LEVKOCITI (BELE KRVNIČKE): ZNAČILNOSTI, FUNKCIJE, VRSTE - BIOLOGIJA - 2025

V levkociti so raznolika niz krvnih celic, ki pripadajo sistemu imunskega. V njih primanjkuje pigmentov, zato jih poznamo tudi kot bele krvne celice. Celice sodelujejo pri imunskem odzivu in pri izločanju potencialnih patogenov, ki vstopajo v telo.

Bele krvne celice delimo v dve široki kategoriji: granulociti in mononuklearne celice ali agranulociti. Znotraj granulocitov imamo eozinofile, bazofilce in nevtrofilce. Vsebnost zrnc je pogosto strupena in ko se te celice izpraznijo, se lahko borijo proti okužbi. Jedra teh celic so običajno segmentirana ali lobirana.

Vir: Edgardolanza

Mononuklearne celice sestavljajo dve vrsti celic: monociti in limfociti. Vsaka vrsta levkocitov ima posebno vlogo pri obrambi.

Večina levkocitov izvira iz mieloidne matične celice, medtem ko limfociti izvirajo iz limfoidne matične celice. Ko se število levkocitov spremeni, je to lahko medicinska indikacija za diagnosticiranje neke patologije ali okužbe.

Zgodovinska perspektiva

Odkritje levkocitov se je zgodilo sredi 18. stoletja William Hewson, ki jih je preprosto označil za celice, ki so brez barve.

Poleg tega je omenil, da te celice proizvaja limfni sistem, kamor se prevažajo v krvni obtok. Hewson je verjel, da lahko bele krvničke kasneje postanejo rdeče krvne celice.

V tem času ni bilo tehnik obarvanja, ki bi omogočale podrobnejšo preučevanje levkocitov. Zaradi tega je šele v 19. stoletju raziskovalec Paul Ehrlich uporabljal različna barvila, ki so mu omogočala razvrstitev belih krvnih celic v različne vrste.

Človeški imunski sistem: prirojen in prilagodljiv

Da bi razumeli vlogo levkocitov v imunskem sistemu, moramo vedeti, da je ta sistem jasno razdeljen na dve komponenti, znani kot prirojena in prilagodljiva. Vsak ima svoje receptorje za prepoznavanje in svojo hitrost odziva na patogene, ki napadajo gostitelja.

Prirojena imuniteta

Mehanizmi, ki se takoj v prisotnosti tuje osebe aktivirajo, ustrezajo prirojeni imunosti. Te ovire vključujejo kožo in sluznico, topne molekule, kot so komplement, peptide z antimikrobnimi lastnostmi, citozine. Evolucijsko se zdi, da gre za primitivni sistem.

Celice, ki jih sestavljajo, so makrofagi in dendritične celice. Te celice uporabljajo receptorje, ki prepoznajo določene vzorce, ki jih najdemo v genskem materialu, hitro pa se odzivajo na splošne biokemične strukture, ki jih delijo patogeni.

Prilagodljiva imunost

Nasprotno pa je prilagodljivi odziv veliko počasnejši. V celicah, ki ga sestavljajo, imamo T in B limfocite, ki imajo receptorje za specifične antigene. Prilagodljivi odziv ima "spomin" in se lahko hitreje odzove, če je zadevni antigen že prisoten v telesu.

Ta dva sistema delujeta sinergistično s skupnim ciljem obrambe telesa pred okužbo in proti širjenju rakavih celic.

Značilnosti in funkcije

Kri je tekoče tkivo, ki potuje po notranjosti srčno-žilnega sistema. Znotraj te tekoče matrice so elementi in delci celic treh vrst: eritrociti ali rdeče krvne celice, levkociti ali bele krvne celice ter trombociti ali trombociti.

Dimenzije in morfologija

Levkociti ali bele krvničke so skupina sferičnih celic, ki nimajo pigmentov. Povprečne mere se gibljejo med 9 in 18 mikrometrov (µm).

Za razliko od drugih krvnih celic levkociti ohranijo jedro v zrelem celičnem stanju. Pravzaprav je jedro glavna značilnost, ki se uporablja za razvrščanje teh celic.

Lastnosti

Sodelujejo v obrambi organizma. Levkociti se lahko gibljejo skozi celične prostore skozi proces, imenovan diapedeza, migrirajo skozi gibanje ameboidov.

To gibljivost nadzirajo predvsem kemotaksi in nevtrofili. Za odpravo patogenov levkociti izvajajo fagocitozo.

