Leucociti (globuli bianchi): caratteristiche, funzioni, tipi, malattie
I leucociti sono un insieme eterogeneo di cellule del sangue che appartengono al sistema immunitario. Mancano pigmenti, quindi sono noti anche come globuli bianchi. Le cellule sono coinvolte nella risposta immunitaria e nell'eliminazione di potenziali patogeni che entrano nel corpo.
I globuli bianchi si dividono in due grandi categorie: granulociti e cellule mononucleate o agranulociti. All'interno dei granulociti abbiamo gli eosinofili, i basofili e i neutrofili. Il contenuto dei granuli è solitamente tossico e quando queste cellule li svuotano, possono contrastare le infezioni. I nuclei di queste cellule sono solitamente segmentati o lobati.
Le cellule mononucleate sono costituite da due tipi di cellule: monociti e linfociti. Ogni tipo di leucocita ha un particolare lavoro in difesa.
La maggior parte dei leucociti proviene da una cellula staminale mieloide, mentre i linfociti provengono da una cellula staminale linfoide. Quando la conta dei leucociti viene alterata, questa può essere un'indicazione medica per diagnosticare una patologia o un'infezione.
Prospettiva storica
La scoperta dei leucociti avvenne a metà del diciottesimo secolo da William Hewson, che li descrisse semplicemente come cellule prive di colore.
Inoltre, ha detto che queste cellule sono state prodotte dal sistema linfatico, dove sono state trasportate alla circolazione sanguigna. Hewson pensava che i globuli bianchi potessero in seguito diventare globuli rossi.
Durante quel periodo, non c'erano tecniche di colorazione che permettessero uno studio più dettagliato dei leucociti. Per questo motivo, non è stato fino al 19 ° secolo, quando il ricercatore Paul Ehrlich usato diversi coloranti che gli ha permesso di classificare i globuli bianchi in diversi tipi.
Sistema immunitario umano: innato e adattivo
Per capire la funzione dei leucociti nel sistema immunitario dobbiamo sapere che questo sistema è chiaramente diviso in due componenti noti come innati e adattivi. Ognuno ha i suoi recettori di riconoscimento e ha la sua velocità per rispondere ai patogeni che attaccano l'ospite.
Immunità innata
I meccanismi che vengono attivati immediatamente in presenza di un'entità estranea corrispondono all'immunità innata. Queste barriere includono la pelle e le membrane mucose, molecole solubili come complemento, peptidi con proprietà antimicrobiche, citosine, tra gli altri. Evolutivamente, sembra essere un sistema primitivo.
Le cellule che li compongono sono macrofagi e cellule dendritiche. Queste cellule utilizzano recettori che riconoscono determinati modelli trovati nel materiale genetico, rispondendo rapidamente alle strutture biochimiche generali condivise tra i patogeni.
Immunità adattativa
Al contrario, la risposta adattiva è molto più lenta. All'interno delle cellule che lo compongono abbiamo i linfociti T e B che hanno recettori per antigeni specifici. La risposta adattativa ha "memoria" e può rispondere più rapidamente se l'antigene in questione è già presente nel corpo.
Questi due sistemi agiscono sinergicamente con l'obiettivo comune di difendere il corpo dalle infezioni e dalla proliferazione delle cellule tumorali.
Caratteristiche e funzioni
Il sangue è un tessuto liquido che si fa strada all'interno del sistema cardiovascolare. All'interno di questa matrice liquida ci sono elementi e frammenti cellulari di tre tipi: eritrociti o globuli rossi, leucociti o globuli bianchi e trombociti o piastrine.
Dimensioni e morfologia
I leucociti o globuli bianchi sono un gruppo di cellule sferiche prive di pigmenti. Le dimensioni medie variano tra 9 e 18 micrometri (μm).
A differenza delle altre cellule del sangue, i leucociti mantengono il nucleo nel suo stato cellulare maturo. In effetti, il nucleo è la caratteristica principale utilizzata per la classificazione di queste cellule.
funzioni
Sono coinvolti nella difesa dell'organismo. I leucociti hanno la capacità di muoversi attraverso gli spazi cellulari attraverso un processo chiamato diapede, migrando attraverso il movimento ameboide.
