Neutrofile – rola w ludzkim organizmie, znaczenie, normy

Neutrofile (NEUT), zwane inaczej granulocytami obojętnochłonnymi są jednymi z komórek układu odpornościowego. Stanowią najliczniejszą grupą granulocytów, aż od 50 do 70%. Wielkość ich oscyluje w granicach 12- 15 mikromerów.

Charakterystyka neutrofili

Neurofile posiadają jądro komórkowe segmentowane, gdzie ilość płatów, zależy od wieku danej komórki. Wiąże się to z tym jak długo neutrofil znajduje się w krążeniu. Komórki, które dopiero co zostały ukształtowane, mają dwupłatowe jądro. Natomiast im dłużej będą funkcjonować, tym ilość segmentów będzie się zwiększać, aż do pięciu. Poziom neutrocytów w krwi jest istotnym parametrem. Odgrywa bardzo ważną rolę, jaką jest ochrona organizmu przez szkodliwym wpływem działania patogenów.

Ze względu na funkcję, którą pełnią istotnym elementem ich budowy są ziarnistości.

W cytoplazmie neutrofili możemy wyróżnić ziarnistości:

Pierwotne (azurofilne), będące mało liczną grupą, w ich skład wchodzą białka m.in.: mieloperoksydaza, defensywy czy kwaśne hydrolazy lizosomowe, czy proteazy.
Wtórne (specyficzne), stanowią przeważająca liczbę, ok. 80 % wszystkich ziarnistości w neutrofilu. Występują tylko w neutrofilach, co stanowi istotny element diagnostyczny, w ich skład wchodzi alkaliczny fosfataza, będąca enzymem litycznym czy też laktoferyna.
Trzeciorzędowe: ich głównym składnikiem jest żelatynaza B, ale zaliczamy do nich też m.in.: lidokainę czy lizozym.
Wydzielnicze: albumina czy białka osocza, powstają na drodze endocytozy.

Rola neutrofili w organizmie

Neutrofil na tle erytrocytów — Źródło: pl.wikipedia.org

Rola ziarnistości dotyczy niwelowania patogenów, zarówno bakterii, wirusów, jak i grzybów. W walce z drobnoustrojami neutrofile działają według trzech mechanizmów:

fagocytozy,
degranulacji,
systemu NET (ang. neutrophil extracellular traps) — wyrzut zewnątrzkomórkowych sieci neutrofilowych.

Tak więc ich funkcja w ludzkim organizmie dotyczy przeważnie ochrony przed drobnoustrojami. Neurofile stanowią pierwszą linię obrony w walce z nimi, co klasyfikuje je jako komórki biorące udział w nieswoistej odpowiedzi układu odpornościowego. Oprócz neutralizacji komórki te indukują dalszy rozrost infekcji, poprzez wytworzenie ropy, wysięku stanowiącego barierę mechaniczną dla patogenów, ograniczając w ten sposób ich przemieszczanie się.

Gdzie wytwarzane są neutrofile?

Neutrofile różnicują się z komórek macierzystych. Zatem powstają w szpiku kostnym i uwalniane są do krwi. Aby mogły one pełnić swoją powinność, musi nastąpić ich aktywacja. Do tego celu służą liczne substancje, wpływające zarówno na budowę, jak i funkcjonalność neutrofili.

Bytują one w świetle naczyń krwionośnych i stanowią pierwszą linię obrony organizmu. Mają zdolność do natychmiastowego reagowania na szkodliwe patogeny. Dzięki temu, iż posiadają specyficzne receptory na swojej powierzchni, są zdolne do reagowania na czynniki chemotaktyczne, czyli chemiczne bodźce. W takiej sytuacji neutrofile zstępują do miejsca zaatakowanego przez patogeny i rozpoczynają proces neutralizacji.

W momencie, kiedy dostaną się do miejsca zapalnego, chemiczne substancje zwane chemoatraktantami wiążą się z neutrofilami, a właściwie z receptorami obecnymi na ich błonie komórkowej. Stymulują je do degranulacji (wydzielenie białek zawartych we wspomnianych wcześniej ziarnistościach) czy migracji. Mogą nawet spowodować tzw. wybuch tlenowy, czyli powstawanie wolnych rodników tlenowych, które jako silne substancje pomagają w niwelowaniu patogenów.

