Лейкоциты в организме: где образуются и за что отвечают?

Главные функции и классификация лейкоцитов

Лейкоциты в крови отвечают за иммунный ответ организма. Они подразделяются на несколько видов. Нейтрофилы борются с бактериальными инфекциями, используя хемотаксис и фагоцитоз для нейтрализации угрозы. Лимфоциты, важные клетки адаптивного иммунитета, играют центральную роль в распознавании и запоминании патогенов, обеспечивая целенаправленную и длительную защиту. Моноциты и их зрелые аналоги, макрофаги, являются важными клетками тканевой защиты. Помимо своих фагоцитарных способностей, они управляют иммунными реакциями и способствуют восстановлению тканей. Эозинофилы защищают организм от паразитов и ответственны за аллергические реакции. Между тем, базофилы и тучные клетки выделяют мощные медиаторы, играющие решающую роль в реакциях гиперчувствительности немедленного типа.

Нарушения функции лейкоцитов могут привести к широкому спектру заболеваний: от иммунодефицитов до гематологических злокачественных опухолей. Детальное понимание поведения лейкоцитов помогает диагностировать и лечить такие состояния, как лейкемия и аутоиммунные заболевания.

Одним из наиболее интересных свойств лейкоцитов является их способность «запоминать» встречи с патогенами. Лимфоциты, особенно Т-клетки и В-клетки памяти, сохраняют информацию о предыдущих инфекциях, что позволяет обеспечить более быстрый и целенаправленный ответ при повторном воздействии.

Строение лейкоцитов

Клетки гранулоцитов

Гранулоциты — это тип лейкоцитов, характеризующийся наличием гранул в их цитоплазме. Существует три основных типа гранулоцитов: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Каждый тип имеет различные функции и особенности.

Гранулоциты обычно крупнее эритроцитов, диаметром от 10 до 15 микрометров. Их ядро многодольчатое или сегментированное. Нейтрофилы обычно имеют полиморфно-ядерный вид с множеством долей, тогда как эозинофилы и базофилы могут иметь двухдольчатые ядра или ядра неправильной формы. Нейтрофилы участвует в фагоцитозе и защите от бактериальных инфекций. Эозинофилы участвуют в защите от паразитарных инфекций и модуляции аллергических реакций. Базофилы высвобождают гистамин и другие медиаторы при аллергических реакциях. Гранулоциты экспрессируют различные рецепторы на поверхности своих клеток, что позволяет им реагировать на сигналы и взаимодействовать с другими клетками.

Примеры включают хемокиновые рецепторы, молекулы адгезии и рецепторы иммуноглобулинов. Продолжительность жизни этого вида лейкоцитов относительно короткая: обычно они циркулируют в кровотоке от нескольких часов до нескольких дней.

Клетки агранулоцитов

Агранулоциты — это тип лейкоцитов, характеризующийся отсутствием цитоплазматических гранул. Существует два основных типа агранулоцитов: лимфоциты и моноциты. Они имеют однородный внешний вид с точки зрения ядерной морфологии и лишены отдельных гранул, наблюдаемых в гранулоцитах.

Агранулоциты обычно немного меньше гранулоцитов, их диаметр составляет от 7 до 18 микрометров. У них обычно одно большое ядро круглой или почковидной формы.

Лимфоциты участвуют в адаптивных иммунных реакциях, включая выработку антител и клеточный иммунитет. Моноциты действуют как фагоциты, играя ключевую роль в поглощении и переваривании патогенов. Могут мигрировать в ткани и дифференцироваться в макрофаги или дендритные клетки. Агранулоциты экспрессируют различные рецепторы на поверхности своих клеток, что позволяет им распознавать специфические сигналы, антигены и другие клетки и реагировать на них.

Примеры включают антигенные рецепторы, рецепторы главного комплекса гистосовместимости (MHC) и костимулирующие молекулы. Срок жизни этого вида лейкоцитов более длительный по сравнению с гранулоцитами. Лимфоциты, в частности, могут жить неделями, месяцами и даже годами.

