BASOFILY: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, FUNKCIE, CHOROBY - BIOLÓGIE

Tieto bazofily alebo leukocyty, bazofilné nie sú fagocytárnu granulocyty, ktorých cytoplazmatickej granule uvoľňovať látky, ktoré bránia ľudské telo endo a ektoparazitom, ktoré sú dôležité pri zápale a alergie. Sú najmenšie (5–15 μm v priemere) a najmenej početné (0–2%) leukocytov (biele krvinky).

Polymorfonukleárne leukocyty dostávajú svoj názov podľa lobulovaných jadier. Nazývajú sa tiež granulocyty, pretože ich cytoplazma obsahuje granule, ktoré sa dajú ľahko zafarbiť. Zahŕňajú neutrofily, eozinofily a basofily, ktorých názvy sa týkajú afinity ich cytoplazmatických granúl k špecifickým farbivám.

Zdroj: Zamestnanci Blausen.com (2014). "Lekárska galéria Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10,15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

V bazofiloch sú cytoplazmatické granuly, ktoré majú jednotnú veľkosť a zatienia jadro, zmodrá v dôsledku pôsobenia chemicky zásaditých farbív, ako je hematoxylín a metylénová modrá, ktoré sa viažu na histamín a heparín prítomný v ich dovnútra.

Z funkčného hľadiska sú bazofily, ktoré sú krvnými bunkami, podobné žírnym bunkám, ktoré sú tkanivovými bunkami. Oba typy buniek majú receptory Fc. Tieto receptory bunkového povrchu vďačia svojmu názvu svojej vysokej afinite k Fc oblasti imunoglobulínových E (IgE) protilátok.

vlastnosti

Pri podstúpení farbenia je možné pozorovať bazofily pomocou svetelnej mikroskopie. Pretože nie sú príliš bohaté na krv, je vhodné ich izolovať a vyčistiť skôr.

Majú špecifickú gravitáciu (1 070 - 1 080 g / ml) podobnú gravitácii monocytov a lymfocytov, a preto centrifugácia krvi tieto tri typy buniek oddelí. Centrifugácia izoluje bazofily s čistotou 1–20%. Na dosiahnutie vyššej čistoty sú potrebné ďalšie techniky.

Basofily sú hojnejšie v zapálených tkanivách ako v krvi. Jeho identifikácia v týchto tkanivách vyžaduje monoklonálne protilátky.

V porovnaní so žírnymi bunkami sú bazofily aktivované viacerými typmi umelých stimulov, vrátane vápenatých ionoforov (ionomycín, viacsýtne amíny) a tumor-produkujúcich esterov forbolu, ktoré zase aktivujú kinázu C.

Basofily exprimujú receptory pre imunoglobulín G (IgG), komplement, cytokín, chemokín, histamín, určité krátke peptidy a rozpustné lipidy, histamín, rôzne peptidázy a mnoho adhéznych molekúl integrínových a selektínových rodín. V tejto charakteristike sú skôr eozinofily ako žírne bunky.

morfológia

Elektrónová mikroskopia ukazuje, že bazofily majú: 1) povrch bunky s niekoľkými nepravidelnými, krátkymi a hrubými projekciami; 2) dva typy granúl, jeden menší v blízkosti jadra a väčší granulát obsahujúci nepriehľadnú hmotu pre elektróny; 3) predĺžené a zakrivené jadro so silnou kondenzáciou ultraštruktúrne segmentovaného chromatínu.

Aj keď sú bazofily krvné bunky, v reakcii na uvoľňovanie chemotaxínov a chemokínov počas zápalu prenikajú do tkanív, v ktorých sa nachádzajú funkčne podobné žírne bunky.

Morfologicky sa bazofily odlišujú od žírnych buniek tým, že majú menší počet väčších granúl (do 1,2 μm) a nezaokrúhlené jadrové laloky. Basofily navyše nemajú intragranulárne cievky, ktoré predstavujú diagnostickú ultraštruktúru žírnych buniek.

Bazofilné granule, rovnako ako granule žírnych buniek, sú bohaté na proteoglykány zložené z polypeptidového jadra a viacerých nerozvetvených glykozaminoglykánových bočných reťazcov. Tieto látky dodávajú molekulám silný záporný náboj, čo vysvetľuje farbenie základnými farbivami.

Basofily zdieľajú s eozinofilmi charakteristickú vlastnosť, že kryštalický proteín Charcot-Leyden je v granulách.

