Левкоцити (бели кръвни клетки): характеристики, функции, видове, заболявания
Левкоцитите са разнообразен набор от кръвни клетки, които принадлежат към имунната система. Те нямат пигменти, така че 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 се разделят на две големи категории: гранулоцити и мононуклеарни клетки или агранулоцити. В гранулоцитите имаме еозинофили, базофили и неутрофили. Съдържанието на гранулите обикновено е токсично и когато тези клетки ги изпразят, те могат да противодействат на инфекциите. Ядрата на тези клетки обикновено са сегментирани или дълбоки.
Мононуклеарните клетки се състоят от два типа клетки: моноцити и лимфоцити. Всеки тип левкоцити има определена работа в защита.
Повечето левкоцити произхождат от миелоидни стволови клетки, докато лимфоцитите произхождат от лимфоидна стволова клетка. Когато броят на левкоцитите се промени, това може да бъде медицинска индикация за диагностициране на патология или инфекция.
Историческа перспектива
Откриването на левкоцити е станало в средата на осемнадесети век от Уилям Хюсън, който ги описва просто като клетки, които нямат цвят.
Освен това той спомена, че тези клетки са произведени от лимфната система, където са били транспортирани до кръвообращението. Хюсън смяташе, че по-късно белите клетки могат да станат червени клетки.
През това време не е имало техники за оцветяване, които да позволяват по-подробно изследване на левкоцитите. Поради тази причина, едва през 19 век, когато изследователят Пол Ерлих използвал различни багрила, той му позволявал да класифицира белите кръвни клетки в различни типове.
Имунната система на човека: вродена и адаптивна
За да разберем функцията на левкоцитите в имунната система, трябва да знаем, че тази система е ясно разделена на два компонента, известни като вродена и адаптивна. Всеки един има свои рецептори за разпознаване и има своя собствена скорост да реагира на патогените, които атакуват домакина.
Вроден имунитет
Механизмите, които се активират незабавно в присъствието на чуждестранен субект, съответстват на вродения имунитет. Тези бариери включват кожата и лигавиците, разтворими молекули като комплемент, пептиди с антимикробни свойства, цитозини и др. Еволюционно изглежда, че е примитивна система.
Клетките, които ги съставляват, са макрофаги и дендритни клетки. Тези клетки използват рецептори, които разпознават определени модели, открити в генетичния материал, като реагират бързо на общите биохимични структури, споделени между патогените.
Адаптивен имунитет
Обратно, 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 присъства в тялото.
Тези две системи действат синергично с общата цел за защита на организма от инфекции и срещу разпространението на раковите клетки.
Характеристики и функции
Кръвта е течна тъкан, която пътува в сърдечно-съдовата система. В тази течна матрица има 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 сферични клетки, които нямат пигменти. Средните размери варират между 9 и 18 микрометра (μm).
За разлика от други кръвни клетки, левкоцитите задържат ядрото в зряло клетъчно състояние. Всъщност ядрото е основната характеристика, която се използва за класифицирането на тези клетки.
функции
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 се елиминират патогените, левкоцитите извършват фагоцитоза.
Съществуват пет основни типа левкоцити и всяка от тях е свързана с определена функция в имунната система. Тъй като клетките, съставляващи левкоцитите, са много разнородни помежду си, ще опишем подробно техните характеристики и функции в следващия раздел.
Видове лимфоцити
Има многобройни класификации за левкоцити. Класификацията може да бъде установена чрез наблюдение на клетката в светлината на оптичен микроскоп, след като е оцветена с поредица от багрила или могат да бъдат класифицирани според антигените, присъстващи на повърхността на клетката, използвайки техника, наречена поточна цитометрия.
В тази статия ще използваме класификацията, изхвърлена от оптичния микроскоп, благодарение на широката му употреба и нейната простота. След това ще опишем подробно всяка от основните категории: гранулоцити и мононуклеарни клетки.
гранулоцити
Както подсказва името, гранулоцитите са клетки, чиято цитоплазма е богата на гранули. В допълнение към присъствието на тези отделения, гранулоцитите се характеризират с наличието на дълбоки или сегментирани ядра.
В гранулоцитите има подкатегория, която класифицира клетките в зависимост от техния отговор към различни оцветявания.
