fiziologia leucocitelor

FIZIOLOGIA FIZIOLOGIA LEUCOCITELORLEUCOCITELOR

AN I MG 2012AN I MG 2012

= elemente nucleate = 5000-10000/mm= 5000-10000/mm33

VARIAŢII ALE NUMĂRULUI DE LEUCOCITE Leucocitoză (>10000/mm3) - fiziologic: la sugari, gravide- patologic: boli infecţioase şi inflamatorii

leucemie, tumori Leucopenie (<4000/mm3) - fiziologic: la vârstnici, în stări postinfecţioase- patologic: b. infecţioase (ex. febră tifoidă, parotidită epid.) afectarea măduvei hematogene (radiaţii, medicamente, substanţe toxice)

LEUCOCITELELEUCOCITELE

CLASIFICARECLASIFICARE

granulocite: neutrofile, eozinofile, bazofile agranulocite : monocite

limfocite

Formula leucocitarăAdult Copil - 1 an

Segmentate neutrofile 52 - 74% 25 – 40% eozinofile 0 - 4% 1 – 4% bazofile 0 – 1% 0 - 1%Limfocite 25 – 35% 50 – 70%Monocite 1 – 8% 1 - 8%

FIZIOLOGIA SERIEI GRANULOCITAREFIZIOLOGIA SERIEI GRANULOCITARE

Seria granulocitarSeria granulocitară:ă: precursori + celule adulte granulocitare N, Eo şi B

existente în:

MH sânge ţesuturi.

The Origins and Differentiation of Formed Elements

Granulocitopoieza - EtapeGranulocitopoieza - EtapeCSP

CS mieloidă GM

CFU Eo B Mieloblast (celula "cap de serie“)

Promielocit

Mielocit

Metamielocit (N, Eo, B)

Nesegmentat (N, Eo, B)

Segmentat (N, Eo, B)

Celule cu capacitate de proliferare şi diferenţiere

•micşorarea diametrului celular•modificare forma, structura nucleu •apariţia de granulaţii specifice

IL-4

1. Factorul de stimulare a coloniilor 1. Factorul de stimulare a coloniilor granulo-monocitare (GM-CSF)granulo-monocitare (GM-CSF)

= pp. produs de limfocite T, macrofage, celule endoteliale, fibroblaşti

- stimulează creşterea + diferenţierea progenitorilor N, Eo şi Mo

2. Factorul de stimulare a coloniilor de 2. Factorul de stimulare a coloniilor de granulocite (G-CSF)granulocite (G-CSF)

= pp. produs de macrofage, celule endoteliale, fibroblaşti

- stimulează formarea de colonii de granulocite (N)

Reglarea granulocitopoiezeiReglarea granulocitopoiezei

Reglarea granulocitopoiezeiReglarea granulocitopoiezei3. Interleukine3. Interleukine

4. 4. Hormoni:Hormoni: - STH, TSH, h. tiroidieni, androgeni – ef. stimulator- ACTH, glucocorticosteroizii – ef.inhibitor (Eo)

ILIL SurseSurse EfecteEfecteIL-3 Lf T stimulează producţia de N şi EoIL-4 Lf T stimulează producţia de BIL-5 Lf T stimulează producţia de EoIL-6 Mo, N

Lf TStimulează granulopoieza

LEUCOCITELE

GRANULOCITELE NEUTROFILE = 5522--7474%%

•Ø=10-15 m •nucleu polilobat•citoplasmă roz pal •granulaţii N.

1. Etapa medulară= 12-14 zile

2. Etapa sanguină = câteva ore Neutrofile circulante = 1/2 Neutrofile marginale = celulele care

aderă la endoteliul venular

3. Etapa tisulară = 4-5 zile- începe după traversarea peretelui

vascular prin diapedeză - migrează în zone de maximă

expunere a organismului cu mediul extern - mucoase :

• tract respirator • tract digestiv • tract urinar • piele

Cinetica granulocitelor neutrofileCinetica granulocitelor neutrofile 3 etape:

Proprietăţile granulocitelor1. Mobilitatea = funcţia de locomoţie; se

realizează prin emitere de pseudopode şi mişcări ameboidale

2. Marginaţia (rolling) = dispunerea de-a lungul pereţilor vaselor mici (venule postcapilare) şi deplasarea lor prin rostogolire.

