BASOFILY: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, FUNKCE, NEMOCI - BIOLOGIE

Tyto bazofily nebo leukocyty, bazofilní nejsou fagocytární granulocyty, jejichž cytoplazmatické granule uvolňovat látky, které brání lidské tělo endo a ektoparazitům, které jsou důležité při zánětu a alergie. Jsou nejmenší (5–15 μm v průměru) a nejméně početní (0–2%) leukocytů (bílé krvinky).

Polymorfonukleární leukocyty získávají své jméno podle lobulovaných jader. Nazývají se také granulocyty, protože jejich cytoplazma obsahuje granule, které lze snadno obarvit. Zahrnují neutrofily, eosinofily a basofily, jejichž jména se vztahují k afinitě jejich cytoplazmatických granulí pro specifická barviva.

Zdroj: Zaměstnanci společnosti Blausen.com (2014). "Lékařská galerie Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10,15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

U basofilů se cytoplazmatické granule, které mají jednotnou velikost a zatínají jádro, zbarví modře v důsledku působení chemicky zásaditých barviv, jako je hematoxylin a methylenová modrá, které se vážou na histamin a heparin přítomný v jejich uvnitř.

Funkčně jsou bazofily, což jsou krvinky, podobné žírným buňkám, což jsou tkáňové buňky. Oba typy buněk mají receptory Fc. Tyto receptory na buněčném povrchu vděčí za své jméno vysoké afinitě k Fc oblasti imunoglobulinových E (IgE) protilátek.

vlastnosti

Podstupují-li se postupy barvení, lze pozorovat bazofily světelnou mikroskopií. Protože nejsou příliš hojné v krvi, je vhodné je izolovat a očistit dříve.

Mají specifickou gravitaci (1 070–1 080 g / ml) podobnou gravitaci monocytů a lymfocytů, a proto odstřeďování krve tyto tři buněčné typy odděluje. Centrifugace umožňuje izolaci bazofilů s čistotou 1–20%. K dosažení vyšších čistot jsou vyžadovány další techniky.

Basofily jsou hojnější v zánětlivých tkáních než v krvi. Jeho identifikace v těchto tkáních vyžaduje monoklonální protilátky.

Ve srovnání s žírnými buňkami jsou bazofily aktivovány více typy umělých podnětů, včetně ionoforů vápníku (ionomycin, polybasické aminy) a tumor-produkujících esterů forbolu, které zase aktivují kinázu C.

Basofily exprimují receptory pro imunoglobulin G (IgG), komplement, cytokin, chemokin, histamin, určité krátké peptidy a rozpustné lipidy, histamin, různé peptidázy a mnoho adhezních molekul integrinových a selektinových rodin. V této charakteristice jsou spíš eozinofily než žírné buňky.

Morfologie

Elektronová mikroskopie ukazuje, že bazofily mají: 1) buněčný povrch s více, nepravidelnými, krátkými a tlustými projekcemi; 2) dva typy granulí, menší granulát blízko jádra a větší granulát obsahující neprůhlednou hmotu pro elektrony; 3) protáhlé a zakřivené jádro se silnou kondenzací ultrastrukturálně segmentovaného chromatinu.

Ačkoli jsou bazofily krevní buňky, v reakci na uvolňování chemotaxinů a chemokinů během zánětu pronikají tkáněmi, ve kterých se nacházejí funkčně podobné žírné buňky.

Morfologicky se bazofily odlišují od žírných buněk tím, že mají menší počet větších granulí (až 1,2 μm) a nezaokrouhlé jaderné laloky. Basofily navíc nemají intragranulární cívky, které představují diagnostickou ultrastrukturu žírných buněk.

Bazofilní granule, stejně jako granule žírných buněk, jsou bohaté na proteoglykany složené z polypeptidového jádra a více nerozvětvených glykosaminoglykanových postranních řetězců. Ten dává molekulám silný negativní náboj, což vysvětluje barvení základními barvivy.

Basofily sdílejí s eosinofily charakteristickou vlastnost krystalického proteinu Charcot-Leyden ve svých granulích.

