GRANULOPOEZA: ZNAČILNOSTI, HEMATOLOGIJA, FAZE IN DEJAVNIKI - BIOLOGIJA - 2024

Granulopoyesis je proces granulocitne celic v krvnem obtoku in del obrambnega sistema telesa podaljšanje. Granulopoeza se pojavi v kostnem mozgu. Ta postopek vključuje tvorjenje in zorenje granulocitnih celic, kot so segmentirani nevtrofilci, eozinofili in bazofili.

Krvne celice nastajajo iz pluripotencialne matične celice, ki se razlikuje v različne celične linije; ti pa se razlikujejo v nekoliko bolj diferencirane celične linije, dokler ne dosežejo zrelih krožnih celic.

Shema granulopoeze. Vir: Datoteka: Hematopoiesis (človeški) diagram en.svg, wikipedia.org. Urejena slika.

Med postopkom granulopoeze se celice podvržejo številnim spremembam, saj se ločijo v bolj zrele celice.

Najbolj opazne spremembe so:

- Zmanjšanje velikosti celic.

- Zmanjšanje razmerja med jedrom in citoplazmo (manjše jedro in večja citoplazma).

- Kondenzacija in fragmentacija jedra.

- Nevidnost jeder.

- Pojav primarnih in poznejših sekundarnih zrnc v citoplazmi.

Primarne granule so azurofilne in kasneje postanejo acidofilne, nevtrofilne ali bazofilne, odvisno od celične linije, ki ji pripada. Granulocitne celice gredo skozi različne faze diferenciacije: mieloblasti, promielblasti, mielociti, metamielociti, lok (prepognjeno jedro) in zreli granulociti.

Ta proces je urejen s stimulacijo in zaviranjem snovi, ki jih proizvajajo celice imunskega sistema.

značilnosti

Proces tvorbe vseh krvnih celic se imenuje hematopoeza. Zato je granulopoeza del hematopoeze.

Granulopoeza predstavlja tvorbo in zorenje posebne skupine celic, ki tvorijo 60% krvnih celic.

Popolna kinetika granulocitov vključuje tvorbo, zorenje, kroženje in prerazporeditev v organih in tkivih.

To pomeni, da granulopoeza ni statičen proces, saj celice med procesom tvorbe in zrelosti selijo v različne oddelke znotraj in zunaj kostnega mozga.

Funkcionalni anatomski oddelki, kjer poteka granulopoeza

Obstajajo 4 predelki, ki so navedeni spodaj:

- Oblikovanje in zorenje.

- Rezerva.

- Kroži.

- O marginalizaciji

Ti predelki so bili temeljito preučeni, temeljili so na kinetiki segmentiranega nevtrofila, saj gre za najpogostejši granulocit v krvi.

Kinetika granulopoeze

Prva dva oddelka se razvijeta v kostnem mozgu. Postopek tvorjenja in zorenja granulocitov traja približno 11 dni, od tega granulociti 7 dni preživijo v oddelku za tvorbo in zorenje, nato pa gredo v rezervni del, kjer ostanejo 4 dni.

Ko segmentirani nevtrofilci zapustijo rezervni del in vstopijo v obtok, bo odstotek le-teh prosto potoval v krvi. Vendar se bodo drugi držali stene kapilar in post-kapilarnih venul ali se bodo zadržali v kapilarah blizu velikih žil. To je tisto, kar se imenuje predel marginalizacije.

Razpolovni čas granulocitov je 6 do 8 ur. Zato mora kostni mozeg za vzdrževanje homeostaze za število granulocitov v krvi dnevno ustvariti milijarde granulocitov.

V tem smislu se granulociti, ki se uničijo v organih in tkivih, hitro nadomestijo zaradi oddelka za marginalizacijo in rezervo.

Obstajajo fiziološki vzroki, ki lahko povečajo število segmentiranih nevtrofilcev, ne da bi prišlo do povečanja proizvodnje. To se zgodi na primer med telesno vadbo. Poleg tega se v primeru bakterijskih okužb poveča proizvodnja granulocitov, medtem ko se bivanje teh celic v rezervnem oddelku zmanjšuje.

Pri patoloških procesih, kot so levkemije, je pomanjkanje nadzora nad tvorbo, zorenjem in porazdelitvijo celic, zato bomo v obtoku opazili pretirano število nezrelih celic.

Hematologija

Število in diferenciacija levkocitov sta zelo pomemben parameter v celotni hematologiji. Število levkocitov poleg napotkov zagotavlja tudi podatke o imunološkem stanju pacienta, ki pomagajo razkriti nalezljive procese ali maligne bolezni.

