ЛЕВКОЦИТИ (БЕЛИ КРЪВНИ КЛЕТКИ): ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ, ВИДОВЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

На левкоцитите са разнообразен набор от кръвни клетки, принадлежащи към системата имунната. В тях липсват пигменти, поради което те са известни и като бели кръвни клетки. Клетките участват в имунния отговор и в елиминирането на потенциални патогени, които влизат в тялото.

Белите кръвни клетки са разделени на две широки категории: гранулоцити и мононуклеарни клетки или агранулоцити. В гранулоцитите имаме еозинофили, базофили и неутрофили. Съдържанието на гранулите често е токсично и когато тези клетки ги изпразнят, те могат да се преборят с инфекция. Ядрата на тези клетки обикновено са сегментирани или лобни.

Източник: Edgardolanza

Мононуклеарните клетки се състоят от два вида клетки: моноцити и лимфоцити. Всеки вид левкоцити има определена роля в защитата.

Повечето левкоцити произхождат от миелоидна стволова клетка, докато лимфоцитите произхождат от лимфоидна стволова клетка. Когато броя на левкоцитите се промени, това може да бъде медицинско показание за диагностициране на някаква патология или инфекция.

Историческа перспектива

Откриването на левкоцитите се случи в средата на 18 век от Уилям Хюсън, който просто ги описа като клетки, лишени от цвят.

Освен това той спомена, че тези клетки се произвеждат от лимфната система, където се транспортират в кръвния поток. Хюсън вярваше, че по-късно белите кръвни клетки могат да станат червени кръвни клетки.

През това време няма техники за оцветяване, които дават възможност за по-подробно изследване на левкоцитите. По тази причина едва през 19 век изследователят Пол Ерлих използва различни багрила, които му позволяват да класифицира белите кръвни клетки в различни видове.

Човешката имунна система: вродена и адаптивна

За да разберем ролята на левкоцитите в имунната система, трябва да знаем, че тази система е ясно разделена на два компонента, известни като вродени и адаптивни. Всеки има свои рецептори за разпознаване и има своя собствена скорост да реагира на патогени, които атакуват гостоприемника.

Вроден имунитет

Механизмите, които се активират незабавно в присъствието на чуждо образувание, съответстват на вродения имунитет. Тези бариери включват кожата и лигавицата, разтворими молекули като комплемент, пептиди с антимикробни свойства, цитозини, наред с други. Еволюционно изглежда, че това е примитивна система.

Клетките, които ги съставят, са макрофаги и дендритни клетки. Тези клетки използват рецептори, които разпознават определени модели, открити в генетичния материал, бързо реагиращи на общи биохимични структури, споделени между патогени.

Адаптивен имунитет

За разлика от тях, адаптивният отговор е много по-бавен. В клетките, които го съставят, имаме Т и В лимфоцити, които имат рецептори за специфични антигени. Адаптивният отговор има "памет" и може да реагира по-бързо, ако въпросният антиген вече е присъствал в организма.

Тези две системи действат синергично с общата цел - защита на организма от инфекция и срещу разпространението на ракови клетки.

Характеристики и функции

Кръвта е течна тъкан, която пътува по вътрешността на сърдечно-съдовата система. В тази течна матрица са елементи и клетъчни фрагменти от три вида: еритроцити или червени кръвни клетки, левкоцити или бели кръвни клетки и тромбоцити или тромбоцити.

Размери и морфология

Левкоцитите или белите кръвни клетки са група от сферични клетки, в които липсват пигменти. Средните размери варират между 9 и 18 микрометра (µm).

За разлика от други кръвни клетки, левкоцитите запазват ядрото в зрелото си клетъчно състояние. Всъщност ядрото е основната характеристика, използвана за класификацията на тези клетки.

Характеристика

Те участват в защитата на организма. Левкоцитите имат способността да се движат през клетъчните пространства чрез процес, наречен диапедезис, мигриращ чрез амебоидно движение.

Тази мобилност се контролира главно от хемотаксис и от неутрофили. За да елиминират патогените, левкоцитите извършват фагоцитоза.

