LEUKOCYTY (BÍLÉ KRVINKY): VLASTNOSTI, FUNKCE, TYPY - BIOLOGIE - 2025

Tyto leukocyty jsou různorodý soubor krevních buněk, které patří do imunitního systému. Chybí jim pigmenty, proto jsou známé také jako bílé krvinky. Buňky se účastní imunitní reakce a eliminace potenciálních patogenů, které vstupují do těla.

Bílé krvinky jsou rozděleny do dvou širokých kategorií: granulocyty a mononukleární buňky nebo agranulocyty. V granulocytech máme eozinofily, bazofily a neutrofily. Obsah granulí je často toxický a když je tyto buňky vyprázdní, mohou bojovat s infekcí. Jádra těchto buněk jsou obvykle segmentovaná nebo lalokována.

Zdroj: Edgardolanza

Mononukleární buňky jsou tvořeny dvěma typy buněk: monocyty a lymfocyty. Každý typ leukocytů má v obraně zvláštní roli.

Většina leukocytů pochází z myeloidní kmenové buňky, zatímco lymfocyty pocházejí z lymfoidní kmenové buňky. Pokud se počet leukocytů změní, může to být lékařská indikace k diagnostice určité patologie nebo infekce.

Historická perspektiva

Objev leukocytů nastal v polovině 18. století William Hewson, který je jednoduše popsal jako buňky postrádající barvu.

Kromě toho uvedl, že tyto buňky byly produkovány lymfatickým systémem, kde byly transportovány do krevního řečiště. Hewson věřil, že z bílých krvinek se později mohou stát červené krvinky.

Během této doby neexistovaly žádné barvicí techniky, které by umožňovaly podrobnější studium leukocytů. Z tohoto důvodu vědec Paul Ehrlich používal různá barviva, která mu umožňovala klasifikovat bílé krvinky do různých typů, až v 19. století.

Lidský imunitní systém: vrozený a přizpůsobivý

Abychom pochopili roli leukocytů v imunitním systému, musíme vědět, že tento systém je jasně rozdělen na dvě složky známé jako vrozené a adaptivní. Každý má své vlastní rozpoznávací receptory a má svou vlastní rychlost reagovat na patogeny, které napadají hostitele.

Imunita

Mechanismy, které jsou aktivovány okamžitě v přítomnosti cizí entity, odpovídají vrozené imunitě. Tyto bariéry zahrnují kůži a sliznici, rozpustné molekuly, jako je komplement, peptidy s antimikrobiálními vlastnostmi, cytosiny, mimo jiné. Evolučně se zdá, že se jedná o primitivní systém.

Buňky, které je tvoří, jsou makrofágy a dendritické buňky. Tyto buňky používají receptory, které rozpoznávají určité vzorce nalezené v genetickém materiálu a rychle reagují na obecné biochemické struktury sdílené mezi patogeny.

Adaptivní imunita

Naproti tomu adaptivní reakce je mnohem pomalejší. V buňkách, které ji tvoří, máme T a B lymfocyty, které mají receptory pro specifické antigeny. Adaptivní odpověď má „paměť“ a může reagovat rychleji, pokud je dotyčný antigen již v těle přítomen.

Tyto dva systémy působí synergicky se společným cílem bránit tělo před infekcí a proti proliferaci rakovinných buněk.

Funkce a funkce

Krev je tekutá tkáň, která prochází svou cestou uvnitř kardiovaskulárního systému. V této kapalné matrici jsou prvky a buněčné fragmenty tří typů: erytrocyty nebo červené krvinky, leukocyty nebo bílé krvinky a trombocyty nebo krevní destičky.

Dimenze a morfologie

Leukocyty nebo bílé krvinky jsou skupinou sférických buněk, které postrádají pigmenty. Průměrné rozměry se pohybují mezi 9 a 18 mikrometry (µm).

Na rozdíl od jiných krevních buněk si leukocyty zachovávají jádro v dospělém buněčném stavu. Ve skutečnosti je jádro hlavní charakteristikou používanou pro klasifikaci těchto buněk.

Funkce

Podílejí se na obraně organismu. Leukocyty mají schopnost pohybovat se v buněčných prostorech procesem zvaným diapédéza, migrující pohybem amoeboidů.

Tuto mobilitu řídí hlavně chemotaxe a neutrofily. Aby se eliminovaly patogeny, provádějí leukocyty fagocytózu.

