NEUTROPHILS: MGA KATANGIAN, MORPOLOHIYA, PAG-ANDAR, URI - BIOLOGY - 2024

Ang neutrophils ay ang leukocyte cell type at granulocyte subtype na kasangkot sa immune response na naglalagay ng mga bakterya, fungi at iba pang mga potensyal na pathogenic na nilalang para sa organismo.

Kabilang sa mga butil na leukocytes, ang mga neutrophil ay ang pinaka-masaganang mga cell, na matatagpuan sa mga proporsyon sa pagitan ng 65 at 75% ng kabuuang bilang ng leukocyte. Ang halaga na ito ay maaaring tumaas kung ang katawan ay naghihirap mula sa isang impeksyon.

Pinagmulan: pixabay.com

Upang matupad ang proteksiyong papel nito, ang cell na ito ay nagpapakita ng isang minarkahang kakayahang lumipat sa mga tisyu. Nakaugnay ito sa unang linya ng pagtatanggol sa pagkakaroon ng isang impeksyon at nauugnay din sa mga kaganapan sa pamamaga.

Ang nucleus ng neutrophils ay variable sa mga tuntunin ng morphology nito, na ang dahilan kung bakit ang cell ay sinasabing polymorphonuclear. Karaniwan, ang nucleus na ito ay may tatlo hanggang limang irregular protrusions o lobes. Ang cytoplasm ay nagtatanghal ng isang serye ng mga butil na nagbibigay sa katangian ng kulay rosas na kulay ng ito ng linya ng cell.

katangian

Pangkalahatan at pag-uuri ng mga granulocytes

Ang dugo ay binubuo ng iba't ibang mga elemento ng cellular. Ang isa sa kanila ay mga leukocytes o mga puting selula ng dugo, na tinatawag na dahil sa kanilang kakulangan ng kulay kung ihahambing sa mga erythrocytes o pulang selula ng dugo.

Sa loob ng mga puting selula ng dugo mayroong maraming mga uri, at ang isa sa mga ito ay mga granulocyte. Ang mga ito ay pinangalanan mula noong ipinakita nila ang isang malaking halaga ng mga granules sa cytoplasm. Kaugnay nito, mayroon kaming iba't ibang mga uri ng granulocytes na naiiba sa bawat isa bilang tugon sa iba't ibang mga mantsa sa laboratoryo.

Ang mga Granulocytes ay mga eosinophil, na may mga butil na mayaman sa pangunahing mga protina na may kulay na mga acid dyes tulad ng eosin; basophils, na nagpapakita ng acidic granules at mantsa na may pangunahing mga tina tulad ng methylene blue; at mga neutrophil, na nagpapakita ng parehong acidic at basic granules at kasalukuyang kulay rosas o lavender tone.

Neutrophil pangkalahatang-ideya at pag-uuri

Sa loob ng mga granulocyte, ang mga neutrophil ay ang pinaka-masaganang mga cell. Ang mga ito ay mga cell na may isang kapasidad para sa paggalaw na kasangkot sa immune response at sa pagkawasak ng iba't ibang mga pathogens at ahente na panlabas sa katawan.

Ang mga matandang neutrophil ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang naka-segment na nucleus. Iyon ang dahilan kung bakit tinawag ng ilang mga may-akda ang mga leukocytes polymorphonuclear cells, pinaikling mga PMN, para sa kanilang acronym sa Ingles.

Sa loob ng dugo ng peripheral, nakita namin ang dalawang anyo ng mga neutrophil: ang isa ay may isang segment na nucleus at ang iba pa na may hugis na banda na nucleus. Sa sirkulasyon, karamihan sa mga cell na ito ay may isang segment na nucleus.

Morpolohiya

Mga sukat

Sa mga smear ng dugo na nasuri sa laboratoryo, napansin na ang mga sukat ng mga neutrophil ay nasa pagitan ng 10 hanggang 12 micrometer (µm), na bahagyang mas malaki kaysa sa mga erythrocytes.