Ако гранулите са оцветени с кисели багрила като еозин, те са еозинофили. Ако багрилото, което ги оцветява, е основно по природа, като метиленово синьо, гранулоцитът се нарича базофилен. И накрая, ако не реагира на петна, те се наричат неутрофили.
Тъй като ядрената сегментация на неутрофилите е забележима, те обикновено се наричат полиморфноядрени клетки.
неутрофилите
Неутрофилите са най-разпространените гранулоцити и са първата линия на защита срещу инфекции, причинени от бактерии и други агенти. Те са елементи на вродената имунна система.
Клетъчните гранули имат цял ензим и бактерицидна батерия, която помага за унищожаването на патогени и чужди същества.
За да изпълнят своята функция, тези клетки могат да мигрират към различни тъкани и фагоцитират въпросния елемент. След унищожаване на патогена, неутрофилът обикновено умира и може да се екскретира заедно с бактериалните остатъци под формата на гной.
Неутрофилите могат да отделят серия от вещества, които предупреждават други клетки на имунната система - или неутрофили, или макрофаги - и ги "пламнат" или ги наемат там, където са необходими.
Те също са свързани с възпалителния отговор и производството на извънклетъчни неутрофилни капани.
еозинофилите
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 алергични събития.
Подобно на неутрофилите, еозинофилите са левкоцити, които могат да фагоцитират чужди агенти, които влизат в тялото. Те са свързани конкретно с наличието на паразити и хелминти.
Гранулите, които представляват еозинофилите, съдържат храносмилателни ензими и други цитотоксични компоненти, което им позволява да изпълняват ролята си на защитаваща клетка.
Въпреки че са клетки с много малки размери, така че да се фагоцитира паразит, еозинофилите могат да кацнат на неговата повърхност и да изпразят токсичното съдържание на гранулите.
базофили
В гранулоцитите, базофилите са най-слабо разпространените клетки. Това предполага серия от методологични усложнения, които да ги изследват, причината, поради която много малко се знае за неговата биология и функция.
Исторически, базофилите се разглеждат като клетки с второстепенна роля в алергичните процеси. Това се усеща от присъствието на рецептори за имуноглобулини Е върху повърхността на мембраната.
Днес е 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 модулиране на имунния отговор и също така индуцират В клетките да синтезират имуноглобулини Е.
Благодарение на освобождаването на цитокини, базофилите инициират алергичната реакция. Този процес не е ограничен от антиген-специфичните реакции с имуноглобулини Е, те могат да бъдат задействани от дълъг списък от други молекули като паразитни антигени, лектини, между другото.
За разлика от еозинофилите и неутрофилите, съдържанието на базофилни гранули е слабо проучено.
Заедно с еозинофилите, базофилите също участват в борбата с нашествията, причинени от хелминти.
Мононуклеарни клетки
Втората категория левкоцити са мононуклеарни клетки, където се срещат моноцити и лимфоцити.
За разлика от гранулоцитите, ядрото на мононуклеарните клетки не е сегментирано или лопирано, закръглено и уникално. Те се наричат още агранулоцити, защото нямат гранулите, типични за еозинофилите, базофилите и неутрофилите.
моноцити
Характеристики на моноцитите
Моноцитите са най-големите лимфоцити и по отношение на пропорциите съответстват на почти 11% от всички левкоцити в кръвообращението. Те се характеризират с проявяване на ядро под формата на бъбрек и синкава цитоплазма. Те съществуват както в кръвта, така и в тъканите.
функции
Функциите на моноцитите са доста разнообразни и участват в реакциите както на вродената, така и на адаптивната имунна система.
Като част от вродената имунна система, моноцитите са способни да разпознаят серия от патогени с бактериална природа чрез разпознаване на рецептори, които стимулират производството на цитокини и фагоцитоза.
Те имат серия от рецептори от тип Fc, така че те могат да фагоцитират и атакуват материали, които са покрити с антитела.
Макрофагите и дендритните клетки могат да взаимодействат с Т и В лимфоцити, за да инициират адаптивна реакция. Дендритните клетки са известни с отличната си роля като антиген-представящи клетки.
Накрая, моноцитите участват в отстраняването на клетъчните остатъци и мъртвите клетки в области, в които са настъпили увреждане на тъканите или инфекции. Те участват и в синтеза на протеини, като коагулационни фактори, комплементни компоненти, ензими, интерлевкини и др.
