BAZOFILI: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, FUNKCIJE, BOLEZNI - BIOLOGIJA - 2026

V bazofilci ali levkocitov bazofilno niso fagocitne granulociti katerih citoplazemskega zrnca sproščati snovi, ki branijo telo endo in ektoparazitom, ki so pomembne pri vnetju in alergije. So najmanjši (s premerom 5–15 μm) in najmanj številni (0–2%) levkocitov (belih krvnih celic).

Polimorfonuklearni levkociti dobijo ime po svojih lobuliranih jedrih. Imenujejo jih tudi granulociti, ker njihova citoplazma vsebuje zrnca, ki jih je mogoče enostavno obarvati. Vključujejo nevtrofilce, eozinofile in bazofilce, katerih imena se nanašajo na pripadnost njihovih citoplazemskih granul za specifična barvila.

Vir: Osebje Blausen.com (2014). "Medicinska galerija Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

V bazofilih se citoplazemske granule, ki so enakomerne velikosti in zasenčijo jedro, obarvajo modro zaradi delovanja kemično bazičnih barvil, kot sta hematoksilin in metilen modro, ki se vežeta na histamin in heparin, ki sta prisotna v znotraj.

Funkcionalno so bazofili, ki so krvne celice, podobni mastocitom, ki so tkivne celice. Obe vrsti celic imata Fc receptorje. Ti celični površinski receptorji dolgujejo ime svoji visoki afiniteti za Fc območje protiteles imunoglobulina E (IgE).

značilnosti

Pri postopkih obarvanja lahko bazofil opazujemo s svetlobno mikroskopijo. Ker jih v krvi ni veliko, jih je priročno predhodno izolirati in očistiti.

Imajo specifično težo (1.070–180 g / ml), podobno kot monociti in limfociti, zato centrifugiranje krvi loči te tri vrste celic skupaj. Centrifugiranje omogoča izolacijo bazofilcev s čistostjo 1–20%. Za doseganje višje čistosti so potrebne dodatne tehnike.

Bazofili so pogostejši v vnetih tkivih kot v krvi. Za njegovo identifikacijo v teh tkivih so potrebna monoklonska protitelesa.

V primerjavi z mastociti bazofili aktivirajo več vrst umetnih dražljajev, vključno s kalcijevimi ionofori (ionomicin, polibazični amini) in tvorbo tumorjev, ki tvorijo pojav, ki tvorijo kinazo C.

Bazofili izražajo receptorje za imunoglobulin G (IgG), komplement, citokin, hemokin, histamin, nekatere kratke peptide in topne lipide, histamin, različne peptidaze in številne adhezijske molekule družin integrin in selektin. V tej značilnosti so bolj podobni eozinofilcem kot mastocitom.

Morfologija

Elektronska mikroskopija kaže, da imajo bazofili: 1) celično površino z več, nepravilnimi, kratkimi in debelimi izboklinami; 2) dve vrsti zrnc, manjša blizu jedra in večja, ki vsebuje elektro neprozorno snov; 3) podolgovato in ukrivljeno jedro z močno kondenzacijo ultrastrukturno segmentiranega kromatina.

Čeprav so bazofili krvne celice, v odgovor na sproščanje hemotaksinov in hemokinov med vnetjem prodrejo v tkiva, v katerih najdemo funkcionalno podobne mastocite.

Morfološko gledano bazofilce ločimo od mastocitov po tem, da imajo manjše število večjih zrnc (do 1,2 μm) in neokrogle jedrske mešičke. Poleg tega bazofili nimajo intragranularnih tuljav, ki predstavljajo diagnostično ultrastrukturo mastocitov.

Zrnca bazofila, podobna tistim iz mastocitov, so bogata s proteoglikani, sestavljenimi iz polipeptidnega jedra in več nerazvejanih glikozaminoglikanskih stranskih verig. Slednje molekulam prinašajo močan negativni naboj, kar obarva z osnovnimi barvili.

Bazofili imajo z eozinofili značilnost kristalnega proteina Charcot-Leyden v svojih granulah.

Bioaktivne spojine zrnc

Zrnca bazofila vsebujejo biogene amine, proteoglikane in encime. Biogeni amini so nizko molekulske spojine z amino skupino. Proteoglikani vključujejo heparin in hondroitin sulfat. Encimi vključujejo proteaze in lizofosfolipaze, ki lahko povzročijo poškodbe tkiva.