Bioaktívne zlúčeniny granúl

Bazofilné granule obsahujú biogénne amíny, proteoglykány a enzýmy. Biogénne amíny sú zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou a aminoskupinou. Proteoglykány zahŕňajú heparín a chondroitín sulfát. Enzýmy zahŕňajú proteázy a lyzofosfolipázy, ktoré môžu spôsobiť poškodenie tkaniva.

Najdôležitejším z biogénnych amínov je histamín, ktorý sa rýchlo šíri do krvi a tkanív. Histamín má vazodilatačné účinky a zvyšuje vaskulárnu permeabilitu, ktorá sa prejavuje sčervenaním a lokálnou hypertermiou. Znižuje tiež hladkú svalovinu priedušiek a pri astmatikoch vystavených alergénom vytvára bronchospazmus.

Vďaka svojmu silnému negatívnemu náboju sa heparín a chondroitín sulfát v granulách viažu pozitívne nabité biogénne amíny a proteázy. Pri výstupe z granúl uvoľňuje heparín a chondroitín sulfát biogénne amíny a proteázy.

Životný cyklus

Rovnako ako iné krvinky a žírne bunky, aj bazofily pochádzajú z krvotvorných buniek.

Krv prenáša progenitorové bunky žírnych buniek do tkanív, kde sa množia a dozrievajú. Basofily dozrievajú v krvotvorných tkanivách. Podobne ako iné granulocyty sa po prechode do krvi nešíria.

Dva dni po dosiahnutí zrelej morfológie bazofilov sa uvoľňujú do krvi, v ktorej majú veľmi krátke polčasy (asi jeden deň). Preto je potrebné tieto bunky neustále vymieňať. Basofily však môžu v tkanivách prežiť dlhšie (pravdepodobne až niekoľko týždňov).

Životný cyklus bazofilov môže vyvrcholiť dvoma rôznymi spôsobmi. Ak sa podrobili degranulizácii (vypustenie obsahu ich granúl), a preto splnili svoju funkciu, stanú sa nekrotickými. Ak zostali neporušené, to znamená, že ak neboli podrobené degranulizácii, zahynú apoptózou.

Bazofilné zvyšky prítomné v tkanivách a v obehovom systéme sú fagocytované, a teda eliminované inými leukocyty.

aktivácia

Basofily sú efektorové bunky imunitných a alergických reakcií. Rýchlo uvoľňujú zlúčeniny sprostredkujúce chemikálie so zápalovými účinkami počas reakcií závislých od IgE, ktoré reagujú na prítomnosť alergénnych látok, ako sú látky, ktoré spôsobujú rinitídu, astmu a anafylaxiu.

Uvedené zlúčeniny sa môžu syntetizovať a skladovať (príklady: histamín; proteoglykány, biogénne amíny) počas diferenciácie a dozrievania bazofilov alebo syntetizovať (príklady: cytokíny; lipidové mediátory; IL-4 a IL-13; leukotrién C4, ktorý je derivát kyseliny arachidónovej) v čase aktivácie.

Aktivácia bazofilov je spôsobená krížovou reakciou IgE naviazaného na IgE receptory na ich povrchu (IgEr). Molekuly vzniknuté pri zápale ich môžu aktivovať.

Niekoľko enzýmov (ako je serínová proteáza, fosfolipázy A a C, metyltransferázy, fosfodiesteráza a adenylátcykláza), ktoré sú spojené s povrchom bunkovej membrány, hrá zásadnú úlohu pri aktivácii bazofilov, čo spôsobuje, že sa degranulujú a uvoľňujú mediátory. hlavne histamín a leukotrién C4.

Fázy aktivácie bazofilov sú: 1) senzibilizácia, protilátky IgE produkované ako reakcia na antigény sa viažu na špecifické receptory bazofilov; 2) aktivácia, opätovné vystavenie antigénom spôsobujúce degranularizáciu; (3) efektorová reakcia, alergické prejavy v reakcii na zápalové mediátory uvoľňované z granúl.

Vlastnosti

Rovnako ako všetky leukocyty sa aj bazofily podieľajú na imunitnej odpovedi proti organizmom, ktoré ohrozujú integritu tela. Dôležitým rozdielom bazofilov (a eozinofilov) od iných leukocytov je ich schopnosť neutralizovať mnohobunkové endoparazity (hlísty) príliš veľké na to, aby boli fagocytované.