Fagocytoza – czym jest?

Podstawowym mechanizmem walki z drobnoustrojami chorobotwórczymi jest fagocytoza, polegająca na początkowym związaniu się cząstek rozpoznawalnych przez organizm na powierzchni komórek patogenu, tzw. antygenów z receptorami powierzchniowymi neutrofili.

W następnej kolejności tworzą one wypustki, zwane inaczej pseudopodiami, które otaczają szkodliwy drobnoustrój, co skutkuje zamknięciem go w strukturze zwanej fagosomem. Do powstałej struktury, dołącza się lizosom, a jego enzymy lityczne niwelują zagrożenie.

Z neutrofili, wydzielane są też ziarnistości, które łącząc się z fagosomem, pomagają w unieszkodliwieniu patogenów — proces ten nazywany jest degranulacją. Może również nastąpić wybuch tlenowy i zamiast udziału ziarnistości, to ten właśnie proces będzie miał kluczową rolę w unieszkodliwieniu drobnoustrojów chorobotwórczych.

Proces NEUT

Niedawno odkrytym mechanizmem działanie neutrofili jest NEUT. Proces ten polega na wyrzucie sieci utworzonych z DNA i białek histonowych oraz tych uwalnianych z ziarnistości, co powodują wyłapanie patogenów. W następnej kolejności prowadzi to do ich niwelowania poprzez włączane białka powodujące ich inaktywację i śmierć.

Jak udowodniono, proces powstawania sieci NET musi być bardzo dobrze kontrolowany przez komórki układu odpornościowego. W przeciwnym wypadku może dochodzić do poważnych powikłań w strukturach wielu narządów, np.: zaburzeniu funkcjonowania płuc, uszkodzenia komórek wątrobowych. Nawet mogą być przyczyną chorób autoimmunologicznych.

Liczne badania nad tym procesem wykazały jednak, że niektóre szczepy bakteryjne wykształciły zdolność do rozkładania enzymatycznego szkieletu NEUT.

Śmierć neutrofili

Po spełnieniu swojej ważnej roli neutrofile ulegają apoptozie (zaprogramowanej śmierci komórkowej). Następnie są usuwane przez innego rodzaju komórki układu odpornościowego, czyli makrofagi. Jest to ważne z punktu widzenia organizmu, gdyż śmierć NEUT rozpoczyna wyciszenie miejsca zapalnego i rozpoczęcia procesu naprawy uszkodzonych tkanek organizmu.

Normy neutrofili

Niezwykle ważne jest, aby w organizmie utrzymywał się względnie stały poziom neutrocytów. Dlatego też, w badaniu krwi, przy jakichkolwiek zmianach w naszym organizmie czy pogorszeniu się stanu zdrowia istotne jest zwrócenie na nie uwagi.

Za prawidłowy poziom neutrofili uznaje się wartość: 1500-8000/µl badanej krwi i obliczany jest on, uwzględniając całkowitą liczbę leukocytów, gdzie neutrocyty stanowią ich ok. 70-80%.

Podwyższony poziom neutrocytów

Za podwyższony poziom neutrofili we krwi, uznaje się wartość powyżej 8000/ul. Taki stan zwany jest neutrofilią. Wiąże się to również z leukocytozą, ze względu na to, że neutrofile są jednymi z najliczniejszych form krwinek białych. Przekroczenie tej normy może być spowodowane istniejącą chorobą.

Choroby mogące odpowiadać za zwiększony poziom neutrofili we krwi:

białaczka,
zespół Downa,
nowotwory,
choroby autoimmunologiczne,
krwotoki,
infekcje bakteryjne, grzybicze, wirusowe,
choroby endokrynologiczne i metaboliczne, np.: choroby tarczycowe, kwasica ketonowa, dna moczanowa,
urazy,
zespół rodzinnej neutrofilii,
oparzenia.