Obstaja pet glavnih vrst levkocitov in vsak je povezan z določeno funkcijo znotraj imunskega sistema. Ker so celice, ki sestavljajo levkocite, med seboj zelo raznolike, bomo v naslednjem razdelku podrobno opisali njihove značilnosti in funkcije.

Vrste limfocitov

Obstaja več klasifikacij za levkocite. Razvrstitev je mogoče določiti z opazovanjem celice pod svetlobo optičnega mikroskopa, potem ko jih obarvamo z nizom barvil, ali pa jih razvrstimo glede na antigene, prisotne na celični površini, s tehniko, imenovano pretočna citometrija.

V tem članku bomo uporabili klasifikacijo, ki jo daje optični mikroskop, zahvaljujoč široki uporabi in preprostosti. Spodaj bomo podrobno opisali vsako od glavnih kategorij: granulociti in mononuklearne celice.

Granulociti

Kot pove že ime, so granulociti celice, katerih citoplazme so bogate z zrnci. Poleg prisotnosti teh oddelkov je za granulocite značilna prisotnost lobed ali segmentiranih jeder.

Znotraj granulocitov obstaja podkategorija, ki razvršča celice glede na njihov odziv na različne barve.

Če zrnca obarvajo s kislimi barvili, kot je eozin, so to eozinofili. Če je barvilo, ki jih obarva, po naravi osnovno, na primer metilen modro, se granulocit imenuje bazofil. Nazadnje, če se ne odzove na madeže, jih imenujemo nevtrofili.

Ker je jedrsko cepitev nevtrofilcev izrazito, jih pogosto imenujemo polimorfonuklearne celice.

Nevtrofili

Neutrofili so najpogostejši granulociti in tvorijo prvo obrambno črto pred okužbami, ki jih povzročajo bakterije in drugi povzročitelji. So elementi prirojenega imunskega sistema.

Celična zrnca imajo celo baterijo encimov in baktericidov, ki pomagajo uničiti patogene in tuje entitete.

Če izpolnijo svojo funkcijo, lahko te celice selijo v različna tkiva in zajamejo zadevni element. Po uničenju patogena nevtrofilci običajno umrejo in se lahko izločijo skupaj z bakterijskimi odpadki v obliki gnoja.

Nevtrofili lahko izločajo vrsto snovi, ki opozorijo druge celice imunskega sistema - naj bodo to drugi nevtrofilci ali makrofagi - in jih "pokličejo" ali najamejo na mesto, kjer jih potrebujejo.

Povezani so tudi z vnetnim odzivom in proizvodnjo zunajceličnih nevtrofilnih pasti.

Eozinofili

Znotraj granulocitov predstavljajo eozinofili le majhen odstotek celotnih celic, čeprav se njihovo število lahko poveča pri bolnikih z okužbami ali vročino. Povezani so z odzivom na alergijske dogodke.

Tako kot nevtrofilci so tudi eozinofili bele krvničke, ki lahko zajamejo tuje snovi, ki vstopajo v telo. Posebej so bili povezani s prisotnostjo zajedavcev in helminthov.

Zrnca, ki jih predstavljajo eozinofili, vsebujejo prebavne encime in druge citotoksične sestavine, ki jim omogočajo, da opravljajo svojo vlogo obrambne celice.

Čeprav gre za celice zelo majhnih dimenzij, ki zajamejo zajedavca, se lahko eozinofili naselijo na površini parazita in izpraznijo strupeno vsebnost zrnc.

Bazofili

V granulocitih so bazofili najmanj bogate celice. To vključuje vrsto metodoloških zapletov za njihovo preučevanje, zato je o njihovi biologiji in delovanju znano zelo malo.

V preteklosti so bazofili veljali za celice s sekundarno vlogo v alergijskih procesih. To je intuitiralo prisotnost receptorjev za imunoglobuline E na površini membrane.

Danes je bilo mogoče potrditi vlogo bazofilov kot pripadnikov prirojenega in adaptivnega imunskega sistema. Te celice so sposobne izločati vrsto citokinov, ki pomagajo modulirati imunski odziv in tudi inducirajo B celice, da sintetizirajo imunoglobuline E.

Zahvaljujoč sproščanju citokinov bazofili sprožijo alergijsko reakcijo. Ta postopek ni omejen s specifičnimi antigenimi reakcijami z imunoglobulini E, sproži jih lahko dolg seznam drugih molekul, kot so antigeni zajedavcev, med drugim lektini.