Зарождение и жизненный цикл

Происхождение и жизненный цикл (срок жизни) лейкоцитов включают сложные процессы кроветворения, созревания, кровообращения и миграции тканей.

Лейкоциты производятся в костном мозге, этот процесс известен как гемопоэз. Гематопоэтические стволовые клетки, которые являются плюрипотентными, могут давать начало всем типам клеток крови, включая лейкоциты. Гематопоэтические стволовые клетки дифференцируются в клетки-предшественники, привязанные к определенным линиям клеток крови. Лимфоидные предшественники дают начало лимфоцитам (В-клеткам, Т-клеткам и естественным клеткам-киллерам). Миелоидные предшественники дают начало гранулоцитам (нейтрофилам, эозинофилам, базофилам), моноцитам и тромбоцитам. Зрелые лейкоциты высвобождаются из костного мозга в кровоток и циркулируют в нем, исследуя организм на предмет потенциальных угроз.

Продолжительность жизни разных типов лейкоцитов варьируется. Нейтрофилы недолговечны и живут обычно от нескольких часов до дней. Моноциты циркулируют в течение нескольких дней, прежде чем мигрировать в ткани, где они могут дифференцироваться в макрофаги с более длительной жизнью. Лимфоциты - самые долгоживущие, от нескольких недель до лет, при этом некоторые клетки памяти сохраняются на всю жизнь.

Лейкоциты могут мигрировать к местам инфекции или воспаления в ответ на химические сигналы (хемотаксис). В тканях фагоцитирующие клетки (например, нейтрофилы, моноциты/макрофаги) поглощают и переваривают патогены или клеточный мусор. Лимфоциты в тканях участвуют в адаптивных иммунных реакциях, продуцируя антитела и координируя клеточные иммунные реакции.

Некоторые лейкоциты подвергаются запрограммированной гибели клеток (апоптоз) после завершения своих функций. Фагоцитарные клетки, включая другие лейкоциты, удаляют апоптотические клетки и клеточный мусор.

Время жизни лейкоцитов и их жизненный цикл — это динамичный и организованный процесс, обеспечивающий постоянный контроль и механизм защиты от потенциальных угроз организму.

Как проверить уровень лейкоцитов в крови

Уровень лейкоцитов в крови можно оценить с помощью общего анализа крови, который включает лейкоцитарную формулу - то есть количество и процентное содержание различных типов лейкоцитов, включая нейтрофилы, лимфоциты, моноциты, эозинофилы и базофилы. В лаборатории для подсчета количества лейкоцитов на микролитр крови используют автоматизированный аппарат или ручные методы.

Результаты сравниваются с установленными референтными диапазонами, которые являются нормальными диапазонами для каждого типа лейкоцитов. Референтные диапазоны могут незначительно различаться в разных лабораториях.

Повышенное или пониженное количество лейкоцитов может предоставить важную информацию о здоровье человека. Например, повышенный уровень лейкоцитов может указывать на инфекцию, воспаление, стресс, лейкемию или другие состояния.

Снижение количества лейкоцитов может быть связано с определенными видами лечения, заболеваниями костного мозга или иммунодефицитом. Важно интерпретировать количество лейкоцитов в контексте общего состояния здоровья пациента, истории болезни и симптомов. Если количество лейкоцитов выходит за пределы нормального диапазона, для определения конкретной причины могут потребоваться дальнейшие тесты или исследования, такие как биохимический анализ крови, общий анализ мочи мазок крови, биопсия костного мозга или проточная цитометрия.

Какой уровень лейкоцитов считается критическим?

Нормальное количество лейкоцитов: от 4000 до 11000 лейкоцитов на микролитр крови.

Важно отметить, что аномальное количество лейкоцитов само по себе не может дать полной картины о здоровье человека. Дифференциальный подсчет лейкоцитов, который оценивает процентное содержание различных типов лейкоцитов, также имеет решающее значение для более детального анализа.

Чрезвычайно высокое или низкое количество лейкоцитов может указывать на основные проблемы со здоровьем или серьезные заболевания. Однако определение «критического» может варьироваться в зависимости от конкретных обстоятельств.