GRANULOPOIES: EGENSKAPER, HEMATOLOGI, FASER OCH FAKTORER - BIOLOGI - 2025

Den granulopoyesis är förnyelseprocessen av granulocytiska celler som cirkulerar i blodet och en del av försvarssystemet i kroppen. Granulopoies förekommer i benmärgen. Denna process inkluderar bildning och mognad av granulocytiska celler, såsom segmenterade neutrofiler, eosinofiler och basofiler.

Blodceller uppstår från en pluripotential stamcell som differentierar sig i olika cellinjer; och dessa i sin tur differentierar sig till lite mer differentierade cellinjer, tills de når mogna cirkulerande celler.

Schema av granulopoiesis. Källa: Fil: Hematopoiesis (mänskligt) diagram en.svg, wikipedia.org. Redigerad bild.

Under granulopoiesprocessen genomgår celler en serie förändringar när de differentierar sig till mer mogna celler.

De mest markanta förändringarna är:

- Minska i storleken på cellerna.

- Minskning av förhållandet mellan kärnan och cytoplasma (mindre kärna och större cytoplasma).

- Kondensation och fragmentering av kärnan.

- Osynlighet av nukleolin.

- Utseende av primära och senare sekundära granuler i cytoplasma.

De primära granulerna är azurofila och blir senare sura, neutrofila eller basofila, beroende på den cellinje som den tillhör. Granulocytiska celler går igenom olika differentieringssteg: myeloblaster, promyelblaster, myelocyter, metamyelocyter, båge (bandad kärna) och mogna granulocyter.

Denna process regleras genom att stimulera och hämma ämnen som produceras av immunsystemets celler.

egenskaper

Processen att bilda alla blodceller kallas hematopoies. Därför är granulopoiesis en del av hematopoiesis.

Granulopoies representerar bildningen och mognaden av en specifik grupp celler som utgör 60% av blodcellerna.

De kompletta kinetiken för granulocyter inkluderar bildning, mognad, cirkulation och omfördelning i organ och vävnader.

Detta innebär att granulopoies inte är en statisk process, eftersom cellerna under bildning och mognad flyttar till olika fack inom och utanför benmärgen.

Funktionella anatomiska fack där granulopoies sker

Det finns fyra fack som beskrivs och nämns nedan:

- Bildning och mognad.

- Reservera.

- Cirkulerande.

- Av marginalisering

Dessa fack har studerats omfattande, baserat på kinetiken hos den segmenterade neutrofilen eftersom det är den vanligaste granulocyten i blodet.

Granulopoieses kinetik

De två första facken utvecklas i benmärgen. Granulocytbildnings- och mognadsprocessen varar ungefär 11 dagar, varav granulocyterna tillbringar 7 dagar i formations- och mognadskammaren och går sedan till reservfacket, där de kvarstår i 4 dagar.

När de segmenterade neutrofilerna lämnar reservfacket och kommer in i cirkulationen kommer en procentandel av dem att resa fritt i blodet. Andra kommer emellertid att hålla sig fast vid väggarna i kapillärerna och post-kapillär venulerna eller kommer att hållas kvar i kapillärer nära de stora venerna. Detta är vad som kallas ett fack av marginalisering.

Granulocyter har en halveringstid på 6 till 8 timmar. För att upprätthålla homeostas för antalet granulocyter i blodet måste benmärgen därför producera miljarder granulocyter per dag.

I detta avseende ersätts granulocyterna som förstörs i organ och vävnader snabbt tack vare marginaliseringen och reservfacket.

Det finns fysiologiska orsaker som kan öka antalet segmenterade neutrofiler utan att produktionen ökar. Detta händer till exempel under fysisk träning. Vid bakterieinfektioner ökar dessutom produktionen av granulocyter, medan vistelsen för dessa celler i reservfacket minskar.

I patologiska processer såsom leukemier finns det en brist på kontroll i cellbildning, mognad och distribution, varför ett exorbitant antal omogna celler kommer att observeras i cirkulation.

Hematology

Räkningen och differentieringen av leukocyter är en mycket viktig parameter i fullständig hematologi. Leukocytantalet ger vägledning om patientens immunologiska status, förutom att tillhandahålla data som hjälper till att avslöja infektionsprocesser eller maligna sjukdomar.