Bioaktivní sloučeniny granulí

Bazofilní granule obsahují biogenní aminy, proteoglykany a enzymy. Biogenní aminy jsou sloučeniny s nízkou molekulovou hmotností s aminoskupinou. Proteoglykany zahrnují heparin a chondroitin sulfát. Enzymy zahrnují proteázy a lysofosfolipázy, které mohou způsobit poškození tkáně.

Nejdůležitějším z biogenních aminů je histamin, který se rychle šíří do krve a tkání. Histamin má vazodilatační účinky a zvyšuje vaskulární permeabilitu, která se projevuje zarudnutím a lokální hypertermií. Rovněž se stahuje hladká svalovina průdušek, což vede u astmatiků vystavených alergenům bronchospasmus.

Díky svému silnému negativnímu náboji se heparin a chondroitin sulfát váží pozitivně nabité biogenní aminy a proteázy. Po opuštění granulí uvolní heparin a chondroitin sulfát biogenní aminy a proteázy.

Životní cyklus

Stejně jako jiné krvinky a žírné buňky, bazofily pocházejí z krvetvorných buněk.

Krev přenáší progenitorové buňky žírných buněk do tkání, kde proliferují a dozrávají. Basofily zrají v hematopoetických tkáních. Stejně jako jiné granulocyty se neproniknou, jakmile přejdou do krve.

Dva dny poté, co bazofily dosáhly zralé morfologie, se uvolňují do krve, ve které mají velmi krátké poločasy (asi jeden den). Proto je třeba tyto buňky neustále vyměňovat. Basofily však mohou v tkáních přežít delší dobu (pravděpodobně až několik týdnů).

Životní cyklus bazofilů může vyvrcholit dvěma různými způsoby. Pokud prošly degranulizací (vypouštění obsahu jejich granulí) a poté splnily svou funkci, stanou se nekrotickými. Pokud zůstali nedotčeni, tj. Pokud nepodstoupili degranulizaci, zahynou apoptózou.

Basofilní zbytky přítomné v tkáních a oběhovém systému jsou fagocytovány a tak eliminovány jinými leukocyty.

Aktivace

Basofily jsou efektorové buňky imunitních a alergických reakcí. Rychle uvolňují chemické látky, které mají zánětlivé účinky, během reakcí závislých na IgE, které reagují na přítomnost alergenních látek, jako jsou ty, které způsobují rýmu, astma a anafylaxi.

Tyto sloučeniny mohou být syntetizovány a uloženy (příklady: histamin; proteoglykany, biogenní aminy) během diferenciace a zrání bazofilů, nebo syntetizovány (příklady: cytokiny; lipidové mediátory; IL-4 a IL-13; leukotrien C4, který je derivát kyseliny arachidonové) v době aktivace.

Aktivace basofilů je způsobena zkříženou reakcí IgE navázaného na IgE receptory na jejich povrchu (IgEr). Molekuly vzniklé během zánětu je mohou aktivovat.

Několik enzymů (jako je serinová proteáza, fosfolipázy A a C, methyltransferázy, fosfodiesteráza a adenylátcykláza) spojené s povrchem buněčné membrány hrají zásadní roli při aktivaci bazofilů, což způsobuje degranulaci a uvolňování mediátorů. hlavně histamin a leukotrien C4.

Fáze aktivace basofilů jsou: 1) senzibilizace, protilátky IgE produkované v reakci na antigeny se vážou na specifické receptory basofilů; 2) aktivace, opětovné vystavení antigenům způsobujícím degranularizaci; (3) efektorová reakce, alergické projevy v reakci na zánětlivé mediátory uvolňované granulemi.

Funkce

Stejně jako všechny leukocyty se bazofily účastní imunitní odpovědi proti organismům, které ohrožují integritu těla. Důležitým rozdílem basofilů (a eosinofilů) od ostatních leukocytů je jejich schopnost neutralizovat mnohobuněčné endoparazity (helminti) příliš velké na to, aby byly fagocytovány.

