Где образуются гранулоциты

Нейтрофильные гранулоциты

или
нейтрофилы
,
сегментоядерные нейтрофилы
,
нейтрофильные лейкоциты
— подвид гранулоцитарных лейкоцитов.

Названы нейтрофилами за то, что при окраске по Романовскому они интенсивно окрашиваются как кислым красителем эозином, так и основными красителями, в отличие от эозинофилов, окрашиваемых только эозином, и от базофилов, окрашиваемых только основными красителями.

Характеристика

Зрелые нейтрофилы имеют сегментированное ядро, то есть относятся к полиморфноядерным лейкоцитам, или полиморфонуклеарам. Они являются классическими фагоцитами: имеют адгезивность, подвижность, способность к хемотаксису, а также способность захватывать частицы (например, бактерии).

Хемотаксис нейтрофилов вызывают фрагменты белков, образующиеся в результате активации комплемента, факторы фибринолитической и кининовой систем, а также продукты лейкоцитарного, тромбоцитарного и бактериального происхождения. Под действием хемотаксических стимулов происходят «краевое состояние» (прилипание к эндотелиальным клеткам) и диапедез нейтрофилов[1].

Зрелые сегментоядерные нейтрофилы в норме являются основным видом лейкоцитов, циркулирующих в крови человека, составляя от 47 % до 72 % общего количества лейкоцитов крови. Ещё 1—5 % в норме составляют юные, функционально незрелые нейтрофилы, имеющие палочкообразное сплошное ядро и не имеющие характерной для зрелых нейтрофилов сегментации ядра — так называемые палочкоядерные нейтрофилы.

Нейтрофилы способны к активному амёбоидному движению, к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении мест воспаления или повреждения тканей).

Виды

Количество гранулоцитов в крови составляет около 60% от общего количества белых клеток. Данные компоненты, в свою очередь, делятся на подвиды.

Таким образом, к гранулоцитам относятся следующие клетки:

• Нейтрофильные гранулоциты – их количество у взрослого или ребенка в крови самое большое. По сути, нейтрофильные гранулоциты обезвреживают патогенные организмы, «жертвуя» собой.
• Базофилы – клетки мгновенно реагируют на аллергены, ускоряют кровообращение и направляют большое количество жидкости на пораженный участок.
• Эозинофильные гранулоциты – воздействуют на паразитарные организмы, предупреждают развитие аллергической реакции. Среди белых телец это самые маленькие и самые подвижные тельца.

Если те или иные гранулоциты понижены или повышены, это может негативно сказаться на работе организма, например, при попадании патогенных организмов иммунная реакция может быть слишком слабой, что приведет к серьезным осложнениям.

Процесс фагоцитоза

Нейтрофилы способны к фагоцитозу, причём являются микрофагами, то есть способны поглощать лишь относительно небольшие чужеродные частицы или клетки.

После фагоцитирования чужеродных частиц нейтрофилы обычно погибают, высвобождая большое количество биологически активных веществ, повреждающих бактерии и грибы, усиливающих воспаление и хемотаксис иммунных клеток в очаг.

Нейтрофилы содержат большое количество миелопероксидазы, фермента, который способен окислять анион хлора до гипохлорита — сильного антибактериального агента. Миелопероксидаза как гем-содержащий белок имеет зеленоватый цвет, что определяет зеленоватый оттенок самих нейтрофилов, цвет гноя и некоторых других выделений, богатых нейтрофилами.

Погибшие нейтрофилы вместе с клеточным детритом из разрушенных воспалением тканей и гноеродными микроорганизмами, послужившими причиной воспаления, формируют массу, известную как гной.

Повышение доли нейтрофилов в крови называется относительным нейтрофилёзом

, или
относительным нейтрофильным лейкоцитозом
.

Повышение абсолютного числа нейтрофилов в крови называется абсолютным нейтрофилёзом

. Снижение доли нейтрофилов в крови называется
относительной нейтропенией
.

Снижение абсолютного числа нейтрофилов в крови обозначается как абсолютная нейтропения

.

Первыми встречают микробов-лазутчиков — патрульные нашей иммунной системы гранулоциты.

Гранулоциты, или, как их еще называют — зернистые лейкоциты, наиболее многочисленные представители семейства лейкоцитов, количество которых составляет 50-80% от всей численности белых кровяных телец.

