ГРАНУЛОПОЕЗА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ХЕМАТОЛОГИЯ, ФАЗИ И ФАКТОРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В granulopoyesis е процесът на обновяване на гранулоцитни клетки, циркулиращи в кръвта и част от отбранителната система на тялото. Гранулопоезата се проявява в костния мозък. Този процес включва образуването и узряването на гранулоцитни клетки като сегментираните неутрофили, еозинофили и базофили.

Кръвните клетки възникват от плурипотенциална стволова клетка, която се диференцира в различни клетъчни линии; и те от своя страна се диференцират в малко по-диференцирани клетъчни линии, докато достигнат зрели циркулиращи клетки.

Схема на гранулопоеза. Източник: Файл: Хематопоеза (човек) диаграма en.svg, wikipedia.org. Редактирано изображение.

По време на процеса на гранулопоеза клетките претърпяват редица промени, тъй като се диференцират в по-зрели клетки.

Най-забележимите промени са:

- Намаляване на размера на клетките.

- Намаляване на съотношението ядро ​​- цитоплазма (по-малко ядро ​​и по-голяма цитоплазма).

- Кондензация и фрагментиране на ядрото.

- Невидимост на ядрата.

- Поява на първични и по-късно вторични гранули в цитоплазмата.

Първичните гранули са азурофилни и по-късно стават ацидофилни, неутрофилни или базофилни, в зависимост от клетъчната линия, към която принадлежи. Гранулоцитните клетки преминават през различни етапи на диференциация: миелобласти, промиелбласти, миелоцити, метамиелоцити, арка (превързано ядро) и зрели гранулоцити.

Този процес се регулира чрез стимулиране и инхибиране на вещества, произвеждани от клетките на имунната система.

характеристики

Процесът на образуване на всички кръвни клетки се нарича хематопоеза. Следователно гранулопоезата е част от хематопоезата.

Гранулопоезата представлява образуването и узряването на специфична група клетки, които съставляват 60% от кръвните клетки.

Пълната кинетика на гранулоцитите включва образуването, узряването, циркулацията и преразпределението в органи и тъкани.

Това означава, че гранулопоезата не е статичен процес, тъй като по време на процеса на формиране и зрялост клетките мигрират към различни отделения вътре и извън костния мозък.

Функционални анатомични отделения, където се провежда гранулопоеза

Има 4 описани отделения и са споменати по-долу:

- Формиране и съзряване.

- Резерв.

- Циркулира.

- на маргинализация

Тези отделения са подробно проучени въз основа на кинетиката на сегментирания неутрофил, тъй като той е най-изобилният гранулоцит в кръвта.

Кинетика на гранулопоезата

Първите две отделения се развиват в костния мозък. Процесът на образуване и узряване на гранулоцитите продължава приблизително 11 дни, от които гранулоцитите прекарват 7 дни в отделението за формиране и зреене и след това отиват в резервното отделение, където остават 4 дни.

Когато сегментираните неутрофили напуснат резервното отделение и влязат в циркулацията, процент от тях ще пътува свободно в кръвта. Други обаче ще се придържат към стените на капилярите и следкапилярните венули или ще се задържат в капиляри близо до големите вени. Това е, което е известно като отделение за маргинализация.

Гранулоцитите имат период на полуразпад от 6 до 8 часа. Следователно, за да поддържа хомеостазата за броя на гранулоцитите в кръвта, костният мозък трябва да произвежда милиарди гранулоцити на ден.

В този смисъл гранулоцитите, които се унищожават в органи и тъкани, бързо се заменят благодарение на отделението за маргинализация и резерв.

Има физиологични причини, които могат да увеличат броя на сегментираните неутрофили, без да има увеличение на производството. Това се случва например по време на физически упражнения. Освен това, в случай на бактериални инфекции, производството на гранулоцити се увеличава, докато престоят на тези клетки в резервното отделение намалява.

При патологични процеси като левкемии липсва контрол върху формирането, узряването и разпределението на клетките, поради което в циркулацията ще се наблюдава прекомерен брой незрели клетки.

хематология

Броят и диференциацията на левкоцитите е много важен параметър в пълната хематология. Преброяването на левкоцитите предоставя насоки за имунологичния статус на пациента, в допълнение към предоставянето на данни, които помагат за разкриване на инфекциозни процеси или злокачествени заболявания.