3. Aderenţa = capacitatea de fixare la endoteliul vascular prin intermediul unor molecule de adeziune exprimate de leucocite şi de celulele endoteliale.

= funcţia principală, intervine în apărarea organismului contra infecţiilor (= prima linie de apărare)

= inglobarea şi distrugerea de particule din mediul extracelular

Etape:1) Chemotaxia1) Chemotaxia = mişcarea direcţionată către focarul

inflamator (prin emiterea de pseudopode pe direcţia de înaintare)

indusă de agenţi chemotactici sau agenţi chemotactici sau chemoatractanţichemoatractanţi:

bacterii şi produse bacteriene complexe antigen-anticorp produşi de degradare tisulară (ai colagenului şi fibrinei) enzime ale coagulării şi fibrinolizei mediatori ai inflamaţiei: leucotriene, PAF

Funcţiile granulocitelor neutrofileFuncţiile granulocitelor neutrofile1. Fagocitoz1. Fagocitozaa

2) MarginaMarginaţiaţia şi aderarea şi aderarea granulocitelor de celulele endoteliale de la nivelul venulelor postcapilare

33) Diapedeza) Diapedeza = traversarea printre celulele endoteliale spre ţesut

44) Fagocitoza propriu-zisă) Fagocitoza propriu-zisă cuprinde:

1. Opsonizarea2. Ingestia particulei3. Digestia şi bactericidia

1) Opsonizarea = fixarea agentului bacterian de opsonine (IgG sau fracţiunea C5) din ser; favorizează ingestia bacteriei.

2) Ingestia particulelor - N emite pseudopode ce înconjoară particula veziculă

citoplasmatică digestivă (fagozom) - lizozomii ce conţin substanţe bactericide fuzionează cu

fagozomul fagolizozom

3) Digestia si bactericidia

DIGESTIA în fagolizozom: distrugerea ag. bacterieni fagocitaţi sub acţiunea enzimelor lizozomale

BACTERICIDIA= distrugerea agentului ingerat, prin:- mecanisme O2-dependente: prin RLO puternic bactericizi- mecanisme O2-independente: sisteme bactericide

neoxidante (proteaze, lizozim, lactoferină)

transcobalamină-I (1-globulină care transportă vitamina B12)

interleukine (ex. IL-1, cu rol în inducerea febrei)

prostaglandine

Funcţiile granulocitelor neutrofileFuncţiile granulocitelor neutrofile2.2. Funcţie de secreţieFuncţie de secreţie

Variaţii ale numărului de Variaţii ale numărului de granulocite neutrofilegranulocite neutrofileNeutrofilie Neutrofilie - fiziologic: nou-nascut, gravide- patologic: infecţii şi inflamaţii acute,

- leucemie granulocitară cronică, - intoxicaţii cu substanţe toxice sau

medicamente, - unele tumori

Neutropenie Neutropenie - infecţii bacteriene şi virale (inclusiv septicemii) - afectarea măduvei hematogene prin radiaţii,

substanţe chimice toxice sau medicamente

GRANULOCITELE EOZINOFILE GRANULOCITELE EOZINOFILE = 0-= 0-44%%

•Ø= 10-15 m, •nucleu bilobat, •granulaţii Eo în toată citoplasma

1) Etapa medulară = 11- 12 zile

2) Etapa sanguină = câteva ore

3) Etapa tisulară = câteva săptămâni- începe după ce eozinofilele părăsesc

circulaţia printr-un proces de diapedeză- sediile preferate = organele care au o

suprafaţă de contact cu mediul extern:- piele, - plămâni, - tract gastro-intestinal.

Cinetica granulocitelor eozinofileCinetica granulocitelor eozinofile3 etape:

FagocitozaFagocitoza - - particularităţi:• factorii care determină chimiotaxia eozinofilului

sunt: - complexele imune antigen-anticorp ( rol mai

mare în reacţiile imune)- fibrina, enzime proteolitice, histamina

• activitate bactericidă mai redusă decât N• eozinofilele pot fagocita şi bacterii sau fungi, dar

sunt mai puţin atrase de acestea decât N • participă la distrugerea paraziţilor (nu îi poate

fagocita dar se ataşează de aceştia şi eliberează la exterior granulaţiile ce conţin o substanţă cu puternică acţiune citotoxică - proteina bazică majoră).

