GRANULOPOÉZA: CHARAKTERISTIKA, HEMATOLOGIE, FÁZE A FAKTORY - BIOLOGIE - 2025

Granulopoyesis je obnova proces granulocytové buněk cirkulujících v krvi a část obranného systému organismu. Granulopoéza se vyskytuje v kostní dřeni. Tento proces zahrnuje tvorbu a zrání granulocytových buněk, jako jsou segmentované neutrofily, eosinofily a bazofily.

Krevní buňky pocházejí z pluripotenciální kmenové buňky, která se diferencuje na různé buněčné linie; a ty se zase diferencují na mírně diferencovanější buněčné linie, dokud nedosáhnou zralých cirkulujících buněk.

Schéma granulopoézy. Zdroj: Soubor: Hematopoéza (lidský) diagram en.svg, wikipedia.org. Upravený obrázek.

Během procesu granulopoézy buňky procházejí řadou změn, protože se diferencují na zralejší buňky.

Nejvýznamnější změny jsou:

- Zmenšení velikosti buněk.

- Snížení poměru mezi jádrem a cytoplazmou (menší jádro a větší cytoplazma).

- Kondenzace a fragmentace jádra.

- Neviditelnost jader.

- Vzhled primárních a později sekundárních granulí v cytoplazmě.

Primární granule jsou azurofilní a následně se stanou acidofilními, neutrofilními nebo bazofilními v závislosti na buněčné linii, do které patří. Granulocytické buňky procházejí různými fázemi diferenciace: myeloblasty, promyelblasty, myelocyty, metamyelocyty, oblouk (jádro s proužky) a zralé granulocyty.

Tento proces je regulován stimulací a inhibicí látek produkovaných buňkami imunitního systému.

vlastnosti

Proces tvorby všech krevních buněk se nazývá hematopoéza. Granulopoéza je proto součástí hematopoézy.

Granulopoéza představuje tvorbu a zrání specifické skupiny buněk, které tvoří 60% krvinek.

Kompletní kinetika granulocytů zahrnuje tvorbu, zrání, cirkulaci a redistribuci v orgánech a tkáních.

To znamená, že granulopoéza není statický proces, protože během procesu formování a zralosti buňky migrují do různých kompartmentů uvnitř a vně kostní dřeně.

Funkční anatomické prostory, kde dochází k granulopoéze

Jsou zde popsány 4 oddíly, které jsou uvedeny níže:

- Formování a zrání.

- Rezerva.

- Cirkulace.

- O marginalizaci

Tyto kompartmenty byly rozsáhle studovány na základě kinetiky segmentovaného neutrofilu, protože je nejhojnějším granulocytem v krvi.

Kinetika granulopoézy

První dvě přihrádky se vyvíjejí v kostní dřeni. Proces tvorby a zrání granulocytů trvá přibližně 11 dní, z nichž granulocyty tráví 7 dní ve formačním a maturačním oddělení a poté jdou do rezervního oddílu, kde zůstanou po dobu 4 dnů.

Když segmentované neutrofily opouštějí rezervní prostor a vstupují do oběhu, procento z nich se bude volně pohybovat v krvi. Ostatní však budou ulpívat na stěnách kapilár a postkapilárních žil nebo budou zadrženi v kapilárách blízko velkých žil. To se nazývá kompartment marginalizace.

Granulocyty mají poločas 6 až 8 hodin. Proto, aby se zachovala homeostáza pro počet granulocytů v krvi, musí kostní dřeň produkovat miliardy granulocytů denně.

V tomto smyslu jsou granulocyty, které se ničí v orgánech a tkáních, rychle nahrazeny díky okraji a rezervnímu prostoru.

Existují fyziologické příčiny, které mohou zvýšit počet segmentovaných neutrofilů, aniž by došlo ke zvýšení produkce. To se děje například při fyzickém cvičení. Dále, v případě bakteriálních infekcí, se zvyšuje produkce granulocytů, zatímco pobyt těchto buněk v rezervním prostoru se snižuje.

V patologických procesech, jako jsou leukémie, není dostatečná kontrola tvorby, zrání a distribuce buněk, a proto bude v oběhu pozorován nadměrný počet nezralých buněk.

Hematologie

Počet a diferenciace leukocytů je velmi důležitým parametrem v úplné hematologii. Počet leukocytů poskytuje návod na imunologický stav pacienta a poskytuje údaje, které pomáhají odhalit infekční procesy nebo maligní onemocnění.