В специалния случай на гранулоцитите те дават изключително важни данни, тъй като бактериалните инфекции се характеризират с левкоцитоза и неутрофилия. Тоест, увеличение на общия брой левкоцити и увеличение съответно на броя на сегментираните неутрофили.

Докато при вирусни инфекции те представят с левкопения (намаляване на общия брой на левкоцитите) и с неутропения (намаляване на броя на сегментираните неутрофили).

По същия начин, сегментираните еозинофили са склонни да се увеличават при алергични и паразитни процеси.

В кръвта може да се наблюдават и количествено да се наблюдават зрели гранулоцити, тоест сегментирани неутрофили, еозинофили и базофили.

Характеристиките на тези клетки са както следва.

Сегментирани неутрофили

Той измерва между 9 и 12 цт. Това е най-разпространената гранулоцитна клетка в кръвта и обикновено достига процент от 60 до 70% в кръвообращението (нормална стойност). Цитоплазмата му е ацидофилна и съдържа изобилни неутрофилни гранули.

Ядрото обикновено приема различни форми и както показва името му, то е сегментирано на 2 до 5 лоба. Колкото повече лобове има, толкова по-стара е клетката.

Следователно някои биоаналитици и хематолози въз основа на схемата на Арнет отчитат „формулата се е отклонила наляво“, когато преобладават неутрофили с малко лобулации, и „формула се отклонява вдясно“, когато имат по-голям брой лобулации.

Сегментирани еозинофили

Тази клетка е лесно разпознаваема по своите особености. Характеризира се с това, че има ядро ​​с две ясно видими лобулации и чрез представяне на обилни и дебели ацидофилни гранулации в цитоплазмата си, без да покрива ядрото.

Сегментираните еозинофили се намират в ниски концентрации в периферна кръв, като нормалната им стойност е между 1 до 3%. Това се увеличава при алергични процеси и при някои паразитози.

Сегментирани базофили

Тези клетки са тези с най-малко числа: нормалната стойност в кръвта варира от 0 до 1%. Те се характеризират с това, че имат полиморфно ядро ​​и цитоплазма, пълна с дебели базофилни гранули, които се наслагват върху ядрото, предотвратявайки неговата визуализация.

Фази

Процесът на образуване и узряване на гранулоцитите преминава през различни етапи или фази.

От многопотенциалната хематопоетична стволова клетка (хемоцитобласт) се генерира миелоидният предшественик и това от своя страна поражда гранулоцитната / моноцитна прогенитарна клетка, която по-късно поражда миелобласта.

Myeloblast

Тази клетка е с размери 14 до 20 цт и се характеризира с овално ядро, което покрива почти цялата клетка. Следователно цитоплазмата му е оскъдна. Хроматинът му е разпуснат, като може да оцени 1 до 3 ядра.

Миелобластът има базофилна цитоплазма и не се наблюдават гранулации. Тази клетка се дели, за да се получат два промеелоцита.

промиелоцитна

Промеелоцитът е клетката, която продължава след етапа на миелобласт. Ядрото представлява малко по-плътен хроматин, но все пак е възможно да се наблюдават нуклеолите.

Въпреки факта, че в процеса на узряване правилото е, че размерът на клетката намалява, в този случай промиелоцитът е най-голямата клетка. Той измерва между 16-25 цт.

Ядрото е по-малко, показва повече цитоплазма. Това все още е базофилно и представя азурофилни гранули (първични гранули).

Миелоцити (про-неутрофили, про-еозинофили, про-базофили)

Тази клетка измерва 12 до 18 цт и има по-напреднала степен на зреене от промеелоцита. Ядрото може да изглежда овално или с ясно изразена цепнатина, а формата може дори да придобие бъбречна форма.

Хроматинът става по-плътен и нуклеолите вече не могат да се видят. Цитоплазмата става леко ацидофилна и се появяват вторични гранули, които разкриват типа гранулоцит, който узрява (еозинофили, неутрофили или базофили).

Метамиелоцити (про-неутрофили, про-еозинофили и про-базофили)

На този етап ядрото е ексцентрично и се характеризира с по-дълбока цепнатина. Наблюдава се по-кондензиран хроматин в сравнение с предишния етап.

Специфичните гранули според вида на гранулоцитите, които се развиват, са изобилни при тази степен на зреене, докато все още присъстващите първични гранули вече не се виждат.

