NEUTROFILER: EGENSKAPER, MORFOLOGI, FUNKTIONER, TYPER - BIOLOGI - 2025

De neutrofiler är leukocyt celltyp och granulocyt subtyp involverade i immunsvaret uppslukar bakterier, svampar och andra potentiellt patogena enheter för organismen.

Bland granulära leukocyter är neutrofiler de vanligaste cellerna, som finns i proportioner mellan 65 och 75% av det totala leukocytantalet. Denna mängd kan öka om kroppen lider av en infektion.

Källa: pixabay.com

För att fullgöra sin skyddande roll uppvisar denna cell en markant förmåga att röra sig genom vävnader. De motsvarar den första försvarslinjen i närvaro av en infektion och är också relaterade till inflammationshändelser.

Kärnan i neutrofiler är varierande med avseende på dess morfologi, varför cellen sägs vara polymorfonukleär. I allmänhet har denna kärna tre till fem oregelbundna utsprång eller lobar. Cytoplasman presenterar en serie granuler som ger den den karakteristiska rosa färgen på denna celllinje.

egenskaper

Generaliteter och klassificering av granulocyter

Blod består av olika cellelement. En av dem är leukocyter eller vita blodkroppar, så kallade på grund av deras brist på färg jämfört med erytrocyter eller röda blodkroppar.

Inom de vita blodkropparna finns det flera typer och en av dem är granulocyter. De heter så eftersom de presenterar en stor mängd granuler i cytoplasma. I sin tur har vi olika typer av granulocyter som skiljer sig från varandra som svar på olika laboratoriefärger.

Granulocyter är eosinofiler, med granuler rika på basiska proteiner som är färgade med sura färgämnen såsom eosin; basofiler, som uppvisar sura granuler och färgar med basfärger såsom metylenblått; och neutrofiler, som presenterar både sura och basiska granuler och presenterar rosa eller lavendeltoner.

Neutrofil översikt och klassificering

Inom granulocyter är neutrofiler de vanligaste cellerna. Det är celler med förmåga att röra sig som är involverade i immunsvaret och i förstörelsen av olika patogener och medel utanför kroppen.

Mogna neutrofiler kännetecknas av en segmenterad kärna. Det är därför som vissa författare kallar dessa leukocyter polymorfonukleära celler, förkortade PMN: er, för deras förkortning på engelska.

Inom det perifera blodet hittar vi två former av neutrofiler: en med en segmenterad kärna och andra med en bandformad kärna. I cirkulationen har de flesta av dessa celler en segmenterad kärna.

Morfologi

Mått

I blodutstryk som analyserats på laboratoriet har det observerats att dimensionerna hos neutrofilerna är mellan 10 och 12 mikrometer (um), vilket är något större än erytrocyterna.

Kärna

En av de mest framträdande kännetecknen för neutrofiler är formen på deras kärna, med flera lober. Även om granulocyter klassificeras enligt deras svar på färgning, kan de lätt identifieras med denna egenskap.

Unga neutrofiler uppvisar en kärna med en form som liknar ett band och ännu inte har någon typ av lober, det kan vara begynnande.

När neutrofiler har nått mognad kan kärnan ha flera lober - vanligtvis två till fyra. Dessa lober är sammankopplade av känsliga kärnkraftsdelar.

Positionerna för flikarna och kärnan i allmänhet är ganska dynamisk. Därför kan flikarna variera i sin position och även i antal.

kromatin

Relativt är kromatinet hos neutrofiler ganska kondenserat. Fördelningen av kromatin i neutrofiler är karakteristisk för denna cellgräns: heterokromatin (kondenserat kromatin med låg transkriptionshastighet) är beläget i stora mängder vid kärnans kanter och kommer i kontakt med kärnhöljet.

Euchromatin (relativt lösare kromatin, med en generellt hög transkriptionshastighet) är beläget i den centrala regionen av kärnan och det finns mycket lite av detta kromatin som är i direkt kontakt med höljet.