Core

Ang isa sa mga pinaka kilalang katangian ng neutrophils ay ang hugis ng kanilang nucleus, na may maraming mga lobes. Bagaman ang mga granulocyte ay inuri ayon sa kanilang tugon sa paglamlam, madali silang matukoy ng katangian na ito.

Ang mga batang neutrophil ay nagpapakita ng isang nucleus na may isang hugis na kahawig ng isang banda at hindi pa nagpapakita ng anumang uri ng lobes, maaaring ito ay maging incipient.

Kapag ang mga neutrophil ay umabot na sa kapanahunan, ang nucleus ay maaaring magkaroon ng maraming mga lobes - karaniwang dalawa hanggang apat. Ang mga lobes na ito ay naka-link sa pamamagitan ng pinong mga strands ng isang nuklear na kalikasan.

Ang posisyon ng lobes, at ng nucleus sa pangkalahatan, ay medyo dinamikong. Samakatuwid, ang mga lobes ay maaaring mag-iba sa kanilang posisyon at din sa bilang.

Chromatin

Ang relatibong, ang chromatin ng neutrophils ay medyo condensado. Ang pamamahagi ng chromatin sa neutrophils ay katangian ng linyang ito ng cell: heterochromatin (condensed chromatin na may mababang rate ng transkripsyon) ay matatagpuan sa maraming dami sa mga gilid ng nucleus, na nakikipag-ugnay sa nuclear sobre.

Ang Euchromatin (medyo looser chromatin, na may isang pangkalahatang mataas na rate ng transkripsyon) ay matatagpuan sa gitnang rehiyon ng nucleus at napakakaunti ng chromatin na ito ay nasa direktang pakikipag-ugnay sa sobre.

Sa mga kababaihan, ang isa sa mga chromosom X ng sex ay nagiging compact at hindi aktibo sa isang istraktura na tinatawag na corpuscle ni Barr - nangyayari ang kababalaghan na ito upang mabayaran ang genetic load. Ito ay isinalarawan bilang isang apendiks sa isa sa mga nuclear lobes.

Cytoplasm

Ang mga organelles at granules ay matatagpuan sa cytoplasm ng neutrophils. Salamat sa napakalawak na bilang ng mga butil, ang cytoplasm ng neutrophil ay nakakakuha ng isang kulay rosas o lila. Bilang karagdagan, mayroong mga makabuluhang halaga ng glycogen. Sa ibaba ay ilalarawan namin nang detalyado ang bawat isa sa mga subcompartment ng cytoplasm:

Granules

Tulad ng nabanggit namin, ang neutrophils ay isang uri ng granulocyte dahil ang kanilang cytoplasm ay may iba't ibang mga granule. Sa mga leukocyte na ito ay may tatlong uri ng mga butil: tiyak, azurophilic at tersiyaryo.

Tukoy na butil

Ang mga tukoy na butil o sekundaryong granules ay maliit sa laki at medyo sagana. Dahil sa kanilang maliit na sukat mahirap silang mailarawan sa ilaw na mikroskopyo. Gayunpaman, sa ilaw ng microscopy ng electron ang mga butil ay lilitaw bilang mga istraktura ng ellipsoid. Katamtaman ang density ng mga katawan.

Sa loob ng mga tukoy na butil na nakita namin ang uri ng IV collagenase, phospholipidase, lactoferrin, bitamina B12 na mga protina, NADPH-oxidase, histaminase, mga receptor para sa sheet, bukod sa iba pa. Mayroon ding mga pampuno activator at iba pang mga molekula na may mga katangian ng bactericidal.

