NÖTROFILLER: ÖZELLIKLERI, MORFOLOJISI, IŞLEVLERI, TÜRLERI - BIYOLOJI - 2024

Nötrofiller organizma için bağışıklık tepkisi yutma bakteriler, mantarlar ve diğer potansiyel patojenik kişiler yer lökosit hücre tipi ve granülosit alt tipidir.

Granüler lökositler arasında nötrofiller, toplam lökosit sayısının% 65 ila% 75'i arasındaki oranlarda bulunan en bol hücrelerdir. Vücudun enfeksiyon kapması durumunda bu miktar artabilir.

Kaynak: Pixabay.com

Koruyucu rolünü yerine getirmek için bu hücre, dokularda belirgin bir şekilde hareket etme yeteneği sergiler. Bir enfeksiyon varlığında ilk savunma hattına karşılık gelirler ve ayrıca iltihap olaylarıyla da ilişkilidirler.

Nötrofillerin çekirdeği morfolojisi açısından değişkendir, bu nedenle hücrenin polimorfonükleer olduğu söylenir. Genel olarak, bu çekirdeğin üç ila beş düzensiz çıkıntısı veya lobu vardır. Sitoplazma, kendisine bu hücre soyunun karakteristik pembe rengini veren bir dizi granül sunar.

karakteristikleri

Granülositlerin genel özellikleri ve sınıflandırılması

Kan, çeşitli hücresel elementlerden oluşur. Bunlardan biri lökositler veya beyaz kan hücreleridir, buna eritrositler veya kırmızı kan hücrelerine kıyasla renk eksikliğinden dolayı denir.

Beyaz kan hücrelerinin birkaç çeşidi vardır ve bunlardan biri granülositlerdir. Sitoplazmada büyük miktarda granül içerdikleri için bu şekilde adlandırılırlar. Buna karşılık, farklı laboratuvar lekelerine yanıt olarak birbirinden farklı farklı granülosit türlerine sahibiz.

Granülositler, eozin gibi asit boyalarla renklendirilmiş bazik proteinler bakımından zengin granüller içeren eozinofillerdir; asidik granüller sunan ve metilen mavisi gibi bazik boyalarla lekelenen bazofiller; ve hem asidik hem de bazik granüller sunan ve pembe veya lavanta tonları sunan nötrofiller.

Nötrofile genel bakış ve sınıflandırma

Granülositler içinde nötrofiller en bol bulunan hücrelerdir. Bağışıklık tepkisine ve vücudun dışındaki farklı patojenlerin ve ajanların yok edilmesine dahil olan hareket kapasitesine sahip hücrelerdir.

Olgun nötrofiller, bölünmüş bir çekirdek ile karakterize edilir. Bu nedenle, bazı yazarlar bu lökositleri İngilizce kısaltmaları için kısaltılmış PMN'ler olan polimorfonükleer hücreler olarak adlandırmaktadır.

Periferik kanda, iki nötrofil formu buluyoruz: biri bölünmüş çekirdekli ve diğerleri bant şeklinde çekirdekli. Dolaşımda, bu hücrelerin çoğu bölünmüş bir çekirdeğe sahiptir.

morfoloji

boyutlar

Laboratuvarda incelenen kan yaymalarında nötrofillerin boyutlarının 10 ile 12 mikrometre (µm) arasında, eritrositlerden biraz daha büyük olduğu görülmüştür.

Çekirdek

Nötrofillerin en belirgin özelliklerinden biri, çoklu loblu çekirdeklerinin şeklidir. Granülositler boyamaya verdikleri tepkiye göre sınıflandırılsalar da bu özelliği ile kolaylıkla tanımlanabilirler.

Genç nötrofiller, bir banda benzeyen bir şekle sahip bir çekirdek sergiler ve henüz herhangi bir lob türü göstermez, başlangıç ​​aşamasında olabilir.

Nötrofiller olgunluğa ulaştığında, çekirdeğin birkaç lobu olabilir - genellikle iki ila dört. Bu loblar, nükleer nitelikteki hassas ipliklerle birbirine bağlıdır.