Najpomembnejši izmed biogenih aminov je histamin, ki se hitro razprši v kri in tkiva. Histamin ima vazodilatatorne učinke in povečuje prepustnost žil, kar se kaže v pordelosti in lokalni hipertermiji. Prav tako krči gladke mišice bronhijev, kar povzroča bronhospazem pri astmatikih, ki so izpostavljeni alergenom.

Zaradi močnega negativnega naboja se heparin in hondroitin sulfat vežeta na pozitivno nabito biogene amine in proteaze. Po izstopu iz zrnc heparin in hondroitin sulfat sproščata biogene amine in proteaze.

Življenski krog

Tako kot druge krvne celice in mastociti tudi bazofili izvirajo iz hematopoetskih celic.

Kri nosi nosne celice mastocitov v tkiva, kjer se razmnožujejo in dozorijo. Bazofili dozorijo v hematopoetskih tkivih. Tako kot drugi granulociti se tudi ti, ko preidejo v kri, ne razmnožijo.

Dva dni po tem, ko so bazofili dosegli svojo zrelo morfologijo, se sprostijo v kri, v kateri imajo zelo kratek razpolovni čas (približno en dan). Zato je treba te celice nenehno nadomeščati. Vendar lahko bazofili preživijo dlje časa (verjetno tudi do nekaj tednov) v tkivih.

Življenjski cikel bazofilov se lahko konča na dva različna načina. Če so bili deleni degranulizacije (odvajanje vsebnosti zrnc), potem ko so izpolnili svojo funkcijo, postanejo nekrotični. Če ostanejo nedotaknjeni, torej če niso bili podvrženi degranulizaciji, poginejo z apoptozo.

Ostanki bazofila, ki so prisotni v tkivih in v obtočnem sistemu, se fagocitozirajo in tako izločijo drugi levkociti.

Aktivacija

Bazofili so efektne celice imunskih in alergijskih reakcij. Hitro sprostijo kemične posredniške spojine z vnetnimi učinki med reakcijami, odvisnimi od IgE, ki se odzovejo na prisotnost alergenskih snovi, kot so tiste, ki povzročajo rinitis, astmo in anafilaksijo.

Omenjene spojine lahko med diferenciacijo in zorenjem bazofilov sintetiziramo in shranjujemo (primeri: histamin; proteoglikani, biogeni amini) ali jih sintetiziramo (primeri: citokini; lipidni mediatorji; IL-4 in IL-13; levkotrien C4, ki je derivat arahidonske kisline) v času aktivacije.

Aktivacija bazofilov je posledica navzkrižne reakcije IgE, vezane na receptorje IgE na njihovi površini (IgEr). Molekule, ki nastanejo med vnetjem, jih lahko aktivirajo.

Več encimov (kot so serinska proteaza, fosfolipaze A in C, metiltransferaze, fosfodiesteraza in adenlat ciklaza), ki so povezani s površino celične membrane, igra temeljno vlogo pri aktivaciji bazofilov, zaradi česar se razgradijo in zato sprostijo mediatorje. v glavnem histamin in levkotrien C4.

Faze aktivacije bazofilov so: 1) preobčutljivost, protitelesa IgE, ki nastanejo kot odgovor na antigene, se vežejo na specifične bazofilne receptorje; 2) aktivacija, ponovna izpostavljenost antigenom, ki povzročajo degranularizacijo; (3) efektorski odziv, alergijske manifestacije kot odziv na vnetne mediatorje, ki jih sproščajo zrnca.

Lastnosti

Kot vsi levkociti tudi bazofili sodelujejo v imunskem odzivu proti organizmom, ki ogrožajo celovitost telesa. Pomembna razlika bazofilcev (in eozinofilcev) od drugih levkocitov je njihova sposobnost nevtralizacije večceličnih endoparazitov (helminti), prevelika, da bi jih lahko fagocitozirali.

Bazofili uporabljajo snovi v zrncih za napadanje teh endoparazitov in prebadajo njihovo zaščitno površino. V tem imunskem odzivu prevladujejo protitelesa IgE, ki prepoznajo antigene na površini endoparazitov. Bazofili kažejo visoko afiniteto za protitelesa IgE.

