10

Морфофункциональная характеристика клеток белой крови в норме и при патологии. Патологические формы лейкоцитов.

Лейкоциты были описаны более 100 лет назад. Их деление на гранулоциты и агранулоциты было предложено немецким врачом Паулем Эрлихом.

Гранулоциты по типу специфической зернистости (как я уже говорила) делятся на:

- нейтрофилы,

- эозинофилы,

- базофилы.

К агранулоцитам относятся лимфоциты и моноциты.

У человека в норме гранулоциты и моноциты образуются только в КМ, лимфоциты – в КМ, тимусе, селезенке и лимфатических узлах.

Гранулоциты

Морфология клеток гранулоцитопоэза - см. таблицу.

Биологические свойства нейтрофилов

Нейтрофилы – это самая большая группа циркулирующих лейкоцитов (70% от общего числа лейкоцитов).

Кинетика нейтрофилов. Продолжительность жизни нейтрофилов составляет 14 дней. Место образования нейтрофилов - КМ, в синусах которого клетки проводят до 5 дней, составляя так называемый костномозговой резерв (по численности он в 10-20 раз превосходит количество нейтрофилов в сосудистом русле). За сутки у человека вырабатывается в среднем 100 Г/л нейтрофильных гранулоцитов. Из КМ нейтрофилы поступают в кровь. Время пребывания нейтрофилов в крови составляет 8-10 часов.

Внутрисосудистый пул нейтрофилов делится на 2 составляющие:

Циркулирующий пул – это те клетки, которые циркулируют по сосудам.

Маргинальный (пристеночный) пул - это краевой резерв (запас), состоящий из нейтрофилов, занимающих пристеночное положение в сосудах. Эти клетки могут быть переведены в циркуляцию в случае необходимости (при инфекции, воспалении и т.д.). Пристеночный и циркулирующий пулы способны к взаимному обмену, их соотношение ≈1.

Из крови нейтрофилы могут уходить в ткани, где продолжают жить 2-3 дня. Обратно в кровоток из тканей нейтрофилы не возвращаются. Основное место их гибели – печень и селезенка.

Биохимия нейтрофилов. Нейтрофилы содержат около 250 гранул: из них 20% - первичные (неспецифические – азурофильные), 80% - вторичные (специфические). Оба вида этих гранул имеют сходство с лизосомами, их содержимое - ферменты и неферментные белки.

Азурофильные гранулы образуются на стадии позднего миелобласта или промиелоцита. Их средний размер составляет 0,8 мкм. В них содержатся бактерицидные вещества (миелопероксидаза и лизоцим) и лизосомальные ферменты (β-глюкуронидаза, β-глицерофосфатаза, катепсины В, G и D, нейтральные протеазы и др.).

Специфические гранулы появляются на стадии позднего промиелоцита и в миелоцитах, их диаметр 0,2-0,5 мкм. В них нет кислых гидролаз. Основными маркерами вторичных гранул являются В₁₂-связывающий белок, бактерицидные вещества (лактоферрин и лизоцим) и ферменты (коллагеназа, щелочная фосфатаза), а также фагоцитин. Фагоцитин – неферментный катионный белок, обладающий пирогенной, антигрибковой и антибактериальной активностью (активен в отношении грамм+ и грамм- бактерий).

К числу антимикробных факторов нейтрофилов относятся также синглетный кислород, свободные радикалы (в том числе оксид азота - NO^.), перекись водорода – они образуются в результате дыхательного взрыва.

Кроме того, нейтрофилы способные секретировать цитокины – ИЛ-1 и ФНО-α.

Функции нейтрофилов:

1. Защитная - распознавание, захват и уничтожение микроорганизмов (бактерий, грибов, микоплазм). Это возможно благодаря наличию у нейтрофилов способности к фаго- и экзоцитозу, продукции кислородных метаболитов.

