Реферат по дисциплине Микроскопический мир
Скачать 35.8 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В. И. Вернадского» Таврическая академия (структурное подразделение) ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского» Факультет медицинской реабилитации, физической культуры и спорта РЕФЕРАТ по дисциплине «Микроскопический мир» На тему: «Эозинофилы крови, их структура, функции» Выполнил: обучающейся 1 курса Группа У-бс-з-2111 Дмитриев Константин Сергеевич Симферополь, 2022 ОглавлениеВведение 2 1.Общая характеристика 3 2.Функции 7 3.Рецепторный аппарат эозинофильных гранулоцитов 9 4.Причины повышенного показателя 10 5.Причины пониженного показателя 10 6.Эозинофилия аллергический синдром 11 7. Содержание эозинофилов 12 Заключение 13 Список литературы 13 ВведениеЭозинофилы — разновидность лейкоцитов, основная функция которых заключается в борьбе с многоклеточными паразитами. Зрелые эозинофилы имеют ядро, разделённое на две части (двудольное), и эозинофильные гранулы, содержащие белки с цитотоксическими свойствами. Молекулярными маркерами эозинофилов являются белки CD9 и CD35. У здорового человека эозинофилы составляют от 0,5 % до 2 % от общего числа лейкоцитов. Эозинофилы (от эозины и греч. phileo — люблю), клетки позвоночных животных и человека, содержащие в цитоплазме округлые зернистые структуры, окрашиваемые кислыми красителями (в частности, эозином). Содержание эозинофильных лейкоцитов в крови составляет в среднем у взрослых 100 - 350 в 1 мкл (2 - 4% всех лейкоцитов периферической крови). Эта величина меняется в течение суток: вечером и утром содержание эозинофилов примерно на 20% меньше среднесуточного, а в полночь - на 30% больше. Эти колебания связаны с уровнем секреции глюкокортикоидов корой надпочечников. Названы по свойству окрашиваться эозином (эозинофильность), впервые полученным в Германии в 1873 году Генрихом Каро, который дал этому розовому красителю название в честь «розовоперстой Эос»: имя этой богини зари в древнегреческой мифологии было прозвищем его знакомой девушки, Анны Петерс, сестры другого химика. 1.Общая характеристикаЭозинофилы — относительно немногочисленная группа лейкоцитов, на них приходится 0,5 %—2 % всех лейкоцитов. В крови эозинофилы циркулируют от 30 минут до 18 часов, после чего перемещаются в ткани и пребывают там 10—12 суток. Эозинофилы имеют довольно крупные размеры (от 18 до 20 мкм в диаметре) и двудольное ядро. В цитоплазме имеются крупные (диаметром до 1 мкм) эозинофильные гранулы (так называемые специфические, или вторичные, гранулы). Кроме специфичных гранул зрелые эозинофилы имеют ещё три типа гранул: первичные гранулы, мелкие гранулы, а также липидные тельца. Специфические молекулярные маркеры эозинофилов — белки CD9 и CD35 (рецептор комплемента). Также на поверхности эозинофилов имеются рецепторы для иммуноглобулинов G CD32 и CD16, цитокинов (таких как IL-3, IL5, GMCSF).и хемокинов (вособенности эотаксинов)..Эозинофилы экспрессируют молекулы главного комплекса гистосовместимости I и II классов, поэтому эозинофилы могут функционировать как антигенпрезентирующие клетки. На поверхности эозинофилов также имеются молекулы адгезии, в особенности, β2-, β1- и β7-интегрины и их рецепторы. Эозинофильность гранул в цитоплазме эозинофилов достигается за счёт главного щелочного белка (англ. major basic protein, MBP). Также в них содержится эозинофильный катионный белок (англ. eosinophilic cationic protein, ECP), эозинофильная пероксидаза (англ. eoxinophilic peroxidase, EPO) и происходящий от эозинофилов нейротоксин (англ. eosinophil-derived neurotoxin, EDN). В гранулах MBP находится в кристаллической форме и образует их сердцевину. ECP, EPO и EDN находятся в матриксе гранул. Специфические.гранулы.содержат.цитокины.