб; найдовше Т-лімфоцити - місяці, роки).

Кількість в периферичній крові - 4 - 9 * 10⁹/л.

Зменшення кількості лейкоцитів називається лейкопенією, а зростання - лейкоцитозом.

Розрізняють 2 види лейкоцитозів:

Фізіологічний - є нормальною, фізіологічною реакцією організму на ті чи інші впливи. Залежно від причини виділяють такі його види:

емоційний лейкоцитоз (виникає під час сильних емоцій);

міогенний (виникає під час інтенсивної фізичної роботи);

статичний (виникає при зміні положення тіла людини з горизонтального у вертикальне);

аліментарний (виникає під час та після приймання їжі);

больовий (виникає під час сильних больових відчуттів);

лейкоцитоз вагітних;

лейкоцитоз новонароджених.

Патологічний (реактивний) - пов'язаний з перебігом в організмі патологічного процесу. Його причини:

інфекційні захворювання;

запальні процеси;

алергічні реакції;

інтоксикації ендо- та екзогенного походження.

Відмінність між фізіологічним і реактивним лейкоцитозом полягає в тому, що фізіологічний, як правило: 1) є перерозподільним (лейкоцити із пристінкового пулу переходять у циркулюючий);

2) має короткочасний характер (швидко нормалізується після зникнення причини);

3) лейкоцитарна формула не змінюється (співвідношення між різними формами зберігається);

4) не виникає дегенеративних форм лейкоцитів.

Реактивний лейкоцитоз пов'язаний із посиленням проліферації і дозріванням лейкоцитів у червоному кістковому мозку або зростанням переходу резервних лейкоцитів із ЧКМ у кров. Під час патологічного лейкоцитозу порушується співвідношення між окремими формами лейкоцитів.

Процентне співвідношення між різними формами лейкоцитів називається лейкоцитарною формулою (лейкограмою, формулою Арнета-Шиллінга).

Лейкограма здорової дорослої людини:

Лейкоцити
Гранулоцити						Агранулоцити
базо- філи	еозино- філи	нейтрофіли			лімфо-цити		моно-цити
		юні	паличко- ядерні	сег- менто- ядерні
0-1%	1-5%	0-1%	1-6%	47-72%		19-37%	3-11%

У здорових людей лейкограма досить постійна і її зміни служать ознакою різноманітних захворювань. Порушення співвідношення між незрілими і зрілими формами нейтрофілів називається зсувом лейкоцитарної формули. Розрізняють зсув вліво і вправо.

Зсув вліво характеризується збільшенням вмісту молодих форм нейтрофілів. У крові з'являються мієлоцити, зростає кількість метамієлоцитів. Це явище спостерігається при лейкозах.

Зсув вправо характеризується переважанням зрілих нейтрофілів з великою кількістю сегментів (5-6) на тлі зникнення молодих форм. Це, як правило, свідчить про розвиток запального процесу.

Співвідношення між зрілими і незрілими формами нейтрофілів віддзеркалює індекс Боброва:

Важливим показником також є співвідношення між нейтрофілами і лімфоцитами.

У новонародженого вміст нейтрофілів більший за вміст лімфоцитів. На 4-5-й день життя кількість нейтрофілів починає зменшуватись, а лімфоцитів - зростати. І до 5-6 років у дитини лімфоцитів більше, ніж нейтрофілів. У 5-6 років кількість нейтрофілів починає зростати, а лімфоцитів - знижуватися. З цього віку і у дорослих спостерігається переважання вмісту нейтрофілів над лімфоцитами.

4-5-й день 5-6 років

Н ейтрофіли

Лімфоцити

І перехрест ІІ перехрест

Основні функції окремих форм лейкоцитів

БАЗОФІЛИ

Гранули цих клітин забарвлюються основними барвниками в синій колір. Гранули містять гепарин, гістамін, серотонін, пероксидазу, кислу фосфатазу, гістидиндекарбоксилазу (фермент синтезу гістаміну). Фагоцитарна активність виражена слабо.

Рисунок 13

Функції базофілів

Участь в алергічних реакціях. Під впливом комплексу антиген-антитіло відбувається дегрануляція базофілів з вивільненням гістаміну. У низьких концентраціях гістамін взаємодіє з Н₁-рецепторами і викликає основні прояви алергічних реакцій: розширення судин, підвищення проникності судинної стінки, подразнення нервових закінчень, що спричинює свербіж, біль, підвищення утворення і вивільнення слизу у дихальних шляхах, скорочення ГМК бронхів.

