Нормальная физиология гранулоцитов

Гранулоциты – клетки, в цитоплазме которых обнаруживается зернистость, специфическая для определенного вида клеток: различают нейтрофильную, эозинофильную и базофильную зернистость.

Нейтрофильная зернистость розовато-фиолетовой окраски, чаще пылевидная, обильная, не всегда равномерно заполняет цитоплазму.

Эозинофильная зернистость однородна по цвету, форме и величине, крупная, занимает всю цитоплазму. В зрелых клетках имеет кирпично-розовый цвет (кетовая икра), в молодых эозинофильных лейкоцитах – коричневый и буро-синий оттенок.

Базофильная зернистость чаще фиолетового, реже черного цвета, неоднородна по величине и форме, обычно необильна, располагается на ядре и в цитоплазме.

Установлено, что 60% общего числа гранулоцитов находится в костном мозге, составляя костномозговой резерв, около 40% - в других тканях и лишь менее 1% -в периферической крови. Одна часть (примерно половина) гранулоцитов крови циркулирует в сосудах, другая – секвестрируется в капиллярах (маргинальный гранулоцитарный пул).

Основные места внесосудистой локализации гранулоцитов – легкие, печень, селезенка, желудочно-кишечный тракт, мышцы, почки. Время жизни гранулоцитов в тканях зависит от многих причин и может колебаться от минут до нескольких дней (в среднем около 4-5 дней). Экспериментально показано, что мигрировавшие в ткани клетки обратно в сосудистое русло возвратиться не могут (во всяком случае, в значительном количестве), т. е. тканевая фаза их жизни является завершающей.

В нейтрофилах химическим путем найдены лейкопротеаза, амилаза и трипсин, каталаза. Вообще в миелоидных элементах обнаруживаются оксидаза и пероксидаза, в лимфоцитах – липаза, лизоцим, нуклеаза и катепсин. Наличие в костно-мозговых клетках (гранулоцитах) гликогена, аминокислот - гистидина, аргинина, триптофана, липоидов, плазмаля и др. – показывает, что костно-мозговые и кровяные элементы принимают участие во внутреннем обмене. Высокая ферментативная активность нейтрофилов связана с очищением раны от некроза и созданием определенного состава раневого экссудата.

Некоторые компоненты (дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), кислая фосфатаза, аргинин) локализуются исключительно в ядре, рибонуклеиновая кислота (РНК) – в цитоплазме, но синтез ее находится под контролем ядра. Родоначальные клетки содержат много РНК, но по мере их созревания количество РНК резко снижается.

Очень велико содержание РНК и фосфатидов в микросомах. Sikewitz, вводя животному меченые аминокислоты, констатировал, что белки микросом обнаруживают в синтезе белков.

Цитохром С и цитохромная оксидаза обнаруживаются в базофильных зернах, которые, не содержат ни гликогена, ни липоидных субстанций. Все гранулоциты обладают в выраженной степени щелочной фосфатазой, в то время как лимфоциты и моноциты лишены ее. Щелочная фосфатаза связана с зернистостью, кислая – с ядерной субстанцией.

Лейкоциты потребляют сахар, кислород и другие вещества, причем нейтрофилы – вдвое больше, чем лимфоциты. Это может служить косвенным указанием на большую функциональную активность нейтрофилов. Различные компоненты комплекса витамина В играют важную роль в лейкопоэзе. Так, доказано выраженное стимулирующее лейкопоэз действие фолиевой кислоты при алиментарной нейтропении у обезьян; у крыс фолиевая кислота предотвращает развитие сульфаниламидного агранулоцитоза. Недостаток пиридоксина (витамин В₆), наоборот, вызывает у подопытных животных агранулоцитоз. В литературе имеется много сообщений о «нейтрофильном» эффекте при лечении различных форм агранулоцитоза пиридоксином, вводимом внутривенно ежедневно в дозе 50-200 мг.

В сыворотке крови обнаруживается так называемый колониестимулирующий фактор (КСФ), относящийся к α-глобулинам и необходимый для стимуляции колонеобразующей в культуре клетки и последующей дифференцировки гранулоцитов. Повышение уровня колониестимулирующего фактора в крови отмечается при введении эндотоксина, при стрессе, инфекционном мононуклеозе, экспериментальной лейкопении, однако является ли он гранулоцитопоэтином, аналогичным эритропоэтину, в настоящее время не ясно. Регуляторами выработки В-лимфоцитами и сенсибилизированными Т-лимфоцитами колониестимулируещего фактора считают макрофаги и моноциты, которые, возможно, сами могут быть его источником.

Механизмы, контролирующие число гранулоцитов в крови, разнообразны. Экспериментально установлено присутствие в плазме крови во время острой бактериальной инфекции "освобождающего гранулоциты фактора", мобилизирующего гранулоциты из костного депо в циркуляторное русло. Помимо бактериальных продуктов, подобным эффектом обладают гормоны (АКТГ, гидрокортизон), пирогенал, некоторые вакцины, ультрафиолетовое облучение, метаболиты раковой опухоли. Предполагают, что эти факторы стимулируют выход гранулоцитов путем прямого действия на костномозговые капилляры и синусы и таким образом отличаются от описанного выше колониестимулирующего фактора, который усиливает гранулоцитопоэз (продукцию).

Изменение числа лейкоцитов в крови может быть связано также с перераспределением гранулоцитов - перемещением из маргинального пула в циркулирующий, например, после физической нагрузки, введения эпинефрина. За счет маргинального пула (капиллярного депо) достигается лишь кратковременное поддержание постоянного количества гранулоцитов в кровотоке и этот механизм не имеет большого значения при воспалении.

К ингибиторным механизмам гранулоцитопоэза, относятся кейлоны – выделенные из нейтрофилов неспецифические регуляторные субстанции, которые обладают свойством угнетать клеточную пролиферацию гранулоцитов в тканях.