I det speciella fallet med granulocyter tillhandahåller dessa extremt viktiga data, eftersom bakteriella infektioner kännetecknas av leukocytos och neutrofili. Det vill säga en ökning av det totala antalet leukocyter respektive en ökning av antalet segmenterade neutrofiler.

I virala infektioner uppvisar de leukopeni (minskning av det totala antalet leukocyter) och med neutropeni (minskning av antalet segmenterade neutrofiler).

På samma sätt tenderar de segmenterade eosinofilerna att öka i allergiska och parasitiska processer.

I blodsmetningen kan mogna granulocyter, dvs segmenterade neutrofiler, eosinofiler och basofiler observeras och kvantifieras.

Egenskaperna hos dessa celler är följande.

Segmenterade neutrofiler

Den mäter mellan 9 och 12 um. Det är den vanligaste granulocytiska cellen i blodet och når normalt en procentandel av 60 till 70% i blodcirkulationen (normalt värde). Dess cytoplasma är acidofil och innehåller rikligt med neutrofila granuler.

Kärnan har vanligtvis olika former, och som namnet indikerar är den uppdelad i 2 till 5 lobar. Ju fler flikar den har, desto äldre är cellen.

Därför rapporterar vissa bioanalytiker och hematologer, baserat på Arneths schema, "formel avviket till vänster" när neutrofiler med få lobuleringar dominerar, och "formel avviker till höger" när dessa uppvisar ett större antal lobuleringar.

Segmenterade eosinofiler

Denna cell är lätt att känna igen för sina speciella egenskaper. Det kännetecknas av att ha en kärna med två tydligt synliga lobuleringar och genom att presentera rikliga och tjocka syrofila granuler i dess cytoplasma, utan att täcka kärnan.

Segmenterade eosinofiler finns i låga koncentrationer i perifert blod, varvid deras normala värde är mellan 1 och 3%. Detta ökar i allergiska processer och i vissa parasitos.

Segmenterade basofiler

Dessa celler är de som har minst antal: det normala värdet i blodet varierar från 0 till 1%. De kännetecknas av att ha en polymorf kärna och en cytoplasma full av tjocka basofila granuleringar som överlagras på kärnan och förhindrar dess visualisering.

faser

Processen för bildning och mognad av granulocyter går igenom olika stadier eller faser.

Från den multipotentiella hematopoietiska stamcellen (hemocytoblast) genereras den myeloida prekursorcellen, och detta ger i sin tur upphov till den granulocytiska / monocytiska stamcellen, som senare ger upphov till myeloblasten.

Myeloblast

Denna cell mäter 14 till 20 um och kännetecknas av en oval kärna som täcker nästan hela cellen. Därför är dess cytoplasma knapp. Dess kromatin är slapp och kan uppskatta 1 till 3 nukleoli.

Myeloblasten har en basofil cytoplasma och inga granuleringar observeras. Denna cell delar sig för att ge upphov till två promyelocyter.

Promyelocyte

Promyelocyten är cellen som fortsätter efter myeloblaststadiet. Kärnan presenterar ett något tätare kromatin, men det är fortfarande möjligt att observera kärnan.

Fastän mognadsprocessen är regeln är att storleken på cellen minskar, i detta fall är promyelocyten den största cellen. Den mäter mellan 16-25 um.

Kärnan är mindre och visar mer cytoplasma. Detta är fortfarande basofilt och presenterar azurofila granuler (primära granuleringar).

Myelocyter (pro-neutrofiler, pro-eosinofiler, pro-basofiler)

Denna cell mäter 12 till 18 um och har en mer avancerad mognadsgrad än promyelocyten. Kärnan kan verka oval eller med en uttalad klyftan, och formen kan till och med bli njurformad.

Kromatinet blir tätare och nukleolin kan inte längre ses. Cytoplasma blir något surt, och sekundära granulat verkar som visar vilken typ av granulocyt som mognar (eosinofiler, neutrofiler eller basofiler).

Metamyelocyter (pro-neutrofiler, pro-eosinofiler och pro-basofiler)

I detta skede är kärnan excentrisk och kännetecknas av en djupare klyftan. Ett mer kondenserat kromatin observeras jämfört med föregående steg.