Questa mobilità è controllata principalmente dalla chemiotassi e dai neutrofili. Per eliminare i patogeni, i leucociti eseguono la fagocitosi.
Esistono cinque tipi principali di leucociti e ognuno è associato a una particolare funzione all'interno del sistema immunitario. Poiché le cellule che compongono i leucociti sono molto eterogenee tra loro, descriveremo le loro caratteristiche e funzioni in dettaglio nella sezione seguente.
Tipi di linfociti
Esistono più classificazioni per i leucociti. La classificazione può essere stabilita osservando la cella alla luce di un microscopio ottico, dopo essere stata macchiata con una serie di coloranti o possono essere classificati in base agli antigeni presenti sulla superficie della cellula utilizzando una tecnica chiamata citometria a flusso.
In questo articolo, useremo la classificazione lanciata dal microscopio ottico, grazie al suo ampio uso e alla sua semplicità. Successivamente, descriveremo in dettaglio ciascuna delle principali categorie: granulociti e cellule mononucleate.
granulociti
Come suggerisce il nome, i granulociti sono cellule il cui citoplasma è ricco di granuli. Oltre alla presenza di questi compartimenti, i granulociti sono caratterizzati dalla presenza di nuclei lobati o segmentati.
Esiste una sottocategoria all'interno dei granulociti che classifica le cellule in base alla loro risposta a diverse colorazioni.
Se i granuli sono colorati con coloranti acidi come eosina, sono eosinofili. Se il colorante che li colora è di natura basilare, come il blu di metilene, il granulocita è chiamato basofilo. Infine, se non risponde alle macchie, vengono chiamate neutrofili.
Poiché la segmentazione nucleare dei neutrofili è prominente, essi sono solitamente chiamati cellule polimorfonucleate.
neutrofili
I neutrofili sono i granulociti più abbondanti e rappresentano la prima linea di difesa contro le infezioni causate da batteri e altri agenti. Sono elementi del sistema immunitario innato.
I granuli cellulari hanno un intero enzima e una batteria battericida che aiuta la distruzione di agenti patogeni e di esseri estranei.
Per adempiere alla sua funzione, queste cellule possono migrare a diversi tessuti e fagocitare l'elemento in questione. Dopo aver distrutto il patogeno, il neutrofilo di solito muore e può essere espulso insieme ai residui batterici sotto forma di pus.
I neutrofili possono secernere una serie di sostanze che allertano altre cellule del sistema immunitario - neutrofili o macrofagi - e "infiammarle" o reclutarle dove sono necessarie.
Sono anche correlati alla risposta infiammatoria e alla produzione di trappole di neutrofili extracellulari.
eosinofili
All'interno dei granulociti, gli eosinofili rappresentano solo una piccola percentuale delle cellule totali - sebbene il loro numero possa aumentare nei pazienti con infezioni o febbre. Sono correlati alla risposta agli eventi allergici.
Come i neutrofili, gli eosinofili sono leucociti che possono fagocitare agenti estranei che entrano nel corpo. Sono stati correlati in modo specifico alla presenza di parassiti ed elminti.
I granuli che presentano gli eosinofili contengono enzimi digestivi e altri componenti citotossici, consentendo loro di svolgere il loro ruolo di cellula difendente.
Sebbene siano cellule di dimensioni molto ridotte, in modo da fagocitare un parassita, gli eosinofili possono appollaiarsi sulla loro superficie e svuotare il contenuto tossico dei granuli.
basofili
Nei granulociti, i basofili sono le cellule meno abbondanti. Ciò suppone una serie di complicazioni metodologiche per studiarle, motivo per cui si conosce molto poco sulla sua biologia e funzione.
Storicamente, i basofili erano considerati come cellule con un ruolo secondario nei processi di allergia. Ciò è stato rilevato dalla presenza di recettori per immunoglobuline E sulla superficie della membrana.
