NEUTROFILER: KJENNETEGN, MORFOLOGI, FUNKSJONER, TYPER - BIOLOGI - 2025

De nøytrofile celler er leukocytt-celletype og granulocytt-subtype som er involvert i immunresponsen oppsluker bakterier, sopp og andre potensielt patogene enheter for organismen.

Blant granulære leukocytter er nøytrofiler de mest tallrike cellene, funnet i proporsjoner mellom 65 og 75% av det totale antall leukocytter. Denne mengden kan øke hvis kroppen lider av en infeksjon.

Kilde: pixabay.com

For å oppfylle sin beskyttende rolle viser denne cellen en markert evne til å bevege seg gjennom vev. De tilsvarer den første forsvarslinjen i nærvær av en infeksjon og er også relatert til betennelseshendelser.

Kjernen til nøyrofiler er varierende med tanke på dens morfologi, og det er grunnen til at cellen sies å være polymorfonukleær. Generelt har denne kjernen tre til fem uregelmessige fremspring eller lobber. Cytoplasmaet presenterer en serie granuler som gir den den karakteristiske rosa fargen på denne cellelinjen.

kjennetegn

Generaliteter og klassifisering av granulocytter

Blod består av forskjellige celleelementer. En av dem er leukocytter eller hvite blodlegemer, såkalt på grunn av mangel på farge sammenlignet med erytrocytter eller røde blodlegemer.

Innenfor de hvite blodcellene er det flere typer, og en av dem er granulocytter. De er så navngitt siden de presenterer en stor mengde granuler i cytoplasmaet. På sin side har vi forskjellige typer granulocytter som skiller seg fra hverandre som respons på forskjellige laboratorieflekker.

Granulocytter er eosinofiler, med granuler rik på basiske proteiner som er farget med syrefargestoffer som eosin; basofiler, som presenterer sure granuler og farger med basiske fargestoffer slik som metylenblått; og nøytrofiler, som presenterer både sure og basiske granuler og presenterer rosa eller lavendeltoner.

Neutrofil oversikt og klassifisering

Innenfor granulocytter er nøytrofiler de mest tallrike cellene. De er celler med en kapasitet for bevegelse som er involvert i immunresponsen og i ødeleggelsen av forskjellige patogener og stoffer utenfor kroppen.

Modne nøytrofiler er preget av en segmentert kjerne. Det er grunnen til at noen forfattere kaller disse leukocyttene polymorfonukleære celler, forkortede PMN-er, for deres forkortelse på engelsk.

Innenfor det perifere blodet finner vi to former for nøytrofiler: en med en segmentert kjerne og andre med en båndformet kjerne. I sirkulasjonen har de fleste av disse cellene en segmentert kjerne.

morfologi

dimensjoner

I blodutstrykene som er analysert på laboratoriet, er det blitt observert at dimensjonene til nøytrofilene er mellom 10 og 12 mikrometer (um), og er litt større enn erytrocyttene.

Kjerne

En av de mest fremtredende egenskapene til nøytrofiler er formen på kjernen deres, med flere fliker. Selv om granulocytter er klassifisert i henhold til deres respons på farging, kan de lett identifiseres ved denne egenskapen.

Unge nøytrofiler utviser en kjerne med en form som ligner et bånd og foreløpig ikke har noen type lober, det kan være begynnende.

Når nøytrofiler har nådd modenhet, kan kjernen ha flere lober - vanligvis to til fire. Disse lobene er forbundet med delikate kjerner av kjernefysisk art.

Posisjonen til lobene og kjernen generelt er ganske dynamisk. Derfor kan lobene variere i sin stilling og også i antall.

kromatin

Relativt er kromatinet av nøytrofiler ganske kondensert. Fordelingen av kromatin i nøytrofiler er karakteristisk for denne cellelinjen: heterokromatin (kondensert kromatin med lav transkripsjonshastighet) er lokalisert i store mengder ved kantene av kjernen, og kommer i kontakt med kjernekonvolutten.

Euchromatin (relativt løsere kromatin, med en generelt høy transkripsjonshastighet) ligger i den sentrale regionen av kjernen, og det er veldig lite av dette kromatinet som er i direkte kontakt med konvolutten.