и ферменты (коллагеназа, эластаза, β-глюкурнонидаза, катепсины, РНКаза, миелопероксидаза). Первичные гранулы заключают в себе кристаллы Шарко-Лейдена, основа которых представлена белком липофосфолипазой. Только у тканевой формы эозинофилов имеются так называемые мелкие гранулы, они содержат в себе ферменты — пероксидазу, кислую фосфатазу, арилсульфатазу и другие. В липидных тельцах содержатся все компоненты, необходимые для биосинтеза эйкозаноидов: арахидоновая кислота и.ферменты липоксигеназа и циклооксиненаза. Выделение содержимого гранул происходит путём экзоцитоза. Эозинофилы также секретируют факторы роста — TGFβ, VEGF и PDGF. Количество эозинофилов в соответствии с лейкоцитарной формулой составляет 2-5%. Они функционируют главным образом в тканях; их соотношение в крови и численность в тканях 1: 100. Процесс продуцирования эозинофилов и их выхода в кровь стимулируются цитокинами ИЛ-5 и ИЛ-3. Гранулы эозинофилов человека 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; – β-глюкоронидазу; кислую β-глицерофосфатазу – противовоспалительные медиаторы (снижают интенсивность гиперерического 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. Эозинофильная пероксидаза оказывает цитотоксическое действие на гельминтов. Кроме того, эозинофилы выбрасывают плазминоген, тем самым, участвуя в процессе фибринолиза. Увеличение в крови относительного содержания эозинофилов (выше 5%) или абсолютное их содержание более 0,45 . 109/л – эозинофилия. Значительный эозинофильный лейкоцитоз (выше 15 – 20%, абсолютное число выше 1,5 . 109/л) называется большой эозинофилией. Эозинофилия развивается при: – аллергических процессах (бронхиальная астма, сенная лихорадка, поллинозы, атонический дерматит, отек Квинке, крапивница, лекарственный анафилактический синдром); – паразитарных и глистных заболеваниях (трихинеллез, аскаридоз, эхинококкоз, дифиллоботриоз, цистицеркоз, лямблиоз, чесотка, филяриатозы); – инфекциях – период реконвалесценции – «розовая заря выздоровления» (скарлатина, болезнь кошачьих царапин, безлихорадочные формы туберкулеза, тонзилогенная инфекция); – иммунопатологических заболеваниях (грибковый аллергический альвеолит, бронхолегочный аспергиллёз, отравление лизолом и другие астмаподобные синдромы, развивающиеся в ответ на пенициллин, сульфаниламиды и другие медикаменты, буллёзная пузырчатка, ревматоидный артрит); – иммунодефицитных состояниях (изолированный дефицит IgA, пневмоцистная пневмония, кокцидиомикоз); – эндокринопатиях (первичный гипокортицизм, болезнь Аддисона, пангипопитуиторизм); – хронических кожных болезнях (псориаз, ихтиоз, разноцветный лишай, рецидивирующий гранулематозный дерматит); – лейкозах и других неоплазмах (см. далее); – изолированной семейной эозинофилии и наследственном мастоцитозе. Состояние, при котором снижается относительное содержание эозинофилов в крови (ниже 2%) или их абсолютное число менее чем 0,09 . 109/л –эозинопения. Полное отсутствие эозинофилов называется анэозинофилией. Эозинопения и анэозинофилия бывает при агранулоцитозе (на фоне нейтропении), при сепсисе, в начале развития острых инфекционных заболеваний. Снижение числа эозинофилов при нарастающем лейкоцитозе указывает на обострение процесса, анэозинофилия с лимфопенией является неблагоприятным признаком. 2.