Oggi è stato possibile confermare il ruolo dei basofili come membri del sistema immunitario innato e adattativo. Queste cellule sono in grado di secernere una serie di citochine che aiutano a modulare la risposta immunitaria e inducono anche le cellule B a sintetizzare le immunoglobuline E.
Grazie al rilascio di citochine, i basofili iniziano la reazione allergica. Questo processo non è limitato dalle reazioni antigene-specifiche con le immunoglobuline E, esse possono essere innescate da una lunga lista di altre molecole come antigeni parassitari, lectine, tra gli altri.
A differenza degli eosinofili e dei neutrofili, il contenuto dei granuli di basofili è stato scarsamente studiato.
Insieme agli eosinofili, i basofili sono anche coinvolti nella lotta contro le infestazioni causate da elminti.
Cellule mononucleate
La seconda categoria di leucociti sono le cellule mononucleate in cui troviamo monociti e linfociti.
A differenza dei granulociti, il nucleo delle cellule mononucleate non è segmentato o lobato, è arrotondato e unico. Sono anche chiamati agranulociti, perché mancano i granuli tipici degli eosinofili, dei basofili e dei neutrofili.
monociti
Caratteristiche dei monociti
I monociti sono i linfociti più grandi e in termini di proporzioni corrispondono a circa l'11% di tutti i leucociti in circolazione. Sono caratterizzati dall'esposizione di un nucleo nella forma di un rene e di un citoplasma bluastro. Esistono sia nel sangue che nei tessuti.
funzioni
Le funzioni dei monociti sono piuttosto varie, partecipando a reazioni sia del sistema immunitario innato che adattivo.
Come parte del sistema immunitario innato, i monociti sono in grado di riconoscere una serie di agenti patogeni di natura batterica attraverso il riconoscimento di recettori che stimolano la produzione di citochine e fagocitosi.
Hanno una serie di recettori di tipo Fc, quindi possono fagocitare e attaccare materiali che sono stati rivestiti con anticorpi.
I macrofagi e le cellule dendritiche possono interagire con i linfociti T e B per iniziare una risposta adattativa. Le cellule dendritiche sono note per il loro eccellente ruolo di cellule presentanti l'antigene.
Infine, i monociti partecipano alla rimozione dei detriti cellulari e delle cellule morte nelle aree in cui si sono verificati danni ai tessuti o infezioni. Partecipano anche alla sintesi di proteine come fattori di coagulazione, componenti del complemento, enzimi, interleuchine, tra gli altri.
linfociti
Caratteristiche dei linfociti
I linfociti sono cellule che hanno origine nel midollo osseo, dove si differenziano e maturano. Alla fine del suo sviluppo, le cellule entrano in circolo. Il numero di leucociti varia in base a diversi fattori, come l'età, il sesso e l'attività della persona.
I linfociti mostrano un paio di peculiarità, se paragonate al resto dei leucociti. Non sono cellule terminali, perché quando vengono stimolate iniziano un processo di divisione cellulare mitotica, con conseguente effector e cellule di memoria.
Hanno la capacità di spostarsi dal sangue ai tessuti e quindi tornare al sangue. A causa della complessità del processo, il modello di migrazione non è ben descritto in letteratura.
Tipi di linfociti
Questi sono divisi in tre grandi gruppi: cellule T, cellule B e cellule natural killer o NK (dal natural killer inglese). Le cellule T e B svolgono un ruolo indispensabile nella risposta immunitaria adattativa, mentre le cellule NK sono una piccola percentuale dei linfociti coinvolti nella risposta innata.
Le cellule T sono così chiamate perché si trovano nel timo, le cellule B nel midollo osseo (la B proviene dal midollo osseo inglese), mentre le cellule NK sono prodotte in entrambi i siti.
Rispetto alla risposta adattiva, ci sono tre caratteristiche che dobbiamo evidenziare. Innanzitutto, ha un numero significativamente elevato di linfociti, ciascuno con specifici recettori situati nelle loro membrane che riconoscono specifici siti di antigeni estranei.
