Caratteristiche della granulopoyesis, ematologia, fasi e fattori

IL Granulopoyesis È il processo di rinnovamento delle cellule granulocitiche che circolano nel sangue e che fanno parte del sistema di difesa dell'organismo. La granulopoyesi si verifica nel midollo osseo. Questo processo include la formazione e la maturazione di cellule granulocitiche come neutrofili segmentati, eosinofili e basofili.

Le cellule del sangue derivano da una cellula staminale pluripotenziale che è differenziata in vari lignaggi cellulari; E questi a loro volta differiscono in linee cellulari un po 'più differenziate, fino a raggiungere le cellule mature circolanti.

Schema di granulopoyesis. Fonte: Archivio: Ematopoiesi (umano) Diagramma è.SVG, Wikipedia.org. Immagine modificata.

Durante il processo di granulopoyesi, le cellule subiscono una serie di cambiamenti in quanto sono differenziate in cellule più mature.

I cambiamenti più importanti sono:

- Dimensione della cella ridotta.

- Diminuzione del rapporto nucleo - citoplasma (nucleo più piccolo e citoplasma più ampio).

- Condensa e frammentazione del nucleo.

- Invisibilità del nucleolo.

- Aspetto dei granuli primari e poi secondari nel citoplasma.

I granuli primari sono azurophili e successivamente si trasformano in acidophil, neutrofili o basofili, a seconda della linea cellulare a cui apparterrà. Le cellule granulocitiche attraversano vari stati di differenziazione: mieloblasti, promieloblasti, miele, metamielociti, cayados (nucleo nelle bande) e granulociti maturi.

Questo processo è regolato da sostanze stimolanti e inibitori prodotte dalle cellule del sistema immunitario.

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Caratteristiche

Il processo di formazione di tutte le cellule del sangue si chiama ematopoiesi. Pertanto, la granulopoyesis fa parte dell'ematopoiesi.

La granulopoyesis rappresenta la formazione e la maturazione di un gruppo cellulare specifico che costituisce il 60% delle cellule del sangue.

La cinetica completa dei granulociti comprende formazione, maturazione, circolazione e ridistribuzione in organi e tessuti.

Ciò significa che la granulopoyesis non è un processo statico, perché durante il processo di formazione e maturità le cellule migrano in diversi compartimenti all'interno e all'esterno del midollo osseo.

Compartimenti anatomici funzionali in cui viene eseguita la granulopoyesis

I compartimenti descritti sono 4 e sono menzionati di seguito:

- Formazione e maturazione.

- Backup.

- Circolante.

- Di emarginazione

Questi compartimenti sono stati molto studiati, in base alla cinetica del neutrofilo segmentato perché è il granulocita più abbondante nel sangue.

Cinetica della granulopoyesis

I primi due scomparti sono sviluppati nel midollo osseo. Il processo di formazione e maturazione dei granulociti dura circa 11 giorni, di cui i granulociti trascorrono 7 giorni nel compartimento di formazione e maturazione e poi vanno al compartimento di riserva, dove rimangono per 4 giorni.

Quando i neutrofili segmentati lasciano il compartimento di riserva ed entrano nella circolazione, una percentuale di essi viaggerà liberamente nel sangue. Tuttavia, altri vanno alle pareti dei capillari e delle venule post-capitali o saranno trattenuti nei capillari vicino alle vene di grandi dimensioni. Questo è ciò che è noto come compartimento di emarginazione.

I granulociti hanno una mezza vita da 6 a 8 ore. Pertanto, per mantenere l'omeostasi per quanto riguarda il numero di granulociti nel sangue, il midollo osseo dovrebbe produrre miliardi di granulociti al giorno.

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In questo senso, i granulociti che vengono distrutti in organi e tessuti sono rapidamente risparmiati grazie all'emarginazione e al compartimento di riserva.

Ci sono cause fisiologiche che possono aumentare il numero di neutrofili, senza un aumento della produzione. Questo accade, ad esempio, durante l'esercizio fisico. Inoltre, in caso di infezioni batteriche, aumenta la produzione di granulociti, riducendo il soggiorno di queste cellule nel compartimento di riserva.

