Меню
Яндекс.Метрика

Нейтрофилы

Процесс созревания

Основные этапы жизненного цикла нейтрофилов схематически представлены на рис. 56-1. В норме нейтрофилы человека вырабатываются исключительно в костном мозге. Оптимальный подсчет позволил определить, что число стволовых клеток, необходимых для поддержания гемопоэза, соответствует 400—500. Получены убедительные доказательства, свидетельствующие о продукции моноцитами периферической крови и тканевыми макрофагами колониестимулирующих факторов и синтезе гормона (ов), необходимого (ых) для роста моноцитов и нейтрофилов в костном мозге. Система гемопоэза не только производит достаточное количество нейтрофилов (примерно 1,3•1011/80 кг в сутки) для участия в физиологических процессах, но и создает резерв в костном мозге, который может быть мобилизован в ответ на воспаление или инфекцию. Увеличение числа нейтрофилов в периферической крови называют нейтрофилией, а появление в ней незрелых клеток—сдвигом формулы крови влево. Уменьшение числа нейтрофилов называют нейтропенией.

Нейтрофилы происходят от полипотентной стволовой клетки. Конечные стадии гемопоэза характеризуются появлением клеток с различными морфологическими признаками. Миелобласт — это первая распознаваемая клетка-предшественник, за которой следует промиелоцит. Последний эволюционирует, когда образуются классические лизосомные гранулы, называемые первичными, или азурофильными. Первичная гранула содержит гидролазу, эластазу, миелопероксидазу и катионные белки. Пролимфоцит делится с образованием миелоцита—клетки, ответственной за синтез специфических, или вторичных, гранул, содержащих такие уникальные вещества, как лактоферрин, белки, связывающие витамин Biz и, вероятно, цитохром b, гистаминазу и рецепторы для некоторых хемоаттрактантов и факторов (промоторы), усиливающих адгезию. Вторичные гранулы не содержат кислые гидролазы и поэтому не относятся к классическим лизосомам. Они легко высвобождаются во внеклеточное пространство и их мобилизация, вероятно, важна для модуляции воспаления. На последних стадиях созревания деление клеток не происходит, но клетка через стадию метамиелоцита переходит в стадию нейтрофила с ядром в форме колбаски. Как только последний созревает, ядро приобретает сегментарную конфигурацию.

При тяжело протекающих острых бактериальных инфекциях в цитоплазме нейтрофилов становятся четко видны гранулы, получившие название токсических грануляций. Они представляют собой незрелые или аномально окрашивающиеся азурофильные гранулы. При инфекции обнаруживаются и цитоплазматические включения, так называемые тельца Доэля, по-видимому, представляющие собой фрагменты эндоплазматического ретикулума. При острых бактериальных инфекциях часто выявляют крупные нейтрофильные вакуоли, образованные в процессе пиноцитоза (интернализация) мембраны.

В течение продолжительного периода нейтрофилы считали гомогенной клеточной популяцией. Однако изучение их функции предполагает, что речь идет о гетерогенном пуле. Относительно недавно проведенные с помощью моноклоиальных антител исследования позволили распознать лишь субпопуляцию зрелых нейтрофилов. Значение гетерогенности нейтрофилов остается невыясненным.

Высвобождение нейтрофилов из костного мозга в систему циркуляции

Специфические сигналы, включая интерлейкин-1 (эндогенный пироген) или С3е-компонент комплемента, мобилизуют лейкоциты из костного мозга и способствуют их поступлению в кровь в нестимулированном состоянии. В норме около 90% пула нейтрофилов находится в костном мозге, 2—3% — в системе циркуляции, оставшаяся часть — в тканях. Нейтрофилы периферической крови существуют в виде двух составляющих: маргинальный, или краевой, пул, прикрепляющийся к клеткам эндотелия, и свободно циркулирующий. В ответ на хемотаксический тканевой стимул (например, компонент комплемента С5а, производный арахидоновой кислоты лейкотриен В 4 или продукт бактериального происхождения М-формилметиониллейцилфенилаланин) адгезивность нейтрофилов усиливается и циркулирующие клетки агрегируют на эндотелии. Кроме того, увеличенное количество гликопротеинового рецептора для C3bi (CR3) служит признаком вовлечения клеток в процесс усиления адгезии. Рецепторы для хемоаттрактантов и опсонинов, вероятно, также мобилизуются; клетки, ориентированные на источник хемоаттрактанта во внесосудистом пространстве, активизируют свою подвижность (хемокинез) и миграцию (хемотаксис) в ткани. Процесс миграции в ткани, или диапедез, включает передвижение нейтрофилов сквозь слой посткапиллярных эндотелиальных клеток, чьи открытые стыки между соседними клетками способствуют прохождению лейкоцитов. Реакции эндотелия (усиление кровотока вторично по отношению к расширению и увеличению проницаемости сосудов) опосредованы анафилатоксином (включая и компоненты комплемента С3а и С5а) и в равной степени сосудорасширяющими факторами, такими как брадикинин и простагландины Е и I. У здоровых взрослых большая часть нейтрофилов выводится из организма путем миграции через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. В норме нейтрофилы циркулируют в крови сравнительно непродолжительное время, их период полужизни составляет 6— 7 ч. В тканях нейтрофилы однократно высвобождают ферменты, например коллагеназу и эластазу, что позволяет определить локализацию полости абсцесса. Нейтрофилы поглощают (фагоцитоз) патогенный материал, который соответствующим образом перерабатывается (опсонируется) IgG и С3b. Фибронектин и тетрапептид туфтсин способствуют процессу фагоцитоза.

Фагоцитозу сопутствует значительное поглощение кислорода и активация гексозомонофосфатного шунта. Никотинамидадениндинуклеотида фосфат (NADPH) оксидаза активируется через сложную систему ферментов, содержащую флавопротеины и цитохром Ь, генерирует токсические производные кислорода (например, перекись водорода и гидроксильные радикалы). Комплекс перекиси водорода, хлорида и миелопероксидазы обеспечивает особую систему, обладающую токсическими свойствами, которая продуцирует хлорноватистую кислоту, гипохлорит и хлор. Эти продукты окисляют и галогенируют микроорганизмы и опухолевые клетки, но в неконтролируемой ситуации могут повредить ткань хозяина. Сильные катионные белки также участвуют в уничтожении микроорганизмов, а ферменты, например кислые протеазы и лизоцим, способствуют перевариванию их остатков. Через 1—4 дня нейтрофилы в тканях погибают. Вторая волна воспаления, скопление моноцитов, происходит через 6—12 ч после начала воспалительного процесса. Нейтрофилы, моноциты, а также в разной степени переработанные микроорганизмы и измененные клетки местной ткани образуют гнойную массу, -о крашенную за счет миелопероксидазы в характерный зеленоватый цвет. Миелопероксидазе и другим факторам принадлежит главная роль в прекращении интенсивного процесса воспаления путем инактивации хемоаттрактантов и иммобилизации клеток-фагоцитов.

Читать далее: Нарушение функции нейтрофилов