Basofily používají látky v granulích k napadení těchto endoparazitů a pronikají do jejich ochranné kůžičky. V této imunitní odpovědi dominují protilátky IgE, které rozpoznávají antigeny na povrchu endoparazitů. Basofily vykazují vysokou afinitu k protilátkám IgE.

Během infekcí způsobených škrkavka Ascaris lumbricoides dochází ke zvýšení hladiny IgE v séru. Imunizace antigeny této hlíny indukuje tvorbu IgE.

Basofily také pomáhají odmítnout ektoparazity, jako je klíště Haemaphysalis longicornis. Kožní edém produkovaný těmito buňkami může zabránit klíštěmu v lokalizaci krevních cév hostitele.

Endoparaziti používají mechanismy úniku (encystment, molekulární maskování, antigenní variace) imunitní odpovědi a potlačení efektorových cest imunitní odpovědi.

Basofily, spolu s žírnými buňkami a eozinofily, jsou také zapojeny do angiogeneze, remodelace tkání a reakce na rakovinu.

Zánět

Zánětlivé vlastnosti bazofilů, žírných buněk a eosinofilů jsou nedílnou součástí imunitní odpovědi a vyvinuly se, protože mají ochrannou funkci proti parazitům a infekcím. Tyto zánětlivé vlastnosti jsou však také příčinou onemocnění.

Tři pojmenované typy buněk produkují lipidové mediátory a cytokiny. Jsou to jedinečné buňky, protože ukládají histamin (zánětlivá molekula) a mají membrány s velkým počtem receptorů s vysokou afinitou k IgE (účastní se zánětu).

Lipidové mediátory indukují extravazaci krve, bronchokonstrikci a střevní hypermotilitu, které jsou součástí okamžité imunitní odpovědi. Lipidové mediátory a cytokiny přispívají k zánětu, který je součástí pozdní imunitní odpovědi.

Basofily jsou krevní ekvivalent žírných buněk, které jsou přísně tkáně. Eosinofily jsou primárně tkáně, ale vyskytují se také v oběhovém systému. Díky své poloze jsou žírné buňky aktivovány jako první. Molekuly vylučované žírnými buňkami přitahují do postižených tkání bazofily a eozinofily.

Basofily produkují mediátory, které omezují hladké svaly dýchacích cest. Vyskytují se ve velkém počtu v plicích po epizodách fatálních astmatů a na zanícené kůži.

Normální hodnoty

Kvůli rozdílům v kvantifikačních postupech se „normální“ hodnoty bazofilů liší mezi autory a klinickými laboratořemi. Reprezentativní rozsah hodnot pro dospělých jedinců by 0,02-0,10 x 10 ⁹ bazofily pro každý litr krve, nebo to, co je stejný, 20-100 bazofily pro každý kubický milimetr krve.

Hodnoty bazofilů jsou závislé na věku a mění se během dne vlivem hormonů. Jsou také ovlivňováni teplotou prostředí, zvyšujícím se počtem během horkých ročních období a vzhledem k náhlému ochlazení životního prostředí.

Vysoké a nízké basofily

Držení řady bazofilů vyšších, než je obvyklé, se nazývá basofilie. Tento stav je pozorován u onemocnění krve, včetně polycythemia vera, myelofibrosis, trombocythemia a myeloid leukemia.

Je také pozorován u jiných nemocí, včetně alergií, estrogenních abnormalit, juvenilní revmatoidní artritidy, ulcerativní kolitidy, diabetes mellitus, hypotyreózy, infekcí a parazitů, autoimunitního zánětu, myxedému a myeloproliferačních nádorů.

Počet bazofilů může klesnout pod normální hodnoty v reakci na onemocnění nebo za určitých fyziologických podmínek, jako je chirurgický zákrok, průjem, hypertyreóza, infekce, anafylaktické projevy, ovulace, závažné alergické reakce, reakce přecitlivělosti, terapie glukokortikoidy, tyreotoxikóza a trauma.

Související nemoci

Alergie

Alergie jsou různé formy zánětu, technicky známé jako reakce přecitlivělosti typu I, v důsledku nadměrné reakce na alergen (antigen), kterému jste byli dříve vystaveni. Mezi klinické projevy přecitlivělosti typu I patří alergie na kůži, alergická rýma a astma.