Nei processi patologici come nella leucemia c'è una mancanza di controllo nella formazione, nella maturazione e nella distribuzione delle cellule, motivo per cui un numero esorbitante di cellule immature sarà osservato in circolazione.

Ematologia

Il conteggio e la differenziazione dei leucociti sono un parametro molto importante all'interno dell'ematologia completa. Il conteggio dei leucociti guida lo stato immunitario del paziente, oltre a fornire dati che aiutano a mostrare processi infettivi o malattie maligne.

Nel caso speciale dei granulociti, forniscono dati molto importanti, poiché le infezioni batteriche sono caratterizzate dal perseguimento della leucocitosi e della neutrofilia. Cioè, un aumento del numero totale di leucociti e un aumento del numero di neutrofili, rispettivamente.

Mentre nelle infezioni virali sono con leucopenia (diminuzione del numero totale di leucociti) e con neutropenia (diminuzione del numero di neutrofili segmentati).

Allo stesso modo, i segmentati eosinofili sono generalmente aumentati nei processi allergici e parassiti.

Nel sangue Rubb.

Le caratteristiche di queste cellule sono le seguenti.

Neutrofili segmentati

Misure tra 9 e 12 µm. È la cellula granulocitica più abbondante nel sangue e normalmente raggiunge una percentuale del 60-70% nella circolazione sanguigna (valore normale). Il suo citoplasma è acidophil e contiene abbondanti granuli di neutrofili.

Il nucleo di solito adotta varie forme e come indica il nome è segmentato in 2 a 5 lobi. Più lobi ha, più vecchio è la cella.

Pertanto, alcuni bioanali ed ematologi, basati sullo schema ARNETH, riportano "formula deviata a sinistra" quando i neutrofili predominano con poche lobulazioni e "formula deviata a destra" quando presentano un numero maggiore di lobulazioni.

Eosinofili segmentati

Questa cellula è facilmente riconoscibile dalle sue caratteristiche peculiari. È caratterizzato dall'avere un nucleo con due lobulazioni chiaramente visibili e presentando granolazioni acidofile abbondanti e spesse nel suo citoplasma, senza coprire il nucleo.

Gli eosinofili segmentati si trovano in basse concentrazioni nel sangue periferico, essendo il loro valore normale tra l'1 e il 3%. Ciò aumenta nei processi allergici e in una certa parassita.

Basofili segmentati

Queste cellule sono quelle che si trovano nel numero inferiore: il valore del sangue normale varia dallo 0 all'1%. Sono caratterizzati dall'avere un nucleo polimorfico e un citoplasma pieno di spesse granulazioni basofile che si sovrappongono al nucleo, impedendo la loro visualizzazione.

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Fasi

Il processo di formazione e maturazione dei granulociti attraversa varie fasi o fasi.

Dalla cellula staminale ematopoietica multipotenziale (emocitoblasto) viene generata la cellula precursore mieloide, e questo a sua volta dà origine alla cellula progenitrice granulocitica/monocitica, che in seguito dà origine al mieloblasto.

Mieloblast

Questa cellula misura da 14 a 20 µm ed è caratterizzata da un nucleo ovale che copre quasi l'intera cellula. Pertanto, il tuo citoplasma è scarso. La sua cromatina è lassista, apprezzata da 1 a 3 nucleoli.

Honeyoblast presenta un citoplasma basofilo e non si osservano granulazioni. Questa cellula è divisa per dare origine a due promieldociti.

Promielocito 

Promielocito è la cella che continua dopo lo stadio del mieloblasto. Il nucleo ha una cromatina leggermente più densa, tuttavia è ancora possibile osservare i nucleoli.

Sebbene nel processo di maturazione la regola è che la dimensione della cella sta diminuendo, in questo caso il pomielocito è la cellula più grande. Misure tra 16-25 µm.

Il nucleo è più piccolo, apprezzando più citoplasma. Questo è ancora basofilo e presenta granuli azurophilici (granulazioni primarie).

Honeyociti (Pro-neutrofili, pro-eosinofili, basophili)

Questa cellula misura da 12 a 18 µm e ha un grado di maturazione più avanzato rispetto al promielocita. Il nucleo può essere osservato ovale o con una fessura pronunciata e anche la forma può diventare arriñonada.