Стадии фагоцитоза:

1. Хемотаксис – направленное движение клеток под влиянием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, активированных клеток или распада тканей – хематтрактантов (это могут быть бактериальные пептиды, компоненты системы комплемента, С-реактивный белок, калликреин, продукты распада тканей, деградации фибрина, фрагменты коллагена, ИЛ-8 и т.д.). Движение нейтрофилов возможно только при наличии «опоры», роль которой могут выполнять эндотелиальные клетки, к которым нейтрофилы прикрепляются за счет молекул адгезии. Кроме того, благодаря адгезивным свойствам происходит межэндотелиальный выход нейтрофилов из сосудистого русла в ткани (нейтрофилы прилипают к эндотелию, происходит сокращение эндотелиоцитов и увеличение пор между ними). Скорость движения клеток по основному веществу соединительной ткани составляет 28 мкм/мин.

2. Опсонизация и адсорбция объекта на поверхности фагоцита. Опсонины – это вещества, облегчающие фагоцитоз, к ним относятся антитела и фрагменты комплемента. Взаимодействие между опсонинами и поверхностью нейтрофила осуществляется при участии рецепторов: F_c-рецепторов – к F_c-фрагменту антител (в частности IgG) и рецепторов к С_3в-, С_4в- и С_5а-компонентам комплемента.

3. Поглощение (собственно фагоцитоз) объекта – происходит путем инвагинации поверхностной мембраны и образования вакуоли – фагосомы, содержащей объект. Если фагоцитоз заканчивается на этой стадии, то он считается незавершенным.

4. Расщепление объекта (его переваривание) – фагосома сливается с лизосомой с образованием фаголизосомы, в которой объект разрушается ферментами.

При экзоцитозе гранулы (лизосомы) выталкиваются из клетки наружу либо происходит выброс их содержимого в окружающие ткани.

Содержание активно фагоцитирующих нейтрофилов в крови здорового человека колеблется от 40 до 80% (в зависимости от возраста, у детей она ниже, у взрослых выше). Их средняя поглотительная способность – 6,64, т.е. в норме 1 нейтрофил может поглощать около 7 бактерий (или других чужеродных частиц). Показатель завершенности фагоцитоза – 28,5%.

2. Участие в развитии аллергических и других воспалительных реакций:

- провоспалительная – за счет способности фиксировать антитела (IgG, IgE), вызывать дегрануляцию тучных клеток (посредством секреции катионных белков), вырабатывать цитокины и медиаторы воспаления (ФАТ, эйкозаноиды - простогландины, ТхА₂, лейкотриены и др.),

- противовоспалительная – за счет разрушения С_3а- и С_5а-компонентов комплемента (анафилатоксинов) и иммунных комплексов (посредством катепсинов и эластазы), медиаторов повреждения (при участии гистаминазы, арилсульфатазы и др.).

3. Гемостатическая:

- повышение свертываемости крови - за счет присутствия в нейтрофилах прокоагулянтов (тканевого тромбопластина, факторов IX, XII, XIII) и инактиваторов антикоагулянтов (эластаза - инактивирует антитромбин III, α2-антиплазмин),

- снижение свертываемости крови – за счет активации фибринолиза (посредством нейтральных протеаз и синтеза активатора плазминогена).

4. Гемопоэтическая – за счет продукции кейлонов (ингибиторов клеточного деления) и их ингибиторов (антикейлонов), цитокинов.

Указанные функции могут выполнять только активированные нейтрофилы. Признаки активации нейтрофилов:

1. Экспрессия адгезивных молекул (лейкоцитарных интегринов). С их помощью клетки контактируют друг с другом и с эндотелием сосудов.

2. Увеличение числа рецепторов:

• к хематтрактантам – это обеспечивают целевое движение клеток в зону повреждения;

• к опсонинам – это способствует санации очага повреждения;

• к цитокинам – это обеспечивает взаимодействие клеток между собой, способствует развитию воспаления.