Патологические формы лейкоцитов

Лейкопоэз

Лейкоциты — гранулоциты и агранулоциты образуются в костном мозге; созревают лимфоциты в основном в лимфоидных органах, частично в костном мозге (см. Лекцию 1 «Гемопоэз»).

Морфология и функции лейкоцитов

Гранулоциты

Юный лейкоцит (метамиелоцит) — округлой формы, 9–12 мкм в диаметре. Его цитоплазма занимает большую часть клетки, ядро бобовидной или колбасовидной формы, богато хроматином. Метамиелоциты бывают нейтро-, эозино- и базофильные.

В палочкоядерном лейкоците (9–12 мкм в диаметре) ядро имеет форму палочки или буквы S. Оно однородное по толщине, хроматин в нем располагается более компактно. В зависимости от характера зернистости, заполняющей цитоплазму клетки, палочкоядерный лейкоцит также может быть нейтро-, эозино- или базофильный.

Сегментоядерный нейтрофил (9–12 мкм в диаметре) — ядро состоит из 2–5 сегментов, соединенных тонкими перемычками. Цитоплазма занимает большую часть клетки, она оксифильна с мелкой пылевидной зернистостью бледно-розового или фиолетового цвета, трудно различимой и представлена в основном вторичными нейтрофильными специфическими гранулами. Они содержат желатиназу, небольшое количество лизоцима и других гидролитических энзимов, а также адгезивных белков.

Продолжительность их жизни составляет около 15 дней, в течение которых выделяют три периода:

1. В костном мозге (митотическая и постмитотическая фазы) — это резерв, численно превосходящий количество циркулирующих нейтрофилов в 90 раз.

2. В крови (миграционная фаза) — в ней циркулирует не более 1 % имеющихся в организме нейтрофилов.

3. В тканях (тканевая фаза) — здесь сосредоточена основная масса нейтрофилов.

Нейтрофилы являются наиболее мощными ферментообразователями из всех лейкоцитов. Они выполняют следующие функции:

· секретируют в окружающую среду лизосомальные катионные белки;

· продуцируют интерферон, оказывая тем самым противовирусное действие;

· синтезируют фермент ацилоксиацилгидролазу, разрушающую липид А — компонент эндотоксинов грамотрицательной микрофлоры;

· участвуют в процессах гемостаза, входят в состав белого тромба, выделяют прекалликреин и фактор активации тромбоцитов, способствуют включению последних в этот процесс;

· транспортируют витамин В12;

· вырабатывают нейтрофильный кейлон, ингибирующий их собственную пролиферацию, поэтому их гибель в очаге воспаления в определенной степени стимулирует и повышение их продукции в костном мозге;

· являются важнейшими микрофагами, очищают очаг воспаления от микробов и продуктов распада.

Нейтрофилы выходят в большом количестве из костного мозга в периферическую кровь под влиянием медиаторов воспаления — ИЛ-1, ИЛ-8, ФНО-α; это касается не только зрелых, но и более молодых нейтрофилов. Последние не содержат полного набора ферментов и других биологически активных веществ, обладают меньшей подвижностью. Поэтому глубокое омоложение популяции нейтрофилов снижает их функциональную активность, в связи с чем гиперрегенеративные сдвиги влево являются прогностически неблагоприятными.

Эозинофил в большинстве случаев крупнее нейтрофильного лейкоцита. Цитоплазма его слегка заметна из-за слабого окрашивания и наличия большого количества зерен. Зерна круглые, грубые, одинаковой величины, сильно преломляют свет, окрашиваются в оранжево- или желто-красный цвет («кетовая икра», «спелая малина»). Ядро эозинофила в большинстве случаев состоит из двух широких, округлых сегментов, изредка — из трех.

Эозинофилы функционируют главным образом в тканях; их соотношение в крови и численность в тканях 1:100. Процесс продуцирования эозинофилов и их выхода в кровь стимулируется цитокинами ИЛ-5 и ИЛ-3. Гранулы эозинофилов содержат:

· миелопероксидазу (оказывает токсическое действие на паразитов);

· катионные белки, в частности, эозинофильный катионный белок (не обладает бактерицидной активностью, но способствует сокращению гладких мышц); является основным белком эозинофилов, оказывает паразитоцидное действие;

· противовоспалительные модуляторы (снижают интенсивность гипе-рерического воспаления и аллергии): фосфатазы (разрушают фактор активации тромбоцитов); гистаминазу (инактивирует гистамин); арилсульфатазу (разрушает лейкотриены) и др.

Эозинофилы способны к хемотаксису и фагоцитозу. Их фагоцитарная активность проявляется в отношении иммунных комплексов и паразитов, они играют защитную роль в противогельминтном иммунитете. Кроме того, эозинофилы выбрасывают плазминоген, тем самым участвуя в процессе фибринолиза.