У великих концентраціях гістамін взаємодіє з Н₂-рецепторами і викликає згасання цих реакцій внаслідок гальмування реакції дегрануляції базофілів.

Беруть участь у розвитку запалення, особливо під час завершальної (регенеративної) фази: гепарин запобігає згортанню крові у вогнищі запалення, гістамін розширює капіляри, що сприяє розсмоктуванню і загоюванню.

Регуляція проникності судинної стінки (гістамін, серотонін її підвищують).

Участь у гемостазі (гепарин є антикоагулянтом, гістамін викликає спазм судин при ушкодженні).

Підвищення кількості базофілів (базофілія) трапляється рідко. Вона може супроводжувати розвиток хронічного мієлолейкозу, гемофілії, поліцитемії.

ЕОЗИНОФІЛИ

Гранули цих клітин забарвлюються кислими барвниками в рожевий колір. Їм властива фагоцитарна активність, але внаслідок невеликої кількості еозинофілів у крові їх роль у цьому процесі незначна. Вміст еозинофілів у крові коливається протягом 1 доби, що визначається рівнем гідрокортизону (максимальна кількість еозинофілів - вночі, мінімальна - вранці). У крові знаходяться 3-8 годин, потім мігрують в сполучну тканину, де і виконують свої функції. Мають гранули 2 типів. Гранули 1-го типу містять білок, багатий аргініном; гідролітичні ферменти; пероксидази; гістамінази; естерази. Гранули 2-го типу містять кислу фосфатазу і арилсульфатазу.

Рисунок 14

Функції еозинофілів

Беруть участь в алергічних реакціях: гістаміназа розщеплює гістамін, в результаті обмежуються прояви алергії; арилсульфатаза руйнує анафілаксин; здатні синтезувати і вивільнювати спеціальний фактор, який гальмує вивільнення гістаміну із базофілів.

Руйнують токсини білкового походження.

Беруть участь у знешкодженні токсинів паразитів (гельмінтів).

Беруть участь у фібринолізі (продукують плазміноген).

Затримують поширення запалення, зменшують прояви запалення (завдяки нейтралізації гістаміну).

Підвищення кількості еозинофілів (еозинофілія) спостерігається при алергічних реакціях, бронхіальній астмі, гельмінтозах, хронічному мієлолейкозі, деяких дитячих інфекціях (скарлатина); під час приймання деяких ліків (антибіотики, сульфаніламіди).

НЕЙТРОФІЛИ

Гранули цих клітин забарвлюються як кислими, так і основними барвниками у рожево-фіолетовий колір. У крові циркулює тільки 1% всіх нейтрофілів, інші знаходяться у тканинах. Мають гранули 2 типів. Первинні гранули містять гідролітичні ферменти (кисла фосфатаза, β-глюкуронідаза, кисла протеаза, арилсульфатаза), мієлопероксидазу, лізоцим.

Паличкоядерний нейтрофіл Сегментоядерний нейтрофіл

Рисунок 15

Вторинні гранули містять лужну фосфатазу, основні катіонні білки, фагоцитини, лактоферин, лізоцим, амінопептидазу.

Залежно від віку мають різну форму ядра. Залежно від форми ядра виділяють: юні, паличкоядерні і сегментоядерні нейтрофіли. Циркулюють у крові 4-8 годин, потім ідуть у тканини, де живуть ще 4-5 діб.

Функції нейтрофілів

Фагоцитоз. Нейтрофіли є важливою ланкою неспецифічного захисту організму. Вони першими потрапляють у вогнище інфекції або ушкодження. Нейтрофіли знешкоджують чужорідні агенти за рахунок власних ферментів і при цьому можуть гинути самі. Загиблі нейтрофіли складають основу гною.

Для характеристики фагоцитарної активності нейтрофілів використовують показники:

Процент фагоцитувальних клітин (у нормі - 68,5-99,3%).

Фагоцитарний індекс (кількість частин, що поглинає 1 клітина, у нормі - 12-23);

Виділяють у тканини бактерицидні речовини (лізосомні катіонні білки, гістони, лактоферин).

Мають противірусну дію (продукують інтерферон).

Стимулюють регенерацію тканин після ушкодження (синтезують кислі глікозаміноглікани).

Беруть участь у специфічному імунітеті, впливаючи на активність Т- і В-лімфоцитів, посилюючи продукцію антитіл.

Виділяють судиннорозширювальні речовини.