Za razliko od eozinofilcev in nevtrofilcev je bila vsebnost zrnc bazofilcev slabo raziskana.

Skupaj z eozinofili igrajo tudi bazofili vlogo v boju proti napadom, ki jih povzročajo helminti.

Mononuklearne celice

Druga kategorija levkocitov so mononuklearne celice, kjer najdemo monocite in limfocite.

Za razliko od granulocitov jedro mononuklearnih celic ni segmentirano ali lobulirano, je zaokroženo in edinstveno. Imenujejo jih tudi agranulociti, ker jim primanjkuje značilnih zrnc eozinofilcev, bazofilov in nevtrofilcev.

Monociti

Monocitne značilnosti

Monociti so največji limfociti in po deležu predstavljajo skoraj 11% vseh levkocitov v obtoku. Zanje je značilno, da kažejo jedro v obliki ledvic in modrikasto citoplazmo. Obstajajo tako v krvi kot v tkivih.

Lastnosti

Funkcije monocitov so zelo raznolike, saj sodelujejo tako v prirojenih kot v adaptivnih reakcijah imunskega sistema.

Kot del prirojenega imunskega sistema so monociti sposobni prepoznati vrsto patogenov bakterijske narave s prepoznavanjem receptorjev, ki spodbujajo proizvodnjo citokinov in fagocitozo.

Imajo vrsto receptorjev tipa Fc, tako da lahko zajamejo in napadejo materiale, prevlečene s protitelesi.

Makrofagi in dendritične celice lahko medsebojno delujejo s T in B limfociti, da sprožijo prilagodljiv odziv. Dendritične celice so znane po odlični vlogi celic, ki predstavljajo antigen.

Končno monociti sodelujejo pri odstranjevanju celičnih naplavin in odmrlih celic na območjih, kjer je prišlo do poškodbe tkiva ali okužb. Sodelujejo tudi pri sintezi beljakovin, kot so koagulacijski faktorji, komponente komplementa, encimi, interlevkini.

Limfociti

Značilnosti limfocitov

Limfociti so celice, ki izvirajo iz kostnega mozga, kjer se razlikujejo in dozorijo. Konec svojega razvoja celice stopijo v obtok. Število levkocitov se razlikuje glede na več dejavnikov, kot so starost, spol in aktivnost osebe.

Limfociti imajo nekaj posebnosti v primerjavi s preostanki levkocitov. Niso terminalne celice, saj ko se stimulirajo, začnejo proces delitve mitotičnih celic, kar ima za posledico efektorske in spominske celice.

Imajo sposobnost, da se iz krvi premaknejo v tkiva, nato pa nazaj v kri. Zaradi zapletenosti postopka vzorec selitve v literaturi ni dobro opisan.

Vrste limfocitov

Ti so razdeljeni v tri velike skupine: T celice, B celice in naravne celice morilke ali NK (natural killer English). T in B celice igrajo nepogrešljivo vlogo pri adaptivnem imunskem odzivu, NK celice pa majhen odstotek limfocitov, ki sodelujejo pri prirojenem odzivu.

T celice se imenujejo zato, ker nastajajo v timusu, B celice v kostnem mozgu (B izvira iz kostnega mozga), NK celice pa nastajajo na obeh mestih.

V zvezi s prilagodljivim odzivom moramo izpostaviti tri značilnosti. Prvič, ima znatno veliko limfocitov, vsak s specifičnimi receptorji, ki se nahajajo na njegovih membranah, ki prepoznavajo specifična mesta za tuje antigene.

Po stiku z antigenom si ga celica lahko zapomni in ta celični spomin lahko povzroči hitrejšo in burnejšo reakcijo, če pride do ponovne izpostavitve istemu antigenu. Upoštevajte, da antigene iz telesa imunski sistem prenaša in ignorira.

Funkcije limfocitov

Vsaka vrsta limfocitov ima določeno funkcijo. B limfociti sodelujejo pri tvorbi protiteles in pri predstavitvi antigenov T celicam.

B celice sodelujejo tudi pri proizvodnji citokinov, ki uravnavajo različne T-celice in predstavitev antigenov.

T celice se delijo na CD4 + in CD8 +. Prvi sodijo v več kategorij in sodelujejo posebej pri funkcijah, kot so posredovanje imunskega odziva proti medceličnim patogenom, bakterijske okužbe, glivična indukcija astme in drugi alergijski odzivi.