Mga butil ng Azurophilic

Ang azurophilic o pangunahing mga butil ay mas malaki kaysa sa mga nauna, ngunit ang mga ito ay matatagpuan sa mas kaunting dami. Nagmula sila sa simula ng granulopoiesis at naroroon sa lahat ng mga uri ng mga granulocyte. Kapag ang azure dye ay inilalapat sa kanila, nakakakuha sila ng isang purong kulay. Ang mga ito ay napaka siksik na katawan.

Ang mga katawan na ito ay magkatulad sa mga lysosome at naglalaman ng mga hydrolases, elastases, cationic protein, bactericidal protein, at myeloperoxidase. Ang huli ay ang hitsura ng isang sangkap na may pinong mga butil. Ang molekula na ito ay nag-aambag sa pagbuo ng hypochlorite at chloramines, mga sangkap na nag-aambag sa pag-aalis ng mga bakterya.

Ang isang mahalagang sangkap ng azurophilic granules sa loob ng kategorya ng mga cationic protein ay ang tinatawag na defensins, na kumikilos sa isang katulad na paraan sa isang antibody.

Mga tersiyum na butil

Sa huling kategorya mayroon kaming tertiary granules. Ang mga ito ay nahahati sa dalawang uri ng granules, depende sa nilalaman: ang ilan ay mayaman sa mga phosphatases at ang iba pa sa mga metalloproteins, tulad ng mga gelatinase at collagenases. Ipinagpalagay na ang mga protina na ito ay magagawang mag-ambag sa paglipat ng neutrophil sa pamamagitan ng nag-uugnay na tisyu.

Organelles

Bilang karagdagan sa mga butil na malinaw na nakikita sa cytoplasm ng neutrophils, ang mga karagdagang compartment ng subcellular ay medyo bihirang. Gayunpaman, sa gitna ng cell mayroong isang nascent Golarat apparatus at isang maliit na bilang ng mitochondria.

Mga Tampok

Ang pamumuhay sa isang mundo na nakakapinsala sa mga pathogen na single-celled na organismo ay isang pangunahing hamon para sa maraming organismo ng multicellular. Sa kurso ng ebolusyon, nabuo ang mga elemento ng cellular na may kakayahang mapuspos at sirain ang mga potensyal na banta. Ang isa sa mga pangunahing (at pinaka primitive) na mga hadlang ay nabuo ng likas na immune system.

Ang Neutrophils ay bahagi ng sistemang ito. Sa katawan, ang sistemang ito ay responsable para sa pagsira ng mga pathogens o molekula na banyaga sa katawan na hindi tiyak sa anumang antigen, umaasa sa mga hadlang na binubuo ng balat at mauhog na lamad.

Sa mga tao, ang count ng neutrophil ay maaaring lumampas sa 70% ng nagpapalipat-lipat na mga leukocytes, na ang unang linya ng pagtatanggol laban sa isang malawak na hanay ng mga pathogens: mula sa bakterya hanggang sa mga parasito at fungi. Kaya, kabilang sa mga pag-andar ng mga neutrophil na mayroon kami:

Pagkawasak ng mga pathogen entities

Ang pangunahing pag-andar ng neutrophil ay upang sirain ang mga dayuhang molekula o materyales na pumapasok sa katawan sa pamamagitan ng phagocytosis - kabilang ang mga microorganism na maaaring maging sanhi ng sakit.

Ang proseso kung saan sinisira ng neutrophil ang mga dayuhang entidad ay binubuo ng dalawang hakbang: paghahanap sa pamamagitan ng chemotaxis, cell motility at diapédesis, na sinusundan ng pagkawasak ng pareho, sa pamamagitan ng phagocytosis at pantunaw. Nangyayari ito tulad ng sumusunod:

Hakbang 1: chemotaxis

Ang pangangalap ng mga neutrophil ay bumubuo ng isang nagpapasiklab na proseso sa lugar kung saan naganap ang pagbubuklod kasama ang leukocyte receptor. Ang mga ahente ng chemotactic ay maaaring magawa ng mga microorganism, sa pagkasira ng cell, o ng iba pang mga uri ng leukocytes.

