top of page

Неутрофилите са клетки на вродения имунитет

НАЙ-ВАЖНОТО ЗА НЕУТРОФИЛИТЕ:

​

  • Образуват се в костния мозък – процесът се нарича гранулопоеза и зависи от растежните фактори G-CSF (granulocyte colony stimulating factor) и GM-CSF (granulocyte-macrophage colony stimulating factor)

  • Най-многобройната популация в кръвта –50-70% от левкоцитите, абсолютен брой - 2.5–7.5 x 10^9/L

  • Кратко живеещи в кръвта – до 6 часа, а в органите максимум до 5 дни

  • Претърпяват спонтанна апоптоза, ако не получат сигнали от възпалителни реакции

  • Те могат да са незрели с овално окръглено ядро (banded neutrophils), зрели със сегментирано ядро (с 3 или 5 лоба; segmented neutrophils) и хиперсегментирани (с повече от 5 лоба; hypersegmented neutrophils)

  • Имат в цитоплазмата над 200 гранули с протеолитични ензими, микробоцидни фактори, възпалителни медиатори

  • Мигрират бързо и първи в мястото на възпаление

  • Преминават от кръвта през тъканните капиляри чрез процес наречен транс-епителиална миграция

  • Във възпалената тъкан неутрофилите имат следните ефекторни функции:

    • Фагоцитоза и опсонизация

    • Дегранулация

    • Секреция на възпалителни медиатори, цитокини и хемокини

    • Отделяне на токсични кислородни радикали и азотен оксид

    • Формиране на NETs (neutrophil extracellular traps)

    • Активиране на клетъчно-медиирания имунитет

    • Активиране на остеокласти и адипоцити

Миграция на неутрофили в тъкани

ХОМЕОСТАЗА НА НЕУТРОФИЛИТЕ:

​

Хомеостазата на неутрофилите влючва координиран процес на гранулопоеза, мобилизация и миграция, спонтанна апоптоза и отстраняване на апоптични и биологично остаряли неутрофили. Тази система е силно чувствителна, тъй като неутрофилите напускат костния мозък в етап на крайна диференциация (етап 2) и имат кратък живот в циркулацията (6-24 h). В костния мозък морфологично се различават 3 пула: пул на стволовите клетки (хематопоетични клетки), митотичен пул (пул на пролифериращи клетки, гранулоцитни предшественищи) и пост-митотичен пул (клетки във фаза на клетъчен арест). Първите два пула са концентрирани в хематопоетичната тъкан на костния мозък, а последния в синусите на костния мозък. 

​

В кръвта, 50% от всички циркулиращи левкоцити и 90% от всички циркулиращи фагоцитиращи клетки са неутрофили. Установява се, че 49% от клетките остават свободно в циркулацията и 51% формират маргинален пул в органите, който след 5 дни се сменя. Последният се образува тъй като циркулиращите неутрофили навлизат в малките капиляри, кръвоснабдяващи тъканите и се задържат и "натрупат" там (етап 3). Маргиналните неутрофили в белите дробове се задържат най-дълго, като се деформират, за да навлязат в малките капиляри. Маргиналния пул на неутрофили се открива в белия дроб, слезката и черния дроб. Въпреки краткия живот на неутрофилите, техният брой е относително стабилен – от 3 000 до 4 000 неутрофили/mm3 и непрекъснато се поддържа баланс между маргиналните пулове и пула в циркулацията. При някой състояния се наблюдава разрастване на маргиналния пул без промяна в циркулаторния, а при други циркулаторният пул се повишава значително, а при трети и двата пула нарастват бързо ( вж Фигура 1)

КАК СЕ ДИФЕРЕНЦИРАТ НЕУТРОФИЛИТЕ:

​

Неутрофилите преминават през три етапа на развитие : 1) етап на диференциация в костния мозък; 2) етап на циркулация в кръвта; 3) етап на "отсядане" в тъканите. Неутрофилите произлизат от миелоидни прекурсори в костния мозък при процес, наречен гранулопоеза (етап 1). Гранулопоезата в костния мозък се регулира стриктно. Процесът започва с пролиферация на хематопоетични стволови клетки и генериране на мултипотентни предшественици, които са пластични и могат да се диференцират в различни клетъчни линии (Фигура 1). В определен ред се активират специфични за линията транскрипционни фактори и се задействат епигенетични механизми, които насочват експресията на нужните гени за диференциация и потискат гени, регулиращи развитието на други предшественици. Така се подсигурява диференциацията на миелоидни и впоследствие на гранулоцитно-моноцитни предшественици. Процесът продължава, като се преминава през пролиферативна фаза (миелобласт, миелоцит, метамиелоцит), през фаза на клетъчен арест (неутрофилна пръчкоядрена и сегментоядрена клетка) и се завършва със зреене на неутрофила до полиморфонуклеарна клетка със хиперсегментирано ядро (Фигура 2). Процесът на крайна диференциация - от миелобласт до зрял гранулоцит се регулира строго чрез последователна експресия на група от транскрипционни фактори и сложно взаимодействие между тях  (Фигура 3). Процесът на съзряване на неутрофилите и диференциацията им в костния мозък трае 14 дни, броят им варира от 5×10^10 до 10×10^11 или около 1.7 × 10^9 клетки/kg на ден. До периода на формиране на метамиелоцит са нужни 7 дни, а след това е небходима 1 седмица за крайно зреене и диференциация.

вижте повече

Пет наши значими статии в областта

1.

Milanova, V., Ivanovska, N. and P., Dimitrova (2014). TLR2 elicits IL-17-mediated RANKL expression, IL-17 and OPG production in neutrophils from arthritic mice Mediators in Inflammation, 2014: ID643406

2.

Schneider C, Wicki S, Graeter S, Timcheva TM, Keller CW, Quast I, Leontyev D, Djoumerska-Alexieva IK, Käsermann F, Jakob SM, Dimitrova P. et al: IVIG regulates the survival of human but not mouse neutrophils. Scientific Reports 2017, 7(1)

3.

Benigni G, Dimitrova P, Antonangeli F, Sanseviero E, Milanova V, Blom A, Van Lent P, Morrone S, Santoni A, Bernardini G (2017): CXCR3/CXCL10 axis regulates neutrophil-nk cell cross-talk determining the severity of experimental osteoarthritis. Journal of Immunology 2017, 198(5):2115-2124.

4.

Amirova KM, Dimitrova P, Marchev AS, Aneva IY, Georgiev MI. (2018). Clinopodium vulgare L. (wild basil) extract and its active constituents modulate cyclooxygenase-2 expression in neutrophils.   Food and Chemical Toxicology 2018, 24: 124:1-9.

5.

Dimitrova P, Alipieva K, Stojanov K, Milanova V, Georgiev MI. (2019) Plant-derived verbascoside and isoverbascoside regulate Toll-like receptor 2 and 4-driven neutrophils priming and activation. Phytochemistry, https://doi.org/10.1016/j.phymed.2018.07.013

bottom of page