Existuje pět hlavních typů leukocytů a každý z nich je spojen s určitou funkcí v imunitním systému. Protože buňky tvořící leukocyty jsou mezi sebou velmi heterogenní, podrobně popíšeme jejich vlastnosti a funkce v následující části.

Druhy lymfocytů

Pro leukocyty existuje několik klasifikací. Klasifikace může být stanovena pozorováním buňky pod světlem optického mikroskopu poté, co byla obarvena řadou barviv, nebo může být klasifikována podle antigenů přítomných na buněčném povrchu pomocí techniky zvané průtoková cytometrie.

V tomto článku budeme používat klasifikaci danou optickým mikroskopem díky jeho širokému použití a jeho jednoduchosti. Níže podrobně popíšeme každou z hlavních kategorií: granulocyty a mononukleární buňky.

Granulocyty

Jak název napovídá, granulocyty jsou buňky, jejichž cytoplazmy jsou bohaté na granule. Kromě přítomnosti těchto kompartmentů jsou granulocyty charakterizovány přítomností lobovaných nebo segmentovaných jader.

V granulocytech je subkategorie, která klasifikuje buňky v závislosti na jejich reakci na různé barvy.

Pokud jsou granule obarveny kyselými barvivy, jako je eosin, jedná se o eosinofily. Pokud je barvivo, které je obarví, ve své podstatě základní, jako je methylenová modř, granulocyt se nazývá bazofil. Nakonec, pokud nereaguje na skvrny, nazývají se neutrofily.

Protože jaderné štěpení neutrofilů je významné, často se nazývají polymorfonukleární buňky.

Neutrofily

Neutrofily jsou nejhojnějšími granulocyty a tvoří první linii obrany proti infekcím způsobeným bakteriemi a jinými původci. Jsou prvky vrozeného imunitního systému.

Buněčné granule mají celou řadu enzymů a baktericidů, které pomáhají ničit patogeny a cizí entity.

Aby mohly tyto buňky plnit svou funkci, mohou migrovat do různých tkání a pohlcovat daný prvek. Po zničení patogenu neutrofil obvykle umírá a může být vyloučen spolu s bakteriálním odpadem ve formě hnisu.

Neutrofily mohou vylučovat řadu látek, které varují ostatní buňky imunitního systému - ať už jsou to jiné neutrofily nebo makrofágy - a „volají“ nebo je přijímají na místo, kde jsou potřeba.

Souvisejí také se zánětlivou odpovědí a tvorbou extracelulárních pastí na neutrofily.

Eosinofily

V granulocytech představují eozinofily jen malé procento z celkového počtu buněk - i když jejich počet se může zvýšit u pacientů s infekcemi nebo horečkou. Souvisí s reakcí na alergické události.

Podobně jako neutrofily, eozinofily jsou bílé krvinky, které mohou pohlcovat cizí látky vstupující do těla. Konkrétně se týkali přítomnosti parazitů a helmintů.

Granule prezentované eosinofily obsahují trávicí enzymy a další cytotoxické složky, což jim umožňuje vykonávat roli obranné buňky.

I když jsou to buňky velmi malých rozměrů, které pohlcují parazita, eosinofily se mohou usadit na povrchu parazita a vyprázdnit toxický obsah granulí.

Basofily

V granulocytech jsou bazofily nejméně hojnými buňkami. To zahrnuje řadu metodických komplikací pro jejich studium, takže o jejich biologii a funkci je známo jen velmi málo.

Historicky byly bazofily považovány za buňky se sekundární úlohou v alergických procesech. To bylo intuitivní přítomností receptorů pro imunoglobuliny E na povrchu membrány.

Dnes bylo možné potvrdit roli basofilů jako členů vrozeného a adaptivního imunitního systému. Tyto buňky jsou schopny sekretovat řadu cytokinů, které pomáhají modulovat imunitní odpověď a také indukují B buňky, aby syntetizovaly imunoglobuliny E.

Díky uvolňování cytokinů vyvolávají bazofily alergickou reakci. Tento proces není omezen specifickými antigenními reakcemi s imunoglobuliny E, mohou být spouštěny dlouhým seznamem dalších molekul, jako jsou parazitární antigeny, lektiny, mimo jiné.

Na rozdíl od eozinofilů a neutrofilů byl obsah granulí bazofilů špatně studován.