Ang unang tugon ng neutrophils ay upang maabot ang mga endothelial cells ng mga daluyan ng dugo sa pamamagitan ng paggamit ng mga molekula na uri ng malagkit. Sa sandaling naabot ng mga cell ang site ng impeksyon o inflation, sinimulan ng mga neutrophil ang proseso ng phagocytosis.

Hakbang 2: phagocytosis

Sa ibabaw ng cell, ang mga neutrophil ay nagtataglay ng isang malawak na iba't ibang mga receptor na may magkakaibang pag-andar: maaari silang direktang makilala ang pathogenism na organismo, ang apoptotic cell o anumang iba pang butil, o makikilala nila ang ilang opsonic na molekula na naka-angkla sa dayuhang butil.

Kapag ang isang microorganism ay "opsonized" nangangahulugan ito na pinahiran ng mga antibodies, sa pamamagitan ng pandagdag o pareho.

Sa panahon ng proseso ng phagocytosis, lumabas ang pseudopodia mula sa neutrophil na nagsisimulang palibutan ang maliit na butil na matutunaw. Sa kaganapang ito, ang pagbuo ng phagosome ay nangyayari sa loob ng cytoplasm ng neutrophil.

Pagbubuo ng phagosome

Ang pagbuo ng phagosome ay nagbibigay-daan sa NADH oxidase complex na matatagpuan sa loob ng katawan na ito upang makabuo ng reaktibo na species ng oxygen (tulad ng hydrogen peroxide, halimbawa) na nagtatapos sa conversion sa hypochlorite. Katulad nito, ang iba't ibang uri ng granules ay naglalabas ng mga sangkap na bactericidal.

Ang kumbinasyon ng mga reaktibo na species ng oxygen at bactericides ay nagbibigay-daan sa pag-aalis ng pathogen.

Ang kamatayan sa Neutrophil

Matapos maganap ang panunaw ng pathogen, ang materyal ng produkto ng marawal na kalagayan ay maaaring maiimbak sa mga natitirang katawan o maaari itong itapon sa pamamagitan ng exocytosis. Sa panahon ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang karamihan sa mga nakikilahok na neutrophil ay nagdurusa sa pagkamatay ng cell.

Ang alam natin bilang "pus" ay isang makapal na maputi o madilaw-dilaw na exudate ng mga patay na bakterya na may halong neutrophil.

Pagkalinga ng iba pang mga cell

Bilang karagdagan sa pag-alis ng laman ng mga butil sa pag-atake ng mga pathogen, ang mga neutrophil ay may pananagutan din sa pagtatago ng mga molekula sa extracellular matrix.

Ang mga molekula na nakatago sa labas ay kumikilos bilang mga ahente ng chemotactic. Iyon ay, responsable sila sa "pagtawag" o "akit" ng iba pang mga cell, tulad ng mga karagdagang neutrophil, macrophage, at iba pang mga ahente ng nagpapaalab.

Pagbuo ng NET

Ang Neutrophils ay mga cell na maaaring makabuo ng kilala bilang extracellular neutrophil traps, pinaikling bilang NET, para sa acronym nito sa Ingles.

Ang mga istrukturang ito ay nabuo pagkatapos ng pagkamatay ng neutrophil, bilang isang resulta ng antimicrobial na aktibidad. Ang mga extracellular na istruktura na ito ay haka-haka na kumakatawan sa mga kadena ng mga nucleosom.

Sa katunayan, ang paggamit ng term na NETosis ay iminungkahi upang ilarawan ang partikular na anyo ng kamatayan ng cell - na nagreresulta sa pagpapalabas ng NET.

Ang mga istrukturang ito ay may mga enzyme na matatagpuan din natin sa loob ng mga butil ng mga neutrophil, na may kakayahang mamuno sa pagkawasak ng mga ahente ng bakterya, parehong gramo na negatibo at gramo positibo, o fungal agents.

