Лейкоцитарная формула человека

Гранулоциты (зернистые лейкоциты).

К гранулоцитам относятся нейтрофильные, эозинофильные и базофильные лейкоциты. Они образуются в красном костном мозге, содержат специфическую зернистость в цитоплазме и сегментированные ядра.

Нейтрофилы.

Нейтрофильные гранулоциты (нейтрофильные лейкоциты, или нейтрофилы) - самая многочисленная группа лейкоцитов, у человека составляющая 2,0 - 5,5 * 10⁹/л крови (48 - 78 % от общего числа лейкоцитов). Их диаметр в мазке крови 10 - 12 мкм, а в капле свежей крови 7-9 мкм.

К и н е т и к а. Зрелые сегментоядерные нейтрофилы задерживаются в синусах костного мозга в течение 3-4 дней. Количество депонировапнных в синусах костного мозга нейтрофилов превышает число циркулирующих клеток в 10-20 раз. Поскольку гранулоцитопоэз осуществляется экстраваскулярно, то проникновение нейцтрофилов в сосудистое русло возможно лишь при наличии амебоидной подвижности гранулоцитов и их способности выделять протеолитические энзимы, уменьшающие вязкость основного вещества соединительной ткани. Существенной является и способность нейтрофилов изменять свою форму. В зрелом сегментоядерном нейтрофиле ядро содержит 3-5 сегментов, соединенных тонкими перемычками (рис. 6.3, 6.4, 6.5.).

М е т о б о л и з м. Зрелые сегментоядерные нейтрофилы отличаются рядом особенностей метаболизма, связанных с их функцией. Наиболее существенной из них является высокий уровень гликолиза.

В ядре гетерохроматин занимает широкую зону по периферии ядра, а эухроматин расположен в центре. Для женщин характерно наличие в ряде нейтрофилов полового хроматина (Х-хромосома) в виде барабанной палочки - тельца Барра. При синдромах, связанных с увеличением количества Х-хромосом у женщин, увеличивается число нейтрофилов, содержащих тельца Бара. В популяции нейтрофилов крови могут находиться клетки различной степени зрелости - юные (метамиелоциты), палочкоядерные и сегментоядерные (рис. 6.4, 6.5.).

Рис. 6.3. Палочкоядерные (а) и сегментоядерные (б) нейтрофилы.

1 - ядро клетки.

Первые два вида - молодые клетки. Юные клетки в норме не превышают 0,5% или отсутствуют, они характеризуются бобовидным ядром. Палочкоядерные составляют 1-6 %, имеют несегментированное ядро в форме буквы S, изогнутой палочки или подковы. Увеличение в крови количества юных и палочкоядерных форм нейтрофилов (регенеративный сдвиг) свидетельствует о повышенной деятельности мозга (воспалительные, гнойносептические процессы). При дегенеративном сдвиге увеличивается число палочкоядерных клеток наряду с дегенеративными изменениями в клетках, наблюдается при угнетении костного мозга.

Цитоплазма нейтрофилов при окраске по Романовскому-Гимзе окрашивается слабооксифильно, в ней видна очень мелкая зернистость розово-фиолетового цвета (окрашивается кислыми и основными красками), поэтому называется нейтрофильной или гетерофильной. В поверхностном слое цитоплазмы зернистость и органеллы отсутствуют. Здесь расположены гранулы гликогена, актиновые филаменты и микротрубочки, обеспечивающие образование псевдоподий для движения клетки. Сокращение актиновых филаментов обеспечивает передвижение клетки по соединительной ткани.

Рис. 6.5. Нейтрофилы периферической крови человека (А, Б, С, Д).

Ядро сегментировано, отдельные сегменты соединены между собой тонкими нитями. Б -нейтрофилособей женского рода с дополнительным образованием (D) - половым хроматином или тельцем Barra. В цитоплазме определяются мелкие пылевиные гранулы розового цвета. С - гистологическая реакция на щелочную фосфатазу. Красные гранулы в цитоплазме указывают на присутствие этого фермента. Вышедший из тока крови ткань нейтрофил превращается в микрофаг (Д), способній перемещаться с помощью псевдоподий (Р).

Во внутренней части цитоплазмы расположены органеллы (аппарат Гольджи, гранулярный эндоплазматический ретикулум, единичные митохондрии), видна зернистость. Число зерен в каждом нейтрофиле варьирует и составляет 50 - 200.

В нейтрофилах можно различить два типа гранул: специфические и азурофильные, окруженные одинарной мембраной (рис. 6.5,6.6.).