Визначають статеву належність крові. В ядрах більшості нейтрофілів жінок є навколоядерні придатки (сателіти ядра). Вважають, що в них знаходиться одна з Х-хромосом. Тому їх називають статевим хроматином (тільцями Бара). Наявність або відсутність придатків дозволяє визначити у мазках вірогідну статеву належність крові.

Механізм фагоцитозу

Фагоцитоз- це активне поглинання клітинами твердого матеріалу.

Клітини, здатні до фагоцитозу, називають фагоцитами. Розрізняють поліморфноядерні фагоцити (нейтрофіли) і мононуклеарні фагоцити (моноцити та їх похідні).

Стадії фагоцитозу:

I Стадія зближення. Фагоцит рухається у напрямку чужорідного агента (хемотаксис).

II Стадія прилипання. Взаємодія фагоцита з об'єктом фагоцитозу. Існує два механізми:

Нерецепторний: електростатична і гідрофобна взаємодія (фагоцит заряджений негативно, до нього гарно прилипають позитивні частинки).

Рецептороопосередкований. На поверхні макрофагів є рецептори до речовин-опсонінів, які здатні взаємодіяти з бактеріями.

III Стадія поглинання. Її етапи:

інвагінація мембрани фагоцита в місці контакту;

утворення фагосоми, яка містить об'єкт фагоцитозу;

утворення фаголізосоми: злиття фагосоми з лізосомами (вторинними гранулами).

IV Стадія перетравлення. Її етапи:

знешкодження бактерій - внутрішньоклітинний цитоліз за рахунок бактерицидних систем фагоцитів (мієлопероксидазної системи, яка продукує гіпохлорид іон ClO^-, вільні радикали і пероксиди О^3о, НО^2о., ОН^о., лізоциму, лактоферину, неферментних катіонних білків, молочної кислоти);

власне перетравлення - гідроліз компонентів вбитих бактерій за рахунок гідролітичних ферментів.

МОНОЦИТИ

Найбільші клітини крові, які не містять гранул. Секретують більше 100 біологічно активних речовин. Мають найвищу серед усіх клітин крові фагоцитарну активність. Моноцити утворюються у ЧКМ і виходять у кров неповністю дозрілими клітинами. У крові вони перебувають 2-3 доби, після чого переходять у тканини. У тканинах моноцити ростуть, в них збільшується вміст лізосом і мітохондрій. Досягнувши зрілості, моноцити перетворюються на нерухомі клітини гістіоцити (тканинні макрофаги).

Рисунок 16

Функції моноцитів

Беруть участь у розвитку запального процесу. Моноцити з'являються у вогнищі запалення після нейтрофілів. Вони здійснюють фагоцитоз у кислому середовищі, в якому нейтрофіли втрачають свою активність. У вогнищі запалення моноцити фагоцитують мікробів, загиблих лейкоцитів, ушкоджених клітин. Вони очищують вогнище запалення і готують його до регенерації. За цю функцію моноцити називаються "двірниками організму".

Участь у процесах регенерації. Моноцити вивільнюють фактори, які стимулюють ріст ендотеліальних і гладеньком'язових клітин, а також фіброгенний фактор, який посилює синтез колагену.

Утворення захисного обмежувального валу навколо сторонніх тіл, які не можуть бути зруйновані ферментами.

Участь у формуванні специфічного імунітету. Моноцити, по-перше, поглинають, перетворюють і презентують антиген імунокомпетентним клітинам (Т- і В-лімфоцитів); по-друге, беруть участь у кооперації Т- і В-лімфоцитів.

Протипухлинна і противірусна дія, яка пов'язана з секрецією лізоциму, інтерферонів, еластази, колагенази.

Участь у розвитку гарячки. Вони вивільнюють ендогенний лейкоцитарний піроген (інтерлейкін-1), який, впливаючи на центр терморегуляції, спричиняє підвищення температури тіла.

Беруть участь у формуванні комплементу.

Участь у кровотворенні. Моноцити утворюють інтерлейкіни, які впливають на утворення і дифенціацію лейкоцитів.

ЛІМФОЦИТИ

На відміну від інших лейкоцитів лімфоцити живуть не декілька днів, а десятки років, а деякі і протягом всього життя людини.

Рисунок 17

Роль лімфоцитів в організмі полягає в такому:

Вони є центральною ланкою імунної системи, а саме: відповідають за формування специфічного імунітету.

Виконують роль "цензури" в організмі: забезпечують захист від усього чужорідного, забезпечують генетичну сталість внутрішнього середовища.

Здійснюють реакцію відторгнення трансплантата.

Знешкоджують власні мутовані клітини.