Има пет основни типа левкоцити и всеки от тях е свързан с определена функция в имунната система. Тъй като клетките, съставляващи левкоцитите, са много разнородни помежду си, в следващия раздел ще опишем подробно техните характеристики и функции.

Видове лимфоцити

Съществуват множество класификации за левкоцити. Класификацията може да бъде установена чрез наблюдаване на клетката под светлината на оптичен микроскоп, след оцветяване с серия от багрила, или те могат да бъдат класифицирани според антигените, присъстващи на клетъчната повърхност, използвайки техника, наречена проточна цитометрия.

В тази статия ще използваме класификацията, дадена от оптичния микроскоп, благодарение на широкото му използване и неговата простота. По-долу ще опишем подробно всяка от основните категории: гранулоцити и моноядрени клетки.

гранулоцити

Както подсказва името, гранулоцитите са клетки, чиито цитоплазми са богати на гранули. В допълнение към наличието на тези отделения, гранулоцитите се характеризират с наличието на лобови или сегментирани ядра.

В гранулоцитите има подкатегория, която класифицира клетките в зависимост от отговора им на различни цветове.

Ако гранулите са оцветени с кисели багрила като еозин, те са еозинофили. Ако багрилото, което ги оцветява, е основно в природата, като метиленово синьо, гранулоцитът се нарича базофил. И накрая, ако не реагира на петната, те се наричат ​​неутрофили.

Тъй като ядреното разцепване на неутрофилите е видно, те често се наричат ​​полиморфонуклеарни клетки.

неутрофили

Неутрофилите са най-разпространените гранулоцити и образуват първата линия на защита срещу инфекции, причинени от бактерии и други причинители. Те са елементи на вродената имунна система.

Клетъчните гранули имат цяла батерия от ензими и бактерициди, която помага за унищожаване на патогени и чужди образувания.

За да изпълнят функцията си, тези клетки могат да мигрират към различни тъкани и да погълнат въпросния елемент. След унищожаването на патогена, неутрофилът обикновено умира и може да се отдели заедно с бактериалните отпадъци под формата на гной.

Неутрофилите могат да секретират поредица от вещества, които алармират други клетки на имунната система - било то други неутрофили или макрофаги - и „да се обаждат“ или да ги набират на мястото, където са необходими.

Те са свързани и с възпалителния отговор и производството на извънклетъчни неутрофилни капани.

Еозинофили

В гранулоцитите еозинофилите представляват само малък процент от общите клетки - въпреки че броят им може да се увеличи при пациенти с инфекции или треска. Те са свързани с реакцията на прояви на алергия.

Подобно на неутрофилите, еозинофилите са бели кръвни клетки, които могат да погълнат чужди агенти, които влизат в тялото. Те са били конкретно свързани с наличието на паразити и хелминти.

Гранулите, представени от еозинофилите, съдържат храносмилателни ензими и други цитотоксични компоненти, което им позволява да изпълняват ролята си на защитна клетка.

Въпреки че са клетки с много малки размери, за да погълнат паразит, еозинофилите могат да се заселят на повърхността на паразита и да изпразнят токсичното съдържание на гранулите.

Базофили

В гранулоцитите базофилите са най-малко изобилните клетки. Това включва поредица от методологически усложнения за тяхното изучаване, така че много малко се знае за тяхната биология и функция.

В исторически план базофилите се считаха за клетки с второстепенна роля в алергичните процеси. Това се интуитира от наличието на рецептори за имуноглобулини Е на повърхността на мембраната.

Днес беше възможно да се потвърди ролята на базофилите като членове на вродената и адаптивна имунна система. Тези клетки са способни да секретират серия от цитокини, които спомагат за модулирането на имунния отговор и също така индуцират В клетките за синтезиране на имуноглобулини Е.

Благодарение на отделянето на цитокини базофилите инициират алергичната реакция. Този процес не е ограничен от специфични антигенни реакции с имуноглобулини Е, те могат да бъдат предизвикани от дълъг списък от други молекули, като паразитни антигени, лектини, между другото.

