ГРАНУЛОПОЕЗ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ГЕМАТОЛОГІЯ, ФАЗИ ТА ФАКТОРИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Granulopoyesis це процес відновлення клітин гранулоцитарних , що циркулюють в крові і частини захисної системи організму. Гранулопоез відбувається в кістковому мозку. Цей процес включає утворення та дозрівання гранулоцитарних клітин, таких як сегментовані нейтрофіли, еозинофіли та базофіли.

Клітини крові виникають із плюрипотенціальної стовбурової клітини, яка диференціюється у різні клітинні лінії; і вони, в свою чергу, диференціюються на трохи більш диференційовані клітинні лінії, до досягнення зрілих циркулюючих клітин.

Схема гранулопоезу. Джерело: Файл: схема гематопоезу (людини) en.svg, wikipedia.org. Відредаговане зображення.

Під час процесу гранулопоезу клітини зазнають низку змін, оскільки вони диференціюються у більш зрілі клітини.

Найбільш помітні зміни:

- Зменшення розмірів комірок.

- Зниження співвідношення ядро ​​- цитоплазма (менше ядро ​​та більша цитоплазма).

- Конденсація та фрагментація ядра.

- Невидимість ядер.

- Поява первинних та пізніших вторинних гранул у цитоплазмі.

Первинні гранули є азурофільними і згодом стають ацидофільними, нейтрофільними або базофільними, залежно від лінії клітин, до якої належать. Гранулоцитарні клітини проходять різні стадії диференціації: мієлобласти, промієлобласти, мієлоцити, метамієлоцити, арка (зв'язане ядро) та зрілі гранулоцити.

Цей процес регулюється стимулюючими та інгібуючими речовинами, що виробляються клітинами імунної системи.

характеристики

Процес формування всіх клітин крові називається гемопоезом. Тому гранулопоез є частиною кровотворення.

Гранулопоез являє собою утворення та дозрівання певної групи клітин, які складають 60% клітин крові.

Повна кінетика гранулоцитів включає утворення, дозрівання, циркуляцію та перерозподіл в органах і тканинах.

Це означає, що гранулопоез не є статичним процесом, оскільки під час процесу утворення та зрілості клітини мігрують до різних відділів всередині та поза кісткового мозку.

Функціональні анатомічні відділення, де відбувається гранулопоез

Існує 4 відділення, описані та згадані нижче:

- Формування та дозрівання.

- Заповідник.

- Циркулюючий.

- маргіналізації

Ці відділи були широко вивчені, ґрунтуючись на кінетиці сегментованого нейтрофілу, оскільки це найпоширеніший гранулоцит у крові.

Кінетика гранулопоезу

Перші два відділення розвиваються в кістковому мозку. Процес утворення та дозрівання гранулоцитів триває приблизно 11 днів, з яких гранулоцити проводять 7 днів у відділенні для формування та дозрівання, а потім відправляються до резервного відділення, де вони залишаються протягом 4 днів.

Коли сегментовані нейтрофіли вийдуть із резервного відділення та потраплять у циркуляцію, відсоток із них вільно переміститься в крові. Однак інші будуть прилягати до стінок капілярів і післякапілярних венул або будуть утримуватися в капілярах, близьких до великих вен. Це те, що відомо як відділення маргіналізації.

Гранулоцити мають період напіввиведення від 6 до 8 годин. Тому для підтримки гомеостазу кількості гранулоцитів у крові кістковий мозок повинен виробляти мільярди гранулоцитів на добу.

У цьому сенсі гранулоцити, які руйнуються в органах і тканинах, швидко замінюються завдяки маргіналізації і резерву.

Існують фізіологічні причини, які можуть збільшити кількість сегментованих нейтрофілів, без збільшення виробництва. Це відбувається, наприклад, під час фізичних вправ. Крім того, у разі бактеріальних інфекцій збільшується вироблення гранулоцитів, при цьому перебування цих клітин у резервному відділенні зменшується.

При таких патологічних процесах, як лейкоз, спостерігається недостатній контроль за формуванням, дозріванням та розподілом клітин, через що в циркуляції спостерігатиметься непомірна кількість незрілих клітин.

Гематологія

Кількість та диференціація лейкоцитів є дуже важливим параметром у повній гематології. Кількість лейкоцитів дає вказівки щодо імунологічного стану пацієнта, крім надання даних, які допомагають виявити інфекційні процеси або злоякісні захворювання.