Lobların ve genel olarak çekirdeğin konumu oldukça dinamiktir. Bu nedenle, loblar konumlarına ve sayılarına göre değişebilir.

Kromatin

Nispeten, nötrofillerin kromatini oldukça yoğunlaşmıştır. Nötrofillerdeki kromatinin dağılımı, bu hücre soyunun karakteristiğidir: heterokromatin (düşük bir transkripsiyon oranına sahip yoğunlaştırılmış kromatin), nükleer zarfla temas eden çekirdeğin kenarlarında büyük miktarlarda bulunur.

Ökromatin (genellikle yüksek bir transkripsiyon oranına sahip nispeten daha gevşek kromatin) çekirdeğin orta bölgesinde bulunur ve bu kromatinin çok azı, zarfla doğrudan temas halindedir.

Kadınlarda cinsiyet X kromozomlarından biri, Barr'ın gövdesi adı verilen bir yapıda sıkıştırılır ve inaktive edilir - bu fenomen, genetik yükü telafi etmek için meydana gelir. Bu, nükleer loblardan birinde bir ek olarak görselleştirilir.

Sitoplazma

Organeller ve granüller, nötrofillerin sitoplazmasında bulunur. Muazzam sayıda granül sayesinde nötrofil sitoplazması pembe veya leylak rengi alır. Ek olarak, önemli miktarda glikojen vardır. Aşağıda, sitoplazmanın her bir alt bölümünü ayrıntılı olarak açıklayacağız:

Granül

Bahsettiğimiz gibi, nötrofiller bir tür granülosittir çünkü sitoplazmaları farklı granüllere sahiptir. Bu lökositlerde üç tip granül vardır: spesifik, azurofilik ve üçüncül.

Spesifik granüller

Spesifik granüller veya ikincil granüller küçük boyutludur ve oldukça fazladır. Küçük boyutlarından dolayı ışık mikroskobunda görselleştirmeleri zordur. Bununla birlikte, elektron mikroskobu ışığında granüller elipsoid yapılar olarak görünür. Vücutların yoğunluğu orta düzeydedir.

Spesifik granüllerin içinde, diğerleri arasında tip IV kollajenaz, fosfolipidaz, laktoferrin, vitamin B12 bağlayıcı proteinler, NADPH-oksidaz, histaminaz, tabaka reseptörleri bulunur. Bakterisidal özelliklere sahip tamamlayıcı aktivatörler ve diğer moleküller de vardır.

Azurofilik granüller

Azurofilik veya birincil granüller öncekilerden daha büyüktür, ancak daha az miktarda bulunurlar. Granülopoezin başlangıcında ortaya çıkarlar ve her tür granülositte bulunurlar. Masmavi boya uygulandığında morumsu bir renk alırlar. Çok yoğun vücutlardır.

Bu cisimler lizozomlara benzer ve hidrolazlar, elastazlar, katyonik proteinler, bakterisidal proteinler ve miyeloperoksidaz içerir. İkincisi, ince granüllü bir madde görünümündedir. Bu molekül, bakterilerin yok edilmesine katkıda bulunan maddeler olan hipoklorit ve kloraminlerin oluşumuna katkıda bulunur.

Katyonik proteinler kategorisindeki azurofilik granüllerin önemli bir bileşeni, bir antikora benzer şekilde hareket eden sözde defensinlerdir.

Tersiyer granüller

Son kategoride üçüncül granüllerimiz var. Bunlar da içeriğe bağlı olarak iki tip granüle ayrılır: bazıları fosfatazlar açısından zengindir ve diğerleri, jelatinazlar ve kollajenazlar gibi metaloproteinler bakımından zengindir. Bu proteinlerin, nötrofilin bağ dokusundan göçüne katkıda bulunabileceği düşünülmektedir.

Organeller

Nötrofillerin sitoplazmasında açıkça görülebilen granüllere ek olarak, ek hücre altı bölmeleri oldukça nadirdir. Bununla birlikte, hücrenin merkezinde yeni ortaya çıkan bir Golgi aygıtı ve az sayıda mitokondri vardır.