V posebnem primeru granulocitov so ti izredno pomembni podatki, saj je za bakterijske okužbe značilna levkocitoza in nevtrofilija. To pomeni povečanje skupnega števila levkocitov in povečanje števila segmentiranih nevtrofilcev.

Med virusnimi okužbami se pojavljajo z levkopenijo (zmanjšanje skupnega števila levkocitov) in z nevtropenijo (zmanjšanje števila segmentiranih nevtrofilcev).

Prav tako se segmentirani eozinofili navadno povečajo pri alergijskih in parazitskih procesih.

V krvni raztopini lahko opazimo in določimo količino zrelih granulocitov, torej segmentiranih nevtrofilcev, eozinofilcev in bazofilcev.

Značilnosti teh celic so naslednje.

Segmentirani nevtrofili

Meri med 9 in 12 µm. Je najpogostejša granulocitna celica v krvi in ​​običajno v krvnem obtoku doseže odstotek od 60 do 70% (normalna vrednost). Njena citoplazma je acidofilna in vsebuje obilo nevtrofilnih zrnc.

Jedro ponavadi ima različne oblike, kot že ime pove, je razdeljeno na 2 do 5 reženj. Več koščkov ima, starejša je celica.

Zato nekateri bioanalitiki in hematologi na podlagi Arnethove sheme poročajo o „formuli odstopani v levo“, ko prevladujejo nevtrofilci z malo lobulacij, in „formuli odstopajo v desno“, če imajo večje število lobulacij.

Segmentirani eozinofili

Ta celica je po svojih značilnostih enostavno prepoznavna. Zanj je značilno, da ima v svoji citoplazmi jedro z dvema jasno vidnima lobulacijama in obilnimi in debelimi acidofilnimi granulacijami, ne da bi pokrivalo jedro.

Segmentirani eozinofili najdemo v nizki koncentraciji v periferni krvi, njihova normalna vrednost pa je med 1 in 3%. To se poveča pri alergijskih procesih in pri nekaterih parazitozi.

Segmentirani bazofili

Te celice so tiste z najmanjšim številom: normalna vrednost v krvi se giblje od 0 do 1%. Zanje je značilno, da imajo polimorfno jedro in citoplazmo, polno debelih bazofilnih granulacij, ki so nameščene na jedru, kar preprečuje njegovo vizualizacijo.

Faze

Proces tvorjenja in zorenja granulocitov poteka skozi različne faze ali faze.

Iz multipotencialne hematopoetske matične celice (hemocitoblast) nastane mieloidna predhodna celica, kar posledično povzroči granulocitno / monocitno progenitorno celico, ki kasneje povzroči mieloblast.

Myeloblast

Ta celica meri 14 do 20 µm, značilno pa je ovalno jedro, ki pokriva skoraj celotno celico. Zato je njena citoplazma malo. Njegov kromatin je ohlapen, saj zna ceniti 1 do 3 nukleole.

Mieloblast ima bazofilno citoplazmo in granulacij ni opaziti. Ta celica se deli, da nastaneta dva promielocita.

Promielocit

Promyelocit je celica, ki se nadaljuje po fazi mieloblasta. Jedro ima nekoliko gostejši kromatin, vendar je vseeno mogoče opazovati jedra.

Kljub temu, da v postopku zorenja velja pravilo, da se velikost celice zmanjšuje, je v tem primeru promeelocit največja celica. Izmeri med 16-25 µm.

Jedro je manjše, kaže več citoplazme. To je še vedno bazofilno in predstavlja azurofilne granule (primarne granulacije).

Mielociti (pro-nevtrofilci, pro-eozinofili, pro-bazofili)

Ta celica meri 12 do 18 µm in ima napredovalo stopnjo zorenja kot promielocit. Jedro je lahko videti ovalno ali z izrazitim razkopom, oblika pa lahko postane celo ledvična.

Kromatin postane gostejši in nukleolov ni več videti. Citoplazma postane rahlo acidofilna in pojavijo se sekundarne granule, ki razkrivajo zorenje granulocita (eozinofili, nevtrofili ali bazofili).

Metamielociti (pro-nevtrofilci, pro-eozinofili in pro-bazofili)

Na tej stopnji je jedro ekscentrično in je značilno globlje razcep. Opazimo bolj kondenziran kromatin v primerjavi s prejšnjo stopnjo.

Specifična zrnca glede na vrsto granulocitov, ki se razvijajo, so ob tej stopnji zorenja obilna, medtem ko primarne granule, ki so še vedno prisotne, niso več vidne.