У спеціальному випадку гранулоцитів вони надають надзвичайно важливі дані, оскільки бактеріальні інфекції характеризуються лейкоцитозом та нейтрофілією. Тобто збільшення загальної кількості лейкоцитів та збільшення кількості сегментованих нейтрофілів відповідно.

Перебуваючи при вірусних інфекціях, вони мають лейкопенію (зменшення загальної кількості лейкоцитів) та нейтропенію (зменшення кількості сегментованих нейтрофілів).

Так само сегментовані еозинофіли мають тенденцію до збільшення алергічних та паразитарних процесів.

У мазку крові можна спостерігати та оцінювати зрілі гранулоцити, тобто сегментовані нейтрофіли, еозинофіли та базофіли.

Характеристики цих клітин такі.

Сегментовані нейтрофіли

Він вимірює від 9 до 12 мкм. Це найпоширеніша гранулоцитарна клітина в крові і в нормі досягає у крові від 60 до 70% (нормальне значення). Цитоплазма його ацидофільна і містить рясні нейтрофільні гранули.

Ядро зазвичай приймає різні форми, і, як свідчить його назва, воно сегментоване на 2 - 5 часточок. Чим більше часточок у нього, тим старша клітина.

Тому деякі біоаналітики та гематологи, грунтуючись на схемі Арнета, повідомляють, що «формула відхилена вліво», коли переважають нейтрофіли з малою кількістю лобуляцій, і «формула відхиляється вправо», коли вони мають більшу кількість лобуляцій.

Сегментовані еозинофіли

Ця клітина легко впізнається за своїми особливостями. Він характеризується наявністю ядра з двома чітко видимими часточками і наявністю рясних і густих ацидофільних грануляцій у своїй цитоплазмі, не покриваючи ядро.

Сегментовані еозинофіли виявляються в низькій концентрації в периферичній крові, їх нормальне значення становить від 1 до 3%. Це посилюється при алергічних процесах і при деяких паразитозах.

Сегментовані базофіли

Ці клітини є найменшими числами: нормальне значення в крові становить від 0 до 1%. Вони характеризуються наявністю поліморфного ядра та цитоплазми, повною товстих базофільних грануляцій, які накладаються на ядро, перешкоджаючи його візуалізації.

Фази

Процес утворення та дозрівання гранулоцитів проходить через різні стадії або фази.

З багатопотенціальної гемопоетичної стовбурової клітини (гемоцитобласта) генерується клітина-попередник мієлоїду, а це, в свою чергу, породжує гранулоцитарну / моноцитарну клітину-попередника, яка згодом породжує мієлобласт.

Мієлобласт

Ця клітина вимірює 14-20 мкм і характеризується овальним ядром, яке охоплює майже всю клітину. Тому його цитоплазма мізерна. Хроматин його млявий, здатний оцінити від 1 до 3 ядер.

Мієлобласт має базофільну цитоплазму, і грануляцій не спостерігається. Ця клітина ділиться, щоб породжувати два промієлоцити.

Промієлоцит

Промієлоцит - це клітина, яка продовжується після стадії мієлобластів. Ядро має дещо щільніший хроматин, однак ядер все ще можна спостерігати.

Незважаючи на те, що в процесі дозрівання діє правило, що розміри клітини зменшуються, в цьому випадку промієлоцит є найбільшою клітиною. Він вимірює між 16-25 мкм.

Ядро менше, показує більше цитоплазми. Це все ще є базофільним і містить азурофільні гранули (первинні грануляції).

Мієлоцити (про нейтрофіли, проеозинофіли , про-базофіли)

Ця клітина вимірює від 12 до 18 мкм і має більш високий ступінь дозрівання, ніж промієлоцит. Ядро може здаватися овальним або з вираженою щілиною, а форма може навіть набувати форми нирки.

Хроматин стає щільніше, і ядерця вже не видно. Цитоплазма стає слабоацидофільною, з’являються вторинні гранули, які виявляють тип дозрівання гранулоцитів (еозинофіли, нейтрофіли або базофіли).

Метамієлоцити (про нейтрофіли, проеозинофіли та про-базофіли)

На цій стадії ядро ​​ексцентричне і характеризується більш глибокою щілиною. Спостерігається більш конденсований хроматин порівняно з попередньою стадією.

Специфічні гранули відповідно до типу гранулоцитів, що розробляються, є в такому ступені дозрівання рясними, тоді як первинні гранули, які все ще присутні, більше не видно.

