21.4.3.3. Нейтрофилы
Нейтрофилы — наиболее многочисленный тип лейкоцитов. Они составляют 47–72% общего количества лейкоцитов. Размеры нейтрофила в мазке крови — 12 мкм; диаметр нейтрофила, мигрирующего в тканях, увеличивается почти до 20 мкм. Нейтрофилы образуются в костном мозге в течение 7 сут, через 4 сут выходят в кровоток и находятся в нем 8–12 ч. Продолжительность жизни — около 8 сут. Старые клетки фагоцитируются макрофагами.
Пулы нейтрофилов. Выделяют три пула нейтрофилов: циркулирующий, пограничный и резервный. Циркулирующий пул — пассивно переносимые кровью клетки. При бактериальном инфицировании организма их количество возрастает в течение 24–48 ч в несколько (до 10) раз за счет пограничного пула, а также за счет ускоренного выхода резервных клеток из костного мозга. Пограничный пул состоит из нейтрофилов, связанных с эндотелиальными клетками мелких сосудов многих органов, особенно легких и селезенки. Циркулирующий и пограничный пулы находятся в динамическом равновесии. Резервный пул — зрелые нейтрофилы костного мозга.
Ядро. В зависимости от степени дифференцировки различают палочкоядерные и сегментоядерные нейтрофилы. В нейтрофилах у женщин один из сегментов ядра содержит вырост в форме барабанной палочки — тельце Барра, или половой хроматин (эта инактивированная Х-хромосома заметна у 3% нейтрофилов в мазке крови женщин). Палочкоядерные нейтрофилы — незрелые формы клеток с подковообразным ядром. В норме их количество составляет 1–6% общего количества лейкоцитов. Сегментоядерные нейтрофилы — зрелые клетки с ядром, которое состоит из 3–5 сегментов, соединенных тонкими перемычками.
Ядерные сдвиги лейкоцитарной формулы. При микроскопии мазка крови основным критерием, позволяющим идентифицировать разные формы зрелости зернистых лейкоцитов, является характер ядра (форма, размер, интенсивность окраски), сдвиги лейкоцитарной формулы обозначаются как «ядерные». Сдвиг влево характеризуется тем, что увеличивается количество молодых и незрелых форм нейтрофилов. При острых гнойно-воспалительных заболеваниях, помимо лейкоцитоза, возрастает содержание молодых форм нейтрофилов, обычно палочкоядерных, реже — юных нейтрофилов (метамиелоцитов и миелоцитов), что указывает на серьезный воспалительный процесс. Сдвиг вправо проявляется повышенным числом сегментированных ядерных форм нейтрофилов.
Индекс ядерного сдвига отражает отношение процентного содержания суммы всех молодых форм нейтрофилов (палочкоядерных, метамиелоцитов, миелоцитов, промиелоцитов) к их зрелым формам. У здоровых взрослых людей индекс ядерного сдвига колеблется в диапазоне от 0,05 до 0,10. Увеличение его свидетельствует о ядерном сдвиге нейтрофилов влево, уменьшение — о сдвиге вправо.
Гранулы нейтрофилов. Азурофильные гранулы нейтрофилов содержат различные белки, разрушающие компоненты внеклеточного матрикса и обладающие антибактериальной активностью. В гранулах содержатся катепсины, эластаза, протеиназа-3 (миелобластин), азуроцидин, дефензины, катионные белки, лизоцим, арилсульфатаза. Главный фермент азурофильных гранул — миелопероксидаза. Этот белок составляет 2–4% массы нейтрофила, катализирует образование хлорноватистой кислоты и других токсичных агентов, значительно усиливающих бактерицидную активность нейтрофила.
Специфические гранулы значительно мельче, но вдвое многочисленнее азурофильных. Гранулы содержат белки, обладающие бактериостатическими свойствами: лактоферрин, витамин В12-связывающие белки. Кроме того, в гранулах содержатся лизоцим, коллагеназа, щелочная фосфатаза, катионные белки.
Рецепторы. В плазмолемму нейтрофилов встроены рецепторы молекул адгезии, цитокинов, колониестимулирующих факторов, опсонинов, хемоаттрактантов, медиаторов воспаления. Связывание с этими рецепторами их лигандов приводит к активации нейтрофилов (выход из сосудистого русла, миграция в очаг воспаления, дегрануляция нейтрофилов, образование супероксидов).
Функция нейтрофилов. В крови нейтрофилы находятся всего несколько часов (транзитом из костного мозга в ткани), а свойственные им функции выполняют за пределами сосудистого русла (выход из сосудистого русла происходит в результате хемотаксиса) и только после активации нейтрофилов. Главная функция — фагоцитоз тканевых обломков и уничтожение опсонизированных микроорганизмов. Фагоцитоз и последующее переваривание материала происходят параллельно с образованием метаболитов арахидоновой кислоты и респираторным взрывом.
Фагоцитоз осуществляется в несколько этапов. После предварительного специфического распознавания подлежащего фагоцитозу материала происходит инвагинация мембраны нейтрофила вокруг частицы и образование фагосомы. Далее в результате слияния фагосомы с лизосомами образуется фаголизосома, после чего происходит уничтожение бактерии и разрушение материала. Для этого в фаголизосому поступают лизоцим, катепсин, эластаза, лактоферрин, дефензины, катионные белки; миелопероксидаза; супероксид О2– и гидроксильный радикал ОН–, образующиеся (наряду с Н2О2) при респираторном взрыве. После единственной вспышки активности нейтрофил погибает. Такие нейтрофилы составляют основной компонент гноя («гнойные клетки»).
Активация. Биологически активные соединения различного происхождения: например, содержимое гранул тромбоцитов, метаболиты арахидоновой кислоты (липидные медиаторы), — воздействуя на нейтрофилы, стимулируют их активность (многие из этих веществ в то же время — хемоаттрактанты, по градиенту концентрации которых происходит миграция нейтрофилов).
Липидные медиаторы продуцируют активированные нейтрофилы, а также базофилы и тучные клетки, эозинофилы, моноциты и макрофаги, тромбоциты. В активированной клетке из мембранных фосфолипидов высвобождается арахидоновая кислота, из которой образуются простагландины, тромбоксаны, лейкотриены и ряд других биологически активных веществ.