Neutrofilní granulocyt

Neutrofil

Neutrofilní granulocyt (zkráceně neutrofil, z obecnějšího pohledu zejména u ptáků též pod označením heterofil) je nejčetnější typ bílé krvinky v krvi člověka a zvířat patřící mezi významné buněčné složky imunitního systému.

Název je odvozen od zbarvení granul, které jsou v jeho cytoplasmě. Společně s eosinofily a basofily tvoří rodinu polymorfonukleárních leukocytů. Zatímco při barvení hematoxylin-eosinem se eozinofilní granulocyt barví do červena a bazofilní granulocyt naopak do tmavě modra, cytoplasmatické granule neutrofilních granulocytů se barví neutrálně do růžového odstínu.

Neutrofily se vyskytují jak v krevním řečišti tak přímo ve tkáních, kde se podílí na opsonizaci a fagocytóze antigenů (proto se dříve označovaly též jako mikrofágy) proniklých do organismu. Neutrofily se jako jedny z prvních buněk infiltrující postižené místo účastní akutní fáze zánětu. Podílejí se na likvidaci především bakteriálních infekcí, ale jsou mobilizované i v případě některých rakovin nebo při nespecifickém zánětu způsobeném vnějšímy faktory, například znečištěním ovzduší.

Neutrofily migrují do zasažené tkáně na základě chemotaxe, reagují na IL-8 (Interleukin 8), C5a (malý fragment komplementového proteinu C5), Leukotrien B4 (eikosanoid, produkt metabolismu kyseliny arachidonové) a dalších chemokinů. Pomocí exkrece některých cytokinů mobilizují další složky imunitního systému.

Neutrofily žijí relativně krátce a po odumření v místě zánětu tvoří dominantní část hnisu, kterému dodávají typické zbarvení.

Nezralé neutrofily mají jádro protáhlé, různě zakřivené. Tyto buňky označujeme jako tyčky. Zralé neutrofily obsahují jádra laločnatá a segmentovaná. Nazývají se proto segmenty. Tyto dvě subpopulace neutrofilů se liší mimo jiné i permeabilitou membrány, schopností adherovat nebo i tím, v jakém množství produkují kyslikové radikály.

Charakteristika

Fyziologie

Neutrofily jsou nejpočetnější populací bílých krvinek v lidském těle, tvoří asi 50-70% všech leukocytů. Tato hodnota může být podstatně nižší u některých etnických skupin, kdy se označuje za benigní neutropenii a může mít vliv na účinnost léčby. Neutropenie, tedy nízký počet neutrofilů, může být způsobena více faktory. Může být vrozená (kongenitální), způsobená nemocí (aplastická anemie , některé druhý leukemií), nebo následkem chemoterapie.

Neutrofily přítomné v krevním oběhu tvoří asi 10% celkového množství v organismu, při zánětu se pod vlivem prozánětlivých cytokinů jejich počet zvyšuje vyplavováním zásob z kostní dřeni.

Poločas života neaktivovaných neutrofilů v krvi je asi 6-8 hodin. Při vycestování z krevního řečiště do místa zánětu se aktivují a žijí až 2 dny.

Neutrofily se řadí mezi polymorfonukleáry, které jsou typické segmentací jádra. Ta se stupňuje postupem času - zdravý neutrofil by měl mít 3-5 laloků, nedostatek vitaminu B12 a jiné poruchy mohou způsobit hypersegmentaci. Během dospívání neutrofilu postupně mizí jadérko. Dalším typickým znakem neutrofilů jsou azurofilní granula obsahující antimikrobiální látky.

Povrchové molekuly

CD15

CD15 je skupina povrchových molekul typických pro neutrofily, umožňujících fagocytózu a chemotaxi. Protilátky proti této skupině se využívají v diagnostice některých onemocnění, zejména v případě Hodgkinova lymfomu.

CD11b

CD11b patří do skupiny povrchových molekul vyskytujících se na širokém spektru bílých krvinek a umožňujících jejich migraci z krevního řečiště do místa zánětu. Samotný CD11b zprostředkovává pouze adhezi na krevní endotel, k vycestování je nutná přítomnost CD18, se kterým tvoří CR3 heterodimer .

CD87

CD87 je povrchový glykoprotein navázaný na membránu pomocí GPI kotvy. Účastní se aktivace plasminogenu, který hraje roli mimo jiné v hojení poškozené tkáně, ale často se vyskytuje u nádorů a zvyšuje jejich malignitu .

Funkce

Fagocytóza

Neutrofily jsou velice účinné fagocyty schopné pohltit extracelulární bakterie a další částice. Pohlceného patogena likvidují buď respiračním vzplanutím, které umožňuje NADPH oxidáza a další enzymy, nebo fúzí fagosomu s granuly, obsahující antimikrobiální látky jako jsou například defensiny nebo lysozym. Neutrofily, podobně jako další fagocyty, jsou schopné rozpoznat a pohltit patogenní částici přímo, ale ve většině případů fagocytují již opsonizované částice.

Degranulace

V procesu degranulace neutrofilů dochází k fúzi cytoplazmatických granul s membránou buňky a tím vylití jejich obsahu do extracelulárního prostoru. Zde působí jednak antimikrobiálně, ale mohou poškodit i okolní tkáň a amplifikovat tak zánětlivou odpověď. Granula se dělí na různé skupiny podle jejich obsahu. Azurofilní granula, která v neutrofilech převažují, obsahují hlavně defensiny (krátké antimikrobiální peptidy), myeloperoxidázu (enzym podílející se na respiračním vzplanutí), serinové proteázy, elastázy a kathepsin. Specifická granula, přítomná pouze u granulocytů, obsahují lysozym, NADPH oxidázu, alkalickou fosfatázu, kolagenázu, kathelicidin a další antimikrobiálně působící látky.

Produkce cytokinů

Neutrofily stejně jako jiné buňky imunitního systému produkují řadu molekul, které slouží v rámci mezibuněčné signalizace a regulace zánětu .

Neutrofilová extracelulární past

Neutrofilová extracelulární past, tzv. NETóza je proces, při kterém neutrofil vyvrhne svůj obsah do extracelulární prostoru. Vlákla DNa neutrofilu vytvoří síť, na kterou se zachytí histony a jiné baktericidní látky, pocházející především z granul uhynulého neutrofilu. Chycený patogen je tak imobilizovaný, nemůže se dále v hostiteli šířit a postupně je zlikvidován. Takto vytvořené sítě mohou ale zvyšovat riziko trombóz, pokud jsou vytvořené v krevním řečišti a zachytí tak i krevní elementy .