Definição
O glóbulo branco ou leucócito é uma célula imune que protege o corpo de endotoxinas, poluentes, bactérias e vírus invasores; Esse amplo grupo de células também remove células mortas ou danificadas. Os glóbulos brancos são divididos em dois grupos principais-granulares e não granulares. Os glóbulos brancos granulares são basófilos, eosinófilos e neutrófilos. Leucócitos não granulares são linfócitos e monócitos.
Estrutura de glóbulos brancos
A estrutura dos glóbulos brancos depende do tipo de célula. .
Os glóbulos brancos (WBCs) têm uma incrível capacidade de comunicação. Eles sinalizam e recebem sinais de outras células, localizam proteínas anormais em todos os tipos de tecido e se ligam às membranas celulares e de patógenos. Isso requer uma gama complexa de receptores e canais na membrana dos glóbulos brancos.
Granulócitos
O corpo contém cinco tipos de granulócitos-esses são glóbulos brancos que contêm grânulos específicos para células.
Os neutrófilos estão entre doze e quinze micrômetros de diâmetro e têm núcleos com vários lobos. Os neutrófilos se movem via diépedesia e vivem apenas por alguns dias.
Os eosinófilos têm dois lobos de núcleo e grandes grânulos. Estas são células arredondadas de cerca de quinze micrômetros de diâmetro.
Os basófilos têm o mesmo tamanho que os neutrófilos e têm núcleos com lóbulos duplos ou S.
Os mastócitos são ovais ou redondos e apenas encontrados no sangue em sua forma imatura. Eles amadurecem em outros tecidos.
As células assassinas naturais (NK) são grandes linfócitos granulares que amadurecem nos órgãos linfóides. Estes podem se auto-renovar.
Agranulocytes
Os glóbulos brancos agranulócitos não contêm grânulos específicos para células e são categorizados em dois grupos principais-linfócitos (células T e células B) e monócitos. Ao contrário dos outros tipos de glóbulos brancos, os linfócitos não são produzidos na medula óssea, mas nos tecidos linfáticos; No entanto, suas células precursoras são fabricadas na medula óssea vermelha.
Os monócitos são agrupados em três tipos principais denominados de acordo com seus marcadores de proteínas da membrana celular vital: monócitos clássicos, intermediários e não clássicos. Os monócitos podem se diferenciar em macrófagos ou células dendríticas.
Células precursoras hematopoieíticas – uma vista desatualizada
Toda célula no sangue – glóbulos vermelhos, trombócitos e glóbulos brancos – é o resultado de vários estágios de diferenciação de uma única célula -tronco hematopoiética multipotente ou hemocitoblasto.
Linhagem clássica de glóbulos brancos
As células -tronco hematopoiéticas se diferenciam em um dos dois grupos de células progenitoras – o progenitor mielóide comum que produz granulócitos e monócitos e o progenitor linfóide comum que se diferencia em linfócitos.
O progenitor linfóide comum produz células assassinas naturais (linfócitos granulares) ou pequenos linfócitos. Estes são leucócitos linfóides, assim chamados porque diferenciam e amadurecem nos órgãos linfáticos. Pequenos linfócitos tornam -se células T ou B. As células B podem se diferenciar ainda mais em células plasmáticas.
O progenitor mielóide comum é responsável pela produção de todos os outros tipos de células sanguíneas – eritrócitos, trombócitos e leucócitos mielóides. A primeira rodada de diferenciação progenitor de glóbulos brancos leva a mastócitos e mieloblastos. Um mieloblasto pode se diferenciar ainda mais em um dos quatro tipos de glóbulos brancos – basófilos, neutrófilos, eosinófilos e monócitos. Os monócitos se diferenciam em macrófagos e células dendríticas.
Pesquisas recentes sobre diferenciação de leucócitos
Essa visão clássica, no entanto, está rapidamente se tornando desatualizada. O roteiro de diferenciação descrito acima ainda é ensinado nas escolas, mas isso deve mudar nos próximos anos.
Estudos anteriores sobre onde as células sanguíneas vêm de resultados baseados no que agora é uma tecnologia excessivamente simples. Os ratos seriam irradiados para interromper a capacidade de produção de células sanguíneas da medula óssea e a nova medula óssea foi transplantada.