лимфоцити
Характеристики на лимфоцитите
Лимфоцитите са клетки, които произхождат от костния мозък, където се диференцират и узряват. В края на развитието си клетките влизат в кръвообращение. Броят на левкоцитите варира в зависимост от няколко фактора, като възраст, пол и активност на лицето.
Лимфоцитите проявяват няколко особености, ако се сравняват с останалите левкоцити. Те не са крайни клетки, защото когато се стимулират те започват процес на митотично клетъчно деление, което води до ефекторни и паметни клетки.
Те имат способността да се движат от кръвта към тъканите и след това да се върнат в кръвта. Поради сложността на процеса, миграционният модел не е добре описан в литературата.
Видове лимфоцити
Те се разделят на три големи групи: Т-клетки, В-клетки и естествени клетки-убийци или НК (от английския естествен убиец ). Т и В клетките играят незаменима роля в адаптивния имунен отговор, докато NK клетките са малък процент от лимфоцитите, участващи в вродения отговор.
Т-клетките се наричат така, защото се появяват в тимуса, В-клетките в костния мозък (В идва от английския костен мозък ), докато NK-клетките се произвеждат в двете места.
По отношение на адаптивния отговор има три характеристики, които трябва да подчертаем. Първо, той има значително по-голям брой лимфоцити, всеки със специфични рецептори, разположени в техните мембрани, които разпознават специфични места на чужди антигени.
След контакт с антиген, клетката може да я запомни и тази клетъчна памет може да предизвика по-бърза и енергична реакция, ако има повторно излагане на същия антиген. Имайте предвид, че антигените от тялото се толерират и игнорират от имунната система.
Функции на лимфоцитите
Всеки тип лимфоцити има специфична функция. В лимфоцитите участват в производството на антитела и при представянето на антигени на Т клетки.
В клетките също участват в производството на цитокини, които регулират различни Т-клетки и представяне на антиген.
Т клетките са разделени на CD4 + и CD8 +. Първите се разделят на няколко категории и участват конкретно във функции като медииране на имунния отговор срещу вътреклетъчни патогени, бактериални инфекции, гъбична индукция на астма и други алергични реакции.
Тези от типа CD8 + са способни да унищожат целевите клетки чрез секретиране на гранулите, съдържащи серия от токсични ензими. В литературата, CD8 + клетките са известни също като цитотоксични Т лимфоцити, за всички молекули, които освобождават.
Функцията на NK лимфоцитите е пряко свързана с имунния отговор на вродения тип. В допълнение, те са способни да убиват туморни клетки и клетки, които са заразени с вируси. Освен това, NK клетките могат да модулират функциите на други клетки, включително макрофаги и Т клетки.
Средна продължителност на живота на левкоцитите
Гранулоцити и моноцити
Животът на левкоцита в кръвта или тъканите зависи от изследвания тип. Някои гранулоцити, като базофили, живеят само за няколко часа и еозинофилите живеят няколко дни, приблизително малко повече от седмица. Моноцитите също продължават от часове до дни.
лимфоцити
Животът на лимфоцитите е значително по-дълъг. 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 12.103 за mL. Промените в общия брой левкоцити са известни като левкопения и левкоцитоза. Първият термин се отнася до малък брой клетки, докато левкоцитозата се отнася до голям брой.
левкоцитоза
Голям брой левкоцити могат да възникнат поради реакцията на организма към широк спектър от физиологични или възпалителни процеси, като последната е най-честата причина. Възпалителна левкоцитоза или инфекция се дължи на наличието на бактерии, вируси и паразити.
В зависимост от инфекциозния агент, специфичните левкоцитни нива варират по определен начин. Това означава, че всеки патоген повдига определен тип левкоцити.
Например, ако агентът е вирус, може да има левкопения или левкоцитоза. В случай на бактерии, 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 тип левкоцитоза е от неинфекциозен тип и може да възникне поради неопластични или не-неопластични и нехематологични хематологични причини.
Знанието, че стойностите на левкоцитите са необичайни, не е много информативен факт. Трябва да се определи какъв тип клетка е засегната, за да се установи по-точна диагноза.
левкопения
Малък брой левкоцити в пациента може да възникне поради намаляване на тяхното производство в костния мозък, хиперспленизъм, наред с други състояния. Счита се, че левкоцитите са необичайно ниски, ако стойността е по-малка от 4000 левкоцити на mm3.