Гранулоциты образуются в костном мозге, потом, немного освоившись и поплавав в кровяном русле, переходят в ткани и органы к местам своей дислокации, где и патрулируют окрестности. Собственно говоря, они очень похожи на нашу патрульно-постовую службу (ППС), т.е. на наших милиционеров. Они так же разъезжают на «уазиках» по нашим органам и «реша­ют» небольшие конфликты и скандалы, не требующие вызова подкрепления. Они «выезжают» в места порезов, нарывов или проникновения микробов, поддерживая, таким образом, порядок и здоровое состояние вверенного им участка тела или органа.

Но вот незадача, гранулоциты, как и ППС, не очень то любят разбираться кто прав, а кто виноват. Они сначала «дубинкой по почкам», а уж потом задают вопросы.

Прибыв на место происшествия, гранулоциты, обтягивают ленточками места преступлений, ставят барьеры, и внутри этого «санитарного кордона» устраивают настоящую бойню. При повреждениях кожи и открытых ранках гранулоциты бросаются к месту происшествия и начинают пожирать все без разбору, все, что кажется им подозрительным и похожим на врага.

Пожранные гранулоцитами микробы убиваются перекисью водорода, окисью азота и гипохлоритом, которые вырабатываются в «желудке» гранулоцита, именуемом лизосомой.

Конечно же, зачастую, под воздействие такого «химического удара» попадают и ни в чем не повинные «зеваки» — клетки нашего организма, оказавшиеся поблизости. Те самые покраснения и припухлости на ранках и есть следствие «зачистки» гранулоцитами всех подряд без разбору, включая и наши, ни в чем не повинные ткани. Хорошо хоть, что эти покраснения лишь временное и относительно безопасное для организма явление.

Но, невзирая на всю свою грубость и неуклюжесть, гранулоциты отлично справляются с возложенными на них обязанностями по защите от всяких паразитов наших легких и кожи, с минимальными потерями для организма. Не будь их, все наши мелкие болячки и царапинки могли бы запросто перерасти в серьезные и опасные болезни.

Более серьезными и профессиональными защитниками нашего организма являются макрофаги. Это уже спецслужбы МВД и ФСБ. И хотя они так же относятся к семейству лейкоцитов, но, как говориться, ведомство-то одно, а возможности-то разные. Их в сто раз меньше, чем ППСников гранулоцитов, и обладают они тем же оружием, что и гранулоциты, но их «интеллект» и спецподготовка позволяют им более грамотно справляться с нависшей угрозой.

По правде говоря, макрофаги, путешествующие по кровеносным сосудам, называются моноцитами, а непосредственно в макрофаги их принимают тогда, когда моноциты выходят из крови в органы и ткани. Они открывают свои «представительства» в почках, печени, коже и легких и «специализируются» на микробах, которые особенно любят проникать в наш организм в этих местах.

Умницы макрофаги обучены «узнавать» бактерии с помощью рецепторов-антенн. Столкнувшись таким микробом-неприятелем, макрофаг как бы ощупывает его своими рецепторами и «считывает» информацию о составе его клеточной стенки. Полученные данные макрофаг отсылает для анализа в свою «картоте­ку» — ядро клетки, где хранится база данных на врагов и преступников, и оттуда получает четкие инструкции о свойствах врага и способах его уничтожения.

Как только макрофаг распознает вражину — он тут же выделяет в кровь цитокины – молекулы-посредники белковой природы, которые и разносят весть об агрессоре. В общем, разнообразные виды цитокинов — это гонцы, или же если хотите — связисты и военные курьеры. Подробней мы поговорим о них чуть позднее. А пока, продолжим.

Так вот, помните, что наши макрофаги агенты спецслужб? Вот поэтому, даже после убийства и расчленения врага, они сохраняют его часть, которая в будущем пригодится для установления более полной личности неприятеля, составления его фото-робота и изучения его качеств. Макрофаги передают эту часть структурам разведывательного управления организма — особой категории лимфоцитов – Т-лимфоцитам.