Esse método de transplante e colonização deu origem à idéia de que as células-tronco hematopoiéticas (HSCs) podem se auto-renovar e se diferenciar em outras células sanguíneas, e as células progenitoras não podem se auto-renovar e apenas se diferenciar em tipos de células muito limitadas. Isso não parece mais ser o caso.
Em particular, a pesquisa sobre a célula dendrítica complicou assuntos. Agora sabemos que os progenitores linfóides e mielóides atravessam. Em vez de produzir células mielóides ou linfóides, é mais provável que sejam tendenciosas para uma forma, mas desempenham papéis na formação de células sanguíneas no outro grupo.
Tipos e funções de glóbulos brancos
Já analisamos a morfologia dos glóbulos brancos e fomos introduzidos nos tipos básicos. Esta seção analisa suas funções.
Como essas células localizam patógenos e células danificadas depende da interação de proteínas da membrana celular e moléculas de sinalização química chamadas citocinas.
A expressão gênica das proteínas da membrana e da produção de citocinas difere entre os tipos de glóbulos brancos e fornece suas funções mais específicas no sistema imunológico.
Os leucócitos migram para áreas de infecção e lesão ao circular células apresentadoras de antígenos (APCs)-alguns tipos de glóbulos brancos-reconhecem padrões moleculares de membrana superficial anormal. Padrões moleculares associados a danos, padrões moleculares associados a micróbios e padrões moleculares associados ao estilo de vida são chamados de umidade, MAMPs e lâmpadas, respectivamente.
As células apresentadoras de antígeno (APCs) são glóbulos brancos. APCs profissionais, como células dendríticas, macrófagos e células B, reconhecem um antígeno estranho (proteína da membrana celular), internalizam essa célula e construem marcadores de proteínas em suas próprias membranas chamadas MHCs.
Os APCs usam esses MHCs para ativar outros WBCs para atacar qualquer membrana que contenha esse antígeno estranho específico.
Os APCs não profissionais produzem uma forma diferente de MHC em contato com um antígeno. Este grupo não se restringe a glóbulos brancos. Qualquer célula com um núcleo pode ser uma célula não profissional que apresenta antígeno.
Outro grupo funcional de leucócitos é o fagócito. Fagócitos profissionais são monócitos, macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e eosinófilos. Fagócitos não profissionais não são glóbulos brancos e não ingerem microorganismos. Em vez disso, eles realizam fagocitose nas células mortas.
Novamente, as proteínas da superfície da membrana são essenciais para o reconhecimento de padrões moleculares indesejados; Os grupos APC e fagocíticos se sobrepõem.
Função de neutrófilos
Os neutrófilos realizam a resposta imune inicial do corpo às bactérias. Ambos são células apresentadoras de antígeno e fagócitos. O sangue e outros tecidos contêm um grande número de neutrófilos e estes se mudam para áreas de infecção.
Uma cadeia de eventos associados a células sanguíneas causa os sintomas da infecção-Rubor (vermelhidão através da vasodilatação), calor (calor através do aumento do gasto energético), dolor (dor através da pressão nos nervos sensoriais) e tumor (inchaço através do aumento da célula viva e morta massa e fluidos como sangue e pus).
Uma vez que os antígenos ameaçadores são reconhecidos pelos receptores da membrana de neutrófilos, as células envolvem, internalizam e digere a partícula indesejada.
O envelhecimento dos neutrófilos ocorre durante 24 horas e é um tipo de diferenciação que fornece a essas células mais funções específicas. Por exemplo, na presença de câncer, os neutrófilos podem mudar quais genes eles expressam e eventualmente param de responder a células mutadas.
Uma função específica é a capacidade de um glóbulo branco de neutrófilos para formar armadilhas extracelulares de neutrófilos (redes). Eles produzem proteínas específicas que os ajudam a quebrar a cromatina para construir redes externas pegajosas que contêm produtos químicos bacteriocidas. Netose suicida e letose vital (ou clássica) são formas de morte celular programada. Doenças inflamatórias como diabetes aumentam o número de neutrófilos que realizam letose.
