ГРАНУЛОПОЭЗ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ГЕМАТОЛОГИЯ, ФАЗЫ И ФАКТОРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Granulopoyesis это процесс обновления клеток гранулоцитарных , циркулирующих в крови и части защитной системы организма. Гранулопоэз происходит в костном мозге. Этот процесс включает образование и созревание гранулоцитарных клеток, таких как сегментированные нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.

Клетки крови возникают из плюрипотенциальной стволовой клетки, которая дифференцируется в различные клеточные линии; а они, в свою очередь, дифференцируются в несколько более дифференцированные клеточные линии, пока не достигнут зрелых циркулирующих клеток.

Схема гранулопоэза. Источник: Файл: Диаграмма кроветворения (человека) en.svg, wikipedia.org. Отредактированное изображение.

Во время процесса гранулопоэза клетки претерпевают ряд изменений, поскольку они дифференцируются в более зрелые клетки.

Наиболее заметные изменения:

- Уменьшение размера ячеек.

- Уменьшение соотношения ядро ​​- цитоплазма (меньшее ядро ​​и большая цитоплазма).

- Конденсация и фрагментация ядра.

- Невидимость ядрышек.

- Появление первичных, а затем вторичных гранул в цитоплазме.

Первичные гранулы являются азурофильными, а затем становятся ацидофильными, нейтрофильными или базофильными, в зависимости от клеточной линии, к которой они принадлежат. Гранулоцитарные клетки проходят различные стадии дифференцировки: миелобласты, промиелбласты, миелоциты, метамиелоциты, дуги (полосчатое ядро) и зрелые гранулоциты.

Этот процесс регулируется путем стимуляции и подавления веществ, вырабатываемых клетками иммунной системы.

характеристики

Процесс образования всех клеток крови называется гемопоэзом. Следовательно, гранулопоэз является частью кроветворения.

Гранулопоэз представляет собой образование и созревание определенной группы клеток, которые составляют 60% клеток крови.

Полная кинетика гранулоцитов включает образование, созревание, циркуляцию и перераспределение в органах и тканях.

Это означает, что гранулопоэз не является статическим процессом, поскольку в процессе формирования и созревания клетки мигрируют в различные компартменты внутри и вне костного мозга.

Функциональные анатомические отделы, в которых происходит гранулопоэз

Здесь описаны 4 отделения, которые упоминаются ниже:

- Формирование и созревание.

- Резерв.

- Распространение.

- Маргинализации

Эти компартменты были тщательно изучены на основе кинетики сегментированных нейтрофилов, поскольку это самый распространенный гранулоцит в крови.

Кинетика гранулопоэза

Первые два отдела развиваются в костном мозге. Процесс образования и созревания гранулоцитов длится примерно 11 дней, из которых гранулоциты проводят 7 дней в отсеке образования и созревания, а затем переходят в резервный отсек, где они остаются в течение 4 дней.

Когда сегментированные нейтрофилы покидают резервный отсек и попадают в кровоток, часть из них будет свободно перемещаться по крови. Однако другие будут прилипать к стенкам капилляров и посткапиллярных венулах или останутся в капиллярах рядом с магистральными венами. Это так называемый отсек маргинализации.

Период полураспада гранулоцитов составляет от 6 до 8 часов. Следовательно, для поддержания гомеостаза количества гранулоцитов в крови костный мозг должен производить миллиарды гранулоцитов в день.

В этом смысле разрушенные в органах и тканях гранулоциты быстро замещаются благодаря маргинализации и резервному отделу.

Существуют физиологические причины, которые могут увеличить количество сегментированных нейтрофилов без увеличения их продукции. Это происходит, например, во время физических упражнений. Кроме того, в случае бактериальных инфекций продукция гранулоцитов увеличивается, а пребывание этих клеток в резервном отделении уменьшается.

При патологических процессах, таких как лейкемии, отсутствует контроль за образованием, созреванием и распределением клеток, поэтому в обращении будет наблюдаться непомерное количество незрелых клеток.

гематология

Подсчет и дифференциация лейкоцитов - очень важный параметр в полной гематологии. Подсчет лейкоцитов дает представление об иммунологическом статусе пациента, а также предоставляет данные, которые помогают выявить инфекционные процессы или злокачественные заболевания.