Лимфоциты: помошники и киллеры. Изучаем! >>

^ Наверх

Антимикробные функции

Нейтрофилы обладают большим набором антибиотических белков, которые хранятся в гранулах двух типов. Первичные (азурофильные) гранулы — это лизосомы, содержащие кислые гидролазы, миелопероксидазу и мурамидазу (лизоцим). Во вторичных (специфических) гранулах дополнительно к лизоциму обнаружен лактоферрин. Кроме ферментов и лактоферрина, в этих гранулах содержатся в высоких концентрациях антибиотические белки — дефензины, сепроцидины, кателицидины и белок, индуцирующий проницаемость бактериальных клеток[2].

Нейтрофилы играют очень важную роль в защите организма от бактериальных и грибковых инфекций, и сравнительно меньшую — в защите от вирусных инфекций. В противоопухолевой или антигельминтной защите нейтрофилы практически не играют роли.

Вопрос 15. Строение и функциональное значение гранулоцитов

Лейкоциты упозвоночных животных – ядросодержащиеклетки, способные к активному перемещениюв тканях организма. Классификацияоснована на учете особенностей строенияих цитоплазмы.

Лейкоциты, вцитоплазме которых содержитсяспецифическая зернистость, называютсязернистыми,или гранулоцитами.Зрелые зернистые лейкоциты имеютрасчлененное на сегменты ядро –сегментоядерные клетки, у молодых ононесегментированное.

Поэтому принятоих разделять на юные формы (бобовидноеядро), палочкоядерные (ядро в видеизогнутой палочки) и сегментоядерные– полностью дифференцированныелейкоциты, ядро которых содержит от 2-хдо 5-7 сегментов.

В соответствии с различиемв окрашивании цитоплазматическойзернистости в группе гранулоцитоввыделяют 3 разновидности клеток:

– базофилы –зернистость окрашивается основнымикрасителями в фиолетовый цвет;

– эозинофилы –зернистость окрашивается кислымикрасителями в различные оттенки красногоцвета;

– нейтрофилы –зернистость окрашивается и кислыми, иосновными красителями в розово-фиолетовыйцвет.

Нейтрофилы

– мелкие клетки (9-12 мкм), в цитоплазмекоторых содержится 2 типа гранул:первичные (базофильные), являющиесялизосомами, и вторичные оксифильные(содержат катионные белки и щелочнуюфосфатазу).

Для нейтрофилов свойственнысамая мелкая (пылевидная) зернистость и наиболее сегментированное ядро. Ониявляются микрофагами и осуществляютфагоцитарную функцию мелких инородныхчастиц любой природы, утилизациюкомплексов антиген-антитело.

Выделяют,кроме того, вещества, стимулирующиерегенерацию поврежденных тканей.

Эозинофилы

чаще содержат двухсегментное ядро икрупные оксифильные гранулы в цитоплазме.Их диаметр составляет 12-18 мкм. В гранулахсодержатся гидролитические ферменты(микрофаги по функции).

Проявляютантигистаминную реактивность, стимулируютфагоцитарную активность макрофаговсоединительной ткани и формирование уних лизосом, утилизируют комплексыантиген-антитело.

Но главная их задача– нейтрализация токсических веществ,поэтому количество эозинофилов резковозрастает при глистных инвазиях.

Базофилы

,размером 12-16 мкм, содержат средние повеличине базофильные гранулы, в составекоторых находятся гепарин (препятствуетсвертыванию крови) и гистамин (регулируетсосудистую и тканевую проницаемость).Участвуют они и в развитии аллергическихреакций.

Процентноесоотношение между отдельнымиразновидностями лейкоцитов называютлейкоцитарной формулой, или лейкограммой.Для гранулоцитов она выглядит следующимобразом:

– нейтрофилы –25-40% – у свиней и жвачных; 50-70% – у лошадейи хищных;

– эозинофилы –2-4%, у жвачных – 6-8%;

– базофилы – 0,1-2%.

Нетоз

В 2004 году был открыт важный механизм, посредством которого нейтрофилы осуществляют защитные функции, названный нетозом

(от англ. NETosis (от NET — Neutrophil Extracellular Trap))[3].

Нетоз является третьим основным типом клеточной смерти нейтрофилов наравне с апоптозом и некрозом.

При нетозе нейтрофил проходит стадии деконденсации хроматина, наработки реактивных форм кислорода (ROS — Reactive Oxigen Species), дегрануляции; затем следует выброс ДНК-сети, связанной с ROS, гистонами, миелопероксидазой и другими молекулами, повреждающими патоген.