Funcţiile granulocitelor eozinofileFuncţiile granulocitelor eozinofile

Eozinofilie - în boli alergice (urticarie, astm bronşic alergic, rinite alergice)

- în boli parazitare (ex. toxoplasmaoză, lambliază)

- în afecţiuni dermatologice (eczeme, psoriazis) - în leucemia cu eozinofile

Variaţii ale numărului de granulocite eozinofile

GRANULOCITELE BAZOFILE GRANULOCITELE BAZOFILE = 0-1%= 0-1%

•Ø= 10-15m•nucleu reniform•granulaţii mari metacromatice, care acoperă citoplasma şi nucleul.

Cinetica granulocitelor bazofileCinetica granulocitelor bazofile- Ciclul de viaţă al B - asemănător celui al N, Eo- Etapa tisulară: piele, căi aeriene, tract gastro-intestinal, membrane bazale epiteliale şi endoteliale.

1.1. FagocitozăFagocitoză, la o scară mai redusă.2.2. DegranulareaDegranularea => eliberarea a numeroşi

mediatori, fenomen cu importanţă în patogenia/diagnosticul unor afecţiuni alergice + funcţie chemotactică pentru N, Eo

Variaţii ale numărului de Variaţii ale numărului de granulocite bazofilegranulocite bazofile

BazofilieBazofilie - în reacţii inflamatorii, reacţii alergice (ex. urticarie), leucemii acute şi cronice

Funcţiile granulocitelor bazofileFuncţiile granulocitelor bazofile

= celule specializate în apărarea organismului

- include: precursorii din MH monocitele din sânge = 3-8%3-8% macrofagele din ţesuturi

SERIA MONOCITO-MACROFAGICĂSERIA MONOCITO-MACROFAGICĂ

Celulă stem pluripotentă

Celulă stem mieloidă

CFU-GM, CFU-M

Monoblaşti = celulă “cap de serie”

Promonocite

Monocite = celule cu Ø 10-15m, nucleu mare, citoplasmă fumurie granulaţii fine, azurofile

MONOCITOPOIEZAMONOCITOPOIEZAEtapeEtape

Reglarea monocitopoiezeiReglarea monocitopoiezei

Surse Efecte

GM-CSF limfocite Tmacrofage celule endoteliale fibroblaşti

stimulează creşterea şi diferenţierea Mo

G-CSF macrofage celule endoteliale fibroblaşti

stimulează formarea de colonii monocitare

ILIL-4

IL-13

limfocite T

limfocite

producerea şi activarea macrofagelor

modulează morfologia şi activitatea monocito-macrofagelor

1) Etapa medulară = 5-6 zile2) Etapa sanguină = 3 zile - 2 compartimente• central, circulant • marginal: celule care vor migra în ţesuturi (prin diapedeză)3) Etapa tisulară - sub influenţa micromediului local - proces de postmaturaţie al Mo => macrofage: - dimensiunile cresc de aproximativ 5 ori- creşte capacitatea de fagocitoză

Cinetica monocitelor Cinetica monocitelor 3 etape:

Macrofagele fixe, tisulare = populaţie heterogenă de celule

- Exemplecelulele Kupffer din ficatmacrofagele alveolare din plămânicelulele Langerhans din pielecelulele microgliale din creiercelulele mezangiale din rinichi, etc.

1.1. Apărare – fagocitozApărare – fagocitozăă= sistemul de apărare antimicrobiană (imunitate

nespecifică)- Macrofagele fagocitează:

• microbi, inclusiv microbi intracelulari (ex. bacilul tuberculozei)

• unele virusuri • paraziţi cu dimensiuni accesibile macrofagelor.