Özellikleri

Patojenik tek hücreli organizmalarla dolu bir dünyada yaşamak, çok hücreli organizmalar için büyük bir zorluktur. Evrim sürecinde, bu potansiyel tehditleri yutma ve yok etme yeteneği ile hücresel unsurlar gelişti. Ana (ve en ilkel) engellerden biri, doğuştan gelen bağışıklık sistemi tarafından oluşturulur.

Nötrofiller bu doğuştan gelen sistemin bir parçasıdır. Vücutta bu sistem, deri ve mukoza zarlarından oluşan bariyerlere dayanarak, vücuda yabancı olan ve herhangi bir antijene özgü olmayan patojenlerin veya moleküllerin yok edilmesinden sorumludur.

İnsanlarda nötrofil sayısı, dolaşımdaki lökositlerin% 70'ini aşabilir, bu da bakterilerden parazitlere ve mantarlara kadar çok çeşitli patojenlere karşı ilk savunma hattıdır. Dolayısıyla, nötrofillerin işlevleri arasında:

Patojenik varlıkların imhası

Nötrofillerin temel işlevi, vücuda fagositoz yoluyla giren yabancı molekülleri veya materyalleri yok etmektir - hastalığa neden olabilecek mikroorganizmalar dahil.

Nötrofillerin yabancı varlıkları yok etme süreci iki adımdan oluşur: kemotaksi, hücre hareketliliği ve diyapédesis araştırması, ardından fagositoz ve sindirim yoluyla bunların yok edilmesi. Bu şu şekilde gerçekleşir:

Adım 1: Kemotaksis

Nötrofillerin toplanması, lökosit reseptörü ile bağlanmanın meydana geldiği bölgede enflamatuar bir süreç oluşturur. Kemotaktik ajanlar mikroorganizmalar tarafından, hücre hasarıyla veya diğer lökosit türleri tarafından üretilebilir.

Nötrofillerin ilk tepkisi, yapışkan tipteki moleküller aracılığıyla kan damarlarının endotel hücrelerine ulaşmasıdır. Hücreler enfeksiyon veya şişme bölgesine ulaştığında, nötrofiller fagositoz sürecini başlatır.

Adım 2: fagositoz

Hücre yüzeyinde nötrofiller, çeşitli işlevlere sahip çok çeşitli reseptörlere sahiptir: patojenik organizmayı, apoptotik hücreyi veya başka herhangi bir parçacığı doğrudan tanıyabilirler veya yabancı parçacığa tutturulmuş bazı opsonik molekülleri tanıyabilirler.

Bir mikroorganizma "opsonize edildiğinde", bunun antikorlarla, tamamlayıcıyla veya her ikisiyle kaplandığı anlamına gelir.

Fagositoz süreci sırasında, sindirilecek parçacığı çevrelemeye başlayan nötrofilden psödopodi ortaya çıkar. Bu durumda, fagozom oluşumu nötrofilin sitoplazması içinde meydana gelir.

Fagozom oluşumu

Fagozomun oluşumu, bu vücut içinde bulunan NADH oksidaz kompleksinin, hipoklorite dönüşümle sonuçlanan reaktif oksijen türlerini (örneğin hidrojen peroksit gibi) üretmesine izin verir. Benzer şekilde, farklı granül türleri bakterisit maddeler salgılar.

Reaktif oksijen türlerinin ve bakterisitlerin kombinasyonu, patojenin ortadan kaldırılmasına izin verir.

Nötrofil ölümü

Patojenin sindirimi gerçekleştikten sonra, bozunma ürünü materyali artık gövdelerde depolanabilir veya ekzositoz yoluyla atılabilir. Bu fenomen sırasında, katılan nötrofillerin çoğu hücre ölümünden muzdariptir.

"Pus" olarak bildiğimiz şey, nötrofillerle karışmış ölü bakterilerin kalın beyazımsı veya sarımsı bir eksüdasıdır.