На този етап клетката губи свойството да се дели. При определени условия (тежки бактериални инфекции) може да се наблюдава циркулация в кръвта в ниски количества, без да представлява сериозно миелоидно разстройство.

Ако обаче се открие в големи количества, това показва патологичен процес, наречен миелоидна левкемия.

Каядо (клетка с превързано ядро)

Този етап се наблюдава само в случай на узряване на сегментираните неутрофили. Известен е също като ювенилен неутрофил.

Може да се наблюдава, че циркулира в кръвта при специфични условия, като например при бактериални инфекциозни процеси, при които има значително увеличение на броя на циркулиращите левкоцити за сметка на сегментирани неутрофили (маркирана неутрофилия).

Тази клетка се характеризира с представяне на ядро ​​с форма на лента, което симулира буквата "С" или конска обувка. От друга страна, в цитоплазмата се намират обилни неутрофилни гранули и малко азурофили.

Зрял гранулоцит

Те съдържат 3 вида гранулоцити, намиращи се в периферната кръв. Това са: сегментирани неутрофили, сегментирани еозинофили и сегментирани базофили. Характеристиките му вече са описани в раздела за хематологията.

Незрели гранулоцитни клетки. Източник: Институт по патология на въоръжените сили (AFIP) / Файл: Костен мозък WBC.JPG-Wikipedia.com Редактирани изображения.

Фактори, участващи в гранулопоезата

Гранулопоезата се регулира от определени вещества, които се синтезират от клетки на имунната система, като лимфоцити, макрофаги и самите гранулоцитни клетки.

Някои имат стимулиращи и други инхибиторни функции. Следователно тези вещества поддържат баланса на клетъчните клонинги и правилното функциониране на имунния отговор.

Гранулопоеза-стимулиращи вещества

Въпреки че все още не е известно какви са стимулите, които плурипотенциалната стволова клетка получава, за да се раздели и диференцира в клетки-предшественици на лимфоидната и миелоидната линия, се смята, че интерлевкин 3 (IL3-), произведен от CD4 лимфоцитите, може да действа в това смисъл, в допълнение към други сигнали, които получават от медуларната микросреда.

По същия начин, там е грануломоноцитният колони-стимулиращ фактор (GM-CSF), който стимулира прекурсорната клетка от миелоидната серия да произхожда от гранулоцитната / моноцитна прогенитарна клетка.

Открит е също гранулоцитен фактор, стимулиращ колонията (G-CSF), който стимулира узряването на предшествениците на сегментирани неутрофили, еозинофили и базофили.

Интерлевкин (IL 5) се намесва за диференциране на сегментираните еозинофили, докато еотаксин 1 действа при миграцията и рекрутирането на еозинофили.

Инхибиращи гранулопоезата вещества

Вещество, освободено от гранулите на сегментирани неутрофили, наречени лактоферин, участва в регулирането на експресията на гени, участващи в различни функции на клетъчна активация и производство на цитокини.

В този смисъл лактоферинът действа чрез активиране на макрофагите, които могат да освободят простагландин-Е (PGE). Това вещество, заедно с халоните и киселинните изоферритини, инхибират пролиферацията и узряването на сегментираните неутрофили.

От друга страна, лактоферинът стимулира активирането на CD4 лимфоцитите и освобождаването на противовъзпалителен Интерлевкин (IL-10).

Препратки

1. Hollard D, Berthier R, Douady F. Granulopoiesis и нейната регулация. Sem Hop. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
2. "Хемопоеза." Уикипедия, Свободната енциклопедия. 3 окт 2018, 21:08 UTC. 22 май 2019 г., 17:14 часа. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Hemopathies. Глава III. Фигуративните елементи на нормална и патологична кръв. pp31-46. Достъпно на: smu.org.uy/publicaciones/
4. Drago-Serrano M, Flores-Romo L, Oliver-Aguillón G, Jarillo-Luna R, Reina-Garfias H, Barbosa-Cabrera E, Campos-Rodríguez R. Lactoferrin като модулатор на имунния отговор. Биохимия 2008, 33. (2): 71-82. Достъпно на:.redalyc.org
5. Лазаровски А. Субекти на хематологията. Въведение в биохимичните аспекти на хематологичните заболявания.
6. Мораледа Хименес Й. Хематология. Университетска клинична болница Virgen de la Arrixaca. 4-то издание. Мурсия. Достъпно на: hematoncologia.com