Když je alergická reakce závažná, nazývá se anafylaxe. Nejzávažnější forma anafylaxe, zvaná anafylaktický šok, může být fatální. Léčbou volby je injekce epinefrinu (adrenalin).

Základní složky alergické reakce jsou: 1) expozice antigenu; 2) imunoglobulin E (IgE); 3) IgE receptory na bazofilech a žírných buňkách; 4) uvolňování histaminu a cytokinů do krve a tkání těmito buňkami v důsledku interakce receptoru IgE - IgE.

Alergická reakce je rychlá, protože se vyskytuje během několika minut po vystavení antigenu. Role bazofilů v alergické reakci se projevuje v jejich rychlém náboru v místě kontaktu s alergenem, ať už jde o kůži, nosní sliznici nebo plíce.

Myeloproliferativní poruchy

Myeloproliferativní poruchy jsou maligní onemocnění kostní dřeně, která vedou k nadměrnému množení červených krvinek, granulocytů a destiček. Čtyři hlavní myeloproliferativní poruchy jsou polycythemia vera, myelofibrosis, trombocythemia a myeloid leukemia.

Polycythemia vera je porucha kostní dřeně, která vede k nadprodukci všech tří typů krevních buněčných linií (leukocyty, erytrocyty, krevní destičky). Pomalu postupuje a může vést k myelofibróze a akutní leukémii.

Myelofibróza je fibróza kostní dřeně. Vede k těžké anémii a způsobuje zvětšenou slezinu. Pomalu postupuje a může vést k preleukemickým poruchám.

Trombocytémie je držitelem abnormálně vysokého počtu krevních destiček. To je také známé jako trombocytóza.

Myeloidní leukémie je rakovina krevních buněk patřících do myeloidní linie (granulocyty, monocyty, erytrocyty). Může být chronický nebo akutní.

Spojení myeloproliferačních poruch s bazofilií způsobuje závažné biochemické a imunologické poruchy. Například zvýšení intracelulárního histaminu a histidin dekarboxylázy.

Reference

Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Buněčná a molekulární imunologie. Elsevier, Amsterdam.
Bochner, BS, Schroeder, J. 2001. Basophils. In: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Samterova imunologická onemocnění, svazek I. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
Bos, JD 2004. Kožní imunitní systém kůže kožní imunologie a klinická imunodermatologie. CRC Press, Boca Raton.
Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Roittova základní imunologie. Wiley, Chichester.
Eales, L.-J. 2003. Imunologie pro vědce v životě. Wiley, Chichester.
Falcone, FH, Haas, H., Gibbs, BF 2000. Lidský basofil: nové ocenění jeho úlohy v imunitních reakcích. Blood, 96, 4028-4038.
Galli, SJ 2000. Žírné buňky a bazofily. Current Opinion in Hematology, 7, 32–39.
Hoffman, R., Benz, EJ, Jr, Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. Hematologie: základní principy a praxe. Elsevier, Amsterdam.
Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Stručný průvodce hematologií. Springer, Cham.
Longo, DL 2010. Harrisonova hematologie a onkologie. McGraw-Hill, New York.
Murphy, K., Weaver, C. 2016. Janewayova imunobiologie. Garland Science, New York.
Parham, P. 2014. Imunitní systém. Garland Science, New York.
Paul, WE 2012. Základní imunologie. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
Pinchuk, G. 2002. Teorie a problémy imunologie. McGraw-Hill, New York.
Prussin, C., Metcalfe, DD 2003. IgE, žírné buňky, bazofily a eosinofily. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 111, S486-S494.
Valent, P. 1995. Imunofenotypická charakterizace lidských bazofilů a žírných buněk. Chemical Immunology, 61, 34-48.
Valent, P., Bettelheim, P. 1990. Lidský basofil. Critical Reviews in Oncology and Hematology, 10, 327–352.

BASOFILY: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, FUNKCE, NEMOCI - BIOLOGIE - 2025