2. Iniţierea răspunsului imun2. Iniţierea răspunsului imun- macrofagele funcţionează ca celule

prezentatoare de antigen: inglobare Ag prelucrare Ag expunere Ag pe suprafaţa recunoaşterea Ag de către LT (recunosc numai antigene prelucrate)

FUNCŢIILE SISTEMULUI MONOCITO-MACROFAGIC

Fagocitoza

Macrofag

Fagocitoza microb

Fagozom Fagolizozom

Degradare agent bacterian subacţiuneahidrolazelorlizozomale

Lizozomi

Expunerea defragmente antigenice pe suprafaţăPrezentare AgPentru Lf

Iniţierea răspunsului imun

3. Modularea răspunsului imun3. Modularea răspunsului imun- macrofagele produc substanţe care stimulează

producţia de limfokine (ex. IL-1, TNF) la nivelul limfocitelor T;

- limfokinele modulează activităţile macrofagelor- macrofagele produc IL-1, care stimulează

transformarea LB în plasmocite secretoare de anticorpi

4. Fagocitoza elementelor figurate4. Fagocitoza elementelor figurate- macrofagele de la nivelul splinei - rol în

eritrofagocitoză, în îndepărtarea L şi T alterate - macrofagele din măduvă şi ficat - rol în

eritrofagocitoză

FUNCŢIILE SISTEMULUI MONOCITO-MACROFAGIC

5. Funcţie secretorie şi de modulare a reacţiei 5. Funcţie secretorie şi de modulare a reacţiei inflamatoriiinflamatorii

- secretă mediatori pro-inflamatori: PG PAF enzime proteolitice

- secretă IL-1 şi factorul de necroză tumorală (TNF) care provoacă febra (acţiune asupra centrului reglator al to din hipotalamus)

- secretă factori care stimulează formarea granulocitelor şi monocitelor (GM-CSF, G-CSF, M-CSF), precum şi a limfocitelor (IL-1, IL-6, TNF)

FUNCŢIILE SISTEMULUI MONOCITO-MACROFAGIC

Variaţii ale numărului de monociteVariaţii ale numărului de monocite

Monocitoza • în boli infecţioase (ex. endocardita

bacteriană, tbc, febră tifoidă)• convalescenţă după boli inf. acute• neoplaziiMonocitopenie • după corticoterapie • în aplazia medulară

= componenta celulară majoră din ţesuturile limfatice

= celule mici/mijlocii/ mari, în funcţie de gradul lor de maturare;

- nucleul mare, rotund- citoplasmă redusă,

culoare albastru deschis.

!recirculă între sânge şi organele limfatice

SERIA LIMFOCITARĂ SERIA LIMFOCITARĂ = 2= 255-3-355%%

SERIA LIMFOCITARĂSERIA LIMFOCITARĂRoluriRoluri Limfocite B – producere anticorpi Limfocite T

1.Limfocite T citotoxice = Lf T efectoare, mediază răspunsul imun celular- intervin în: - - citoliza celulelor infectate cu ag. patogeni

intracelulari (virusuri) - citoliza celulelor neoplazice2.Limfocite T helper - sunt limfocite reglatoare, care modulează activitatea

Lf B şi T- recunosc Ag prelucrat de macrofage şi alte celule

prezentatoare de antigen- cooperează cu Lf B => favorizează activarea,

proliferarea, diferenţierea Lf B

FIZIOLOGIA FIZIOLOGIA TROMBOCITELORTROMBOCITELOR

= cele mai mici elemente figurate ale sângelui

= fragmente citoplasmatice anucleate de megacariocite cu origine în măduva osoasă hematogenă.

- au capacitatea de a adera la pereţii vaselor sanguine lezate şi de a forma agregate celulare => rol în hemostază.

TrombociteleTrombocitele

CSP

Celula stem mieloidă

CFU-Meg (unităţi formatoare de col. megacariocitare)

Megacarioblastul

Megacariocitul bazofil (promegacariocitul) Megacariocitul granular Megacariocitul trombocitogen

prin fragmentareTrombocitele adulte.

•Un megacariocit trombocitogen eliberează între 2000-7000 de trombocite.

TROMBOCITOPOIEZA = 4-5 zileEtapeEtape

TROMBOCITOPOIEZA

- este dependentă de masa şi numărul de trombocite circulante.