Hos kvinner blir ett av sex-kromosomene komprimert og inaktivert i en struktur som kalles Barrs korpuskel - dette fenomenet oppstår for å kompensere for genetisk belastning. Dette blir visualisert som et appendiks i en av atomlobbene.

cytoplasma

Organeller og granuler finnes i cytoplasma av nøytrofiler. Takket være det enorme antallet granuler, får neutrofilens cytoplasma en rosa eller syrinfarging. I tillegg er det betydelige mengder glykogen. Nedenfor beskriver vi detaljert hvert av underdelene til cytoplasma:

granulat

Som vi nevnte, er nøytrofiler en type granulocytt fordi deres cytoplasma har forskjellige granuler. I disse leukocyttene er det tre typer granuler: spesifikke, azurofile og tertiære.

Spesifikke korn

De spesifikke granulatene eller sekundære granulatene er små i størrelse og ganske mange. På grunn av sin lille størrelse er de vanskelige å visualisere i lysmikroskopet. I lys av elektronmikroskopi fremstår granulatene imidlertid som ellipsoide strukturer. Kroppens tetthet er moderat.

Inni de spesifikke granulatene finner vi type IV kollagenase, fosfolipidase, laktoferrin, B12-vitaminbindende proteiner, NADPH-oksydase, histaminase, reseptorer for arket, blant andre. Det er også komplementaktivatorer og andre molekyler med bakteriedrepende egenskaper.

Azurofile korn

Azurofile eller primære granuler er større enn de forrige, men de finnes i mindre mengde. De kommer fra begynnelsen av granulopoiesis og er til stede i alle typer granulocytter. Når det asurblå fargestoffet påføres dem, får de en lilla farge. De er veldig tette kropper.

Disse kroppene er analoge med lysosomer og inneholder hydrolaser, elastaser, kationiske proteiner, bakteriedrepende proteiner og myeloperoksidase. Det siste har utseendet til et stoff med fine granuler. Dette molekylet bidrar til dannelse av hypokloritt og kloraminer, stoffer som bidrar til eliminering av bakterier.

En viktig komponent av azurofile granuler innen kategorien kationiske proteiner er de såkalte defensiner, som virker på lignende måte som et antistoff.

Tertiære granuler

I den siste kategorien har vi tertiære granuler. Disse blir i sin tur delt inn i to typer granuler, avhengig av innholdet: noen er rike på fosfataser og de andre på metalloproteiner, for eksempel gelatinaser og kollagenaser. Det spekuleres i at disse proteinene er i stand til å bidra til migrasjonen av neutrofilen gjennom bindevevet.

organeller

I tillegg til granulatene som er tydelig synlige i cytoplasma av nøytrofiler, er ytterligere subcellulære rom ganske sjeldne. Imidlertid er det i midten av cellen et begynnende Golgi-apparat og et lite antall mitokondrier.

Egenskaper

Å leve i en verden som vrimler av patogene encellede organismer er en stor utfordring for flercellede organismer. I løpet av evolusjonen utviklet cellulære elementer seg med evnen til å oppsluke og ødelegge disse potensielle truslene. En av de viktigste (og mest primitive) barrierer dannes av det medfødte immunforsvaret.

Neutrofiler er en del av dette medfødte systemet. I kroppen er dette systemet ansvarlig for ødeleggelse av patogener eller molekyler som er fremmed for kroppen som ikke er spesifikke for noe antigen, avhengig av barrierer som består av hud og slimhinner.

Hos mennesker kan antall neutrofiler overstige 70% av sirkulerende leukocytter, og er den første forsvarslinjen mot et bredt spekter av patogener: fra bakterier til parasitter og sopp. Således har vi blant funksjonene til nøytrofiler:

Ødeleggelse av sykdomsfremkallende enheter

Hovedfunksjonen til nøytrofiler er å ødelegge fremmede molekyler eller materialer som kommer inn i kroppen gjennom fagocytose - inkludert mikroorganismer som kan forårsake sykdom.

Prosessen der nøyrofiler ødelegger fremmede enheter består av to trinn: søk gjennom cellegift, cellemotilitet og diapédesis, etterfulgt av ødeleggelse av disse, gjennom fagocytose og fordøyelse. Dette skjer som følger:

Trinn 1: cellegift

Rekruttering av nøytrofiler genererer en inflammatorisk prosess i området der bindingen med leukocyttreseptoren skjedde. Kjemotaktiske midler kan produseres av mikroorganismer, ved celleskade eller ved andre typer leukocytter.