Pag-andar ng lihim

Ang Neutrophils ay nauugnay sa pagtatago ng mga sangkap ng biological relevance. Ang mga cell na ito ay isang mahalagang mapagkukunan ng transcobalamin I, na mahalaga para sa tamang pagsipsip ng bitamina B12 sa katawan.

Bilang karagdagan, ang mga ito ang mapagkukunan ng isang mahalagang iba't ibang mga cytokine. Kabilang sa mga molekulang ito, ang paggawa ng interleukin-1, isang sangkap na kilala bilang isang pyrogen, ay nakatayo. Iyon ay, isang molekula na may kakayahang maipalag ang mga proseso ng lagnat.

Ang Interleukin-1 ay may pananagutan sa pag-impluwensya sa synthesis ng iba pang mga molekula na tinatawag na prostaglandins na kumikilos sa hypothalamus at nagiging sanhi ng pagtaas ng temperatura. Naiintindihan ito mula sa pananaw na ito, ang lagnat ay isang bunga ng talamak na pagbubunga na nagreresulta mula sa napakalaking tugon ng neutrophilic.

Pinagmulan at pag-unlad

Gaano karaming mga neutrophil ang ginawa?

Ang produksiyon ng Neutrophil ay tinatayang nasa pagkakasunud-sunod ng 10 ^{11 mga} cell bawat araw, na maaaring umakyat ng isang order ng kadakilaan kapag ang katawan ay nakakaranas ng impeksyon sa bakterya.

Nasaan ang mga neutrophil?

Ang pag-unlad ng neutrophil ay nangyayari sa utak ng buto. Dahil sa kahalagahan ng mga cell na ito at ang makabuluhang bilang na dapat magawa, ang utak ng buto ay nagtatalaga ng halos 60% ng kabuuang produksiyon nito sa pinagmulan ng mga neutrophil.

Paano ginawa ang mga neutrophil?

Ang cell na nagmula sa kanila ay tinatawag na granulocyte-monocyte progenitor, at tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, ito ang cell na nagbibigay ng parehong granulocytes at monocytes.

Mayroong iba't ibang mga molekula na kasangkot sa henerasyon ng neutrophils, ngunit ang pangunahing isa ay tinatawag na granulocyte colony stimulating factor, at ito ay isang cytokine.

Sa utak ng buto, mayroong tatlong uri ng pagbuo ng mga neutrophil: ang pangkat ng stem cell, proliferating group, at ang maturing group. Ang unang pangkat ay binubuo ng mga hematopoietic cells na may kakayahang i-renew at pagkita ng kaibhan.

Ang pangkat ng paglaki ay binubuo ng mga cell sa mga mitotic estado (ibig sabihin, sa cell division) at kasama ang myeloid progenitors, o mga kolonya na bumubuo ng mga granulocytes, erythrocytes, monocytes, at megakaryocytes, granulocyte-macrophage progenitors, myeloblasts, promyelocytes, at myelocytes. Ang yugto ng pagkahinog ay nangyayari sa pagkakasunud-sunod na nabanggit.

Ang huling pangkat ay binubuo ng mga cell na sumasailalim sa pagkahinog ng nukleyar at binubuo ng metamyelocytes at neutrophils - parehong banded at segmented.

Gaano katagal ang neutrophil?

Kung ikukumpara sa ibang mga cell ng immune system, ang mga neutrophil ay itinuturing na isang maikling kalahating buhay. Iminumungkahi ng tradisyonal na mga pagtatantya na ang mga neutrophil ay tumatagal ng mga 12 oras sa sirkulasyon at kaunti sa isang araw sa mga tisyu.

Ngayon, ginagamit ang mga pamamaraan at pamamaraan na nagsasangkot ng label ng deuterium. Ayon sa pamamaraang ito, ang kalahating buhay ng mga neutrophil ay nadagdagan ng hanggang sa 5 araw. Sa panitikan ang pagkakaiba-iba na ito ay nananatiling isang kontrobersya.