Специфические гранулы, более светлые, мелкие и многочисленные, составляют 80-90% всех гранул. Их размер около 0,2 мкм, они электронно-прозрачны, но могут содержать кристаллоид; содержат бактериостатические и бактерицидные вещества - лизоцим (мидаза), содержится 2/3 всего лизоцима клетки и щелочную фосфатазу, а также белок лактоферрин. Лактоферрин связывает ионы железа, что способствует склеиванию бактерий (бактериальная мультипликация). Он также инициирует отрицательную обратную связь, обеспечивая торможение продукции нейтрофилов в костном мозге.

Рис. 6.6. Электронная микрофотография нейтрофила

Ядро нейтрофила состоит из 5 сегментов. В них хроматин конденсирован - что является признаком низкой синтетический активности белка. В цитоплазме множество гранул. Первичные гранулы (Р) - сферической формы электронно-плотные аналогичны лизосомам. Преобладают вторичные гранулы (S), - более мелкие, разнообразной формы и электронной плотности.

Азурофильные гранулы более крупные (~ 0,4 мкм), окрашиваются в фиолетово-красный цвет; их количество составляет 10-20 % всей популяции гранул. Они являются первичными лизосомами, имеют электронно-плотную сердцевину, содержат лизосомальные ферменты (кислая фосфатаза, бетта-глюкуронидаза и др.) и миелопероксидазу (составляет 1-5% сухого веса нейтрофила) основные (катионные) белки, кислые мукополисахариды, содержит 1/3 всего лизоцима нейтрофилов.

Миелопероксидаза из перекиси водорода продуцирует молекулярный кислород, обладающий бактерицидным действием. Азурофильные гранулы в процессе дифференцировки нейтрофилов в костном мозге появляются раньше, поэтому называются первичными в отличие от вторичных - специфических.

Основная функция нейтрофилов - фагоцитоз микроорганизмов, поэтому их называют микрофагами. Механизмы фагоцитоза, см. л. 7

Кроме того, нейтрофилы способны выделять лизосомальные энзимы в окружающую среду. Это имеет определенный биологический смысл, т.к. гидролитические энзимы лизосом могут оказывать бактериостатическое и бактериолитическое действие. Кроме того, они могут лизировать различные компоненты как здоровых, так и поврежденных в результате воспалительных процессов тканей.

Эозинофилы

Количество эозинофилов в крови составляет 0,02-0,3 * 10⁹/л, или 0,5-5 % от общего числа лейкоцитов и не превышает 1% от общего количества эозинофилов, содержащихся в организме (рис. 6.7, 6.8.). Их диаметр в мазке крови 12-14 мкм, в капле свежей крови - 9-10 мкм.

Рис. 6.8. Эозинофилы различной степени зрелости:

Скорость созревания эозинофилов, время созревания, длительность циркуляции зрелых эозинофилоф в крови колеблется в пределах 5 ч.

Ядро эозинофилов имеет, как правило, 2 сегмента, соединенных перемычкой (рис. 6.9, 6.10.). Хроматин резко конденсирован, сконцентрирован у краев лопастей ядра. Они имеют размер 0,6-1 мкм. Характерно наличие в центре гранулы кристаллоида, который содержит главный основной белок, богатый аргинином (что обусловливает оксифилию гранул), лизосомные гидролитические ферменты, пероксидазу и другие белки - эозинофильный катионный белок, гистаминазу.

Цитоплазма слегка оксифильна и почти полностью заполнена специфическими гранулами сферической формы. В цтоплазме редуцирован эндоплозматический ретикулум, имеется аппарат Гольджи (около ядра), немногочисленные митохондрии, актиновые филаменты в кортексе цитоплазмы под плазмолеммой и гранулы (рис. 6.7-6.8).

Плазмолемма имеет рецепторы: Fc-рецептор для иммуноглобулина Е (IgE) (участвует в аллергических реакциях), для IgG и IgM, а также С - и С₄-рецепторы. Эозинофилы являются подвижными клетками и способны к фагоцитозу, однако их фагоцитарная активность ниже, чем у нейтрофилов. Эозинофилы обладают положительным хемотаксисом к гистамину, выделяемому тучными клетками (особенно при воспалении и аллергических реакциях), к лимфокинам, выделяемым стимулированными Т-лимфоцитами, и иммунным комплексам, состоящим из антигенов и антител.