Na tej stopnji celica izgubi lastnost delitve. Pod določenimi pogoji (hude bakterijske okužbe) lahko opazimo kroženje v krvi v majhnih količinah, ne da bi predstavljalo resno mieloidno motnjo.

Če pa ga najdemo v velikih količinah, kaže na patološki proces, imenovan mieloidna levkemija.

Cayado (celica z obrobljenim jedrom)

To stopnjo opazimo le v primeru zorenja segmentiranih nevtrofilcev. Znan je tudi kot juvenilni nevtrofil.

Opazimo lahko, da kroži v krvi pod specifičnimi pogoji, na primer pri bakterijskih nalezljivih procesih, pri katerih se znatno poveča število krožečih levkocitov na račun segmentiranih nevtrofilcev (označena nevtrofilija).

Za to celico je značilno, da predstavlja jedro v obliki pasu, ki simulira črko "C" ali konjski čevelj. Po drugi strani pa se v citoplazmi nahajajo obilne nevtrofilne granule in malo azurofilcev.

Zreli granulociti

Ti vključujejo 3 vrste granulocitov, ki jih najdemo v periferni krvi. To so: segmentirani nevtrofili, segmentirani eozinofili in segmentirani bazofili. Njegove značilnosti so bile že opisane v poglavju hematologije.

Nezrele granulocitne celice. Vir: Inštitut za patologijo oboroženih sil (AFIP) / Datoteka: Kostni mozeg WBC.JPG-Wikipedia.com Urejene slike.

Dejavniki, vključeni v granulopoezo

Granulopoezo uravnavajo nekatere snovi, ki jih sintetizirajo celice imunskega sistema, kot so limfociti, makrofagi in same granulocitne celice.

Nekateri imajo spodbujevalne in druge zaviralne funkcije. Zato te snovi ohranjajo ravnovesje celičnih klonov in pravilno delovanje imunskega odziva.

Granulopoiesis-stimulirajoče snovi

Čeprav dražljaji, ki jih pluripotencialne matične celice prejemajo, da se razdelijo in diferencirajo v predhodne celice limfoidne in mieloidne linije, še vedno niso znane, verjamemo, da bi interleukin 3 (IL3-), ki ga proizvajajo limfociti CD4, lahko deloval pri tem smiselno je, da poleg drugih signalov, ki jih prejmejo iz medularnega mikrookoliša, pridejo v poštev.

Prav tako obstaja faktor, ki stimulira granulo-monocitno kolonijo (GM-CSF), ki stimulira predhodno celico mieloidne serije, da izvira iz granulocitne / monocitne celice progenitorja.

Najdemo tudi faktor, ki stimulira granulocitno kolonijo (G-CSF), ki spodbuja zorenje predhodnikov segmentiranih nevtrofilcev, eozinofilcev in bazofilcev.

Interlevkin (IL 5) intervenira za razlikovanje segmentiranih eozinofilcev, eotaksin 1 pa deluje pri migraciji in rekrutaciji eozinofilcev.

Snovi, ki zavirajo granulopoezo

Snov, ki jo sproščajo zrnca segmentiranih nevtrofilcev, imenovana laktoferin, sodeluje pri uravnavanju izražanja genov, ki sodelujejo pri različnih funkcijah celične aktivacije in proizvodnje citokinov.

V tem smislu laktoferin deluje tako, da aktivira makrofage, ki lahko sproščajo prostaglandin-E (PGE). Ta snov skupaj s haloni in kislimi izoferritini zavira širjenje in zorenje segmentiranih nevtrofilcev.

Po drugi strani laktoferin spodbuja aktiviranje limfocitov CD4 in sproščanje protivnetnega interlevkina (IL-10).

Reference

1. Hollard D, Berthier R, Douady F. Granulopoiesis in njena ureditev. Sem hop. 1975; 51 (10): 643–51. ncbi.nlm.nih.gov
2. "Hematopoeza." Wikipedija, prosta enciklopedija. 3. okt. 2018, 21:08 UTC 22. maj 2019, 17:14. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Hemopatije. Poglavje III. Figurativni elementi normalne in patološke krvi. pp31-46. Dostopno na: 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 kot modulator imunskega odziva. Biochemistry 2008, 33. (2): 71–82. Dostopno na: .redalyc.org
5. Lazarowski A. Predmeti hematologije. Uvod v biokemične vidike hematoloških bolezni.
6. Moraleda Jiménez J. Študent hematologije. Univerzitetna klinična bolnišnica Virgen de la Arrixaca. 4. izdaja. Murcia. Dostopno na: hematoncologia.com