Med okužbami, ki jih povzročajo okrogli črvi Ascaris lumbricoides, se povišajo ravni IgE v serumu. Imunizacija z antigeni tega helminta povzroči nastanek IgE.

Bazofili pomagajo tudi pri zavrnitvi ektoparazitov, na primer klopa Haemaphysalis longicornis. Kožni edem, ki ga povzročijo te celice, lahko prepreči, da bi klopi locirali žile gostitelja.

Endoparaziti uporabljajo mehanizme utajevanja (encystment, molekularna maskirnost, antigenska variacija) imunskega odziva in zatiranje efektorskih poti imunskega odziva.

Bazofili, skupaj z mastociti in eozinofili, sodelujejo tudi pri angiogenezi, preoblikovanju tkiv in odzivu na raka.

Vnetje

Vnetne lastnosti bazofilov, mastocitov in eozinofilcev so sestavni del imunskega odziva in so se razvile, ker imajo zaščitno funkcijo pred zajedavci in okužbami. Vendar so te vnetne lastnosti tudi vzrok bolezni.

Tri imenovane vrste celic proizvajajo lipidne mediatorje in citokine. So edinstvene celice, ker hranijo histamin (vnetna molekula) in imajo membrane z velikim številom receptorjev z visoko afiniteto za IgE (sodelujejo pri vnetju).

Lipidni mediatorji povzročajo ekstravazacijo krvi, bronhikonstrikcijo in črevesno hipermotilnost, ki so sestavni deli takojšnjega imunskega odziva. Lipidni mediatorji in citokini prispevajo k vnetju, ki je sestavni del poznega imunskega odziva.

Bazofili so krvni ekvivalent mastocitov, ki so strogo tkivni. Eozinofili so predvsem tkiva, vendar jih najdemo tudi v obtočnem sistemu. Zaradi svoje lokacije se mastociti prvi aktivirajo. Molekule, ki jih izločajo mastociti, privabljajo bazofilce in eozinofile v prizadeta tkiva.

Bazofili proizvajajo mediatorje, ki omejujejo gladke mišice dihalnih poti. V velikem številu jih najdemo v pljučih po smrtnih napadih astme in na vneti koži.

Normalne vrednosti

Zaradi razlik v postopkih kvantifikacije se "normalne" vrednosti bazofilov razlikujejo med avtorji in kliničnimi laboratoriji. Reprezentativni razpon vrednosti za odrasle posameznike bi bil 0,02–0,10 × 10 ⁹ bazofil na vsak liter krvi, ali enako 20–100 bazofilcev na vsak kubični milimeter krvi.

Vrednosti bazofila so odvisne od starosti in se spreminjajo čez dan zaradi vpliva hormonov. Na njih vpliva tudi temperatura okolja, ki se v vročih sezonah in ob nenadnem hlajenju okolja povečuje.

Visoki in nizki bazofili

Posedovanje številnih bazofilcev, višjih od običajnih, se imenuje bazofilija. To stanje opazimo pri krvnih boleznih, vključno s policitemijo vere, mielofibrozo, trombocitemijo in mieloidno levkemijo.

Opažajo ga tudi pri drugih boleznih, vključno z alergijami, estrogenimi nepravilnostmi, mladoletnim revmatoidnim artritisom, ulceroznim kolitisom, diabetesom mellitusom, hipotiroidizmom, okužbami in zajedavci, avtoimunskim vnetjem, miksemom in mieloproliferativnimi novotvorbami.

Število bazofilcev lahko pade pod normalne vrednosti kot odziv na bolezen ali pod določenimi fiziološkimi pogoji, kot so operacija, driska, hipertiroidizem, okužbe, anafilaktične manifestacije, ovulacija, huda alergijska reakcija, preobčutljivostne reakcije, glukokortikoidno zdravljenje itd. tirotoksikoza in travma.

Sorodne bolezni

Alergije

Alergije so različne oblike vnetja, tehnično znane kot reakcije preobčutljivosti tipa I, zaradi prevelike reakcije na alergen (antigen), ki ste mu bili že prej izpostavljeni. Klinične manifestacije preobčutljivosti tipa I vključujejo kožne alergije, alergijski rinitis in astmo.

