Гранулоциты: тип лейкоцитов с гранулами в цитоплазме. Важны для иммунитета, образуются в костном мозге. Нейтрофилы, эозинофилы, базофилы – виды гранулоцитов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Категория белых кровяных клеток
Category of white blood cells
Гранулоциты – это клетки врожденной иммунной системы, характеризующиеся наличием специфических гранул в цитоплазме. Эти гранулы отличают их от различных агранулоцитов. Все миелобластные гранулоциты являются полиморфноядерными, то есть имеют разнообразную форму (морфологию) ядра (сегментированное, неправильное; часто разделенное на три сегмента) и называются полиморфноядерными лейкоцитами (ПМН, ПМЛ или ПМНЛ). В широком смысле, полиморфноядерный гранулоцит относится конкретно к "нейтрофильным гранулоцитам", наиболее многочисленному типу гранулоцитов; другие типы (эозинофилы, базофилы и тучные клетки) имеют различную морфологию. Гранулоциты образуются в костном мозге посредством гранулопоэза.
Granulocytes are cells in the innate immune system characterized by the presence of specific granules in their cytoplasm. Such granules distinguish them from the various agranulocytes. All myeloblastic granulocytes are polymorphonuclear, that is, they have varying shapes (morphology) of the nucleus (segmented, irregular; often lobed into three segments); and are referred to as polymorphonuclear leukocytes (PMN, PML, or PMNL). In common terms, polymorphonuclear granulocyte refers specifically to "neutrophil granulocytes", the most abundant of the granulocytes; the other types (eosinophils, basophils, and mast cells) have varying morphology. Granulocytes are produced via granulopoiesis in the bone marrow.
Нейтрофилы
Нейтрофилы обычно находятся в кровотоке и являются наиболее распространенным типом фагоцитов, составляя 60–65% от общего количества циркулирующих лейкоцитов, и состоят из двух подпопуляций: нейтрофильных клеток-убийц и нейтрофильных кагеров. В одном литре человеческой крови содержится около пяти миллиардов (5x109) нейтрофилов, диаметр которых составляет примерно 12–15 микрометров. Получив соответствующие сигналы, нейтрофилам требуется около тридцати минут, чтобы покинуть кровь и достичь очага инфекции. Нейтрофилы не возвращаются в кровь, а превращаются в гнойные клетки и погибают. Нейтрофилы используют три стратегии для непосредственного уничтожения микроорганизмов: фагоцитоз (поглощение), высвобождение растворимых антимикробных веществ (включая гранулярные белки) и генерация внеклеточных ловушек нейтрофилов (NET). Нейтрофилы – профессиональные фагоциты: они активно поглощают патогены, покрытые антителами и комплементом, а также поврежденные клетки или клеточный детрит. Внутриклеточные гранулы человеческих нейтрофилов давно известны своими протеолитическими и бактерицидными свойствами. Нейтрофилы могут секретировать продукты, стимулирующие моноциты и макрофаги, что усиливает фагоцитоз и образование реактивных кислородных соединений, участвующих во внутриклеточном уничтожении. Нейтрофилы имеют два типа гранул: первичные (азурофильные) гранулы (встречаются в молодых клетках) и вторичные (специфические) гранулы (встречаются в более зрелых клетках). Первичные гранулы содержат катионные белки и дефензины для уничтожения бактерий, протеолитические ферменты и катепсин G для расщепления (бактериальных) белков, лизоцим для разрушения бактериальных клеточных стенок и миелопероксидазу (для генерации токсичных веществ, убивающих бактерии). Вторичные гранулы содержат соединения, участвующие в образовании токсичных кислородных соединений, лизоцим и лактоферрин (для извлечения железа из бактерий).
Neutrophils are normally found in the bloodstream and are the most abundant type of phagocyte, constituting 60% to 65% of the total circulating white blood cells, and consisting of two subpopulations: neutrophil killers and neutrophil cagers. One litre of human blood contains about five billion (5x109) neutrophils, which are about 12–15 micrometres in diameter. Once neutrophils have received the appropriate signals, it takes them about thirty minutes to leave the blood and reach the site of an infection. Neutrophils do not return to the blood; they turn into pus cells and die. Neutrophils have three strategies for directly attacking micro organisms: phagocytosis (ingestion), release of soluble anti microbials (including granule proteins), and generation of neutrophil extracellular traps (NETs). Neutrophils are professional phagocytes: they are ferocious eaters and rapidly engulf invaders coated with antibodies and complement, as well as damaged cells or cellular debris. The intracellular granules of the human neutrophil have long been recognized for their protein destroying and bactericidal properties. Neutrophils can secrete products that stimulate monocytes and macrophages; these secretions increase phagocytosis and the formation of reactive oxygen compounds involved in intracellular killing. Neutrophils have two types of granules; primary (azurophilic) granules (found in young cells) and secondary (specific) granules (which are found in more mature cells). Primary granules contain cationic proteins and defensins that are used to kill bacteria, proteolytic enzymes and cathepsin G to break down (bacterial) proteins, lysozyme to break down bacterial cell walls, and myeloperoxidase (used to generate toxic bacteria killing substances). The secondary granules contain compounds that are involved in the formation of toxic oxygen compounds, lysozyme, and lactoferrin (used to take essential iron from bacteria).