Spolu s eosinofily hrají také basofily roli v boji proti napadení hlístami.

Mononukleární buňky

Druhou kategorií leukocytů jsou mononukleární buňky, kde najdeme monocyty a lymfocyty.

Na rozdíl od granulocytů není jádro mononukleárních buněk segmentováno ani lobulováno, je zaoblené a jedinečné. Nazývají se také agranulocyty, protože postrádají typické granule eozinofilů, bazofilů a neutrofilů.

Monocyty

Monocytární charakteristiky

Monocyty jsou největší lymfocyty a pokud jde o proporce, představují téměř 11% všech cirkulujících leukocytů. Vyznačují se tím, že vykazují jádro ve tvaru ledviny a namodralou cytoplazmu. Existují v krvi i tkáních.

Funkce

Funkce monocytů jsou velmi rozmanité a podílejí se na vrozených i adaptivních reakcích imunitního systému.

Jako součást přirozeného imunitního systému jsou monocyty schopny rozpoznávat řadu patogenů bakteriální povahy prostřednictvím rozpoznávání receptorů, které stimulují produkci cytokinů a fagocytózy.

Mají řadu receptorů typu Fc, takže mohou pohlcovat a napadat materiály, které byly potaženy protilátkami.

Makrofágy a dendritické buňky mohou interagovat s T a B lymfocyty a iniciovat adaptivní odpověď. Dendritické buňky jsou známé svou vynikající úlohou jako buňky prezentující antigen.

Nakonec se monocyty podílejí na odstraňování buněčných zbytků a mrtvých buněk v oblastech, kde došlo k poškození tkáně nebo infekcím. Podílejí se také na syntéze proteinů, jako jsou koagulační faktory, složky komplementu, enzymy, interleukiny.

Lymfocyty

Charakteristika lymfocytů

Lymfocyty jsou buňky, které pocházejí z kostní dřeně, kde se diferencují a zrají. Na konci jejich vývoje buňky vstupují do oběhu. Počet leukocytů se liší v závislosti na několika faktorech, jako je věk, pohlaví a aktivita osoby.

Lymfocyty vykazují ve srovnání se zbytkem leukocytů několik zvláštností. Nejedná se o terminální buňky, protože když jsou stimulovány, zahajují proces dělení mitotických buněk, což vede k efektorovým a paměťovým buňkám.

Mají schopnost přecházet z krve do tkání a poté zpět do krve. Vzhledem ke složitosti procesu není migrační vzorec v literatuře dobře popsán.

Typy lymfocytů

Jsou rozděleny do tří velkých skupin: T buňky, B buňky a přirozené zabíječské buňky nebo NK (přirozená zabiječská angličtina). T a B buňky hrají nepostradatelnou roli v adaptivní imunitní odpovědi, zatímco NK buňky jsou malé procento lymfocytů, které se účastní vrozené odpovědi.

T buňky se nazývají proto, že jsou produkovány v brzlíku, B buňky v kostní dřeni (B pochází z kostní dřeně), zatímco NK buňky jsou produkovány v obou místech.

Pokud jde o adaptivní reakci, musíme zdůraznit tři vlastnosti. Za prvé, má výrazně vysoký počet lymfocytů, každý se specifickými receptory umístěnými na jeho membránách, které rozpoznávají specifická místa pro cizí antigeny.

Po kontaktu s antigenem si ho může buňka pamatovat a tato buněčná paměť může způsobit rychlejší a intenzivnější reakci, pokud dojde k opětovnému vystavení stejnému antigenu. Upozorňujeme, že imunitní systém toleruje a ignoruje antigeny z těla.

Lymfocytární funkce

Každý typ lymfocytů má specifickou funkci. B lymfocyty se podílejí na tvorbě protilátek a na prezentaci antigenů T lymfocytům.

B buňky se také podílejí na produkci cytokinů, které regulují různé prezentace T buněk a antigenů.

T buňky se dělí na CD4 + a CD8 +. První z nich spadají do několika kategorií a účastní se konkrétně funkcí, jako je zprostředkování imunitní odpovědi proti intracelulárním patogenům, bakteriální infekce, plísňové indukce astmatu a další alergické reakce.