Установлена роль эозинофилов в реакциях на чужеродный белок, в аллергических и анафилактических реакциях, где они участвуют в метаболизме гистамина. По содержанию гистамина эозинофилы уступают лишь базофилам и тучным клеткам. Количество гистамина в них составляет 100 мг/10 клеток. Столь высокое содержание гистамина в эозинофилах обусловлено их способностью аккумулировать гистамин, выделяемый тучными клетками и базофилами, а не синтезировать его. Наличие высокой активности гистаминаза обеспечивает инактивацию гистамина. Кроме того, эозинофилы выделяют фактор, тормозящий выделение гистамина из базофилов и тучных клеток. Гистамин повышает проницаемость сосудов, вызывает развитие отека тканей; в больших дозах может вызвать шок со смертельным исходом.

Рис. 6.9.Эозинофильный гранулоцит. Электронная микрофотография.

а - в клетке видно двудольчатое ядро (1), различимы и другие органеллы (2) митохондрии (например, справа от ядерной перемычки), а также многочисленные гранулы с плотными тельцами в середине. Это и есть специфические оксифильные гранулы.

в - оксифильные гранулы (поперечный срез гранулы) и б - продольный срез. Гранула имеет цилиндрическую форму и содержит кристаллоид - плотную пластинчатую структуру тоже цилиндрической формы. Эта структура образована щелочным белком.

Таким образом, эозинофилы способствуют снижению содержания гистамина в тканях различными путями. Специфической функцией эозинофилов является антипаразитарная.

При паразитарных заболеваниях (гельминтозы, шистосомоз и др.) наблюдается резкое увеличение числа эозинофилов - до 90 % от общего числа лейкоцитов.

Базофилы.

Базофильные гранулоциты (базофильные лейкоциты, или базофилы) (рис. 6.10-6.12.). Количество базофилов в крови составляет 0 - 0,06 * 10⁹/л, или 0-1 % от общего числа лейкоцитов. Их диаметр в мазке крови равен 11 - 12 мкм, в капле свежей крови - около 9 мкм.

Ядра базофилов сегментированы, содержат 2 - 3 дольки; в цитоплазме выявляются все виды органелл - эндоплазматическая сеть, рибосомы, аппарат Гольджи, митохондрии, актиновые филаменты (см. рис.6.12, 6.13 В). Характерно наличие специфических крупных метахроматических гранул, часто закрывающих ядро, размеры которых варьируют от 0,5 до 1,2 мкм¹. Базофилы опосредуют воспаление и секретируют эозинофильный хемотаксический фактор. Гранулы содержат протеогликаны, ГАГ (в том числе гепарин), вазоактивный гистамин, нейтральные протеазы и другие энзимы. Их называют тучными клетками крови.

Рис. 6.10. Базофилы различной степени зрелости:

1. базофильный промиелоцит;

2. базофильный миелоцит;

3. базофильный метамиелоцит;

4. зрелый базофил.

Рис. 6.11. Базофилы

Ядро обычно двухлопастное, часто цитоплазма заполнена крупными базофильными гранулами. При окраске толуидиновым синим гранулы приобретают красный цвет (а). Это явление получило название метахромазия. Метахромазия - свойство клеток и тканей окрашщиваться в иной цвет, отличающийся от цвета красителя, обусловлена наличием гепарина - кислого гликозаминогликана. На электронной микрофотографии (б) отчетливо видны 2 сегмента ядра, специфические гранулы (S) окружены мембраной, имеют овальную форму, содержат электронно-плотное вещество (темного цвета). Около ядра располагаются мелкие гранулы. В цитоплазме обнаруживаются рибосомы, митохондрии.

Как и нейтрофилы, базофилы образуют биологически активные метаболиты арахидоновой кислоты - лейкотриены, простагландины. Часть гранул представляет собой модифицированные лизосомы. Дегрануляция базофилов происходит в реакциях гиперчувствительности немедленного типа (например, при астме, анафилаксии, сыпи, которая может ассоциироваться с покраснением кожи). Пусковым механизмом анафилактической дегрануляции является IgE-рецептор для иммуноглобулина Е.

При электронно-микроскопическом исследовании видны окружающая гранулы мембрана и кристаллическая область. Гранулы неоднородны по электронной плотности, помимо специфических гранул, в базофилах содержатся и азурофильные гранулы (лизосомы). Базофилы так же, как и тучные клетки соединительной ткани, выделяя гепарин и гистамин, участвуют в регуляции процессов свертывания крови и проницаемости сосудов. Базофилы участвуют в иммунологических реакциях организма, в частности в реакциях аллергического характера.