В частном случае гранулоцитов они предоставляют чрезвычайно важные данные, поскольку бактериальные инфекции характеризуются лейкоцитозом и нейтрофилией. То есть увеличение общего количества лейкоцитов и увеличение количества сегментированных нейтрофилов соответственно.

В то время как при вирусных инфекциях они проявляются лейкопенией (уменьшение общего количества лейкоцитов) и нейтропенией (уменьшение количества сегментированных нейтрофилов).

Аналогичным образом сегментированные эозинофилы имеют тенденцию увеличиваться при аллергических и паразитарных процессах.

В мазке крови можно наблюдать и количественно определять зрелые гранулоциты, то есть сегментированные нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.

Характеристики этих ячеек следующие.

Сегментированные нейтрофилы

Его размер составляет от 9 до 12 мкм. Это самая многочисленная гранулоцитарная клетка в крови, и обычно ее процентное содержание в кровотоке составляет от 60 до 70% (нормальное значение). Его цитоплазма ацидофильная и содержит большое количество нейтрофильных гранул.

Ядро обычно принимает различные формы и, как следует из названия, делится на от 2 до 5 долей. Чем больше у него лепестков, тем старше клетка.

Поэтому некоторые биоаналитики и гематологи, основываясь на схеме Арнета, сообщают о «отклонении формулы влево», когда преобладают нейтрофилы с небольшим количеством долей, и «отклонении формулы вправо», когда они имеют большее количество долей.

Сегментированные эозинофилы

Эта ячейка легко узнаваема по своим специфическим характеристикам. Он характеризуется наличием ядра с двумя четко видимыми дольками и наличием обильных и толстых ацидофильных грануляций в цитоплазме, не покрывающих ядро.

Сегментированные эозинофилы обнаруживаются в низких концентрациях в периферической крови, их нормальное значение составляет от 1 до 3%. Это усиливается при аллергических процессах и некоторых паразитозах.

Сегментированные базофилы

Эти клетки имеют наименьшее количество цифр: нормальное значение в крови колеблется от 0 до 1%. Они характеризуются наличием полиморфного ядра и цитоплазмы, полной толстых базофильных грануляций, которые накладываются на ядро, препятствуя его визуализации.

Этапы

Процесс образования и созревания гранулоцитов проходит различные стадии или фазы.

Из мультипотенциальной гемопоэтической стволовой клетки (гемоцитобласта) образуется миелоидная клетка-предшественник, которая, в свою очередь, дает начало гранулоцитарной / моноцитарной клетке-предшественнику, которая позже дает начало миелобласту.

миелобластный

Эта клетка имеет размеры от 14 до 20 мкм и характеризуется овальным ядром, которое покрывает почти всю клетку. Поэтому его цитоплазма скудная. Его хроматин слабый, он способен распознавать от 1 до 3 ядрышек.

Миелобласт имеет базофильную цитоплазму, грануляции не наблюдаются. Эта клетка делится, давая начало двум промиелоцитам.

промиелоцит

Промиелоцит - это клетка, которая продолжается после стадии миелобласта. Ядро представляет собой немного более плотный хроматин, однако ядрышки все еще можно наблюдать.

Несмотря на то, что в процессе созревания, как правило, размер клетки уменьшается, в этом случае промиелоцит является самой крупной клеткой. Его размер составляет 16-25 мкм.

Ядро меньше, с большим количеством цитоплазмы. Он все еще базофильный и представляет собой азурофильные гранулы (первичные гранулы).

Миелоциты (про-нейтрофилы, проэозинофилы, пробазофилы)

Эта клетка имеет размер от 12 до 18 мкм и имеет более высокую степень созревания, чем промиелоцит. Ядро может иметь овальную форму или иметь выраженную щель, а форма может даже стать почковидной.

Хроматин становится более плотным, и ядрышки больше не видны. Цитоплазма становится слегка ацидофильной, и появляются вторичные гранулы, которые определяют тип созревающих гранулоцитов (эозинофилы, нейтрофилы или базофилы).

Метамиелоциты (про-нейтрофилы, проэозинофилы и пробазофилы)

На этой стадии ядро ​​эксцентрично и характеризуется более глубокой щелью. Наблюдается более конденсированный хроматин по сравнению с предыдущей стадией.

Определенные гранулы в соответствии с типом развивающихся гранулоцитов многочисленны при этой степени созревания, в то время как первичные гранулы, которые все еще присутствуют, больше не видны.