La cromatina diventa più densa e non è più possibile osservare i nucleoli. Il citoplasma diventa leggermente acidofilo e sembrano i granuli secondari che evidenziano il tipo di granulociti che stanno maturando (eosinofili, neutrofili o basofili).

Metamielociti (pro-neutrofili, pro-eosinofili e pro-basofili)

In questa fase il nucleo è eccentrico ed è caratterizzato da una fessura più profonda. Si osserva una cromatina più condensata rispetto allo stadio precedente.

In questo grado di maturazione, granuli specifici abbondano in base al tipo di granulocita che si sta sviluppando, mentre i granuli primari sono ancora presenti non sono più visibili.

In questa fase la cella perde la proprietà di dividere. In determinate condizioni (gravi infezioni batteriche) potrebbero essere osservate circolanti nel sangue in basse quantità, senza rappresentare un grave disturbo mieloide.

Tuttavia, se è in quantità elevate, indica un processo patologico chiamato leucemia mieloide.

Cayado (cella con nucleo a banda)

Questo stadio è osservato solo nel caso della maturazione di neutrofili segmentati. È anche noto come neutrofilo giovanile.

Si può osservare circolare nel sangue in condizioni specifiche, come nei processi batterici infettivi in ​​cui vi è un aumento significativo del numero di leucociti circolanti sulla vessa di neutrofili segmentati (marcata neutrofilia).

Questa cellula è caratterizzata dal presentare un nucleo a forma di banda che simula la lettera "C" o un cavallo a cavallo. D'altra parte, nel citoplasma ci sono neutrofili abbondanti e scarsi granuli azurophilici

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Granulocita maturo

Questi comprendono i 3 tipi di granulociti presenti nel sangue periferico. Questi sono: neutrofili segmentati, eosinofili segmentati e segmentati basofili. Le sue caratteristiche erano già descritte nella sezione ematologica.

Cellule immature granulocitiche. Fonte: The Armed Forces Institute of Pathology (AFIP) [Public Domain]/File: Bone Marrow WBC.JPG-Wikipedia.Immagini com modificate.

Fattori coinvolti nella granulopoyesis

La granulopoyesis è regolata da alcune sostanze sintetizzate da cellule del sistema immunitario, come linfociti, macrofagi e cellule granulocitiche stesse.

Alcuni hanno una funzione stimolante e altre funzioni inibitorie. Pertanto, queste sostanze mantengono l'equilibrio dei cloni cellulari e il corretto funzionamento della risposta immunitaria.

Granulopoyesi che stimola le sostanze

Sebbene non sia ancora sconosciuto quali siano gli stimoli che la cellula staminale pluripotenziale riceve in modo che sia divisa e differenziata nelle cellule precursori della linea linfoide e mieloide, si ritiene che l'interleuchina 3 (IL3-) prodotta dai linfociti CD4 possa agire in questo senso, oltre ad altri segnali che ricevono dal microambiente principale.

Allo stesso modo, esiste il fattore stimolante delle colonie granulo-motocitiche (GM-CSF), che stimola la cellula precursore della serie mieloide in modo che di origine alla cellula del progenitore granulocitico/monocitico.

C'è anche il fattore stimolante delle colonie granulocitiche (G-CSF), che stimola la maturazione dei precursori del neutrofilo, eosinofilo e basofilo segmentato.

Per la differenziazione degli eosinofili segmentati intervengono l'interleucina (IL 5), mentre l'eotassina 1 agisce nella migrazione e nel reclutamento degli eosinofili.

Sostanze inibitori della granulopoyesi

Una sostanza rilasciata dai granuli dei neutrofili segmentati chiamati Lactoferrina partecipa alla regolazione dell'espressione genica coinvolta in varie funzioni di attivazione cellulare e produzione di citocine.

In questo senso, il lattoferrina agisce attivando i macrofagi, che possono rilasciare prostaglandin-e(PGE). Questa sostanza, insieme ai chaalonas e all'isoferritina acida, inibisce la proliferazione e la maturazione dei neutrofili segmentati.

D'altra parte, la lattoferrina stimola l'attivazione dei linfociti CD4 e il rilascio di interleuchina antinfiammatoria (IL-10).

Riferimenti

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