Diğer hücrelerin toplanması

Patojenlere saldırmak için granüllerin içeriğini boşaltmanın yanı sıra nötrofiller, molekülleri hücre dışı matrikse salgılamaktan da sorumludur.

Dışarıya salgılanan moleküller kemotaktik ajanlar olarak görev yapar. Yani ek nötrofiller, makrofajlar ve diğer enflamatuar ajanlar gibi diğer hücreleri "çağırmaktan" veya "çekmek" ten sorumludurlar.

NET'lerin oluşturulması

Nötrofiller, İngilizce kısaltması için NET olarak kısaltılan hücre dışı nötrofil tuzakları olarak bilinenleri üretebilen hücrelerdir.

Bu yapılar, antimikrobiyal aktivitenin bir sonucu olarak nötrofil ölümünden sonra oluşturulur. Bu hücre dışı yapıların nükleozom zincirlerini temsil ettiği düşünülmektedir.

Aslında, NETosis teriminin kullanılması, bu özel hücre ölümü biçimini tanımlamak için önerilmiştir - bu, NET'lerin salınmasıyla sonuçlanır.

Bu yapılar, nötrofillerin granüllerinde de bulduğumuz, hem gram negatif hem de gram pozitif bakteri ajanlarının veya mantar ajanlarının yok edilmesine yol açabilen enzimlere sahiptir.

Salgı işlevi

Nötrofiller, biyolojik önemi olan maddelerin salgılanmasıyla ilişkilendirilmiştir. Bu hücreler, vücutta B12 vitamininin doğru emilimi için gerekli olan önemli bir transkobalamin I kaynağıdır.

Ek olarak, önemli bir sitokin çeşidinin kaynağıdırlar. Bu moleküller arasında pirojen olarak bilinen bir madde olan interlökin-1'in üretimi öne çıkıyor. Yani, ateş süreçlerini tetikleyebilen bir molekül.

İnterlökin-1, hipotalamusa etki eden ve sıcaklıkta artışa neden olan prostaglandin adı verilen diğer moleküllerin sentezlenmesinden sorumludur. Bu perspektiften anlaşıldığında, ateş, büyük nötrofilik tepkiden kaynaklanan akut enflasyonun bir sonucudur.

Kökeni ve gelişimi

Kaç nötrofil üretilir?

Nötrofil üretiminin günde ¹⁰¹¹ hücre düzeyinde olduğu tahmin edilmektedir ve bu , vücut bakteriyel bir enfeksiyon yaşadığında bir miktar artabilir.

Nötrofiller nerede yapılır?

Kemik iliğinde nötrofil gelişimi meydana gelir. Bu hücrelerin önemi ve üretilmesi gereken önemli sayı nedeniyle, kemik iliği toplam üretiminin neredeyse% 60'ını nötrofillerin kökenine ayırır.

Nötrofiller nasıl yapılır?

Onları oluşturan hücreye granülosit-monosit progenitör adı verilir ve adından da anlaşılacağı gibi, hem granülositlere hem de monositlere neden olan hücredir.

Nötrofillerin oluşumunda rol oynayan farklı moleküller vardır, ancak asıl olanı granülosit koloni uyarıcı faktör olarak adlandırılır ve bir sitokindir.

Kemik iliğinde üç tür gelişen nötrofil vardır: kök hücre grubu, çoğalan grup ve olgunlaşan grup. İlk grup, yenilenme ve farklılaşma yeteneğine sahip hematopoietik hücrelerden oluşur.

Çoğalma grubu, mitotik durumdaki (yani hücre bölünmesindeki) hücrelerden oluşur ve miyeloid progenitörleri veya granülositler, eritrositler, monositler ve megakaryositler, granülosit-makrofaj progenitörleri, miyeloblastlar, promiyelositler ve miyelositler oluşturan kolonileri içerir. Olgunlaşma aşamaları belirtilen sırayla gerçekleşir.

Son grup, nükleer olgunlaşma geçiren ve hem bantlı hem de segmentli metamiyelositler ve nötrofillerden oluşan hücrelerden oluşur.

Nötrofiller ne kadar sürer?

