Basofile egenskaber, morfologi, funktioner, sygdomme

4324
Alexander Pearson
Basofile egenskaber, morfologi, funktioner, sygdomme

Det basofiler, eller basofile leukocytter, er ikke-fagocytiske granulocytter, hvis cytoplasmatiske granuler frigiver stoffer, der beskytter kroppen mod endo- og ektoparasitter, og som er vigtige ved betændelse og allergier. De er de mindste (5-15 um i diameter) og mindst talrige (0-2%) leukocytter (hvide blodlegemer).

Polymorfonukleære leukocytter får deres navn fra at have spredte kerner. De kaldes også granulocytter, fordi deres cytoplasma indeholder granuler, der let kan farves. De inkluderer neutrofiler, eosinofiler og basofiler, hvis navne henviser til affiniteten af ​​deres cytoplasmatiske granulater til specifikke farvestoffer..

Kilde: Blausen.com-personale (2014). "Medicinsk galleri af Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]

I basofiler bliver de cytoplasmatiske granulater, der er ensartede i størrelse og overskygger kernen, blå på grund af virkningen af ​​kemisk basale farvestoffer, såsom hæmatoxylin og methylenblåt, som binder til histamin og heparin til stede i deres indre.

Funktionelt ligner basofiler, som er blodceller, mastceller, som er vævsceller. Begge typer celler har Fc-receptorer. Disse celleoverfladereceptorer skylder deres navn det faktum, at de udviser en høj affinitet for Fc-regionen af ​​immunglobulin E (IgE) antistoffer..

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
  • 2 Morfologi
  • 3 Bioaktive forbindelser af granulatet
  • 4 Livscyklus
  • 5 Aktivering
  • 6 funktioner
  • 7 Betændelse
  • 8 normale værdier
    • 8.1 Høje og lave basofiler
  • 9 Relaterede sygdomme
    • 9.1 Allergier
    • 9.2 Myeloproliferative lidelser
  • 10 Referencer

Egenskaber

Under farvningsprocedurer kan basofiler observeres ved lysmikroskopi. Fordi de ikke er rigelige i blodet, er det praktisk at isolere og rense dem tidligere.

De har en specifik tyngdekraft (1.070-1.080 g / ml) svarende til den for monocytter og lymfocytter, hvorfor centrifugering af blodet adskiller disse tre typer celler sammen. Centrifugering gør det muligt at isolere basofiler med en renhed på 1-20%. Yderligere teknikker er nødvendige for at opnå højere renhed.

Basofiler findes mere i betændte væv end i blod. Dens identifikation i disse væv kræver monoklonale antistoffer..

Sammenlignet med mastceller aktiveres basofiler af flere typer kunstige stimuli, herunder calciumionoforer (ionomycin, flerbasiske aminer) og tumorproducerende phorbolestere, der igen aktiverer kinase C.

Basofiler udtrykker receptorer for immunglobulin G (IgG), komplement, cytokin, kemokin, histamin, visse korte peptider og opløselige lipider, histamin, forskellige peptidaser og mange adhæsionsmolekyler af integrin- og selectin-familierne. I denne egenskab ligner de mere eosinofiler end mastceller..

Morfologi

Elektronmikroskopi viser, at basofiler har: 1) en celleoverflade med flere, uregelmæssige, korte og tykke fremspring; 2) to typer granuler, en mindre tæt på kernen og en større, der indeholder materiale, der er uigennemsigtigt for elektroner; 3) en langstrakt og buet kerne med stærk kondensation af ultrastrukturelt segmenteret kromatin.

Selvom basofiler er blodlegemer, som reaktion på frigivelse af kemotaxiner og kemokiner under betændelse, trænger de ind i væv, hvor funktionelt lignende mastceller findes..

Morfologisk skelnes basofiler fra mastceller ved at have et mindre antal større granuler (op til 1,2 um) og ikke-afrundede nukleare lapper. Desuden mangler basofiler intragranulære spoler, der repræsenterer den diagnostiske ultrastruktur af mastceller..

Basofile granuler er ligesom dem fra mastceller rige på proteoglycaner sammensat af en polypeptidkerne og flere uforgrenede glycosaminoglycan-sidekæder. Sidstnævnte giver molekylerne en stærk negativ ladning, hvilket forklarer farvningen med basale farvestoffer..