Basofily používajú látky v granulách na napadnutie týchto endoparazitov a prepichujú ich ochrannú kutikulu. V tejto imunitnej odpovedi dominujú protilátky IgE, ktoré rozpoznávajú antigény na povrchu endoparazitov. Basofily vykazujú vysokú afinitu k protilátkam IgE.

Počas infekcií spôsobených škrkavka Ascaris lumbricoides dochádza k zvýšeniu hladín IgE v sére. Imunizácia antigénmi tejto hlísty indukuje tvorbu IgE.

Basofily tiež pomáhajú odmietnuť ektoparazity, ako je kliešť Haemaphysalis longicornis. Kožný edém produkovaný týmito bunkami môže zabrániť kliešťom lokalizovať krvné cievy hostiteľa.

Endoparazity využívajú mechanizmy úniku (encystmentu, molekulárnej maskovania, antigénnej variácie) imunitnej reakcie a potlačenia efektorových ciest imunitnej reakcie.

Basofily spolu so žírnymi bunkami a eozinofilmi sú tiež zapojené do angiogenézy, prestavby tkanív a reakcie na rakovinu.

zápal

Zápalové vlastnosti bazofilov, žírnych buniek a eozinofilov sú neoddeliteľnou súčasťou imunitnej reakcie a vyvinuli sa, pretože majú ochrannú funkciu proti parazitom a infekciám. Tieto zápalové vlastnosti sú však tiež príčinou chorôb.

Tri uvedené bunkové typy produkujú lipidové mediátory a cytokíny. Sú to jedinečné bunky, pretože ukladajú histamín (zápalová molekula) a majú membrány s veľkým počtom receptorov s vysokou afinitou pre IgE (podieľajúce sa na zápale).

Lipidové mediátory indukujú extravazáciu krvi, bronchokonstrikciu a črevnú hypermotilitu, ktoré sú súčasťou okamžitej imunitnej reakcie. Lipidové mediátory a cytokíny prispievajú k zápalu, ktorý je súčasťou oneskorenej imunitnej reakcie.

Basofily sú krvným ekvivalentom žírnych buniek, ktoré sú prísne tkanivové. Eozinofily sú primárne tkanivá, ale nachádzajú sa aj v obehovom systéme. Z dôvodu ich umiestnenia sú žírne bunky aktivované ako prvé. Molekuly vylučované žírnymi bunkami priťahujú do postihnutých tkanív bazofily a eozinofily.

Basofily produkujú mediátory, ktoré obmedzujú hladké svaly dýchacích ciest. Vyskytujú sa vo veľkom počte v pľúcach po epizódach fatálnej astmy a na zapálenej koži.

Normálne hodnoty

V dôsledku rozdielov v kvantifikačných postupoch sa „normálne“ hodnoty bazofilov medzi autormi a klinickými laboratóriami líšia. Reprezentatívny rozsah hodnôt pre dospelých jedincov by bol 0,02–0,10 × ¹⁰⁹ bazofilov na každý liter krvi, alebo to isté, 20–100 bazofilov na každý kubický milimeter krvi.

Hodnoty bazofilov závisia od veku a menia sa počas dňa v dôsledku vplyvu hormónov. Ovplyvňuje ich aj teplota prostredia, ich počet sa zvyšuje v horúcich obdobiach a pri náhlom ochladzovaní prostredia.

Vysoké a nízke basofily

Držanie viacerých bazofilov vyšších, ako je obvyklé, sa nazýva bazofília. Tento stav je pozorovaný pri ochoreniach krvi, vrátane polycytémie vera, myelofibrózy, trombocytémie a myeloidnej leukémie.

Je tiež pozorovaný pri iných ochoreniach, vrátane alergií, estrogénnych abnormalít, juvenilnej reumatoidnej artritídy, ulceróznej kolitídy, diabetes mellitus, hypotyreózy, infekcií a parazitov, autoimunitného zápalu, myxedému a myeloproliferatívnych novotvarov.

Počet bazofilov môže klesnúť pod normálnu hladinu v reakcii na choroby alebo za určitých fyziologických podmienok, ako sú chirurgický zákrok, hnačka, hypertyreóza, infekcie, anafylaktické prejavy, ovulácia, závažné alergické reakcie, reakcie z precitlivenosti, liečba glukokortikoidmi, tyreotoxikóza a trauma.