Bağışıklık sisteminin diğer hücrelerine kıyasla nötrofillerin kısa bir yarı ömre sahip olduğu kabul edilir. Geleneksel tahminler, nötrofillerin dolaşımda yaklaşık 12 saat ve dokularda bir günden biraz fazla sürdüğünü göstermektedir.

Günümüzde döteryum etiketlemeyi içeren metodolojiler ve teknikler kullanılmaktadır. Bu yaklaşıma göre nötrofillerin yarılanma ömrü 5 güne kadar çıkarılır. Literatürde bu tutarsızlık bir tartışma konusu olmaya devam etmektedir.

Nötrofil göçü

Üç nötrofil grubu içinde kemik iliği, periferik kan ve dokular arasında hücresel bir hareket (nötrofiller ve bunların öncülerinden). Aslında, bu tip lökositin en alakalı özelliklerinden biri, yer değiştirebilmesidir.

Bunlar en bol beyaz kan hücreleri oldukları için lezyona ulaşan ilk hücre dalgasını oluştururlar. Nötrofillerin (ve ayrıca monositlerin) varlığı, önemli bir enflamatuar reaksiyona işaret eder. Göç, endotel hücreleri ile etkileşime giren hücre yüzeyinde bulunan bazı adezyon moleküllerinin kontrolü altındadır.

Hastalıklar

Nötrofili

Mutlak nötrofil sayısı 8.6.10 aştığında ⁹ hasta nötrofili karşılaşan olduğu düşünülmektedir. Bu duruma kemik iliğinin granülositik hiperplazisi eşlik eder, eozinofili, bazofiller ve periferik kanda çekirdekli eritrositler yoktur.

Diğerlerinin yanı sıra stres koşulları, taşikardi olayları, ateş, doğum eylemi, aşırı kardiyovasküler egzersiz gibi nötrofillerde iyi huylu bir artışa yol açabilecek birçok neden vardır.

Tıbbi önemi olan patolojiler veya durumlarla ilişkili nedenler arasında iltihaplanma, zehirlenme, kanama, hemoliz ve neoplazmalar yer alır.

Nötropeni

Nötrofilinin zıt koşulu nötropenidir. Nötrofil seviyelerinde bir düşüşle ilişkili nedenler arasında enfeksiyonlar, X ışınları gibi fiziksel ajanlar, B12 vitamini eksikliği, ilaçların yutulması ve tembel beyaz kan hücresi olarak bilinen sendrom yer alır. İkincisi, hücreler tarafında rastgele ve yönsüz hareketlerden oluşur.

Referanslar

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Temel hücre biyolojisi. Garland Bilimi.
2. Alonso, MAS ve i Pons, EC (2002). Pratik klinik hematoloji kılavuzu. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobe'un klinik hematolojisi. Lippincott Williams ve Wilkins.
4. Deniset, JF ve Kubes, P. (2016). Nötrofilleri anlamada son gelişmeler. F1000Research, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J. ve Weitz, J. (2013). Hematoloji: temel ilkeler ve uygulama. Elsevier Sağlık Bilimleri.
6. Kierszenbaum, AL ve Tres, L. (2015). Histoloji ve Hücre Biyolojisi: Patoloji E-Kitabına giriş. Elsevier Sağlık Bilimleri.
7. Mayadas, TN, Cullere, X. ve Lowell, CA (2013). Nötrofillerin çok yönlü işlevleri. Patolojinin yıllık incelemesi, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Nötrofillerin yokluğu. İngiliz tıp dergisi, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J. ve Johnson, G. (2016). Hücre Biyolojisi E-Kitabı. Elsevier Sağlık Bilimleri.
10. Rosales C. (2018). Nötrofil: Enflamasyonda Birçok Rolü Olan Bir Hücre veya Birkaç Hücre Tipi? Fizyolojide Sınırlar, 9, 113.
11. Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ ve Bowlin, GL (2017). Doğuştan gelen bağışıklık, inflamasyon ve konak-biyomateryal entegrasyonunda nötrofillerin rolüne genel bir bakış. Rejeneratif biyomalzemeler, 4 (1), 55-68.