Paglipat ng Neutrophil

Sa loob ng tatlong pangkat ng neutrophils isang cellular kilusan (ng neutrophils at kanilang mga precursors) sa pagitan ng buto ng utak, peripheral blood at mga tisyu. Sa katunayan, ang isa sa mga pinaka may-katuturang katangian ng ganitong uri ng leukocyte ay ang kakayahang lumipat.

Dahil ito ang pinaka-masaganang puting mga selula ng dugo, bumubuo sila ng unang alon ng mga cell na maabot ang sugat. Ang pagkakaroon ng neutrophils (at din monocytes) ay nagpapahiwatig ng isang makabuluhang reaksyon sa nagpapaalab. Ang paglilipat ay nasa ilalim ng kontrol ng ilang mga molekula ng pagdirikit na matatagpuan sa ibabaw ng cell na nakikipag-ugnay sa mga endothelial cells.

Mga sakit

Neutrophilia

Kapag ang ganap na neutrophil ay lumampas sa 8.6.10 ⁹ ang pasyente ay itinuturing na nakakaranas ng neutrophilia. Ang kondisyong ito ay sinamahan ng granulocytic hyperplasia ng buto ng utak, na may kawalan ng eosinophilia, basophils, at erythrocytes na may nuclei sa peripheral blood.

Mayroong maraming mga kadahilanan na maaaring humantong sa isang benign na pagtaas sa neutrophils, tulad ng mga kondisyon ng stress, mga kaganapan sa tachycardia, lagnat, paggawa, labis na pag-eehersisyo sa cardiovascular, bukod sa iba pa.

Mga sanhi na nauugnay sa mga pathology o mga kondisyon ng medikal na kaugnayan ay kasama ang pamamaga, pagkalason, pagdurugo, hemolysis at neoplasms.

Neutropenia

Ang kabaligtaran na kondisyon sa neutrophilia ay neutropenia. Ang mga sanhi na nauugnay sa isang pagbagsak sa mga antas ng neutrophil ay kasama ang mga impeksyon, mga pisikal na ahente tulad ng X-ray, kakulangan sa bitamina B12, ingestion ng mga gamot, at sindrom na kilala bilang tamad na puting selula ng dugo. Ang huli ay binubuo ng mga random at walang direksyon na paggalaw sa bahagi ng mga cell.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Mahalagang cell biology. Garland Science.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Praktikal na manu-manong klinikal na hematology. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodger, GM (2013). Ang klinikal na hematology ng Wintrobe. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Kamakailang mga pagsulong sa pag-unawa sa mga neutrophil. F1000Research, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematology: pangunahing mga prinsipyo at kasanayan. Elsevier Mga Agham sa Kalusugan.
6. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histology at Cell Biology: isang pagpapakilala sa patolohiya E-Book. Elsevier Mga Agham sa Kalusugan.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., & Lowell, CA (2013). Ang mga multifaceted function ng neutrophils. Taunang pagsusuri ng patolohiya, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Pagkawala ng mga neutrophil. Journal sa medikal ng Britanya, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). Cell Biology E-Book. Elsevier Mga Agham sa Kalusugan.
10. Rosales C. (2018). Neutrophil: Isang Cell na Maraming Mga Papel sa Pamamaga o Maraming Mga Uri ng Cell ?. Mga Frontier sa pisyolohiya, 9, 113.
11. Mga Selder, GS, Fetz, AE, Radic, MZ, & Bowlin, GL (2017). Ang isang pangkalahatang-ideya ng papel na ginagampanan ng mga neutrophil sa likas na kaligtasan sa sakit, pamamaga, at pagsasama ng host-biomaterial. Mga regeneratibong biomaterial, 4 (1), 55-68.