Basofiler deler med eosinofiler karakteristikken ved at have det krystallinske protein Charcot-Leyden i deres granuler.

Bioaktive forbindelser i granulatet

Basofile granuler indeholder biogene aminer, proteoglycaner og enzymer. Biogene aminer er forbindelser med lav molekylvægt med en aminogruppe. Proteoglycaner inkluderer heparin og chondroitinsulfat. Enzymer inkluderer proteaser og lysophospholipaser, som kan forårsage vævsskade.

Den vigtigste af de biogene aminer er histamin, som diffunderer hurtigt i blod og væv. Histamin har vasodilaterende virkninger og øger vaskulær permeabilitet, hvilket manifesteres i rødme og lokal hypertermi. Det kontraherer også glat muskel i bronkierne og producerer bronkospasme hos astmatikere udsat for allergener..

På grund af deres stærke negative ladning binder heparin og chondroitinsulfat inden for granulerne til positivt ladede biogene aminer og proteaser. Ved udgang fra granulerne frigiver heparin og chondroitinsulfat biogene aminer og proteaser.

Livscyklus

Som andre blodlegemer og mastceller stammer basofiler fra hæmatopoietiske celler.

Blodet bærer mastcellens stamceller til vævet, hvor de formerer sig og modnes. Basofiler modnes i hæmatopoietisk væv. Som andre granulocytter formerer de sig ikke, når de først passerer i blodet..

To dage efter at basofilerne har nået deres modne morfologi, frigives de i blodet, hvor de har meget korte halveringstider (ca. en dag). Derfor skal disse celler kontinuerligt udskiftes. Basofiler kan dog overleve i længere tid (sandsynligvis op til flere uger) i væv..

Basophils livscyklus kan kulminere på to forskellige måder. Hvis de har gennemgået degranulisering (udledning af indholdet af deres granulater) og derfor har udført deres funktion, bliver de nekrotiske. Hvis de har været intakte, det vil sige, hvis de ikke har gennemgået degranulisering, omkommer de af apoptose.

Basophilrester, der er til stede i væv og i kredsløbssygdommen, phagocytoseres og elimineres således af andre leukocytter.

Aktivering

Basofiler er effektorceller af immun- og allergiske reaktioner. De frigiver hurtigt medierende kemiske forbindelser med inflammatoriske virkninger under IgE-afhængige reaktioner, der reagerer på tilstedeværelsen af ​​allergifremkaldende stoffer, såsom dem, der forårsager rhinitis, astma og anafylaksi.

Disse forbindelser kan syntetiseres og opbevares (eksempler: histamin; proteoglycaner, biogene aminer) under differentiering og modning af basofiler eller syntetiseres (eksempler: cytokiner; lipidformidlere; IL-4 og IL-13; leukotrien C4, som er en arachidonic syrerivat) på aktiveringstidspunktet.

Aktivering af basophiler skyldes krydsreaktionen af ​​IgE bundet til IgE-receptorer på deres overflade (IgEr). Molekyler produceret under betændelse kan aktivere dem.

Flere enzymer (såsom serinprotease, phospholipaser A og C, methyltransferaser, phosphodiesterase og adenylatcyclase), der er bundet til overfladen af ​​cellemembranen, spiller en grundlæggende rolle i aktiveringen af ​​basofiler, hvilket får dem til at degranulere og frigiver derfor mediatorer. Hovedsageligt histamin og leukotrien C4.

Faserne med basophilaktivering er: 1) sensibilisering, IgE-antistoffer produceret som respons på antigener binder til specifikke basophil-receptorer; 2) aktivering, geneksponering for antigener, der forårsager degranularisering; (3) effektorrespons, allergiske manifestationer som reaktion på inflammatoriske mediatorer frigivet af granulerne.

Funktioner

Som alle leukocytter deltager basofiler i immunresponset mod organismer, der truer kroppens integritet. En vigtig forskel mellem basofiler (og eosinofiler) fra andre leukocytter er deres evne til at neutralisere flercellede endoparasitter (helminter) for store til at blive fagocytoseret..