Ty typu CD8 + jsou schopné ničit cílové buňky prostřednictvím sekrecí granulí, které obsahují řadu toxických enzymů. V literatuře jsou buňky CD8 + známé také jako cytotoxické T lymfocyty pro všechny molekuly, které uvolňují.

Funkce NK lymfocytů je přímo spojena s vrozenou imunitní odpovědí. Kromě toho jsou schopné zabíjet nádorové buňky a buňky, které jsou napadeny viry. Kromě toho mohou NK buňky modulovat funkce jiných buněk, včetně makrofágů a T buněk.

Poločas leukocytů

Granulocyty a monocyty

Život leukocytů v krevním řečišti nebo ve tkáních závisí na studovaném typu. Některé granulocyty, jako jsou bazofily, žijí jen několik hodin a eozinofily žijí několik dní, něco málo přes týden. Monocyty také trvají od hodin do dnů.

Lymfocyty

Životnost lymfocytů je výrazně delší. Ti, kteří se podílejí na paměťových procesech, mohou trvat roky a ti, kteří netrvá několik týdnů.

Nemoci

Normální hodnoty leukocytů jsou řádově 5 až 12,10 ³ na ml. Změny v celkovém počtu leukocytů jsou známé jako leukopenie a leukocytóza. První termín se týká malého počtu buněk, zatímco leukocytóza se týká vysokého počtu buněk.

Leukocytóza

Vysoký počet leukocytů se může objevit v důsledku reakce v těle na širokou škálu fyziologických nebo zánětlivých procesů, z nichž poslední je nejčastější příčinou. K zánětlivé nebo infektázové leukocytóze dochází v důsledku přítomnosti bakterií, virů a parazitů.

V závislosti na infekčním agens se hladiny specifických leukocytů liší zvláštním způsobem. To znamená, že každý patogen vyvolává určitý typ leukocytů.

Například, pokud je činidlem virus, může to být leukopenie nebo leukocytóza. V případě bakterií je počáteční infekce charakterizována neutrofilií, poté monocytózou a končí lymfocytózou a opětovným výskytem eosinofilů.

Zvýšení počtu neutrofilů může znamenat zánětlivou odpověď. Zvýšení počtu eosinofilů souvisí s přítomností parazitů nebo s přecitlivělostí.

Poslední typ leukocytózy je neinfekčního typu a může se vyskytovat z neoplastických nebo ne-neoplastických a nehematologických hematologických příčin.

Vědět, že hodnoty leukocytů jsou abnormální, není ve skutečnosti příliš poučné. Aby byla stanovena přesnější diagnóza, musí být charakterizován typ postižené buňky.

Leukopenia

Nízký počet leukocytů u pacienta může nastat v důsledku snížení jejich produkce v kostní dřeni, hypersplenismu a dalších stavů. Leukocyty jsou považovány za v nízkých abnormálního množství v případě, že je menší než 4000 leukocytů v mm ³.

Reference

1. Abbas, AK, Lichtman, AH a Pillai, S. (2014). E-kniha buněčné a molekulární imunologie. Elsevier Health Sciences.
2. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Základní buněčná biologie. Věnec věnec.
3. Alexander, JW (1984). Principy klinické imunologie. Obrátil jsem se.
4. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Praktická příručka klinické hematologie. Antares.
5. Arber, DA, Glader, B., Seznam, AF, Prostředky, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Wintrobeova klinická hematologie. Lippincott Williams & Wilkins.
6. Espinosa, BG, Campal, FR, & González, MRC (2015). Techniky hematologické analýzy. Ediciones Paraninfo, SA.
7. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologie: základní principy a praxe. Elsevier Health Sciences.
8. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologie a buněčná biologie: úvod do patologie E-Book. Elsevier Health Sciences.
9. Klion A. (2017). Poslední pokroky v porozumění biologie eosinofilů. F1000Research, 6, 1084.
10. Lanzkowsky, P. (2005). Manuál dětské hematologie a onkologie. Elsevier.
11. Miale, JB (1985). Hematologie: laboratorní medicína. Obrátil jsem se.
12. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J. & Johnson, G. (2016). Cell Biology E-Book. Elsevier Health Sciences.
13. Porwit, A., McCullough, J., & Erber, WN (2011). Patologie krevní a kostní dřeně E-Book: Expert Consult: Online a Print. Elsevier Health Sciences.
14. Ross, MH, a Pawlina, W. (2006). Histologie. Lippincott Williams & Wilkins.