Specifika granuler beroende på typen av granulocyt som utvecklas är rikliga vid denna mognadsgrad, medan de primära granulaten som fortfarande finns inte längre är synliga.

I detta skede förlorar cellen egenskapen att dela. Under vissa förhållanden (allvarliga bakterieinfektioner) kunde de ses i blodet i låga mängder, utan att representera en allvarlig myeloida störning.

Men om det finns i stora mängder, indikerar det en patologisk process som kallas myelooid leukemi.

Cayado (cell med bandad kärna)

Detta steg observeras endast i fallet med mognad av segmenterade neutrofiler. Det är också känt som en juvenil neutrofil.

Det kan ses cirkulera i blodet under specifika förhållanden, såsom i bakteriella infektiösa processer där det finns en betydande ökning av antalet cirkulerande leukocyter på bekostnad av segmenterade neutrofiler (markerad neutrofilia).

Denna cell kännetecknas av att presentera en bandformad kärna som simulerar bokstaven "C" eller en hästsko. Å andra sidan finns rikliga neutrofila granuler och få azurofiler i cytoplasma.

Mogen granulocyt

Dessa innefattar de tre typerna av granulocyter som finns i perifert blod. Dessa är: segmenterade neutrofiler, segmenterade eosinofiler och segmenterade basofiler. Dess egenskaper har redan beskrivits i hematologisektionen.

Omogna granulocytiska celler. Källa: Armed Forces Institute of Pathology (AFIP) / File: Bone marrow WBC.JPG-Wikipedia.com Redigerade bilder.

Faktorer involverade i granulopoies

Granulopoies regleras av vissa ämnen som syntetiseras av celler i immunsystemet, såsom lymfocyter, makrofager och själva granulocytcellerna.

Vissa har stimulerande och andra hämmande funktioner. Därför upprätthåller dessa ämnen balansen mellan cellkloner och en fungerande immunrespons.

Granulopoiesis-stimulerande ämnen

Även om det fortfarande är okänt vilka stimuli som den pluripotentiella stamcellen får för att dela upp och differentiera till prekursorceller i lymfoiden och myeloiden, antas det att interleukin 3 (IL3-) producerad av CD4-lymfocyter kan verka i detta känsla, förutom andra signaler som de får från den medullära mikromiljön.

På liknande sätt finns det den granulo-monocytiska kolonistimuleringsfaktorn (GM-CSF), som stimulerar föregångarcellen i myeloida serien att komma från den granulocytiska / monocytiska förfädercellen.

Granulocytisk kolonistimulerande faktor (G-CSF) hittas också, vilket stimulerar mognaden för föregångarna till segmenterade neutrofiler, eosinofiler och basofiler.

Interleukin (IL 5) ingriper för differentiering av de segmenterade eosinofilerna, medan eotaxin 1 agerar vid migrering och rekrytering av eosinofiler.

Granulopoieshämmande ämnen

Ett ämne som frisätts av granulerna av segmenterade neutrofiler som kallas laktoferrin deltar i regleringen av uttrycket av gener som är involverade i olika funktioner för cellaktivering och produktion av cytokiner.

I denna mening verkar laktoferrin genom att aktivera makrofager, vilket kan frisätta prostaglandin-E (PGE). Detta ämne, tillsammans med chaloner och sura isoferritiner, hämmar spridning och mognad av segmenterade neutrofiler.

Å andra sidan stimulerar laktoferrin aktiveringen av CD4-lymfocyter och frisättningen av antiinflammatoriskt interleukin (IL-10).

referenser

1. Hollard D, Berthier R, Douady F. Granulopoiesis och dess reglering. Sem Hop. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
2. "Blodbildning." Wikipedia, den fria encyklopedin. 3 okt 2018, 21:08 UTC. 22 maj 2019, 17:14. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Hemopathies. Kapitel III. De figurativa elementen i normalt och patologiskt blod. pp31-46. Finns på: 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 som modulator av immunsvaret. Biochemistry 2008, 33. (2): 71-82. Finns på: .redalyc.org
5. Lazarowski A. Ämnen i hematologi. Introduktion till de biokemiska aspekterna av hematologiska sjukdomar.
6. Moraleda Jiménez J. Hematology grundutbildning. Virgen de la Arrixaca University Clinical Hospital. 4: e upplagan. Murcia. Finns på: hematoncologia.com