Hos kvinnor blir en av sex X-kromosomerna kompakterade och inaktiverade i en struktur som kallas Barr's corpuscle - detta fenomen uppstår för att kompensera för den genetiska belastningen. Detta visualiseras som en bilaga i en av kärnloberna.

cytoplasma

Organeller och granuler finns i cytoplasma hos neutrofiler. Tack vare den enorma mängden granuler får neutrofil cytoplasma en rosa färg eller lila färg. Dessutom finns det betydande mängder glykogen. Nedan kommer vi att beskriva i detalj var och en av delkomponenterna i cytoplasma:

granulat

Som vi nämnde är neutrofiler en typ av granulocyt eftersom deras cytoplasma har olika granuler. I dessa leukocyter finns det tre typer av granuler: specifika, azurofila och tertiära.

Specifika granuler

De specifika granulaten eller sekundära granulerna är små i storlek och ganska rikliga. På grund av deras lilla storlek är de svåra att visualisera i ljusmikroskopet. I ljuset av elektronmikroskopi framträder emellertid granulerna som ellipsoidstrukturer. Kroppens densitet är måttlig.

Inuti de specifika granulaten hittar vi kollagenas av typ IV, fosfolipidas, laktoferrin, B12-vitaminbindande proteiner, NADPH-oxidas, histaminas, receptorer för arket, bland andra. Det finns också komplementaktivatorer och andra molekyler med bakteriedödande egenskaper.

Azurofila granuler

De azurofila eller primära granulaten är större än de tidigare, men de finns i mindre mängd. De har sitt ursprung i början av granulopoies och finns i alla typer av granulocyter. När det azurblå färgämnet appliceras på dem får de en purpurfärgad färg. Det är väldigt täta kroppar.

Dessa kroppar är analoga med lysosomer och innehåller hydrolaser, elastaser, katjoniska proteiner, bakteriedödande proteiner och myeloperoxidas. Det senare har ett ämne med fina granuler. Denna molekyl bidrar till bildandet av hypoklorit och kloraminer, ämnen som bidrar till eliminering av bakterier.

En viktig komponent i azurofila granuler inom kategorin katjoniska proteiner är de så kallade defensinerna, som verkar på liknande sätt som en antikropp.

Tertiära granuler

I den sista kategorin har vi tertiära granuler. Dessa är i sin tur uppdelade i två typer av granulat, beroende på innehållet: vissa är rika på fosfataser och andra i metalloproteiner, såsom gelatinaser och kollagenaser. Det spekuleras i att dessa proteiner kan bidra till migrationen av neutrofilen genom bindvävnaden.

organeller

Förutom de granuler som är tydligt synliga i neutrofilernas cytoplasma är ytterligare subcellulära fack ganska sällsynta. I mitten av cellen finns emellertid en begynnande Golgi-apparat och ett litet antal mitokondrier.

Funktioner

Att leva i en värld som vrimlar av patogena encelliga organismer är en stor utmaning för flercelliga organismer. Under utvecklingen utvecklades cellulära element med förmågan att uppsluka och förstöra dessa potentiella hot. En av de viktigaste (och mest primitiva) barriärerna bildas av det medfödda immunsystemet.

Neutrofiler är en del av detta medfödda system. I kroppen är detta system ansvarigt för förstörelsen av patogener eller molekyler som är främmande för kroppen som inte är specifika för något antigen, beroende på hinder som består av hud och slemhinnor.

Hos människor kan neutrofiltalet överstiga 70% av cirkulerande leukocyter, vilket är den första försvarslinjen mot ett brett spektrum av patogener: från bakterier till parasiter och svampar. Således har vi bland neutrofilernas funktioner:

Förstörelse av patogena enheter

Neutrofils huvudfunktion är att förstöra främmande molekyler eller material som kommer in i kroppen genom fagocytos - inklusive mikroorganismer som kan orsaka sjukdom.

Processen genom vilken neutrofiler förstör utländska enheter består av två steg: sökning med kemotaxi, cellmotilitet och diapédesis, följt av förstörelse av samma, med fagocytos och matsmältning. Detta sker enligt följande:

Steg 1: kemotaxi

Rekryteringen av neutrofiler genererar en inflammatorisk process i det område där bindningen med leukocytreceptorn inträffade. Kemotaktiska medel kan produceras av mikroorganismer, genom cellskada eller av andra typer av leukocyter.