ФункцииЭозинофил является одной из наиболее агрессивных эффекторных клеток воспаления, обладающих высоким цитотоксическим потенциалом. Основные процессы, опосредующие цитотоксичность эозинофильных лейкоцитов, осуществляются за счет кислороднезависимых механизмов микробицидности. Последние включают группу белков (главный щелочной протеин, эозинофильный катионный протеин, эозинофильная пероксидаза и эозинофильный нейротоксин), имеющих различную внутриклеточную локализацию, но одинаково необходимых для реализации биоцидного потенциала клеток. Немаловажную роль в осуществлении эффекторного потенциала эозинофильных лейкоцитов отводят метаболитам кислорода. Благодаря наличию ферментного комплекса —NADPH-оксидазы, а также активации компонентов фосфатидилинозитолового цикла, в эозинофилах происходит наработка супероксид-аниона, крайне токсичного для многих микроорганизмов. Цитотоксичность эозинофильных гранулоцитов может осуществляться и с включением других механизмов. Так, в эксперименте по изучению цитотоксических свойств эозинофилов перитонеальной полости мышей, инфицированных мезоцистоидами, Н.М. Бережная и др. обнаружили экспрессию эозинофилами мРНК перфорина, гранзима В и FasL, при этом основным механизмом их цитотоксичности оказался гранзим-В-зависимый. Еще одним механизмом микробицидности эозинофилов является антителозависимая цитотоксичность, индукция которой опосредована IgE. Наряду с выраженными цитотоксическими свойствами, эозинофильные гранулоциты обладают способностью к фагоцитозу. Эозинофилы являются микрофагами, которые мигрируют из циркуляции в очаг воспаления, где поглощают относительно небольшие растворимые антигены (гранулы тучных клеток, иммунные комплексы, бактерии). Установлено, что, несмотря на меньшую фагоцитарную активность, чем у макрофагов и нейтрофилов, эозинофилы осуществляют эффективное поглощение микробных антигенов, осуществляя их полное расщепление путем генерации высокотоксичных супероксидных и нитроксидных радикалов, инициирующих процессы перекисного окисления мембранных липидов клеточной стенки микроорганизмов . Гранулярный аппарат эозинофильных лейкоцитов Эозинофилы содержат четыре типа секреторных гранул: кристаллические, первичные, малые гранулы, а также секреторные пузырьки. Самые крупные из секреторных органелл — кристаллические (вторичные или специфические) гранулы (0,5—0,8 мкм в диаметре), формирующиеся на стадии миелоцита из больших первичных сферических лизосомальных структур, представлены мембраной, сильно окрашенным электронно-плотным кристаллическим ядром, окруженным электронно-прозрачной матрицей. Специфические гранулы эозинофилов содержат основные эозинофильные протеины (главный щелочной протеин, эозинофильный катионный протеин, эозинофильную пероксидазу и эозинофильный нейротоксин), ферменты (коллагеназу, эластазу, β-глюкоронидазу, катепсин, РНКазу, миелопероксидазу) и цитокины (ИЛ-2, ИЛ-5, ИЛ4, ГМ-КСФ и др.) Главный щелочной протеин занимает большую часть кристаллического ядра специфичных гранул, тогда как остальные белки локализуются в некристаллическом матриксе . Первичные гранулы появляются на промиелоцитарной стадии эозинофилопоэза и содержат лизофосфатазу, которая кристаллизуется in vitro и in vivo в особые бипирамидальные кристаллы Шарко—Лейдена . 3.Рецепторный аппарат эозинофильных гранулоцитовЭозинофильные гранулоциты презентируют большое количество поверхностных маркеров, включая молекулы адгезии, апоптотические сигнальные молекулы, рецепторы к комплементу, иммуноглобулинам, хемокинам и цитокинам. Сравнительно недавно установлено, что эозинофилы несут на своей поверхности TLR (toll-like receptor), γδTCR (T-cell receptor), HLA-DR, тормозные рецепторы и сиглеки . В числе локализованных на поверхности эозинофилов адгезивных молекул выделяют семейство селектиновых рецепторов, представленных L-селектином и сиалил-LeX (sialil-LeX —SLeX), посредством которых осуществляется первоначальное прикрепление и "роллинг" циркулирующих эозинофилов in vivo [41]. Эозинофилы также презентируют CD162 или PSGL (P-selectin glycoprotein ligand) 1 и sialil-Lewis X (CD15s), которые взаимодействуют с E- и Р-селектинами, регулируя непрочное связывание клеток с эндотелиоцитами [42]. В свою очередь, прочная адгезия эозинофилов и их