Патогены, а именно бактерии, грибы, паразиты и вирусы «запутываются» в сетях и гибнут[4].

Нейтрофильные ДНК-ловушки связаны с патогенезом различных заболеваний, таких как сепсис, ревматоидный артрит, тромбоз, волчанка и другие аутоиммунные заболевания[5].

Также показано, что другие клетки крови, такие как моноциты, эозинофилы, базофилы также имеют подобный механизм, называемый этозом (от англ. ETosis (от ET — Extracellular Trap))[6].

Нейтрофильный ответ (инфильтрация очага воспаления нейтрофилами, повышение числа нейтрофилов в крови, сдвиг лейкоцитарной формулы влево с увеличением доли «юных» форм, указывающий на усиление продукции нейтрофилов костным мозгом) — самый первый ответ на бактериальные и многие другие инфекции.

Нейтрофильный ответ при острых воспалениях и инфекциях всегда предшествует более специфическому лимфоцитарному. При хронических воспалениях и инфекциях роль нейтрофилов незначительна и преобладает лимфоцитарный ответ (инфильтрация очага воспаления лимфоцитами, абсолютный или относительный лимфоцитоз в крови).

Примечания

1. Ройт А.
   Клетки, осуществляющие иммунный ответ // Иммунология = Immunology / Ройт А.; пер. с англ. В. И. Кандрора, Л. А. Певницкого. — 5-е изд. — М.: Мир, 2000. — С. 38. — 592 с. — ISBN 5-03-003305-X.
2. Ройт А.
   Клетки, осуществляющие иммунный ответ // Иммунология = Immunology / Ройт А.; пер. с англ. В. И. Кандрора, Л. А. Певницкого. — 5-е изд. — М.: Мир, 2000. — С. 38. — 592 с. — ISBN 5-03-003305-X.
3. Brinkmann V., Reichard U., Goosmann C., Fauler B., Uhlemann Y., Weiss D. S., Weinrauch Y., Zychlinsky A.
   Neutrophil extracellular traps kill bacteria. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2004. — Vol. 303, no. 5663. — P. 1532—1535. — DOI:10.1126/science.1092385. — PMID 15001782. [исправить]
4. Jenne C. N., Wong C. H., Zemp F. J., McDonald B., Rahman M. M., Forsyth P. A., McFadden G., Kubes P.
   Neutrophils recruited to sites of infection protect from virus challenge by releasing neutrophil extracellular traps. (англ.) // Cell host & microbe. — 2013. — Vol. 13, no. 2. — P. 169—180. — DOI:10.1016/j.chom.2013.01.005. — PMID 23414757. [исправить]
5. Xu J., Zhang X., Pelayo R., Monestier M., Ammollo C. T., Semeraro F., Taylor F. B., Esmon N. L., Lupu F., Esmon C. T.
   Extracellular histones are major mediators of death in sepsis. (англ.) // Nature medicine. — 2009. — Vol. 15, no. 11. — P. 1318—1321. — DOI:10.1038/nm.2053. — PMID 19855397. [исправить]
6. Wartha F., Henriques-Normark B.
   ETosis: a novel cell death pathway. (англ.) // Science signaling. — 2008. — Vol. 1, no. 21. — P. 25. — DOI:10.1126/stke.121pe25. — PMID 18506034. [исправить]

Литература

• Маянский А. Н., Маянский Д. Н.
  Очерки о нейтрофиле и макрофаге / Авт. предисл. акад. АМН СССР А. Д. Адо. Рец.: С. Белоцкий, Г. Непомнящих. — Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1983. — 256 с.
• Маянский А. Н., Маянский Д. Н.
  Очерки о нейтрофиле и макрофаге / Отв. ред. В. П. Казначеев; АН СССР, Сибирское отделение, АМН СССР, Сибирское отделение, Институт клинической и экспериментальной медицины. — 2-е изд., перераб. и доп. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. — 344 с. — ISBN 5-02-028718-0.

Нормы гранулоцитов у мужчин, женщин, детей

Нормальный показатель количества гранулоцитов в кровотоке оценивается по наиболее многочисленной группе клеток – нейтрофилам (NEUT). Если говорить о самих гранулоцитах (GRA), нормы по возрастам следующие:

Это усредненные показатели, которые оцениваются в базовом анализе крови с учетом референсных значений.