Ve zvláštním případě granulocytů poskytují extrémně důležitá data, protože bakteriální infekce jsou charakterizovány leukocytózou a neutrofilií. To znamená zvýšení celkového počtu leukocytů a zvýšení počtu segmentovaných neutrofilů.

Zatímco u virových infekcí se vyskytují s leukopenií (pokles celkového počtu leukocytů) a neutropenií (pokles počtu segmentovaných neutrofilů).

Podobně mají segmentované eozinofily tendenci ke zvýšení alergických a parazitárních procesů.

V krevním nátěru lze pozorovat a kvantifikovat zralé granulocyty, tj. Segmentované neutrofily, eosinofily a bazofily.

Charakteristiky těchto buněk jsou následující.

Segmentované neutrofily

Měří mezi 9 a 12 µm. Je to nejhojnější granulocytární buňka v krvi a normálně dosahuje procento 60 až 70% v krevním oběhu (normální hodnota). Jeho cytoplazma je acidofilní a obsahuje hojné neutrofilní granule.

Jádro obvykle nabývá různých podob a jak jeho název napovídá, je rozdělen do 2 až 5 laloků. Čím více laloků má, tím je buňka starší.

Proto někteří bioanalyzátoři a hematologové na základě Arnethova schématu uvádějí „formulace odchýlená doleva“, když převládají neutrofily s několika lobulacemi, a „formulace se odchyluje doprava“, pokud představují větší počet lobbací.

Segmentované eozinofily

Tato buňka je snadno rozpoznatelná pro své zvláštní vlastnosti. Je charakterizováno tím, že má jádro se dvěma jasně viditelnými lobulacemi a přítomností hojných a hustých acidofilních granulací ve své cytoplazmě, aniž by se jádro krylo.

Segmentované eozinofily se nacházejí v nízkých koncentracích v periferní krvi, jejich normální hodnota je mezi 1 až 3%. To zvyšuje alergické procesy a některé parazitózy.

Segmentované basofily

Jedná se o buňky s nejmenším počtem: normální hodnota v krvi se pohybuje od 0 do 1%. Vyznačují se tím, že mají polymorfní jádro a cytoplazmu plnou tlustých bazofilních granulací, které jsou umístěny na jádru, což brání jeho vizualizaci.

Fáze

Proces tvorby a zrání granulocytů prochází různými stádii nebo fázemi.

Z multipotenciální hematopoetické kmenové buňky (hemocytoblastu) se vytvoří myeloidní prekurzorová buňka, což zase vede ke vzniku granulocytové / monocytární progenitorové buňky, která později vede ke vzniku myeloblastu.

Myeloblast

Tato buňka měří 14 až 20 um a je charakterizována oválným jádrem, které pokrývá téměř celou buňku. Proto je jeho cytoplazma vzácná. Jeho chromatin je laxní a dokáže ocenit 1 až 3 jádra.

Myeloblast má bazofilní cytoplazmu a nejsou pozorovány žádné granulace. Tato buňka se rozdělí, čímž vzniknou dva promyelocyty.

Promyelocyty

The promyelocyte je buňka, která pokračuje po fázi myeloblastu. Jádro představuje mírně hustší chromatin, ale je stále možné pozorovat jádra.

Přes skutečnost, že v procesu zrání je pravidlo, že se velikost buňky snižuje, v tomto případě je promyelocyt největší buňkou. Měří mezi 16-25 µm.

Jádro je menší a vykazuje více cytoplazmy. Toto je stále bazofilní a představuje azurofilní granule (primární granulace).

Myelocyty (pro-neutrofily, pro-eozinofily, pro-bazofily)

Tato buňka měří 12 až 18 um a má pokročilejší stupeň zrání než promyelocyt. Jádro se může zdát oválné nebo se zřetelnou rozštěpem a tvar může mít dokonce tvar ledvin.

Chromatin je hustší a jádra již nemohou být vidět. Cytoplazma se stává mírně acidofilním a objevují se sekundární granule, které ukazují typ granulocytů, které dozrávají (eosinofily, neutrofily nebo bazofily).

Metamyelocyty (pro-neutrofily, pro-eozinofily a pro-bazofily)

V této fázi je jádro excentrické a je charakterizováno hlubší rozštěpem. Ve srovnání s předchozím stádiem je pozorován kondenzovanější chromatin.

Specifické granule podle typu vyvíjených granulocytů jsou při tomto stupni zrání hojné, zatímco dosud přítomné primární granule již nejsou vidět.