На цьому етапі клітина втрачає властивість ділитися. За певних умов (важкі бактеріальні інфекції) їх можна було спостерігати в циркуляції крові в невеликій кількості, не представляючи серйозного мієлоїдного розладу.

Однак якщо він виявляється у великих кількостях, це вказує на патологічний процес, який називається мієлоїдний лейкоз.

Каядо (клітина із зав'язаним ядром)

Ця стадія спостерігається лише у разі дозрівання сегментованих нейтрофілів. Він також відомий як ювенільний нейтрофіл.

Видно, що циркулює в крові при конкретних умовах, наприклад, при бактеріальних інфекційних процесах, при яких спостерігається значне збільшення кількості циркулюючих лейкоцитів за рахунок сегментованих нейтрофілів (виражена нейтрофілія).

Ця клітина характеризується поданням смуги у формі смуги, що імітує букву "С" або коня взуття. З іншого боку, у цитоплазмі виявлено рясні нейтрофільні гранули та небагато азурофілів.

Зрілий гранулоцит

Вони містять 3 види гранулоцитів, які знаходяться в периферичній крові. Це: сегментовані нейтрофіли, сегментовані еозинофіли та сегментовані базофіли. Його характеристики вже були описані в розділі гематології.

Незрілі гранулоцитарні клітини. Джерело: Інститут патології збройних сил (AFIP) / Файл: Кістковий мозок WBC.JPG-Wikipedia.com Відредаговані зображення.

Фактори, що беруть участь у гранулопоезі

Гранулопоез регулюється певними речовинами, які синтезуються клітинами імунної системи, такими як лімфоцити, макрофаги та самі гранулоцитарні клітини.

Деякі мають стимулюючі та інші гальмівні функції. Тому ці речовини підтримують баланс клітинних клонів і належне функціонування імунної відповіді.

Гранулопоез-стимулюючі речовини

Хоча стимули, які отримує плюрипотенціальна стовбурова клітина для поділу та диференціювання на клітини-попередники лімфоїдної та мієлоїдної лінії, досі невідомі, вважається, що інтерлейкін 3 (IL3-), що продукується лімфоцитами CD4, може діяти в цьому сенс, крім інших сигналів, які вони отримують від медулярного мікросередовища.

Так само є фактор стимулювання грануло-моноцитарної колонії (GM-CSF), який стимулює клітку-попередник мієлоїдного ряду породжувати гранулоцитарну / моноцитарну клітку-попередника.

Знайдено також гранулоцитарний колонієстимулюючий фактор (G-CSF), який стимулює дозрівання попередників сегментованих нейтрофілів, еозинофілів та базофілів.

Інтерлейкін (IL 5) втручається для диференціювання сегментованих еозинофілів, тоді як еотаксин 1 діє при міграції та рекрутингу еозинофілів.

Інгібітори гранулопоезу

Речовина, що виділяється гранулами сегментованих нейтрофілів, що називається лактоферин, бере участь у регуляції експресії генів, що беруть участь у різних функціях активації клітин та вироблення цитокінів.

У цьому сенсі лактоферин діє шляхом активації макрофагів, які можуть вивільняти простагландин-E (PGE). Ця речовина разом з халонами та кислими ізоферритинами гальмує проліферацію та дозрівання сегментованих нейтрофілів.

З іншого боку, лактоферин стимулює активацію лімфоцитів CD4 та вивільнення протизапального Інтерлейкіну (IL-10).

Список літератури

1. Холлард Д, Бертьє Р, Дуді Ф. Гранулопоез та його регуляція. Сем-хоп. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
2. "Гематопоез". Вікіпедія, Вільна енциклопедія. 3 жовтня 2018, 21:08 UTC. 22 травня 2019, 17:14. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Гемопатії. Глава ІІІ. Образні елементи нормальної та патологічної крові. pp31-46. Доступно за адресою: smu.org.uy/publicaciones/
4. Драго-Серрано М, Флорес-Ромо Л, Олівер-Агійольон G, Ярільо-Луна Р, Рейна-Гарфіас Н, Барбоза-Кабрера Е, Кампос-Родрігес Р. Лактоферрін як модулятор імунної відповіді. Біохімія 2008, 33. (2): 71-82. Доступно за адресою: .redalyc.org
5. Лазаровський А. Предмети гематології. Ознайомлення з біохімічними аспектами гематологічних захворювань.
6. Мораледа Хіменес Дж. Гематологія. Університетська клінічна лікарня Вірген-де-ла-Арріксака. 4-е видання. Мурсія. Доступно за адресою: hematoncologia.com