Basofiler bruger stofferne i granulerne til at angribe disse endoparasitter og gennemborer deres beskyttende neglebånd. Dette immunrespons er domineret af IgE-antistoffer, som genkender antigenerne på overfladen af ​​endoparasitter. Basofiler viser høj affinitet for IgE-antistoffer.

Under rundorminfektioner Ascaris lumbricoides der er forhøjelse af serum-IgE-niveauer. Immunisering med antigener af denne helminth inducerer dannelsen af ​​IgE.

Basofiler hjælper også med at afvise ektoparasitter, såsom flåtten Haemaphysalis longicornis. Det kutane ødem, der produceres af disse celler, kan forhindre flåtten i at lokalisere værtens blodkar..

Endoparasitter anvender mekanismer til unddragelse (encyklisering, molekylær camouflage, antigen variation) af immunresponset og undertrykkelse af effektorveje for immunrespons.

Basofiler er sammen med mastceller og eosinofiler også involveret i angiogenese, ombygning af væv og reaktion på kræft..

Betændelse

De inflammatoriske egenskaber af basofiler, mastceller og eosinofiler er en integreret komponent i immunresponset og har udviklet sig, fordi de har en beskyttende funktion mod parasitter og infektioner. Imidlertid er disse inflammatoriske egenskaber også årsagen til sygdomme.

De tre navngivne celletyper producerer lipidformidlere og cytokiner. De er unikke celler, fordi de opbevarer histamin (et inflammatorisk molekyle) og har membraner med et stort antal receptorer med høj affinitet for IgE (involveret i inflammation)..

Lipidformidlere inducerer blodlækage, bronchokonstriktion og tarmhypermotilitet, som er komponenter i det øjeblikkelige immunrespons. Lipidformidlere og cytokiner bidrager til betændelse, som er en komponent i den sene immunreaktion.

Basofiler er blodækvivalenten for mastceller, som strengt taget er væv. Eosinofiler er primært væv, men findes også i kredsløbssystemet. På grund af deres placering er mastceller de første til at aktivere. Molekyler udskilt af mastceller tiltrækker basofiler og eosinofiler til berørte væv.

Basofiler producerer mediatorer, der indsnævrer luftvejens glatte muskler. Findes i stort antal i lungerne efter fatale astmaepisoder og på betændt hud.

Normale værdier

På grund af forskelle i kvantificeringsprocedurer varierer “normale” værdier for basofiler mellem forfattere og kliniske laboratorier. Et repræsentativt interval af værdier for voksne individer ville være 0,02-0,10 × 109 basofiler for hver liter blod, eller hvad er det samme, 20-100 basofiler for hver kubik millimeter blod.

Basofile værdier afhænger af alder og ændringer i løbet af dagen på grund af hormonernes indflydelse. De påvirkes også af omgivelsestemperaturen og øges i antal i varme årstider og i lyset af pludselig afkøling af miljøet.

Høje og lave basofiler

Besiddelse af et antal basofiler, der er højere end normalt, kaldes basofili. Denne tilstand ses i blodsygdomme, herunder polycythemia vera, myelofibrose, thrombocythemia og myeloid leukæmi..

Det ses også i andre sygdomme, herunder allergier, østrogene abnormiteter, juvenil reumatoid arthritis, ulcerøs colitis, diabetes mellitus, hypothyroidisme, infektioner og parasitter, autoimmun inflammation, myxedema og myeloproliferative neoplasmer..

Antallet af basofiler kan falde til under det normale som reaktion på sygdomme eller under visse fysiologiske tilstande, såsom kirurgi, diarré, hyperthyroidisme, infektioner, anafylaktiske manifestationer, ægløsning, svær allergisk reaktion, overfølsomhedsreaktioner, glukokortikoidbehandling, tyrotoksikose og traumer.

Relaterede sygdomme

Allergier

Allergier er forskellige former for betændelse, teknisk kendt som type I overfølsomhedsreaktioner på grund af en overreaktion over for et allergen (antigen), som du tidligere har været udsat for. De kliniske manifestationer af type I overfølsomhed inkluderer hudallergi, allergisk rhinitis og astma..

Når den allergiske reaktion er svær, kaldes den anafylaksi. Den mest alvorlige form for anafylaksi, kaldet anafylaktisk shock, kan være dødelig. Den valgte behandling er injektion af adrenalin (adrenalin).