За разлика от еозинофилите и неутрофилите, съдържанието на гранули в базофилите е слабо проучено.

Наред с еозинофилите, базофилите също играят роля в борбата с инвазиите, причинени от хелминти.

Моноядрени клетки

Втората категория левкоцити са мононуклеарни клетки, където откриваме моноцити и лимфоцити.

За разлика от гранулоцитите, ядрото на моноядрените клетки не е сегментирано или лобулирано, то е закръглено и уникално. Наричат ​​се още агранулоцити, тъй като им липсват типичните гранули на еозинофили, базофили и неутрофили.

моноцити

Характеристики на моноцитите

Моноцитите са най-големите лимфоцити и по отношение на пропорциите те представляват почти 11% от всички циркулиращи левкоцити. Те се характеризират с проявяване на ядро ​​с форма на бъбрек и синкава цитоплазма. Те съществуват както в кръвта, така и в тъканите.

Характеристика

Функциите на моноцитите са доста разнообразни, като участват както в вродени, така и в адаптивни реакции на имунната система.

Като част от вродената имунна система моноцитите са способни да разпознават серия от патогени от бактериално естество чрез разпознаване на рецептори, които стимулират производството на цитокини и фагоцитоза.

Те имат серия от Fc-тип рецептори, така че могат да погълнат и атакуват материали, които са покрити с антитела.

Макрофагите и дендритните клетки могат да взаимодействат с Т и В лимфоцитите, за да инициират адаптивен отговор. Дендритните клетки са известни с отличната си роля като антиген представящи клетки.

И накрая, моноцитите участват в отстраняването на клетъчните остатъци и мъртвите клетки в области, където е настъпило увреждане или инфекции на тъканите. Те също участват в синтеза на протеини като фактори на коагулация, компоненти на комплемента, ензими, интерлевкини, между другото.

Лимфоцитите

Характеристики на лимфоцитите

Лимфоцитите са клетки, които произхождат от костния мозък, където се диференцират и узряват. В края на развитието си клетките влизат в обращение. Броят на левкоцитите варира в зависимост от няколко фактора, като например възрастта, пола и активността на човека.

Лимфоцитите проявяват няколко особености в сравнение с останалите левкоцити. Те не са терминални клетки, тъй като когато са стимулирани, те започват процес на митотично клетъчно деление, което води до ефекторни и паметни клетки.

Те имат способността да се движат от кръвта към тъканите, а след това обратно към кръвта. Поради сложността на процеса, моделът на миграция не е добре описан в литературата.

Типове лимфоцити

Те са разделени на три големи групи: Т клетки, В клетки и клетки на естествени убийци или NK (естествен убиец английски). Т и В клетките играят незаменима роля в адаптивния имунен отговор, докато NK клетките са малък процент от лимфоцитите, които участват във вродения отговор.

Т клетките се наричат ​​така, защото се произвеждат в тимуса, В клетките в костния мозък (В идва от костен мозък), докато NK клетките се произвеждат и в двете места.

По отношение на адаптивния отговор, трябва да подчертаем три характеристики. Първо, той има значително висок брой лимфоцити, всеки със специфични рецептори, разположени на своите мембрани, които разпознават специфични места за чужди антигени.

След контакт с антиген, клетката може да я запомни и тази клетъчна памет може да предизвика по-бърза и бурна реакция, ако има повторно излагане на същия антиген. Обърнете внимание, че антигените от организма се понасят и игнорират от имунната система.

Лимфоцитни функции

Всеки тип лимфоцити има специфична функция. В лимфоцитите участват в производството на антитела и в представянето на антигени на Т клетки.

В клетките също участват в производството на цитокини, които регулират разнообразие от Т клетки и представяне на антиген.

Т клетките се разделят на CD4 + и CD8 +. Първите попадат в множество категории и участват конкретно във функции като посредничество на имунния отговор срещу вътреклетъчни патогени, бактериални инфекции, гъбична индукция на астма и други алергични реакции.

