GRANULOPOÉZA: CHARAKTERISTIKA, HEMATOLÓGIA, FÁZY A FAKTORY - BIOLÓGIE - 2026

Granulopoyesis je obnova proces granulocytové buniek cirkulujúcich v krvi a časť obranného systému organizmu. Granulopoéza sa vyskytuje v kostnej dreni. Tento proces zahrnuje tvorbu a dozrievanie granulocytových buniek, ako sú segmentované neutrofily, eozinofily a bazofily.

Krvné bunky pochádzajú z pluripotenciálnej kmeňovej bunky, ktorá sa diferencuje na rôzne bunkové línie; a tieto sa zase diferencujú na mierne diferencované bunkové línie, až kým nedosiahnu zrelé cirkulujúce bunky.

Schéma granulopoézy. Zdroj: File: Hematopoiesis (human) diagram en.svg, wikipedia.org. Upravený obrázok.

Počas procesu granulopoézie bunky prechádzajú radom zmien, keď sa diferencujú na zrelšie bunky.

Najvýznamnejšie zmeny sú:

- Zmenšenie veľkosti buniek.

- Zníženie pomeru jadro - cytoplazma (menšie jadro a väčšia cytoplazma).

- Kondenzácia a fragmentácia jadra.

- Neviditeľnosť jadier.

- Vzhľad primárnych a neskôr sekundárnych granúl v cytoplazme.

Primárne granule sú azurofilné a následne sa stanú acidofilnými, neutrofilnými alebo bazofilnými v závislosti od bunkovej línie, do ktorej patria. Granulocytické bunky prechádzajú rôznymi fázami diferenciácie: myeloblasty, promyeloblasty, myelocyty, metamyelocyty, oblúk (pruhované jadro) a zrelé granulocyty.

Tento proces je regulovaný stimuláciou a inhibíciou látok produkovaných bunkami imunitného systému.

vlastnosti

Proces tvorby všetkých krvných buniek sa nazýva hematopoéza. Granulopoéza je preto súčasťou krvotvorby.

Granulopoéza predstavuje tvorbu a dozrievanie špecifickej skupiny buniek, ktoré tvoria 60% krvných buniek.

Kompletná kinetika granulocytov zahŕňa tvorbu, dozrievanie, cirkuláciu a redistribúciu v orgánoch a tkanivách.

To znamená, že granulopoéza nie je statický proces, pretože počas procesu formovania a zrelosti bunky migrujú do rôznych kompartmentov vnútri a mimo kostnej drene.

Funkčné anatomické priestory, v ktorých sa vyskytuje granulopoéza

Ďalej sú uvedené 4 oddiely, ktoré sú uvedené nižšie:

- Vznik a zrenie.

- Rezervuj.

- Obeh.

- Z marginalizácie

Tieto kompartmenty boli extenzívne študované na základe kinetiky segmentovaného neutrofilu, pretože je najhojnejším granulocytom v krvi.

Kinetika granulopoézy

Prvé dve kompartmenty sa vyvíjajú v kostnej dreni. Proces tvorby a dozrievania granulocytov trvá približne 11 dní, z čoho granulocyty trávia 7 dní v kompartmente na formovanie a dozrievanie a potom idú do rezervného oddelenia, kde zostanú 4 dni.

Keď segmentované neutrofily opustia rezervný priestor a vstúpia do obehu, percento z nich sa bude voľne pohybovať v krvi. Iní však priľnú na stenách kapilár a post-kapilárnych venúl, alebo budú zadržané v kapilárach blízko veľkých žíl. Toto sa nazýva kompartment marginalizácie.

Granulocyty majú polčas 6 až 8 hodín. Preto, aby sa zachovala homeostáza pre počet granulocytov v krvi, musí kostná dreň produkovať miliardy granulocytov za deň.

V tomto zmysle sú granulocyty, ktoré sa ničia v orgánoch a tkanivách, rýchlo nahradené vďaka marginalizácii a rezervnej komore.

Existujú fyziologické príčiny, ktoré môžu zvýšiť počet segmentovaných neutrofilov bez toho, aby došlo k zvýšeniu produkcie. Stáva sa to napríklad počas fyzického cvičenia. Ďalej, v prípade bakteriálnych infekcií, sa zvyšuje produkcia granulocytov, zatiaľ čo pobyt týchto buniek v rezervnom oddelení klesá.

V patologických procesoch, ako sú leukémie, nie je dostatočná kontrola pri tvorbe, dozrievaní a distribúcii buniek, a preto bude v obehu pozorovaný nadmerný počet nezrelých buniek.

hematológie

Počet a diferenciácia leukocytov je veľmi dôležitým parametrom v kompletnej hematológii. Počet leukocytov poskytuje návod na imunologický stav pacienta a poskytuje údaje, ktoré pomáhajú odhaliť infekčné procesy alebo zhubné choroby.