Базофил представляет собой несколько меньшую по сравнению с нейтрофилом клетку (8–10 мкм в диаметре). В цитоплазме имеются крупные, различной величины зерна, окрашивающиеся в темно-фиолетовый или темно-синий цвет. Зернистость часто бывает очень обильная, покрывает ядро, поэтому оно отчетливо не выявляется.

На долю базофилов приходится 0–1 % в лейкоцитарной формуле. Они, как и эозинофилы, выполняют дезинтоксикационную функцию. Мембрана гранул, как и плазматическая мембрана базофилов, обладает высокой активностью фосфолипаз и липооксигеназы, поэтому базофилы являются важным источником лейкотриенов (лейкотриен В4 продуцируется только ими). Гранулы базофилов содержат перокси-дазу, гепарин, гистамин, калликреин, фактор хемотаксиса эозинофилов, фактор активации тромбоцитов. Гепарин базофилов препятствует свёртыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, способствуя рассасыванию и заживлению.

Агранулоциты

Лимфоцит — небольшая клетка диаметром 8–10 мкм. Цитоплазма ба-зофильная, узким ободком или серповидно окружает ядро. Ядро плотное, занимает почти всю клетку, очень темного цвета, округлой формы. Вокруг ядра — светлая перинуклеарная зона.

Лимфоциты — главные клетки иммунной системы. Они координируют и осуществляют иммунный ответ за счет продуцирования воспалительных цитокинов и антигенспецифических связывающих рецепторов, отвечают за формирование специфического иммунитета, осуществляют функцию иммунного надзора в организме, обеспечивают защиту от всего чужеродного, сохраняя генетическое постоянство внутренней среды.

Лимфоциты — нефагоцитирующие лейкоциты, не имеют ферментативно-рецепторного аппарата фагоцитоза, что используется для дифференцировки лимфоидных и миелоидных клеток-предшественниц.

Различают В-, Т- и NK-лимфоциты. В-лимфоциты дифференцируются в костном мозге, являются предшественниками плазмоцитов — антителопродуцентов. Они отвечают за биосинтез антител. Популяция В-лимфоцитов сравнительно недолговечна. Эти клетки живут не более 10 дней (если не активируются).

В-лимфоциты, не подвергшиеся воздействию антигена и образующиеся в костном мозге, иммунологически незрелы. После встречи с антигеном В-лимфоциты мигрируют в костный мозг, селезёнку, лимфатические узлы, где пролиферируют и трансформируются в плазматические клетки, которые являются продуцентами антител — иммуноглобулинов. Эти клетки продуцируют большое количество иммуноглобулиновых молекул строго определенной специфичности. Стимулированные В-лимфоциты становятся В-клетками долговременной памяти, сохраняют информацию о ранее встречавшемся антигене, быстро пролиферируют и при повторной встрече с известным антигеном продуцируют иммуноглобулины. В-лимфоциты осуществляют гуморальный иммунитет, участвуют во всех видах гиперчувствительности немедленного типа, во всех антителоопосредованных формах иммунитета (нейтрализация токсинов и вирусов, опсонизация при фагоцитозе и др.). Они опосредуют аутоиммунные и аутоаллергические реакции, способность к которым передается сывороткой сенсибилизированного донора.

Т-лимфоциты образуются из стволовых клеток костного мозга, дифференцируются в тимусе, в результате чего формируются зрелые функционально полноценные Т-клетки, осуществляющие клеточный иммунитет. Важное значение в стимуляции их роста и созревания имеют цитокины ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4.

Т-лимфоциты — долгоживущие клетки. Их индивидуальное существование может продолжаться до 20 лет и более. Большая часть из них не покидает тимуса, погибает там вследствие апоптоза (как и В-лимфоциты); останки их используются для синтеза других лимфоцитов. Апоптоз наступает в том случае, если в лимфоцитах не произошла перестройка генов рецепторов или если они становятся аутореактивными. Некоторое количество Т-лимфоцитов покидает тимус и циркулирует по организму, переходя из лимфы и крови в ткани и обратно (рециркуляция).

Т-лимфоциты выполняют ряд функций: являются носителями иммунологической памяти, передавая ее В-лимфоцитам; вступают в реакции клеточного типа (отторжение трансплантата, реакции «трансплантат против хозяина», реакции гиперчувствительности замедленного типа); воздействуют на опухоли и клетки, инфицированные вирусами.

