Гранулоциты: нейтрофилы

Что такое гранулоциты

Гранулоциты - это вид лейкоцитов, отличающихся от всех остальных лейкоцитов тем, что:

• в их цитоплазме есть специфическая зернистость
• ядра их сегментированы

Специфическая зернистость гранулоцитов видна при окраске крови по Романовскому- Гимзе специальными красителями. При этом специфическая зернистость разных гранулоцитов окрашивается по-разному.

Так было обнаружено, что семейство зернистых лейкоцитов или гранулоцитов не однородно. Среди них выделили три группы лейкоцитов:

• нейтрофилы
• эозинофилы
• базофилы

Гранулоциты, как и все остальные лейкоциты, образуются в красном костном мозге.

Нейтрофилы, количество

Это самая многочисленная группа лейкоцитов. В одном литре крови находится от 2 000 000 000 до 5,5 000 000 000 нейтрофильных гранулоцитов. А от общего числа лейкоцитов нейтрофилы составляют от 48 до 78%.

Нейтрофилия - это повышенное содержание нейтрофилов в крови.

Развивается в результате массированного выброса этих клеток из костного мозга. Такой выброс происходит при массивной гибели нейтрофилов в ходе острого воспаления. Выраженность нейтрофилии, как правило, соответствует степени выраженности воспалительного процесса.

Незначительная нейтрофилия возможна при физической нагрузке или при стрессах.

Нейропения - снижение количества нейтрофилов в крови.

Развивается при угнетении костного мозга в результате аутоиммунного, токсического, лучевого или инфекционного его поражения.

Строение нейтрофила

Размеры нейтрофильных гранулоцитов от 10 до 15 мкм, что в 1,5 раз превышает размеры эритроцитов.

В цитоплазме находится достаточно большое количество гранул - по 50-200 штук в каждой клетке.

Зрелая клетка нейтрофила содержит сегментированное ядро, которое состоит из 3 до 5 сегментов, соединенными между собой тонкими перемычками.

Ядро имеет не одинаковое строение в клетках разной степени зрелости. Это обстоятельство послужило поводом для деления всех нейтрофилов на три группы.

Разновидности нейтрофилов

В крови человека в норме находятся нейтрофилы разной степени зрелости:

• юные
• палочкоядерные
• сегментоядерные

Юные и палочкоядерные нейтрофилы - это молодые формы. Сегментоядерные нейтрофилы - это зрелые клетки.

Юные нейтрофилы

В крови здорового человека они могут отсутствовать или их немного: до 0,5% от общего числа лейкоцитов.

Для них характерно наличие бобовидного ядра. По этому признаку их и отличают от остальных белых клеток крови и от остальных гранулоцитов.

Палочкоядерные

Палочкоядерные нейтрофильные гранулоциты составляют от 1 до 6% от всей массы лейкоцитов в крови здорового человека.

Их отличительная особенность - несегментированное ядро в виде буквы S, изогнутой палочки или подковы.

Увеличение в крови числа незрелых форм нейтрофилов (юных и палочкоядерных) свидетельствует о наличии в организме кровопотери или воспалительного процесса. Оба эти патологические состояния (кровопотеря и воспаление) вызывают усиленную выработку нейтрофильных гранулоцитов в костном мозге. Отсюда и увеличение числа несозревших форм нейтрофилов в крови.

Сегментоядерные нейтрофилы

Отличаются от молодых форм наличием сегментированного ядра. В крови здорового человека находится от 65 до 70% сегментоядерных нейтрофилов от всего числа лейкоцитов.

Функция нейтрофилов

Основная функция нейтрофилов - это фагоцитоз микроорганизмов или, говоря простым языком, пожирание микроорганизмов. Поэтому их еще называют микрофагами.

Нейтрофильные гранулоциты первыми появляются в местах повреждения тканей, накапливаются там в большом количестве и активно поглощают большую часть микроорганизмов.

Выполнив свою задачу, они погибают, и останки их поглощаются макрофагами.