De grundlæggende komponenter i det allergiske respons er: 1) eksponering for antigenet; 2) immunglobulin E (IgE); 3) IgE-receptorer på basofiler og mastceller; 4) frigivelse af histamin og cytokiner i blodet og vævet af disse celler som et resultat af interaktion IgE-IgE receptorer.

Den allergiske reaktion er hurtig, da den forekommer inden for få minutter efter eksponering for antigenet. Basofils rolle i den allergiske reaktion manifesteres i deres hurtige rekruttering på stedet for kontakt med allergenet, det være sig huden, næseslimhinden eller lungerne..

Myeloproliferative lidelser

Myeloproliferative lidelser er ondartede sygdomme i knoglemarven, der fører til overdreven spredning af røde blodlegemer, granulocytter og blodplader. De fire vigtigste myeloproliferative lidelser er polycythemia vera, myelofibrose, thrombocythemia og myeloid leukæmi..

Polycythemia vera er en knoglemarvsforstyrrelse, der fører til overproduktion af alle tre typer blodcellelinjer (leukocytter, erythrocytter, blodplader). Forløber langsomt og kan føre til myelofibrose og akut leukæmi.

Myelofibrose er fibrose i knoglemarven. Det fører til svær anæmi og forårsager en forstørret milt. Forløber langsomt og kan føre til preleukæmiske lidelser.

Trombocytæmi er besiddelsen af ​​et unormalt stort antal blodplader. Også kendt som trombocytose.

Myeloid leukæmi er kræft i blodcellerne, der tilhører myeloidlinjen (granulocytter, monocytter, erythrocytter). Det kan være kronisk eller akut.

Forbindelsen af ​​myeloproliferative lidelser med basofili frembringer alvorlige biokemiske og immunologiske lidelser. For eksempel forhøjet intracellulær histamin og histidindecarboxylase.

Referencer

  1. Abbas, A. K., Lichtman, A. H., Pillai, S. 2017. Cellulær og molekylær immunologi. Elsevier, Amsterdam.
  2. Bochner, B. S., Schroeder, J. 2001. Basophils. I: Austen, K. F., Frank, M. M., Atkinson, J. P., Cantor, H., red. Samters immunologiske sygdomme, bind I. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
  3. Bos, J. D. 2004. Hudimmunsystem kutan immunologi og klinisk immunodermatologi. CRC Press, Boca Raton.
  4. Delves, P. J., Martin, S. J., Burton, D. R., Roitt, I. M. 2017. Roitts essentielle immunologi. Wiley, Chichester.
  5. Eales, L.-J. 2003. Immunologi for livsforskere. Wiley, Chichester.
  6. Falcone, F. H., Haas, H., Gibbs, B. F. 2000. Den humane basofil: en ny forståelse af dens rolle i immunresponser. Blood, 96, 4028-4038.
  7. Galli, S. J. 2000. Mastceller og basofiler. Nuværende mening i hæmatologi, 7, 32-39.
  8. Hoffman, R., Benz, E. J., Jr., Silberstein, L. E., Heslop, H., Weitz, J. I., Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, S. A. 2017. Hæmatologi: grundlæggende principper og praksis. Elsevier, Amsterdam.
  9. Lazarus, H. M., Schmaier, A. H. 2019. Kortfattet guide til hæmatologi. Springer, Cham.
  10. Longo, D. L. 2010. Harrisons hæmatologi og onkologi. McGraw-Hill, New York.
  11. Murphy, K., Weaver, C. 2016. Janeway's immunbiologi. Garland Science, New York.
  12. Parham, P. 2014. Immunsystemet. Garland Science, New York.
  13. Paul, W. E. 2012. Fundamental immunologi. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
  14. Pinchuk, G. 2002. Teori og immunologiproblemer. McGraw-Hill, New York.
  15. Prussin, C., Metcalfe, D. D. 2003. IgE, mastceller, basofiler og eosinofiler. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 111, S486-S494.
  16. Valent, P. 1995. Immunofenotypisk karakterisering af humane basofiler og mastceller. Chemical Immunology, 61, 34-48.
  17. Valent, P., Bettelheim, P. 1990. Den humane basofil. Kritiske anmeldelser i onkologi og hæmatologi, 10, 327-352.

Endnu ingen kommentarer