трансэндотелиальная миграция из сосудов в ткани регулируется скоординированным взаимодействием интегринов β1 (α4 β1 и α6 β1 ), β2 (αLβ2 , αMβ2 , αXβ2 и αDβ2 ) и α7 (α4 β7 ), экспрессируемых на мембране эозинофилов, и молекул VCAM (vascular cell adhesion molecule)-1, MAdCAM (mucosal addressin cell adhesion molecule)-1 и ICAM (intercellular adhesion molecule)-1, 2, 3, представленных на эндотелиальных клетках. Дальнейшая миграция эозинофильных лейкоцитов в различные тканевые компартменты может осуществляться посредством активации различных адгезивных путей. Рекрутирование эозинофилов в тонкую кишку является MAdCAM-1/α4 β7 -интегринзависимым процессом , в то время как накопление эозинофилов в толстой кишке регулируется β2 -интегринами (ICAM-1) [45]. Рекрутирование эозинофилов к месту аллергического воспаления в легких и коже регулируется VLA (very late antigen)-4 (α4 β1 -интегрин)/VCAM-1- зависимыми процессами 4.Причины повышенного показателяСпециалисты выделяют три степени тяжести эозинофилии: • легкую — концентрация в крови выросла до 10%; • умеренную — до 15%; • выраженную или тяжелую — более 15%. Если у пациента повышены эозинофилы — это говорит о наличии какой-либо патологии, из-за которой организм мобилизовал свои защитные ресурсы для борьбы с чужеродными элементами. Причиной могут стать аутоиммунные, аллергическим или инфекционным заболевания (астма, аскаридоз, различные виды онкологии и другие). 5.Причины пониженного показателяКогда эозинофилы у взрослого человека понижены до 0,02*109/л и менее, это значит, что у него развивается абсолютная эозинопения, то есть состояние, при котором в крови количество клеток эозинофилов ниже нормы. Если же число самих эозинофилов у взрослого не изменилось, но уменьшилась их доля в лейкоцитарной формуле до 0-0,5%, то это признак развития относительной эозинопении. Причины, почему количество эозинофилов понизилось или равно 0, могут быть следующие: • тяжелые инфекционные болезни с гнойными процессами; • панкреатит; • интоксикация организма тяжелыми металлами; • желчнокаменная болезнь; • начальная стадия развития инфаркта миокарда; • болезни со стороны щитовидной железы; • лейкоз и другие. «Аллергологи, в свою очередь, на снижение цифр не обращают внимание. Иногда эозинофилы мигрируют в ткани при аллергической острой реакции, потому в крови их может быть мало. Таким образом, для аллерголога большого клинического значения данный показатель не имеет, — подчеркнула Анжела Мирзаева.» 6.Эозинофилия аллергический синдром При светооптическом исследовании диаметр эозинофилов составляет 12-17 мкм; они обычно несколько крупнее, чем нейтрофилы. В отличие от зрелых полиморфноядерных лейкоцитов (ПМЯЛ), ядра которых имеют около четырех долек, ядра эозинофилов, как правило, состоят из двух долек, связанных между собой нитью. Основным своеобразием их цитоплазмы является наличие двух типов специфических гранул (больших и малых), которые имеют красный или оранжевый цвет. Даже в плохо окрашенных мазках их можно отличить от гранул нейтрофилов, так как они более многочисленны и отчетливо крупнее. Большие гранулы содержат основные протеины, которые являются уникальными для эозинофилов. В настоящее время выделяют две основные субпопуляции этих клеток, различающиеся по своей плотности. Эозинофилы нормальной плотности в зарубежной литературе получили название нормодансных, пониженной - гиподансных. Эозинофилы с пониженной плотностью обладают мембранными рецепторами к IgE с относительно слабым аффинитетом (CD23). Вместе с тем экспрессия этих рецепторов возрастает параллельно увеличению уровня IgЕ в крови. Обнаружены мембранные рецепторы этих эозинофилов и к IgA, предполагается их наличие также и к IgM. Мембраны эозинофилов с пониженной плотностью обладают рецепторами