Den første responsen fra nøytrofiler er å nå endotelcellene i blodkarene ved bruk av klebemiddelmolekyler. Når cellene når stedet for infeksjon eller inflasjon, begynner nøytrofiler prosessen med fagocytose.

Trinn 2: fagocytose

På celleoverflaten har nøytrofiler et bredt utvalg av reseptorer med forskjellige funksjoner: de kan gjenkjenne den patogene organismen, den apoptotiske cellen eller en hvilken som helst annen partikkel, eller de kan gjenkjenne noe opsonisk molekyl som er forankret i den fremmede partikkelen.

Når en mikroorganisme er "opsonisert" betyr det at den er belagt av antistoffer, ved komplement eller av begge deler.

Under fagocytoseprosessen dukker det opp pseudopodia fra nøytrofilen som begynner å omgi partikkelen som skal fordøyes. I dette tilfellet forekommer fagosomdannelsen innenfor cytoplasmaet til nøyrofilen.

Fagosomdannelse

Dannelsen av fagosomet gjør det mulig for NADH oksidase-komplekset som er plassert inne i dette legemet å generere reaktive oksygenarter (som for eksempel hydrogenperoksyd) som ender i omdannelsen til hypokloritt. Tilsvarende frigjør de forskjellige typer granulater bakteriedrepende stoffer.

Kombinasjonen av reaktive oksygenarter og bakteriedrepende midler muliggjør eliminering av patogenet.

Neutrofil død

Etter at fordøyelsen av patogenet har funnet sted, kan nedbrytningsproduktmaterialet lagres i resterende legemer eller det kan kastes ved hjelp av eksocytose. Under dette fenomenet lider de fleste av de deltakende nøytrofiler av celledød.

Det vi vet som "pus" er en tykk hvitaktig eller gulaktig ekssudat av døde bakterier blandet med nøytrofiler.

Rekruttering av andre celler

I tillegg til å tømme innholdet i granulatene for å angripe patogener, er nøytrofiler også ansvarlige for å utskille molekyler i den ekstracellulære matrisen.

Molekylene som skilles ut på utsiden fungerer som kjemotaktiske midler. Det vil si at de er ansvarlige for å "ringe" eller "tiltrekke" andre celler, for eksempel ytterligere nøytrofiler, makrofager og andre inflammatoriske midler.

Generasjon av nettverk

Neutrofiler er celler som kan generere det som kalles ekstracellulære neutrofile feller, forkortet som NET-er, for dets forkortelse på engelsk.

Disse strukturene genereres etter nøytrofil død, som et resultat av antimikrobiell aktivitet. Disse ekstracellulære strukturer er spekulert for å representere kjeder av nukleosomer.

Bruken av begrepet NETosis er faktisk blitt foreslått for å beskrive denne spesielle formen for celledød - som resulterer i frigjøring av NET-er.

Disse strukturene har enzymer som vi også finner inne i granulatene til nøytrofiler, og som er i stand til å føre til ødeleggelse av bakteriemidler, både gramnegative og grampositive, eller soppmidler.

Sekretærfunksjon

Neutrofiler har blitt assosiert med utskillelse av stoffer av biologisk relevans. Disse cellene er en viktig kilde til transkobalamin I, som er avgjørende for riktig absorpsjon av vitamin B12 i kroppen.

Videre er de kilden til en viktig rekke cytokiner. Blant disse molekylene skiller produksjonen av interleukin-1, et stoff som er kjent som et pyrogen, ut. Det vil si et molekyl som er i stand til å indusere feberprosesser.

Interleukin-1 er ansvarlig for å indusere syntesen av andre molekyler kalt prostaglandiner som virker på hypothalamus og forårsaker temperaturøkning. Ved å forstå det fra dette perspektivet, er feber en konsekvens av akutt inflasjon som følge av den enorme nøytrofile responsen.

Opprinnelse og utvikling

Hvor mange nøytrofiler produseres?

Neutrofilproduksjon anslås å være i størrelsesorden 10 ¹¹ celler per dag, noe som kan gå opp i en størrelsesorden når kroppen opplever en bakteriell infeksjon.

Hvor lages neutrofiler?

Neutrofil utvikling skjer i benmargen. På grunn av viktigheten av disse cellene og det betydelige antallet som må produseres, dedikerer benmargen nesten 60% av sin totale produksjon til opprinnelsen til nøytrofiler.