Для того, чтобы нейтрофильные гранулоциты могли успешно выполнять свою главную задачу, они оснащены двумя видами гранул:

• специфические гранулы
• азурофильные гранулы

Специфических гранул гораздо больше - примерно 80-90%. Они содержат бактериостатические и бактерицидные вещества (вещества, убивающие микроорганизм):

• лизоцим
• щелочная фосфатаза
• лактоферрин

Азурофильные гранулы тоже содержат ферменты. Их ферменты расщепляют и переваривают микроорганизмы:

• кислая фосфатаза
• глюкуронидаза
• миелопероксидаза

Обычный фагоцитоз

Процесс фагоцитоза (поглощения и переваривания микроорганизма нейтрофилом) осуществляется следующим образом:

1. Нейтрофильный гранулоцит захватывает (поглощает) микроорганизм. При этом внутри нейтрофила образуется комплекс, который называется фагосомой. По сути, фагосома - это захваченный микроорганизм внутри нейтрофильного гранулоцита.
2. Далее фагосома сливается со специфическими гранулами, ферменты которой убивают микроорганизм.
3. Чуть позже к процессу присоединяются азурофильные гранулы. Их ферменты переваривают погибший микроорганизм.

В очаге воспаления убитые бактерии и погибшие нейтрофилы образуют то, что мы называем гноем.

Рецепторопосредованный фагоцитоз

Но есть еще один очень интересный процесс, в котором участвуют нейтрофильные гранулоциты - это рецепторопосредованный фагоцитоз.

Рецепторопосредованный фагоцитоз возможен тогда, когда человек уже встречался с определенным видом микроорганизма и в его крови есть антитела именно к этому виду микроорганизма.

Например, когда-то в организм человека проникли бактерии определенного вида и человеческий организм, борясь с ними и защищая себя, синтезировал антитела к белкам этого микроорганизма.

При повторном проникновении в организм человека бактерий этого же вида, антитела обволакивают бактерию и немедленно подают сигналы микрофагам или нейтрофильным гранулоцитам. Последние спешат на зов, соединяются с комплексом бактерия-анититело и начинается процесс фагоцитоза или поглощения.

Таким образом поглощение и переваривание агрессивных микроорганизмов облегчается и ускоряется.

В организме молодого здорового человека примерно 70-99% нейтрофилов способны к фагоцитозу. Этот показатель называется фагоцитарной активностью.

Есть еще один показатель эффективности выполнения нейтрофильными гранулоцитами своей функции - это фагоцитарный индекс.

Фагоцитарный индекс - это число инородных, агрессивных частиц, поглощенных одной клеткой нейтрофила. В норме он равен 12-23.

Кроме микроорганизмов нейтрофилы поглощают и переваривают поврежденные клетки самого организма.

Жизненный цикл

Продолжительность жизни нейтрофила небольшая: всего лишь 5-9 суток.

В кровь они попадают из красного костного мозга. В крови циркулируют примерно 6-10 часов. После этого мигрируют в ткани, где находятся от нескольких часов до 5-8 суток.

После этого они разрушаются в тканях, не выделяя при этом цитотоксических продуктов распада.

При наличии в организме воспаления, нейтрофилы разрушаются гораздо быстрее.

Выводы

1. Гранулоциты - это разновидность лейкоцитов, которая отличается тем, что в цитоплазме этих клеток есть гранулы.
2. Все гранулоциты делят на три группы: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы
3. В крови человека циркулируют три разновидности нейтрофилов. Две незрелые формы: юные и палочкоядерные нейтрофильные гранулоциты. Зрелая форма: сегментоядерные.
4. Главная задача нейтрофильных гранулоцитов - поглощение и переваривание враждебных микроорганизмов, так называемый микрофагоцитоз.

Статьи о крови

• Что такое кровь, функции крови
• Из чего состоит кровь человека
• Плазма крови
• Клетки крови
• Эритроциты
• Что такое гемоглобин
• Лейкоциты
• Базофилы
• Эозинофилы
• Моноциты
• Лимфоциты
• Тромбоциты
• Почему образуются тромбы
• Как образуется тромб
• Виды тромбов
• Липиды крови

Использованная литература:

1. Профессор Афанасьев "Учебник гистологии, цитологии и эмбриологии"

2. С.А. Волкова, Н.Н. Боровков "Основы клинической гематологии"

3. М.Г. Абрамов "Гематологический атлас"

4. Доктор медицинских наук, профессор Кузнецов С. Л. "Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии"

5. С.Л.Кузнецов,Р.Р. Мушкамбаров "Учебник гистологии, цитологии и эмбриологии"

2023.06.26