Súvisiace choroby

alergie

Alergie sú rôzne formy zápalu, technicky známe ako hypersenzitívne reakcie typu I, v dôsledku nadmernej reakcie na alergén (antigén), ktorému ste boli predtým vystavení. Medzi klinické prejavy precitlivenosti typu I patria alergie na kožu, alergická nádcha a astma.

Keď je alergická reakcia závažná, nazýva sa to anafylaxia. Najzávažnejšia forma anafylaxie, nazývaná anafylaktický šok, môže byť smrteľná. Liečba voľby je injekcia adrenalínu (adrenalínu).

Základnými zložkami alergickej reakcie sú: 1) expozícia antigénu; 2) imunoglobulín E (IgE); 3) receptory IgE na bazofiloch a žírnych bunkách; 4) uvoľňovanie histamínu a cytokínov do krvi a tkanív týmito bunkami v dôsledku interakcie receptora IgE - IgE.

Alergická reakcia je rýchla, pretože sa vyskytuje v priebehu niekoľkých minút po vystavení antigénu. Úloha bazofilov v alergickej reakcii sa prejavuje v ich rýchlom nábore v mieste kontaktu s alergénom, či už ide o kožu, nosnú sliznicu alebo pľúca.

Myeloproliferatívne poruchy

Myeloproliferatívne poruchy sú zhubné ochorenia kostnej drene, ktoré vedú k nadmernej proliferácii červených krviniek, granulocytov a krvných doštičiek. Štyri hlavné myeloproliferatívne poruchy sú polycytémia vera, myelofibróza, trombocytémia a myeloidná leukémia.

Polycythemia vera je porucha kostnej drene, ktorá vedie k nadprodukcii všetkých troch typov krvných buniek (leukocyty, erytrocyty, krvné doštičky). Postupuje pomaly a môže viesť k myelofibróze a akútnej leukémii.

Myelofibróza je fibróza kostnej drene. Vedie k ťažkej anémii a spôsobuje zväčšenú slezinu. Postupuje pomaly a môže viesť k preleukemickým poruchám.

Trombocytémia je držiteľom abnormálne vysokého počtu krvných doštičiek. Je tiež známa ako trombocytóza.

Myeloidná leukémia je rakovina krviniek patriacich do myeloidnej línie (granulocyty, monocyty, erytrocyty). Môže byť chronický alebo akútny.

Spojenie myeloproliferatívnych porúch s bazofíliou spôsobuje vážne biochemické a imunologické poruchy. Napríklad zvýšenie intracelulárneho histamínu a histidín dekarboxylázy.

Referencie

Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Bunková a molekulárna imunológia. Elsevier, Amsterdam.
Bochner, BS, Schroeder, J. 2001. Basophils. In: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Imterove imunologické choroby, zväzok I. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
Bos, JD 2004. Kožná imunológia kožného imunitného systému a klinická imunodermatológia. CRC Press, Boca Raton.
Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Roittova základná imunológia. Wiley, Chichester.
Eales, L.-J. 2003. Imunologia pre vedcov o živote. Wiley, Chichester.
Falcone, FH, Haas, H., Gibbs, BF 2000. Ľudský bazofil: nové ocenenie jeho úlohy v imunitných reakciách. Blood, 96, 4028-4038.
Galli, SJ 2000. Žírne bunky 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. Hematológia: základné princípy a prax. Elsevier, Amsterdam.
Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Stručný sprievodca hematológiou. Springer, Cham.
Longo, DL 2010. Harrisonova hematológia a onkológia. McGraw-Hill, New York.
Murphy, K., Weaver, C. 2016. Janewayova imunobiológia. Garland Science, New York.
Parham, P. 2014. Imunitný systém. Garland Science, New York.
Paul, WE 2012. Základná imunológia. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
Pinchuk, G. 2002. Teória a problémy imunológie. McGraw-Hill, New York.
Prussin, C., Metcalfe, DD 2003. IgE, žírne bunky, bazofily a eozinofily. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 111, S486-S494.
Valent, P. 1995. Imunofenotypová charakterizácia ľudských bazofilov a žírnych buniek. Chemical Immunology, 61, 34 - 48.
Valent, P., Bettelheim, P. 1990. Ľudský bazofil. Kritické recenzie v onkológii a hematológii, 10, 327 - 352.

BASOFILY: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, FUNKCIE, CHOROBY - BIOLÓGIE - 2025