Tiste vrste CD8 + lahko uničijo ciljne celice skozi izločke zrnc, ki vsebujejo vrsto strupenih encimov. V literaturi so celice CD8 + znane tudi kot citotoksični T limfociti, za vse molekule, ki jih sprostijo.

Delovanje limfocitov NK je neposredno povezano z prirojenim imunskim odzivom. Poleg tega so sposobne ubiti tumorske celice in celice, ki jih okužijo virusi. Poleg tega lahko NK celice modulirajo funkcije drugih celic, vključno z makrofagi in T celicami.

Razpolovna doba levkocitov

Granulociti in monociti

Življenjska doba levkocitov v krvnem obtoku ali v tkivih je odvisna od preučenega tipa. Nekateri granulociti, na primer bazofili, živijo le nekaj ur, eozinofili pa živijo nekaj dni, približno nekaj več kot teden dni. Monociti trajajo tudi od ure do dni.

Limfociti

Življenjska doba limfocitov je opazno daljša. Tisti, ki so vključeni v procese spomina, lahko trajajo leta in tisti, ki ne trajajo nekaj tednov.

Bolezni

Normalne vrednosti levkocitov so v vrstnem redu od 5 do 12,10 ³ na ml. Spremembe v skupnem številu levkocitov so znane kot levkopenija in levkocitoza. Prvi izraz se nanaša na majhno število celic, medtem ko se levkocitoza nanaša na veliko število.

Levkocitoza

Zaradi odziva v telesu na širok spekter fizioloških ali vnetnih procesov se lahko pojavi veliko število levkocitov, pri čemer so slednji najpogostejši vzrok. Vnetna ali infektazna levkocitoza se pojavi zaradi prisotnosti bakterij, virusov in parazitov.

Glede na povzročitelja okužbe se raven specifičnih levkocitov razlikuje na določen način. To pomeni, da vsak patogen dvigne določeno vrsto levkocitov.

Na primer, če je povzročitelj virus, lahko pride do levkopenije ali levkocitoze. Pri bakterijah je za začetno okužbo značilna nevtrofilija, nato monocitoza, konča pa se z limfocitozo in ponovnim pojavom eozinofilcev.

Povečanje nevtrofilcev lahko kaže na vnetni odziv. Povečanje števila eozinofilcev je povezano s prisotnostjo zajedavcev ali preobčutljivostnim dogodkom.

Zadnja vrsta levkocitoze je neinfekcijskega tipa in se lahko pojavi iz neoplastičnih ali ne neoplastičnih in nehematoloških hematoloških vzrokov.

Vedeti, da so vrednosti levkocitov nenormalne, v resnici ni zelo informativno. Za določitev natančnejše diagnoze je treba opisati vrsto prizadete celice.

Levkopenija

Pri bolniku se lahko pojavi nizko število levkocitov zaradi zmanjšanja njihove proizvodnje v kostnem mozgu, med drugim tudi hipersplenizem. Šteje se, da so levkociti v nizkem nenormalnem številu, če je število manjše od 4000 levkocitov na mm ³ .

Reference

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). E-knjiga o celični in molekularni imunologiji. Elsevier Health Sciences.
2. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Bistvena celična biologija. Garland Science.
3. Aleksander, JW (1984). Načela klinične imunologije. Sem obrnil.
4. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Praktični priročnik klinične hematologije. Antares.
5. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobe klinična hematologija. Lippincott Williams & Wilkins.
6. Espinosa, BG, Campal, FR, & González, MRC (2015). Tehnike hematološke analize. Ediciones Paraninfo, SA.
7. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologija: osnovna načela in praksa. Elsevier Health Sciences.
8. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologija in celična biologija: uvod v patologijo E-knjiga. Elsevier Health Sciences.
9. Klion A. (2017). Nedavni napredek v razumevanju eozinofilne biologije. F1000Research, 6, 1084.
10. Lanzkowsky, P. (2005). Priročnik za otroško hematologijo in onkologijo. Elsevier.
11. Miale, JB (1985). Hematologija: laboratorijska medicina. Sem obrnil.
12. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). E-knjiga celične biologije. Elsevier Health Sciences.
13. Porwit, A., McCullough, J., & Erber, WN (2011). Patologija krvi in ​​kostnega mozga E-knjiga: Strokovni posvet: Splet in tisk. Elsevier Health Sciences.
14. Ross, MH, in Pawlina, W. (2006). Histologija. Lippincott Williams & Wilkins.