V osobitnom prípade granulocytov poskytujú mimoriadne dôležité údaje, pretože bakteriálne infekcie sa vyznačujú leukocytózou a neutrofíliou. To znamená zvýšenie celkového počtu leukocytov a zvýšenie počtu segmentovaných neutrofilov.

Zatiaľ čo pri vírusových infekciách sa vyskytujú s leukopéniou (pokles celkového počtu leukocytov) a neutropéniou (pokles počtu segmentovaných neutrofilov).

Podobne segmentované eozinofily majú tendenciu zvyšovať alergické a parazitárne procesy.

V krvnom nátere je možné pozorovať a kvantifikovať zrelé granulocyty, to znamená segmentované neutrofily, eozinofily a bazofily.

Charakteristiky týchto buniek sú nasledujúce.

Segmentované neutrofily

Meria medzi 9 a 12 µm. Je to najhojnejšia granulocytárna bunka v krvi a normálne dosahuje 60 až 70% v krvnom obehu (normálna hodnota). Jeho cytoplazma je acidofilná a obsahuje hojné neutrofilné granule.

Jadro má zvyčajne rôzne podoby a jeho názov naznačuje, že je rozdelený na 2 až 5 lalokov. Čím viac lalokov má, tým je bunka staršia.

Preto niektorí bioanalytici a hematológovia na základe Arnethovej schémy uvádzajú „vzorec posunutý doľava“, keď prevažujú neutrofily s nízkym počtom lobulácií, a „vzorec posunutý doprava“, ak majú väčší počet lobizácií.

Segmentované eozinofily

Táto bunka je ľahko rozpoznateľná pre svoje zvláštne vlastnosti. Vyznačuje sa tým, že obsahuje jadro s dvoma zreteľne viditeľnými lobuláciami a predstavuje bohaté a husté acidofilné granuláty vo svojej cytoplazme bez toho, aby zakrylo jadro.

Segmentované eozinofily sa nachádzajú v nízkych koncentráciách v periférnej krvi, ich normálna hodnota je od 1 do 3%. To zvyšuje alergické procesy a niektoré parazitózy.

Segmentované basofily

Ide o bunky s najmenším počtom: normálna hodnota v krvi sa pohybuje od 0 do 1%. Vyznačujú sa tým, že majú polymorfné jadro a cytoplazmu plnú silných bazofilných granulátov, ktoré sú umiestnené na jadre a bránia jej vizualizácii.

fázy

Proces tvorby a dozrievania granulocytov prechádza rôznymi štádiami alebo fázami.

Z multipotenciálnych hematopoetických kmeňových buniek (hemocytoblastov) sa vytvára myeloidná prekurzorová bunka, čo zase vedie k vzniku granulocytových / monocytových progenitorových buniek, ktoré neskôr vedú k vzniku myeloblastov.

myeloblast

Táto bunka meria 14 až 20 um a je charakterizovaná oválnym jadrom, ktoré pokrýva takmer celú bunku. Preto je jej cytoplazma obmedzená. Jeho chromatín je laxný a dokáže oceniť 1 až 3 jadrá.

Myeloblast má bazofilnú cytoplazmu a nepozorujú sa žiadne granulácie. Táto bunka sa delí, čím vzniknú dva promyelocyty.

promyelocyty

Promyelocyt je bunka, ktorá pokračuje po fáze myeloblastu. Jadro predstavuje mierne hustejší chromatín, je však možné pozorovať jadrá.

Napriek skutočnosti, že v procese dozrievania platí, že veľkosť bunky klesá, v tomto prípade je promyelocyt najväčšou bunkou. Meria medzi 16-25 um.

Jadro je menšie a vykazuje viac cytoplazmy. Toto je stále bazofilné a predstavuje azurofilné granule (primárne granulácie).

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

Táto bunka meria 12 až 18 um a má pokročilejší stupeň dozrievania ako promyelocyt. Jadro sa môže javiť oválne alebo s výrazným rozštiepením a tvar môže mať dokonca tvar obličiek.

Chromatín je hustejší a jadrá už nie sú viditeľné. Cytoplazma sa stáva mierne acidofilnou a objavujú sa sekundárne granule, ktoré odhaľujú typ zrelých granulocytov (eozinofily, neutrofily alebo bazofily).

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

V tomto štádiu je jadro excentrické a vyznačuje sa hlbšou štrbinou. V porovnaní s predchádzajúcim stupňom je pozorovaný kondenzovanejší chromatín.

Pri tomto stupni dozrievania sú špecifické granule bohaté v závislosti od typu vyvíjaného granulocytu, zatiaľ čo primárne granule, ktoré sú stále prítomné, už nie sú viditeľné.