- Scăderea numărului de trombocite circulante

reglare rapidăreglare rapidă - mobilizarea depozitului splenic de trombocite (= 1/3 din nr. total trombocite circulante)

reglare întârziatăreglare întârziată - cu durata de 3-5 zile; = stimularea formării de trombocite sub

actiunea unor factori stimulatori ai trombocitopoiezei

TROMBOCITOPOIEZA Reglarea trombocitopoiezeiReglarea trombocitopoiezei

1. Trombopoietina (Tpo) - este produsă în principal de ficat- în circulaţie se fixează pe receptorii specifici de la nivelul

trombocitelor circulante, după care este rapid inactivată. - nr. trombocite circulante => Tpo libera => activarea

trombopoiezei. nr. trombocite circulante => fixarea excesivă a Tpo ↓

efectelor Tpo asupra trombocitopoiezei. - Rol: orientează celulele stem spre linia megacariocitară.2. Citokine• Citokine cu efect de stimularestimulare a trombocitopoiezei: - IL-3, GM-CSF - efect de stimulare asupra cel. progenitoare;- IL 3, IL-6, IL-7 şi IL-11- potenţează efectul Tpo de

“orientare” a celulelor stem spre linia megacariocitară.• Citokine cu efect de inhibareinhibare a trombocitopoiezei: - factorul de creştere şi transformare (TGF) - factorul de necroză tumorală (TNF) - interferon (IFN)

TROMBOCITOPOIEZA Reglarea trombocitopoiezeiReglarea trombocitopoiezei

- Nr. trombocite circulante = 150.000-400.000/mm3

- Durata de viaţă = 8-10 zile

- La subiectul normal:2/3 în circulaţia generală 1/3 în splină = rezervor de trombocite

La nivelul splinei:- trombocitele cu volum şi funcţii trombocitare , sunt degradate de către macrofagele splenice - fiziologic, sunt distruse doar trombocitele îmbătrânite - patologic: în caz de splenomegalie: intensificarea distrucţiei plachetare splenice => splenectomia = manevră terapeutică

CINETICA TROMBOCITARĂCINETICA TROMBOCITARĂ

Trombocitele = fragmente citoplasmatice anucleate

= 2 - 5 m, grosimea = 0.5 - 1 m, volumul mediu = 5.8 m3 .

La MO- zonă centrală – granulomerul

(cromomerul), cu granulaţii azurofile

STRUCTURA MORFOFUNCŢIONALĂSTRUCTURA MORFOFUNCŢIONALĂ

-zonă periferică - hialomerul, -clară, aparent omogenă.

La ME - 3 zone1. Zona periferică1. Zona periferică este alcătuită din: glicocalix = GP cu rol de receptori (pentru ADP, trombină,

serotonină, adrenalină, PG, factori plasmatici ai coagulării) atmosfera periplachetară - deasupra glicocalixului = factori plasmatici ai coagulării adsorbiţi pe suprafaţa

membranei plachetare membrana celulară Zona submembranoasă sistemul de membrane

STRUCTURA MORFOFUNCŢIONALĂSTRUCTURA MORFOFUNCŢIONALĂ

o sistemul de membrane - Sistemul canalicular deschisSistemul canalicular deschis = invaginaţii tubulare ale membranei care se răspândesc în citoplasmă; permite schimburile dintre celulă şi mediu- Sistemul tubular densSistemul tubular dens - este asociat sist. canalicular deschis; are rol de reticol endoplasmatic (stocare calciu intracelular)

2. Zona citoplasmatică2. Zona citoplasmatică = zona contractilă- conţine proteine cu rol în menţinerea formei de disc a trombocitelor neactivate modificarea formei trombocitelor activate (disc

formă sferică cu prelungiri), în secreţia plachetară şi retracţia cheagului (actina, miozina, trombostenina)

STRUCTURA MORFOFUNCŢIONALĂSTRUCTURA MORFOFUNCŢIONALĂ

STRUCTURA MORFOFUNCŢIONALĂSTRUCTURA MORFOFUNCŢIONALĂ3. Zona organitelor3. Zona organitelor = zona

cu funcţia predominant secretorie

Sistemul granulaţiilor plachetare - cuprinde: •Granulele dense = rol de stocare a factorilor agreganţi trombocitari (Ca2+, ADP, ATP, serotonină, catecolamine)•Granule alfa - conţin:

- proteine adezive (fibrinogen, f. von Willebrand); - factori procoagulanţi (factori I, V şi XI, PAF)

•Granule cu glicogen

Lizozomi - conţin enzime (hidrolaze acide, elastină, colagenază) eliberate în caz de stimulare intensă.