Эозинофилы
Эозинофилы также имеют ядра в форме почек с долями (от двух до четырех долей). Количество гранул в эозинофиле может варьироваться, поскольку они склонны к дегрануляции, находясь в кровотоке. Эозинофилы играют решающую роль в уничтожении паразитов (например, кишечных нематод), поскольку их гранулы содержат уникальный токсичный основной белок и катионный белок (например, катепсин); рецепторы, связывающиеся с IgG и IgA, используются для облегчения этой задачи. Эти клетки также обладают ограниченной способностью к фагоцитозу, являются профессиональными клетками, представляющими антиген, регулируют функции других иммунных клеток (например, CD4+ T-клеток, дендритных клеток, B-клеток, тучных клеток, нейтрофилов и базофилов), участвуют в разрушении опухолевых клеток. Полипептид, называемый интерлейкином-5, взаимодействует с эозинофилами, стимулируя их рост и дифференцировку; этот полипептид продуцируется базофилами и Т-хелперами 2 (TH2). При повреждении базофилы высвобождают гистамин, который способствует воспалительному ответу, помогающему бороться с вторгшимися организмами. Гистамин вызывает расширение и увеличение проницаемости капилляров вблизи базофила. Поврежденные базофилы и другие лейкоциты высвобождают другое вещество, называемое простагландинами, которое способствует увеличению притока крови к очагу инфекции. Оба этих механизма обеспечивают доставку элементов свертывания крови в инфицированную область (это запускает процесс восстановления и препятствует распространению микробов в другие части тела). Повышенная проницаемость воспаленной ткани также облегчает миграцию фагоцитов к очагу инфекции, чтобы они могли поглощать микробы.
Eosinophils also have kidney shaped lobed nuclei (two to four lobes). The number of granules in an eosinophil can vary because they have a tendency to degranulate while in the blood stream. Eosinophils play a crucial part in the killing of parasites (e. g., enteric nematodes) because their granules contain a unique, toxic basic protein and cationic protein (e. g., cathepsin); receptors that bind to IgG and IgA are used to help with this task. These cells also have a limited ability to participate in phagocytosis, they are professional antigen presenting cells, they regulate other immune cell functions (e. g., CD4+ T cell, dendritic cell, B cell, mast cell, neutrophil, and basophil functions), they are involved in the destruction of tumor cells, A polypeptide called interleukin 5 interacts with eosinophils and causes them to grow and differentiate; this polypeptide is produced by basophils and by T helper 2 cells (TH2). When basophils are injured, they will release histamine, which contributes to the inflammatory response that helps fight invading organisms. Histamine causes dilation and increased permeability of capillaries close to the basophil. Injured basophils and other leukocytes will release another substance called prostaglandins that contributes to an increased blood flow to the site of infection. Both of these mechanisms allow blood clotting elements to be delivered to the infected area (this begins the recovery process and blocks the travel of microbes to other parts of the body). Increased permeability of the inflamed tissue also allows for more phagocyte migration to the site of infection so that they can consume microbes.
Разработка
Гранулоциты происходят из стволовых клеток, расположенных в костном мозге. Дифференцировка этих стволовых клеток из мультипотентных гематопоэтических стволовых клеток в гранулоциты называется гранулопоэзом. В этом процессе дифференцировки существует несколько промежуточных типов клеток, включая миелобласты и промиелоциты.
Granulocytes are derived from stem cells residing in the bone marrow. The differentiation of these stem cells from multipotent hematopoietic stem cell into granulocytes is termed granulopoiesis. Multiple intermediate cell types exist in this differentiation process, including myeloblasts and promyelocytes.
Клиническое значение
Гранулоцитопения – это аномально низкая концентрация гранулоцитов в крови. Это состояние снижает сопротивляемость организма к многим инфекциям. К близкородственным терминам относятся агранулоцитоз (этимологически – «полное отсутствие гранулоцитов»; клинически – уровень гранулоцитов менее 5% от нормы) и нейтропения (дефицит нейтрофильных гранулоцитов). Гранулоциты живут в кровотоке всего один-два дня (четыре дня в селезенке или других тканях), поэтому переливание гранулоцитов в качестве терапевтической стратегии дает лишь очень кратковременный эффект. Кроме того, данная процедура сопряжена со многими осложнениями. У пациентов с сахарным диабетом 1 типа обычно наблюдается дефект гранулоцитарного хемотаксиса. Исследования показывают, что применение переливаний гранулоцитов для профилактики инфекций снижает число людей с бактериальными или грибковыми инфекциями крови. Однако дальнейшие исследования свидетельствуют об отсутствии различий в клиническом излечении текущей инфекции у пациентов, получавших терапевтические трансфузии гранулоцитов.
Granulocytopenia is an abnormally low concentration of granulocytes in the blood. This condition reduces the body's resistance to many infections. Closely related terms include agranulocytosis (etymologically, "no granulocytes at all"; clinically, granulocyte levels less than 5% of normal) and neutropenia (deficiency of neutrophil granulocytes). Granulocytes live only one to two days in circulation (four days in spleen or other tissue), so transfusion of granulocytes as a therapeutic strategy would confer a very short lasting benefit. In addition, there are many complications associated with such a procedure. There is usually a granulocyte chemotactic defect in individuals suffering from type 1 diabetes mellitus. Research suggests giving granulocyte transfusions to prevent infections decreased the number of people who had a bacterial or fungal infection in the blood. Further research suggests participants receiving therapeutic granulocyte transfusions show no difference in clinical reversal of concurrent infection.