Dopo il contatto con un antigene, la cellula può ricordarlo e questa memoria cellulare può causare una reazione più rapida e vigorosa se vi è una ri-esposizione allo stesso antigene. Nota che gli antigeni del corpo sono tollerati e ignorati dal sistema immunitario.
Funzioni dei linfociti
Ogni tipo di linfocita ha una funzione specifica. I linfociti B partecipano alla produzione di anticorpi e alla presentazione di antigeni alle cellule T.
Le cellule B sono anche coinvolte nella produzione di citochine che regolano una varietà di cellule T e la presentazione dell'antigene.
Le cellule T sono divise in CD4 + e CD8 +. I primi sono suddivisi in più categorie e partecipano specificamente a funzioni quali la mediazione della risposta immunitaria contro i patogeni intracellulari, le infezioni batteriche, l'induzione fungina dell'asma e altre risposte allergiche.
Quelli del tipo CD8 + sono in grado di distruggere le cellule bersaglio mediante le secrezioni dei granuli contenenti una serie di enzimi tossici. In letteratura, le cellule CD8 + sono anche conosciute come linfociti T citotossici, per tutte le molecole che rilasciano.
La funzione dei linfociti NK è direttamente collegata alla risposta immunitaria del tipo innato. Inoltre, sono in grado di uccidere cellule tumorali e cellule infettate da virus. Inoltre, le cellule NK possono modulare le funzioni di altre cellule, compresi i macrofagi e le cellule T.
Durata media della vita dei leucociti
Granulociti e monociti
La vita dei leucociti nel sangue o nei tessuti dipende dal tipo studiato. Alcuni granulociti, come i basofili, vivono solo per poche ore e gli eosinofili vivono pochi giorni, circa un po 'più di una settimana. I monociti durano anche da ore a giorni.
linfociti
La durata della vita dei linfociti è notevolmente più lunga. Quelli che sono coinvolti nei processi di memoria possono durare per anni e quelli che non durano per poche settimane.
malattie
I valori normali dei leucociti sono nell'ordine da 5 a 12.103 per ml. Alterazioni nel conteggio totale dei leucociti sono conosciute come leucopenia e leucocitosi. Il primo termine si riferisce ad un basso numero di cellule, mentre leucocitosi si riferisce ad un numero elevato.
leucocitosi
Un elevato numero di leucociti può verificarsi a causa di una risposta all'organismo a un'ampia gamma di processi fisiologici o infiammatori, essendo quest'ultima la causa più frequente. Leucocitosi infiammatoria o infezione si verifica a causa della presenza di batteri, virus e parassiti.
A seconda dell'agente infettivo, i livelli specifici di leucociti variano in un modo particolare. Cioè, ogni agente patogeno solleva un certo tipo di leucociti.
Ad esempio, se l'agente è un virus, potrebbero esserci leucopenia o leucocitosi. Nel caso dei batteri, l'infezione iniziale è caratterizzata da neutrofilia, quindi da monocitosi e termina con linfocitosi e riapparizione di eosinofili.
Un aumento dei neutrofili può indicare una risposta infiammatoria. Un aumento della conta degli eosinofili è correlato alla presenza di parassiti o ad un evento di ipersensibilità.
L'ultimo tipo di leucocitosi è di tipo non infettivo e può verificarsi a causa di cause ematologiche neoplastiche o non neoplastiche e non ematologiche.
Sapere che i valori dei leucociti sono anormali non è un fatto davvero molto informativo. Deve essere caratterizzato quale tipo di cellula è interessato al fine di stabilire una diagnosi più accurata.
leucopenia
Un basso numero di leucociti nel paziente può verificarsi a causa di una diminuzione della loro produzione nel midollo osseo, nell'ipersplenismo, tra le altre condizioni. I leucociti sono considerati anormalmente bassi se la cifra è inferiore a 4.000 leucociti per mm3.