Основные типы Т-лимфоцитов:

· Т-киллеры (обусловливают реакцию отторжения трансплантата и играют определенную роль в противоопухолевом иммунитете);

· Т-хелперы (принимают участие во всех иммунных реакциях — гу-моральных и клеточных, продуцируют различные цитокины, необходимые как для гуморального, так и клеточного иммунного ответа, т. е. являются «помощниками» в иммунных реакциях, но сами антител не образуют);

· Т-супрессоры (блокируют процесс продуцирования антител В-клетками, воздействуют на их рецепторы и препятствуют их контакту с антигенами).

NК-лимфоциты (естественные киллеры) образуются в костном мозге из предшественников лимфоидных клеток; участвуют в неспецифической цитотоксичности по отношению к внутриклеточно расположенным патогенам; проявляют цитотоксичность без предварительной антигенной стимуляции; атакуют аномальные клетки (поврежденные, инфицируемые вирусом, раковые); выделяют цитотоксические гранулы, способные убивать непосредственно или за счет антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности.

Моноцит — самая крупная клетка периферической крови (12–22 мкм в диаметре), она богата цитоплазмой, которая окрашивается в дымчато-серый (сине-серый) цвет («небо в пасмурный день»). В цитоплазме мелкая азурофильная зернистость, видна лишь при хорошей окраске мазка. Ядро большое, рыхлое, полиморфное, в виде подковы, фасоли, трилистника, иногда в виде бабочки с развернутыми крыльями.

Моноциты после выхода из костного мозга циркулируют в кровотоке в течение 20–40 часов, затем уходят в ткани, где происходит их окончательная специализация.

Выйдя из кровяного русла, они не возвращаются в циркуляцию. Поступившие из кровяного русла в ткани моноциты представляют собой тканевые макрофаги (гистиоциты соединительной ткани, купферовские клетки печени, альвеолярные макрофаги, свободные и фиксированные макрофаги селезёнки, костного мозга, лимфоузлов, перитонеальные макрофаги, плевральные макрофаги, остеокласты, клетки микроглии нервной системы). В тканях длительность их жизни колеблется от нескольких месяцев до нескольких лет.

Моноциты способны к амебовидному движению и фагоцитозу. Они фагоцитируют остатки собственных погибших клеток, различные микроорганизмы и грибы, а также пораженные вирусами и стареющие собственные клетки, в том числе и форменные элементы крови; очищают очаг воспаления, подготавливая его для репарации.

Кроме фагоцитоза, моноциты выполняют секреторную и синтетическую функции. Они синтезируют и выделяют ряд медиаторов воспаления: интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-6), интерферон-α, ФНО-α, факторы ангиогенеза, роста фибробластов, ряд прокоагулянтов, белков системы комплемента и др.

Патологические формы лейкоцитов

Нейтрофил с гиперсегментацией ядер. Наличие более пяти сегментов в ядрах нейтрофилов обусловлено нарушением в них биосинтеза нуклеиновых кислот. Такая патология возникает при лучевой болезни или в результате применения лекарств, нарушающих процесс синтеза ДНК, в гигантских нейтрофилах при дефиците витамина В₁₂ и фолиевой кислоты («стареющие» клетки).

Нейтрофил с гипосегментацией ядра. При наследственных формах заболевания функция лейкоцитов сохраняется в норме. Приобретенные нарушения могут иметь место при лейкозах, инфекциях, при действии лекарственных препаратов.

Лейкоцит с токсической зернистостью. Грубая, темного цвета зернистость появляется в цитоплазме в результате коагуляции белков при тяжелых инфекциях, интоксикациях. При этом в зернистости могут быть вакуоли.

Лейкоциты с вакуолизацией ядра и цитоплазмы («дырявые» лейкоциты). Наблюдаются при сепсисе, тяжелых интоксикациях, инфекциях (может сочетаться с токсической зернистостью). Это признак жировой дегенерации клеток.

Тельца Боткина–Гумпрехта (клеточные тени). Раздавленные при приготовлении мазков неполноценные, хрупкие лимфоциты или лимфобласты. Обнаруживаются при хроническом лимфолейкозе (изредка и при остром).

Клетки Риддера. Представляют собой лимфоциты с почкообразным или двухдольчатым ядром. Встречаются при лимфолейкозах.

Кроме указанных изменений, при тяжелых интоксикациях и лейкозах могут встречаться:

– анизоцитоз лейкоцитов;

– увеличение числа и размеров нуклеол в бластных клетках, повышенная базофилия цитоплазмы, деформация контуров ядра (мостики, выросты, шипы, «барабанные палочки» и др.), отшнуровка от него отдельных фрагментов (фрагментация ядра);

– гипохроматоз — потеря ядром способности нормально окрашиваться, при этом оно может сохранять четкие контуры, утрачивать их (кариолиз);

– пикноз ядра (уплотнение структуры хроматина);

– рексис ядра (распад его на отдельные не связанные друг с другом части) и др.