Alte organite - peroxizomi, mitocondrii, ribozomi

1. Rol în hemostaza primară - oprirea iniţială a sângerării şi formarea dopului hemostatic plachetar.

2. Rol în hemostaza secundară (coagulare) - activitatea procoagulantă

3. Rol în reglarea fibrinolizei4. Rol în menţinerea integrităţii

peretelui vascular

FUNCŢIILE TROMBOCITULUI FUNCŢIILE TROMBOCITULUI

1. Rol în hemostaza primară - oprirea iniţială a sângerării şi formarea dopului hemostatic plachetar. aderare, agregare şi metamorfoză vâscoasă

FUNCŢIILE TROMBOCITULUI FUNCŢIILE TROMBOCITULUI

2. Rol în hemostaza secundară (coagulare) - activitatea procoagulantă – prin:

a) adsorbţia la nivelul atmosferei periplachetare a factorilor plasmatici activaţi implicaţi în mecanismul intrinsec al coagulării (XII, XI, X, VIII, V) rol de protecţie (împiedică inactivarea lor de către proteazele plasmatice)

b) eliberarea factorilor trombocitari conţinuţi în compartimentul granular în cadrul procesului de secreţie plachetară.

c) Prin factorii trombocitari,trombocitele intervin în : - susţinerea mecanismul intrinsec al coagulării (ex.fosfolipide, fibrinogen trombocitar) - retracţia cheagului (trombostenina)- repararea leziunii vasculare (ex. Factori de creştere – PDGF)

FUNCŢIILE TROMBOCITULUI FUNCŢIILE TROMBOCITULUI

3. Rol în reglarea fibrinolizei - pe suprafaţa lor are loc interacţiunea dintre

plasminogen şi activatorii acestuia - în cursul secreţiei plachetare se eliberează PAI-1

4. Rol în menţinerea integrităţii peretelui vascular

Trombocitul aprovizionează endoteliul cu: metaboliţi ai acidului arahidonic factori de creştere (ex. PDGF) care cresc

viabilitatea celulelor endoteliale

FUNCŢIILE TROMBOCITULUI FUNCŢIILE TROMBOCITULUI

1. MODIFICĂRI CANTITATIVE1. MODIFICĂRI CANTITATIVE TrombocitopeniiTrombocitopenii- sub 100.000/mm3. => tendinţă crescută de sângerări spontane, mai ales

hemoragii cutanate (peteşii, echimoze) şi mucoase (epistaxis, gingivoragii)

hipoplazie/aplazie medulară: Rx, medicamente, toxice deficit de trombopoietină distrucţie accelerată Splenomegalie

Trombocitoze - peste 400.000/mmTrombocitoze - peste 400.000/mm33 => risc crescut de fenomene trombotice- fiziologic: în efortul fizic, - patologică: după intervenţii chirurgicale majore, în procese

inflamatorii şi neoplazice, în splenectomie

MODIFICĂRILE PATOLOGICE MODIFICĂRILE PATOLOGICE ALE TROMBOCITELORALE TROMBOCITELOR

Peteşii şipurpura

TrombozaTromboza

2. MODIFICĂRI CALITATIVE (TROMBOPATIILE)2. MODIFICĂRI CALITATIVE (TROMBOPATIILE) pot fi ereditare sau câştigate (boli mieloproliferative cronice, renale,

hepatice, după administrarea unor medicamente - aspirină, antiinflamatoare, antibiotice).

Ex. defecte de activare defecte de aderare - boala von Willebrand defecte de agregare - trombastenia Glanzmann defecte de secreţie - a corpusculilor denşi sau a

granulaţilor .

MODIFICĂRILE PATOLOGICE MODIFICĂRILE PATOLOGICE ALE TROMBOCITELORALE TROMBOCITELOR