V tejto fáze bunka stráca vlastnosť delenia. Za určitých podmienok (ťažké bakteriálne infekcie) sa dalo vidieť, že cirkulujú v krvi v malom množstve bez toho, aby predstavovali závažnú myeloidnú poruchu.

Ak sa však vyskytuje vo vysokých množstvách, znamená to patologický proces nazývaný myeloidná leukémia.

Cayado (bunka s prúžkovým jadrom)

Tento stupeň sa pozoruje iba v prípade dozrievania segmentovaných neutrofilov. Je tiež známa ako juvenilný neutrofil.

Je možné vidieť cirkuláciu v krvi za špecifických podmienok, napríklad pri bakteriálnych infekčných procesoch, pri ktorých dochádza k významnému zvýšeniu počtu cirkulujúcich leukocytov na úkor segmentovaných neutrofilov (výrazná neutrofília).

Táto bunka sa vyznačuje tým, že predstavuje jadro v tvare pruhu, ktoré simuluje písmeno „C“ alebo koňskú topánku. Na druhej strane sa v cytoplazme nachádza hojný počet neutrofilových granúl a málo azurofilov.

Zrelé granulocyty

Tieto zahŕňajú 3 typy granulocytov nachádzajúcich sa v periférnej krvi. Sú to segmentované neutrofily, segmentované eozinofily a segmentované bazofily. Jeho vlastnosti už boli opísané v hematologickej časti.

Nezrelé granulocytárne bunky. Zdroj: Patologický ústav ozbrojených síl (AFIP) / Súbor: Kostná dreň WBC.JPG-Wikipedia.com Upravené obrázky.

Faktory zapojené do granulopoézy

Granulopoéza je regulovaná určitými látkami, ktoré sú syntetizované bunkami imunitného systému, ako sú napríklad lymfocyty, makrofágy a samotné granulocytárne bunky.

Niektoré majú stimulačné a iné inhibičné funkcie. Preto tieto látky udržiavajú rovnováhu bunkových klonov a správne fungovanie imunitnej reakcie.

Látky stimulujúce granulopoézu

Aj keď stimuly, ktoré dostáva pluripotenciálna kmeňová bunka na rozdelenie a diferenciáciu na prekurzorové bunky lymfoidnej a myeloidnej línie, stále nie sú známe, predpokladá sa, že interleukín 3 (IL3-) produkovaný CD4 lymfocytmi by v tomto mohol pôsobiť zmysel, okrem iných signálov, ktoré dostávajú z medulárneho mikroprostredia.

Podobne existuje faktor stimulujúci kolónie granulo-monocytov (GM-CSF), ktorý stimuluje prekurzorovú bunku myeloidnej série, aby vznikli granulocytové / monocytové progenitorové bunky.

Nachádza sa tiež faktor stimulujúci kolónie granulocytov (G-CSF), ktorý stimuluje dozrievanie prekurzorov segmentovaných neutrofilov, eozinofilov a bazofilov.

Interleukín (IL 5) zasahuje do diferenciácie segmentovaných eozinofilov, zatiaľ čo eotaxín 1 pôsobí pri migrácii a nábore eozinofilov.

Látky inhibujúce granulopoézu

Látka uvoľnená z granúl segmentovaných neutrofilov nazývaná laktoferín sa podieľa na regulácii expresie génov zapojených do rôznych funkcií bunkovej aktivácie a tvorby cytokínov.

V tomto zmysle laktoferín účinkuje aktiváciou makrofágov, ktoré môžu uvoľňovať prostaglandín-E (PGE). Táto látka spolu s chalonmi a kyslými izoferitínmi inhibuje proliferáciu a dozrievanie segmentovaných neutrofilov.

Na druhej strane laktoferín stimuluje aktiváciu CD4 lymfocytov a uvoľňovanie protizápalového interleukínu (IL-10).

Referencie

1. Hollard D, Berthier R., Douady F. Granulopoiesis a jeho regulácia. Sem hop. 1975; 51 (10): 643 - 51. ncbi.nlm.nih.gov
2. "Hematopoézu." Wikipedia, slobodná encyklopédia. 3. októbra 2018, 21:08 UTC. 22. mája 2019, 17:14. wikipedia.org
3. Piaggio R, Paseyro P. Hemopathies. Kapitola III. Obrazové prvky normálnej a patologickej krvi. pp31-46. K dispozícii na: 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 ako modulátor imunitnej reakcie. Biochemistry 2008, 33. (2): 71-82. K dispozícii na: .redalyc.org
5. Lazarowski A. Predmety hematológie. Úvod do biochemických aspektov hematologických chorôb.
6. Moraleda Jiménez J. Hematológ. Univerzitná klinická nemocnica Virgen de la Arrixaca. 4. vydanie. Murcia. K dispozícii na adrese: hematoncologia.com