Det första svaret av neutrofiler är att nå endotelcellerna i blodkärlen genom användning av bindemedelsmolekyler. När cellerna når platsen för infektion eller inflation, börjar neutrofiler processen med fagocytos.

Steg 2: fagocytos

På cellytan har neutrofiler en mängd olika receptorer med olika funktioner: de kan direkt känna igen den patogena organismen, den apoptotiska cellen eller någon annan partikel, eller de kan känna igen någon opsonisk molekyl som är förankrad i den främmande partikeln.

När en mikroorganism är "opsoniserad" betyder det att den är belagd med antikroppar, genom komplement eller av båda.

Under fagocytosprocessen uppstår pseudopodia från neutrofilen som börjar omge partikeln som ska smälta. I detta fall inträffar fagosombildningen i neutrofilens cytoplasma.

Fagosombildning

Bildningen av fagosomen tillåter NADH-oxidaskomplexet som finns i denna kropp att generera reaktiva syresorter (såsom väteperoxid, till exempel) som slutar i omvandlingen till hypoklorit. På liknande sätt frisätter de olika typerna av granuler bakteriedödande ämnen.

Kombinationen av reaktiva syrearter och baktericider möjliggör eliminering av patogenen.

Neutrofil död

Efter nedbrytningen av patogenen kan nedbrytningsproduktmaterialet lagras i restkroppar eller det kan hanteras med hjälp av exocytos. Under detta fenomen lider de flesta av de deltagande neutrofilerna av celldöd.

Det vi känner som ”pus” är en tjock vitaktig eller gulaktig utsöndring av döda bakterier blandad med neutrofiler.

Rekrytering av andra celler

Förutom att tömma innehållet i granulerna för att attackera patogener, är neutrofiler också ansvariga för att utsöndra molekyler i den extracellulära matrisen.

Molekylerna som utsöndras till utsidan fungerar som kemotaktiska medel. Det vill säga de är ansvariga för att "kalla" eller "locka" andra celler, såsom ytterligare neutrofiler, makrofager och andra inflammatoriska medel.

Generering av nät

Neutrofiler är celler som kan generera så kallade extracellulära neutrofila fällor, förkortade NET, för dess förkortning på engelska.

Dessa strukturer genereras efter neutrofil död, som ett resultat av antimikrobiell aktivitet. Dessa extracellulära strukturer spekuleras för att representera kedjor av nukleosomer.

Faktum är att användningen av termen NETosis har föreslagits för att beskriva denna speciella form av celldöd - vilket resulterar i frisläppandet av NET.

Dessa strukturer har enzymer som vi också hittar inuti granulerna av neutrofiler och kan leda till förstörelse av bakteriella medel, både gramnegativa och grampositiva, eller svampmedel.

Sekretionsfunktion

Neutrofiler har associerats med utsöndring av ämnen av biologisk relevans. Dessa celler är en viktig källa för transkobalamin I, vilket är avgörande för korrekt absorption av vitamin B12 i kroppen.

Dessutom är de källan till en viktig mängd cytokiner. Bland dessa molekyler sticker fram produktionen av interleukin-1, ett ämne som kallas pyrogen. Det vill säga en molekyl som kan inducera feberprocesser.

Interleukin-1 ansvarar för att inducera syntesen av andra molekyler som kallas prostaglandiner som verkar på hypotalamus och orsakar temperaturökningen. När man förstår det från detta perspektiv är feber en följd av akut inflation till följd av det enorma neutrofila svaret.

Ursprung och utveckling

Hur många neutrofiler produceras?

Neutrofilproduktionen beräknas vara i storleksordningen 10 ¹¹ celler per dag, vilket kan öka i storleksordning när kroppen upplever en bakterieinfektion.

Var görs neutrofiler?

Neutrofil utveckling sker i benmärgen. På grund av vikten av dessa celler och det betydande antalet som måste produceras avsätter benmärgen nästan 60% av sin totala produktion till ursprunget till neutrofiler.

Hur görs neutrofiler?