и к отдельным компонентам комплемента, в частности С1 и С3, интерлейкину-2, фармакологически активным веществам (эстрадиолу, гистамину, кортикостероидам) и различным хемотактическим агентам. Экспрессия всех указанных рецепторов чрезвычайно изменчива. Она может увеличиваться или уменьшаться под влиянием различных факторов. С выраженностью экспрессии этих рецепторов тесным образом связана способность эозинофилов выделять различного рода медиаторы, содержащиеся в гранулах данных клеток. Центральное место в гранулах занимает базисный белок, составляющий 30% от общего числа гранулярных протеинов. Он содержится в эозинофилах различной плотности, но, главным образом, нормальной и средней. Кроме базисного белка, в гранулах эозинофилов, преимущественно с низкой плотностью, локализованы другие протеины - катионный, нейротоксин, идентичный эозинофильному протеину Х, пероксидаза. При различных патологических процессах, сопровождающихся повышенной экспрессией мембранных рецепторов эозинофилов, происходит активация последних, и клетки начинают выделять в повышенном количестве указанные протеины, обладающие выраженной протеолитической активностью в отношении не только инородных субстанций, таких, как личинки паразитов, но и нормальных тканей. 7. Содержание эозинофиловНормальное содержание эозинофилов в периферической крови колеблется, но по общепринятым меркам, абсолютное количество, превышающее > 500/мкл (> 0,5 × 109/л), считается увеличением числа эозинофилов. Эозинофилия периферической крови характеризуется как • Лёгкая: 500–1500/мкл (0,5-1,5 × 109/л) • Умеренная: 1500–5000/мкл (1,5-5 × 109/л) • Тяжелая: > 5000/мкл (> 5 × 109/л) Дневные уровни изменяются обратно пропорционально с плазменными уровнями кортизола; обычно максимальный пик возникает ночью и минимум – утром. Количество эозинофилов может уменьшаться при стрессе, приеме бета-блокаторов или кортикостероидов, а иногда во время бактериальных или вирусных инфекций. Количество может увеличиться (эозинфилия) в связи с аллергическими заболеваниями, во время определенных (обычно, паразитарных) инфекций и по многим другим причинам. Период полужизни эозинофилов в кровотоке составляет от 6 до 12 часов, большая часть эозинофилов находится в тканях (например, верхние дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожа, матка). ЗаключениеТаким образом, к настоящему моменту произошло значительное расширение представлений о функциональных возможностях эозинофильных клеток. Идентифицированы новые, ранее неизвестные компоненты гранул эозинофилов, цитокиновые молекулы и поверхностные рецепторные структуры, что указывает на способность эозинофильных клеток не только участвовать в патогенезе аллергических заболеваний и паразитарных инвазий (как полагали ранее), но и играть существенную роль в механизмах формирования бактериальных и вирусных инфекций, в противоопухолевом иммунитете. Переосмысление физиологической роли эозинофилов побуждает исследователей к дальнейшему изучению особенностей метаболизма, структуры и функции этих уникальных клеток. Список литературы1. Анаев Э. Х. «Эозинофилы и эозинофилии», НИИ пульмонологии МЗ РФ, Москва, 2003 2. Гунин. А.Г. «Гистология в таблицах и схемах. Кровь. Лейкоциты. Эозинофилы.», 2006 3. Джальчинова В.Б., Чистяков Г.М. «Эозинофилы и их роль в патогенезе аллергических заболеваний», Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ, Российский вестник перинатологии и педиатрии, N5-1999, с.42-45 4.Гриншпун Г.Д., Виноградова Ю.Е. Эозинофилы и эозинофилии. Тер. арх. 1983; 10: 87—90. 5. Воробьев А.И. (ред.). Руководство по гематологии. М.: Ньюдиализ; 2003. т.2. 3. 6.Джальчинова В.Б., Чистяков Г.М. Эозинофилы и их роль в патогенезе аллергических заболеваний. Рос. вестн. перенатол. и педиат. 1999; 5: 42—45. |