Існують 3 популяції лімфоцитів:

Тимусзалежні - Т-лімфоцити (40-70%);

Бурсазалежні - В-лімфоцити (20-30%);

Нульові - О-лімфоцити (10-20%).

Лімфоцити утворюються в ЧКМ, диференціювання проходять у первинних лімфатичних органах: Т-лімфоцити - у тимусі, В-лімфоцити - у кістковому мозку. Потім лімфоцити виходять у кров і розселяються у вторинних лімфатичних органах: лімфатичних вузлах, селезінці, лімфатичній тканині ШКТ; дихальних шляхів, де відбувається проліферація лімфоцитів у відповідь на надходження в організм чужорідного антигену.

Основною функцією Т-лімфоцитів є клітинні імунні реакції. Розрізняють декілька форм Т-лімфоцитів:

Т-кілери (вбивці). Ці лімфоцити знешкоджують клітини, які несуть антиген. Один кілер може вбити одну чужорідну клітину. Т-кілери здатні руйнувати пухлинні клітини, клітини чужорідних трансплантатів, клітини-мутанти. Вони здатні утворювати медіатори імунітету - лімфокіни.

Т-хелпери (помічники). Ці клітини розпізнають антиген, взаємодіють з В-лімфоцитами і сприяють їх перетворенню на плазматичні клітини. Хелпери продукують інтерлейкін-2, який сприяє диференціюванню додаткових Т-клітин, а також фактор росту В-клітин, який сприяє диференціюванню В-лімфоцитів у плазматичні клітини.

Т-супресори (блокатори). Ці клітини пригнічують надлишкову активність Т- і В-лімфоцитів, утворення антитіл, чим запобігають надлишковій імунній відповіді. Т-супресори забезпечують формування імунологічної толерантності (ареактивності до власних антигенів і до тих, з якими вже був контакт).

Т-ампліфайєри (посилювачі). Ці клітини активують Т-кілерів. Регулюють співвідношення між кілерами і супресорами.

Т-пам'яті. Ці клітини циркулюють у крові роки, і при повторному контакті вони розпізнають антиген і забезпечують вторинну імунну відповідь, яка є швидшою і інтенсивнішою.

Основною функцією В-лімфоцитів є здійснення гуморальної імунної відповіді шляхом синтезу антитіл. Після контакту з антигеном В-лімфоцити певного клону мігрують у вторинні лімфатичні органи, там розмножуються і трансформуються в плазматичні клітини, які здатні продукувати імуноглобуліни 5 класів: IgM, IgG, IgE, IgA, IgD.

Розрізнюють декілька форм В-лімфоцитів.

В₁- лімфоцити - є попередниками антитілоутворюючих клітин.

В₂- лімфоцити. Це В-супресори. Пригнічують розвиток і перетворення Т- і В-лімфоцитів на ефекторні клітини.

В₃- лімфоцити. Це В-кілери, які мають цитотоксичну активність.

О-лімфоцити не проходять диференціювання і за необхідності здатні трансформуватися як в Т-, так і В-лімфоцити. До О-лімфоцитів відносять також К-клітини (клітини-кілери) і природні клітини кілери (ПКК), вони відповідають за неспецифічну резистентність і особливо ефективно діють на пухлинні клітини.

Регуляція утворення і діяльності лейкоцитів

Регуляція утворення лейкоцитів здійснюється за допомогою лейкопоетинів та інгібіторів лейкопоезу. Стимулятори лейкопоезу - лейкопоетини. Джерелом лейкопоетинів є, головним чином, активовані макрофаги. До лейкопоетинів відносять інтерлейкін-1, фактор некрозу пухлин, колонієстимулювальний фактор. Найбільш вивченим сьогодні є колонієстимулювальний фактор, який стимулює утворення гранулоцитів у ЧКМ. Інтерлейкін-1 посилює перехід резервних лейкоцитів із ЧКМ у кров.

Інгібіторами лейкопоезу є високомолекулярний інгібітор сироватки крові - ліпопротеїн, лактоферин, кейлони.

Міграція лейкоцитів у тканинах регулюється місцевими факторами-хемотаксинами. Взаємодія між лейкоцитами регулюється цитокінами.

Розрізняють 2 види цитокінів:

Лімфокіни. Утворюються в лімфоцитах. Це цитотоксини, хемотаксини, мітогени.

Монокіни. Утворюються в моноцитах, макрофагах. Це інтерлейкін-1, фактор некроза пухлин, колонієстиму-лювальний фактор.