Cellen som härstammar från dem kallas granulocyt-monocytförfäder, och som namnet antyder är det cellen som ger upphov till både granulocyter och monocyter.

Det finns olika molekyler som är involverade i bildandet av neutrofiler, men den viktigaste kallas granulocytkolonistimulerande faktor, och det är en cytokin.

I benmärgen finns det tre typer av utvecklande neutrofiler: stamcellgruppen, den spridande gruppen och den mogna gruppen. Den första gruppen består av hematopoietiska celler som kan förnyas och differentieras.

Spredningsgruppen består av celler i mitotiska tillstånd (dvs i celldelning) och inkluderar myeloida förfäder, eller kolonier som bildar granulocyter, erytrocyter, monocyter och megakaryocyter, granulocyt-makrofagförfäder, myeloblaster, promyelocyter och myelocyter. Mognadstadierna inträffar i den nämnda ordningen.

Den sista gruppen består av celler som genomgår kärnmognad och består av metamyelocyter och neutrofiler - både bandade och segmenterade.

Hur länge varar neutrofiler?

Jämfört med andra celler i immunsystemet anses neutrofiler ha en kort halveringstid. Traditionella uppskattningar tyder på att neutrofiler varar cirka 12 timmar i cirkulation och lite över en dag i vävnader.

Idag används metodologier och tekniker som involverar deuteriummärkning. Enligt denna metod ökas halveringstiden för neutrofiler upp till 5 dagar. I litteraturen förblir denna skillnad en fråga om kontroverser.

Neutrofil migration

Inom de tre grupperna av neutrofiler en cellrörelse (av neutrofilerna och deras föregångare) mellan benmärgen, perifert blod och vävnaderna. I själva verket är en av de mest relevanta egenskaperna hos denna typ av leukocyt dess förmåga att migrera.

Eftersom dessa är de vanligaste vita blodkropparna, bildar de den första vågen av celler som når lesionen. Förekomsten av neutrofiler (och även monocyter) innebär en betydande inflammatorisk reaktion. Migreringen är under kontroll av vissa vidhäftningsmolekyler belägna på cellytan som interagerar med endotelceller.

sjukdomar

neutrofili

När det absoluta neutrofiltalet överskrider 8.6.10 ⁹ anses patienten ha neutrofili. Detta tillstånd åtföljs av granulocytisk hyperplasi av benmärgen, med avsaknad av eosinofili, basofiler och erytrocyter med kärnor i perifert blod.

Det finns flera orsaker som kan leda till en godartad ökning av neutrofiler, såsom stressförhållanden, takykardihändelser, feber, arbetskraft, överdriven konditionsträning, bland andra.

Orsaker associerade med patologier eller tillstånd av medicinsk relevans inkluderar inflammation, förgiftning, blödning, hemolys och neoplasmer.

neutropeni

Det motsatta tillståndet till neutrofili är neutropeni. Orsaker som är förknippade med en minskning av neutrofila nivåer inkluderar infektioner, fysiska medel som röntgenstrålar, vitamin B12-brist, intag av mediciner och syndromet känt som lata vita blodkroppar. Det senare består av slumpmässiga och riktningsfria rörelser från cellernas del.

referenser

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Väsentlig cellbiologi. Garland Science.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Praktisk manual för klinisk hematologi. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobles kliniska hematologi. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Nya framsteg när det gäller att förstå neutrofiler. F1000Forskning, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologi: grundläggande principer och praxis. Elsevier Health Sciences.
6. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologi och cellbiologi: en introduktion till patologi E-bok. Elsevier Health Sciences.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., & Lowell, CA (2013). De mångfacetterade funktionerna hos neutrofiler. Årlig granskning av patologi, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Frånvaro av neutrofiler. Brittisk medicinsk tidskrift, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Cellbiologi E-bok. Elsevier Health Sciences.
10. Rosales C. (2018). Neutrofil: en cell med många roller i inflammationer eller flera celltyper ?. Gränser i fysiologi, 9, 113.
11. Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ, & Bowlin, GL (2017). En översikt över neutrofils roll i medfödd immunitet, inflammation och värd-biomaterialintegration. Regenerativa biomaterial, 4 (1), 55-68.