V této fázi buňka ztrácí vlastnost dělení. Za určitých podmínek (těžké bakteriální infekce) bylo vidět, že cirkulují v krvi v malém množství, aniž by představovaly závažnou myeloidní poruchu.

Pokud se však vyskytuje ve velkém množství, znamená to patologický proces zvaný myeloidní leukémie.

Cayado (buňka s proužkovaným jádrem)

Toto stádium je pozorováno pouze v případě maturace segmentovaných neutrofilů. Je také znám jako juvenilní neutrofil.

Je vidět, že cirkuluje v krvi za specifických podmínek, například v bakteriálních infekčních procesech, ve kterých dochází k významnému nárůstu počtu cirkulujících leukocytů na úkor segmentovaných neutrofilů (značená neutrofilii).

Tato buňka se vyznačuje tím, že představuje jádro ve tvaru proužku, které simuluje písmeno „C“ nebo koňskou botu. Na druhé straně se v cytoplazmě vyskytuje hojný počet neutrofilních granulí a málo azurofilů.

Zralý granulocyt

Obsahují 3 typy granulocytů, které se nacházejí v periferní krvi. Jsou to: segmentované neutrofily, segmentované eosinofily a segmentované basofily. Jeho vlastnosti již byly popsány v hematologické sekci.

Nezralé granulocytární buňky. Zdroj: Patologický ústav ozbrojených sil (AFIP) / Soubor: Kostní dřeň WBC.JPG-Wikipedia.com Upravené obrázky.

Faktory podílející se na granulopoéze

Granulopoéza je regulována určitými látkami, které jsou syntetizovány buňkami imunitního systému, jako jsou lymfocyty, makrofágy a samotné granulocytární buňky.

Některé mají stimulační a jiné inhibiční funkce. Tyto látky proto udržují rovnováhu buněčných klonů a správné fungování imunitní odpovědi.

Látky stimulující granulopoézu

Ačkoli podněty, které pluripotenciální kmenová buňka dostává k rozdělení a diferenciaci na prekurzorové buňky lymfoidní a myeloidní linie, stále nejsou známy, předpokládá se, že interleukin 3 (IL3-) produkovaný CD4 lymfocyty by v tomto mohl působit smysl, kromě dalších signálů, které přijímají z medulárního mikroprostředí.

Podobně existuje faktor stimulující kolonie granulo-monocytů (GM-CSF), který stimuluje prekurzorovou buňku myeloidní řady k vytvoření granulocytové / monocytové progenitorové buňky.

Nalezen je také faktor stimulující kolonie granulocytů (G-CSF), který stimuluje dozrávání prekurzorů segmentovaných neutrofilů, eosinofilů a bazofilů.

Interleukin (IL 5) zasahuje do diferenciace segmentovaných eosinofilů, zatímco eotaxin 1 působí při migraci a náboru eosinofilů.

Inhibitory granulopoézy

Látka uvolněná z granulí segmentovaných neutrofilů zvaná laktoferrin se účastní regulace exprese genů zapojených do různých funkcí buněčné aktivace a produkce cytokinů.

V tomto smyslu laktoferrin působí aktivací makrofágů, které mohou uvolňovat prostaglandin-E (PGE). Tato látka, společně s chalony a kyselými isoferritiny, inhibují proliferaci a zrání segmentovaných neutrofilů.

Na druhé straně laktoferrin stimuluje aktivaci CD4 lymfocytů a uvolňování protizánětlivého interleukinu (IL-10).

Reference

1. Hollard D, Berthier R, Douady F. Granulopoiesis a jeho regulace. Sem hop. 1975; 51 (10): 643-51. ncbi.nlm.nih.gov
2. "Krvetvorba." Wikipedia, encyklopedie zdarma. 3. října 2018, 21:08 UTC. 22. května 2019, 17:14. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Hemopathies. Kapitola III. Obrazové prvky normální a patologické krve. str. 31-46. K dispozici na adrese: smu.org.uy/publicaciones/
4. Drago-Serrano M, Flores-Romo L, Oliver-Aguillón G, Jarillo-Luna R, Reina-Garfias H, Barbosa-Cabrera E, Campos-Rodríguez R. Lactoferrin jako modulátor imunitní odpovědi. Biochemistry 2008, 33. (2): 71-82. K dispozici na adrese:.redalyc.org
5. Lazarowski A. Předměty hematologie. Úvod do biochemických aspektů hematologických onemocnění.
6. Moraleda Jiménez J. Hematologický vysokoškolák. Virgen de la Arrixaca University Clinical Hospital. 4. vydání. Murcia. K dispozici na adrese: hematoncologia.com