Тези от типа CD8 + са способни да унищожават целевите клетки чрез секрецията на гранули, които съдържат серия от токсични ензими. В литературата CD8 + клетките са известни също като цитотоксични Т-лимфоцити за всички молекули, които те отделят.

Функцията на NK лимфоцитите е пряко свързана с вродения имунен отговор. В допълнение, те са способни да убиват туморни клетки и клетки, които са заразени от вируси. Освен това NK клетките могат да модулират функциите на други клетки, включително макрофаги и Т клетки.

Полуживот на левкоцити

Гранулоцити и моноцити

Животът на левкоцитите в кръвния поток или в тъканите зависи от изследвания тип. Някои гранулоцити, като базофили, живеят само няколко часа, а еозинофилите живеят няколко дни, около малко повече от седмица. Моноцитите също траят от часове до дни.

Лимфоцитите

Продължителността на живота на лимфоцитите е значително по-дълга. Тези, които участват в процесите на паметта, могат да продължат с години и тези, които не продължават няколко седмици.

заболявания

Нормалните стойности на левкоцитите са от порядъка на 5 до 12.10 ³ на mL. Промените в общия брой на левкоцитите са известни като левкопения и левкоцитоза. Първият термин се отнася до нисък брой клетки, докато левкоцитозата се отнася до голям брой.

Левкоцитоза

Голям брой левкоцити може да възникне поради реакция в организма на широк спектър от физиологични или възпалителни процеси, като последната е най-честата причина. Възпалителната или инфекктазна левкоцитоза възниква поради наличието на бактерии, вируси и паразити.

В зависимост от инфекциозния агент, нивата на специфични левкоцити варират по определен начин. Тоест всеки патоген повишава определен тип левкоцити.

Например, ако причинителят е вирус, може да има левкопения или левкоцитоза. При бактериите първоначалната инфекция се характеризира с неутрофилия, след това с моноцитоза и завършва с лимфоцитоза и повторно появяване на еозинофили.

Увеличението на неутрофилите може да показва възпалителен отговор. Увеличаването на броя на еозинофилите е свързано с наличието на паразити или свръхчувствителност.

Последният вид левкоцитоза е от неинфекциозен тип и може да възникне от неопластични или неопластични и нехематологични хематологични причини.

Знаейки, че стойностите на левкоцитите са ненормални всъщност не е много информативно. Типът на засегнатата клетка трябва да се характеризира, за да се установи по-точна диагноза.

Левкопения

Нисък брой левкоцити при пациента може да се появи поради намаляване на производството им в костния мозък, хиперспленизъм, наред с други състояния. Счита се, че левкоцитите са в ниски анормални числа, ако броят им е по-малък от 4000 левкоцити на mm ³.

Препратки

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). Клетъчна и молекулярна имунология E-книга. Elsevier Health Sciences.
2. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Съществена клетъчна биология. Garland Science.
3. Александър, JW (1984). Принципи на клиничната имунология. Обърнах се.
4. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Практическо ръководство по клинична хематология. Antares.
5. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Клинична хематология на Wintrobe. Lippincott Williams & Wilkins.
6. Espinosa, BG, Campal, FR, & González, MRC (2015). Техники за хематологичен анализ. Ediciones Paraninfo, SA.
7. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Хематология: основни принципи и практика. Elsevier Health Sciences.
8. Kierszenbaum, AL, Tres, L. (2015). Хистология и клетъчна биология: въведение в патологията E-Book. Elsevier Health Sciences.
9. Клион А. (2017). Последни постижения в разбирането на еозинофилната биология. F1000Research, 6, 1084.
10. Lanzkowsky, P. (2005). Наръчник по детска хематология и онкология. Elsevier.
11. Miale, JB (1985). Хематология: лабораторна медицина. Обърнах се.
12. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Клетъчна биология E-Book. Elsevier Health Sciences.
13. Porwit, A., McCullough, J., & Erber, WN (2011). Патология на кръвта и костния мозък Електронна книга: Консултация с експерти: Онлайн и печат. Elsevier Health Sciences.
14. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Хистология. Lippincott Williams & Wilkins.