Kadar je alergijska reakcija huda, jo imenujemo anafilaksija. Najresnejša oblika anafilaksije, imenovana anafilaktični šok, je lahko usodna. Izbirno zdravljenje je injekcija epinefrina (adrenalina).

Temeljne sestavine alergijskega odziva so: 1) izpostavljenost antigenu; 2) imunoglobulin E (IgE); 3) IgE receptorje na bazofilih in mastocitih; 4) sproščanje histamina in citokinov v kri in tkiva s pomočjo teh celic kot posledica interakcije med receptorji IgE - IgE.

Alergijski odziv je hiter, saj se pojavi v nekaj minutah po izpostavitvi antigenu. Vloga bazofilcev v alergijski reakciji se kaže v njihovem hitrem rekrutaciji na mestu stika z alergenom, naj bo to koža, nosna sluznica ali pljuča.

Mieloproliferativne motnje

Mieloproliferativne motnje so maligne bolezni kostnega mozga, ki vodijo do prekomerne proliferacije rdečih krvnih celic, granulocitov in trombocitov. Štiri glavne mieloproliferativne motnje so policitemija vera, mielofibroza, trombocitemija in mieloidna levkemija.

Policitemija vera je bolezen kostnega mozga, ki vodi do prekomerne proizvodnje vseh treh vrst krvnih celic (levkociti, eritrociti, trombociti). Počasi napreduje in lahko privede do mielofibroze in akutne levkemije.

Mielofibroza je fibroza kostnega mozga. Privede do hude anemije in povzroči povečano vranico. Počasi napreduje in lahko privede do prelevkemičnih motenj.

Trombocitemija je posedovanje nenormalno velikega števila trombocitov. Znan je tudi kot trombocitoza.

Mieloidna levkemija je rak krvnih celic, ki pripadajo mieloidni liniji (granulociti, monociti, eritrociti). Lahko je kronična ali akutna.

Povezava mieloproliferativnih motenj z bazofilijo povzroča resne biokemične in imunološke motnje. Na primer povišanje znotrajceličnega histamina in histidin dekarboksilaze.

Reference

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Celična in molekularna imunologija. Elsevier, Amsterdam.
2. Bochner, BS, Schroeder, J. 2001. Bazofili. V: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Samterove imunske bolezni, letnik I. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
3. Bos, JD 2004. Kožna imunologija imunskega sistema kože in klinična imunodermatologija. CRC Press, Boca Raton.
4. Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Roittova bistvena imunologija. Wiley, Chichester.
5. Eales, L.-J. 2003. Imunologija za življenjske znanstvenike. Wiley, Chichester.
6. Falcone, FH, Haas, H., Gibbs, BF 2000. Človeški bazofil: nova ocena njegove vloge pri imunskih odzivih. Kri, 96, 4028-4038.
7. Galli, SJ 2000. Mastociti in bazofili. Trenutno mnenje o hematologiji, 7, 32–39.
8. Hoffman, R., Benz, EJ, Jr., Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. Hematologija: osnovna načela in praksa. Elsevier, Amsterdam.
9. Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Jedrnato navodilo za hematologijo. Springer, Cham.
10. Longo, DL 2010. Harrisonova hematologija in onkologija. McGraw-Hill, New York.
11. Murphy, K., Weaver, C. 2016. Janewayova imunobiologija. Garland Science, New York.
12. Parham, P. 2014. Imunski sistem. Garland Science, New York.
13. Paul, WE 2012. Temeljna imunologija. Lippincott Williams & Wilkins, Filadelfija.
14. Pinchuk, G. 2002. Teorija in problemi imunologije. McGraw-Hill, New York.
15. Prussin, C., Metcalfe, DD 2003. IgE, mastociti, bazofili in eozinofili. Časopis za alergijo in klinično imunologijo, 111, S486-S494.
16. Valent, P. 1995. Imunofenotipska karakterizacija človeških bazofilov in mastocitov. Kemijska imunologija, 61, 34-48.
17. Valent, P., Bettelheim, P. 1990. Človeški bazofil. Kritični pregledi v onkologiji in hematologiji, 10, 327–352.