Hvordan lages nøytrofiler?

Cellen som stammer fra dem kalles granulocytt-monocyttforfader, og som navnet antyder er det cellen som gir opphav til både granulocytter og monocytter.

Det er forskjellige molekyler involvert i generasjonen av nøytrofiler, men den viktigste kalles granulocyttkolonistimulerende faktor, og det er et cytokin.

I benmargen er det tre typer utviklende nøytrofiler: stamcellegruppen, den spredende gruppen og den modningsgruppen. Den første gruppen består av hematopoietiske celler som er i stand til fornyelse og differensiering.

Spredningsgruppen består av celler i mitotiske tilstander (dvs. i celledeling) og inkluderer myeloide progenitorer, eller kolonier som danner granulocytter, erytrocytter, monocytter og megakaryocytter, granulocytt-makrofage progenitorer, myeloblaster, promyelocytter og myelocytter. Modningstrinnene skjer i den nevnte rekkefølgen.

Den siste gruppen består av celler som gjennomgår kjernemodning og består av metamyelocytter og nøytrofiler - både bånd og segmentert.

Hvor lenge varer nøytrofiler?

Sammenlignet med andre celler i immunsystemet, anses nøytrofiler å ha en kort halveringstid. Tradisjonelle estimater antyder at nøytrofiler varer omtrent 12 timer i sirkulasjon og litt over et døgn i vev.

I dag brukes metodologier og teknikker som involverer deuterium-merking. I henhold til denne tilnærmingen økes halveringstiden for nøytrofiler opp til 5 dager. I litteraturen forblir dette avviket et spørsmål om kontrovers.

Neutrofil migrasjon

Innenfor de tre gruppene av nøytrofiler en cellulær bevegelse (av nøytrofilene og deres forløpere) mellom benmargen, perifert blod og vev. En av de mest relevante egenskapene til denne typen leukocytter er faktisk evnen til å migrere.

Siden dette er de mest tallrike hvite blodcellene, danner de den første bølgen av celler som når lesjonen. Tilstedeværelsen av nøytrofiler (og også monocytter) innebærer en betydelig betennelsesreaksjon. Migrasjon er under kontroll av visse heftmolekyler lokalisert på celleoverflaten som samvirker med endotelceller.

Sykdommer

neutrophilia

Når det absolutte neutrofiltallet overstiger 8.6.10 ^9, regnes pasienten som å oppleve nøytrofili. Denne tilstanden er ledsaget av granulocytisk hyperplasi av benmargen, med fravær av eosinofili, basofiler og erytrocytter med kjerner i perifert blod.

Det er flere årsaker som kan føre til en godartet økning i nøytrofiler, for eksempel stressforhold, takykardihendelser, feber, arbeid, overdreven kondisjonstrening, blant andre.

Årsaker assosiert med patologier eller tilstander av medisinsk relevans inkluderer betennelse, forgiftning, blødning, hemolyse og neoplasmer.

nøytropeni

Den motsatte tilstanden til nøytrofili er nøytropeni. Årsaker assosiert med et fall i nøytrofile nivåer inkluderer infeksjoner, fysiske midler som røntgenstråler, vitamin B12-mangel, inntak av medisiner og syndromet kjent som lat hvite blodlegemer. Det siste består av tilfeldige og retningsløse bevegelser fra cellens del.

referanser

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Essensiell cellebiologi. Garland Science.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Praktisk manual for klinisk hematologi. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobles kliniske hematologi. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Nyere fremskritt i forståelsen av nøytrofiler. F1000Forskning, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologi: grunnleggende prinsipper og praksis. Elsevier Health Sciences.
6. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologi og cellebiologi: en introduksjon til patologi E-bok. Elsevier Health Sciences.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., & Lowell, CA (2013). De mangefasetterte funksjonene til nøytrofiler. Årlig gjennomgang av patologi, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Fravær av nøytrofiler. Britisk medisinsk tidsskrift, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). E-bok om cellebiologi. Elsevier Health Sciences.
10. Rosales C. (2018). Neutrophil: En celle med mange roller i betennelse eller flere celletyper ?. Frontiers in physiology, 9, 113.
11. Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ, & Bowlin, GL (2017). En oversikt over rollen til nøytrofiler i medfødt immunitet, betennelse og verts-biomateriell integrasjon. Regenerative biomaterialer, 4 (1), 55-68.