На этом этапе клетка теряет свойство делиться. При определенных условиях (тяжелые бактериальные инфекции) они могут циркулировать в крови в небольших количествах, что не является серьезным миелоидным заболеванием.

Однако, если его обнаруживают в больших количествах, это указывает на патологический процесс, называемый миелоидным лейкозом.

Каядо (клетка с полосатым ядром)

Эта стадия наблюдается только в случае созревания сегментоядерных нейтрофилов. Он также известен как ювенильный нейтрофил.

Он циркулирует в крови при определенных условиях, например, при бактериальных инфекционных процессах, при которых наблюдается значительное увеличение количества циркулирующих лейкоцитов за счет сегментированных нейтрофилов (выраженная нейтрофилия).

Эта клетка характеризуется наличием ленточного ядра, имитирующего букву «С» или подкову лошади. С другой стороны, в цитоплазме обнаруживается большое количество нейтрофильных гранул и небольшое количество азурофилов.

Зрелый гранулоцит

Они включают 3 типа гранулоцитов, обнаруженных в периферической крови. Это сегментированные нейтрофилы, сегментированные эозинофилы и сегментированные базофилы. Его характеристики уже были описаны в разделе гематологии.

Незрелые гранулоцитарные клетки. Источник: Институт патологии вооруженных сил (AFIP) / Файл: Костный мозг WBC.JPG-Wikipedia.com Отредактированные изображения.

Факторы, участвующие в гранулопоэзе

Гранулопоэз регулируется определенными веществами, которые синтезируются клетками иммунной системы, такими как лимфоциты, макрофаги и сами гранулоцитарные клетки.

Некоторые обладают стимулирующими и другими тормозящими функциями. Следовательно, эти вещества поддерживают баланс клонов клеток и правильное функционирование иммунного ответа.

Вещества, стимулирующие гранулопоэз

Хотя стимулы, которые плюрипотенциальная стволовая клетка получает для деления и дифференцировки в клетки-предшественники лимфоидной и миелоидной линий, все еще неизвестны, считается, что интерлейкин 3 (IL3-), продуцируемый лимфоцитами CD4, может действовать в этом направлении. смысле, в дополнение к другим сигналам, которые они получают от микросреды костного мозга.

Точно так же существует грануломоноцитарный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), который стимулирует клетку-предшественницу миелоидного ряда для образования гранулоцитарной / моноцитарной клетки-предшественника.

Также обнаружен гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), который стимулирует созревание предшественников сегментированных нейтрофилов, эозинофилов и базофилов.

Интерлейкин (IL 5) участвует в дифференцировке сегментированных эозинофилов, а эотаксин 1 участвует в миграции и рекрутировании эозинофилов.

Вещества, ингибирующие гранулопоэз

Вещество, высвобождаемое гранулами сегментированных нейтрофилов, называемое лактоферрином, участвует в регуляции экспрессии генов, участвующих в различных функциях активации клеток и продукции цитокинов.

В этом смысле лактоферрин активирует макрофаги, которые могут высвобождать простагландин-E (PGE). Это вещество, вместе с халонами и кислыми изоферритинами, подавляет пролиферацию и созревание сегментированных нейтрофилов.

С другой стороны, лактоферрин стимулирует активацию лимфоцитов CD4 и высвобождение противовоспалительного интерлейкина (IL-10).

Ссылки

1. Холлар Д., Бертье Р., Дуади Ф. Гранулопоэз и его регулирование. Сем хмель. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
2. «Гемопоэз.» Википедия, свободная энциклопедия. 3 октября 2018 г., 21:08 UTC. 22 мая 2019, 17:14. wikipedia.org
3. Пьяджио Р., Пасейро П. Гемопатии. Глава III. Образные элементы нормальной и патологической крови. pp31-46. Доступно на: smu.org.uy/publicaciones/
4. Драго-Серрано М., Флорес-Ромо Л., Оливер-Агуийон Г., Харилло-Луна Р., Рейна-Гарфиас Н., Барбоса-Кабрера Е., Кампос-Родригес Р. Лактоферрин как модулятор иммунного ответа. Биохимия 2008, 33. (2): 71-82. Доступно на: .redalyc.org
5. Лазаровский А. Предметы гематологии. Введение в биохимические аспекты гематологических заболеваний.
6. Мораледа Хименес Дж. Гематология, бакалавр. Университетская клиническая больница Вирхен-де-ла-Арриксака. 4-е издание. Мурсия. Доступно на: hematoncologia.com