Warto również wspomnieć, że przy niektórych fizjologicznych stanach, podwyższony poziom neutrocytów we krwi uznaje się za prawidłowy. Są to m.in.:

ciąża i połóg,
intensywny wysiłek fizyczny,
przewlekły ból i stres,
palenie papierosów czy spożywanie obfitych posiłków.

Obniżony poziom neutrocytów

Za niski poziom neutrocytów uważa się wartość poniżej 1500/ul Stan ten opisuje się jako neutropenię, czy nieco szerzej łączy się z leukopenią. Jest nieco częściej spotykana i może wiązać się zarówno z wadami wrodzonymi, jak i chorobami nabytymi.

Neutropenia związane z wadami wrodzonymi może wynikać z chorób takich jak: zespół Kostmanna (zespół pierwotnego niedoboru odporności), bielactwo w zespole Chediaka-Higashiego, zespołach karłowatości McKusicka czy przy neutropenii cyklicznej, nawracającej się w odstępach co 2-5 tygodni.

Natomiast neutropenia nabyta, może mieć miejsce przy takich przypadłościach jak: białaczka, infekcje wirusowe (np.: grypa), alkoholizm, niedobór witaminy B12, kwasu foliowego czy też w przypadku niekorzystnego działania niektórych leków oraz przy chemioterapii. Niski poziom neutrocytów może wiązać się również z przebiegiem AIDS, gruźlicy, powiększenia śledziony czy reumatoidalnego zapalenia stawów.

Czym objawia się niski poziom neutrofilów?

Objawami, które mogą wskazywać na niski poziom neutrocytów są nawracające infekcje, np.: zapalenie zatok, tchawicy czy płuc, liczne owrzodzenia jamy ustnej, stany zapalne skóry czy tkanek miękkich narządów wewnętrznych, przewlekłego zapalenia układu moczowego. Jeśli takie przypadłości mają miejsca, konieczne jest wykonanie niezbędnych badań w celu potwierdzenia bądź wykluczenia neutropenii.

U dzieci, neutropenia występuję w okresie noworodkowym i zwykle samoistnie mija. Ma to związek z tym, że fizjologicznie po porodzie ilość elementów morfotycznych spada, a następnie wzrasta od pierwszego roku życia aż do dziesiątego, w którym to osiąga wartości odpowiednie. Tak więc, u noworodka poziom neutrofili oscyluje w granicach 6000/µl. Z kolei u jednorocznego dziecka ten poziom przypada na 1000/µl. Wkolejnych latach wykazuje tendencje wzrostową.

W pierwszej kolejności przy diagnostyce należy właśnie podejrzewać neutropenię fizjologiczną lub nabytą. Na patologiczny niski stan neutrocytów u dziecka, mogą wpływać niektóre choroby. Zaliczamy do nich: infekcje bakteryjne, wirusowe czy nawet przewlekły stres. Dopiero potem istotne jest zwrócenie uwagi na nieco trudniejsze przypadki chorobowe, tj.: białaczka czy choroby autoimmunologiczne i podjęcie odpowiednich sposobów diagnostyki i leczenia.

Diagnostyka neutropenii

Kobieta badająca poziom neutrofili — Źródło: Pixabay.com

Neutropenię można wykryć przy badaniu krwi, jej morfologii. Cel badania jest dość jasny. Istotne jest zwrócenie uwagi nie tylko na kluczowe parametry, ale również na całkowity obraz, zarówno budowy neutrocytów, jak i wartości. Dlatego też taka diagnostyka powinna odbywać się pod nadzorem lekarza. Będzie on mógł prawidłowo zobrazować wyniki badania i nakreślić dalsze ewentualne leczenie.

W niektórych przypadkach delikatne odchylenie od wskazanej normy może być niekoniecznie patologicznych stanem. Zatem konsultacja ze specjalistą w tej dziedzinie będzie konieczna. Warto też dodać, że oprócz standardowej morfologii krwi istotnym będzie też wykonanie innych pobocznych badań, gdzie możliwe będzie wykluczenie chorób genetycznych lub autoimmunologicznych, takich jak HIV czy HCV oraz zlecenie dodatkowych parametrów do zbadania, takich jak wartość witaminy B12 czy kwasu foliowego we krwi.