Quanto mais aprendemos sobre os neutrófilos, maior a sua gama de funções. Este parece ser o caso de todos os glóbulos brancos.
Função Basófil
Os basófilos têm funções semelhantes aos mastócitos. Esses dois tipos de células funcionam juntos, embora os basófilos compensem apenas cerca de um por cento de todos os glóbulos brancos no sangue e nos tecidos. Eles sempre foram associados a respostas imunes parasitárias, inflamatórias e alérgicas.
Os basófilos não são APCs, pois não expressam os genes para a construção do MHC, mas podem adotar essas moléculas de células dendríticas durante um processo chamado trogocitose.
Basófilos também não são fagócitos. Seu principal papel é produzir produtos químicos que ajudem a resposta imune. Quando suas proteínas de imunoglobulina E (IgE) se ligam aos antígenos, a célula libera o conteúdo de seus grânulos no espaço extracelular. Estes consistem em substâncias como histaminas que desempenham papéis importantes na cascata de adesão de leucócitos.
Função eosinófil
Os eosinófilos são glóbulos brancos granulocíticos que representam 1 a 4% das populações de leucócitos em níveis normais. Eles estão envolvidos principalmente em inflamação crônica, reações alérgicas e infecções parasitárias – semelhante à função dos basófilos.
Os eosinófilos liberam grânulos que destroem parasitas, podem decompor histaminas e, portanto, regular uma resposta alérgica, aumentar a diminuição da produção de células B e de células plasmáticas e também atuam como APCs na presença de células dendríticas.
Costumava -se pensar que os eosinófilos eram fagócitos, mas agora parece que eles liberam o DNA mitocondrial para formar armadilhas, além de produzir proteínas e citocinas citotóxicas.
Alguns reconhecem pampos virais; Outros contribuem para a produção de muco nas vias aéreas e nas vias aéreas. Eles são um fator -chave na patologia da asma. Outra função importante eosinófil é o reparo do tecido danificado através da liberação de fatores de crescimento, mesmo no cérebro. Esse efeito deve ser cuidadosamente regulado por fatores ainda desconhecidos, porque altos níveis de eosinófilos podem desacelerar o processo de cicatrização.
Parece agora que os eosinófilos podem até desempenhar um papel na homeostase da glicose. Sem a presença de eosinófilos na gordura adiposa, os ratos se tornam obesos e desenvolvem resistência à insulina e intolerância à glicose.
Função de mastócitos
Os mastócitos estão localizados principalmente no tecido conjuntivo. Esses granulócitos armazenam citocinas, resposta inflamatória modulando produtos químicos como histamina e heparina, prostaglandinas que reduzem uma resposta alérgica e enzimas. Diferentes enzimas causam efeitos diferentes, do aumento do peristaltismo intestinal ao relaxamento dos vasos sanguíneos.
Função de célula assassina natural
O fato de a deficiência de células assassinas natural levar a alta suscetibilidade a infecções virais mostra a importância desses glóbulos brancos de primeira linha. Além disso, quanto menor os níveis de células NK, maior o risco de desenvolver câncer.
Conhecidos por atingir antígenos e células de células cancerígenas infectadas com vírus, esses glóbulos brancos linfóides estão sendo usados para tratar ambos.
Uma célula assassina natural (NK) usa receptores para detectar a ausência de auto-antígenos. Antígenos próprios estão marcando proteínas das membranas das próprias células do corpo que podem iniciar uma resposta imune.
Enquanto células estranhas mostram padrões moleculares de uma classe específica (classe II), as células próprias têm padrões que dizem ao corpo que são naturais (classe I).
As células assassinas naturais têm receptores para células que expressam MHCI; Quando esses padrões estão ausentes-como nas células infectadas por vírus ou cancerígenas-a célula NK o destruirá através da liberação de grânulos citotóxicos. As células assassinas naturais não precisam ser ativadas por um APC para funcionar.
Função de células dendríticas
As células dendríticas são importantes células apresentadoras de antígeno que se comunicam com uma ampla gama de tipos de células. Eles podem atravessar a barreira hematoencefálica e entrar em todos os tecidos onde reconhecem as proteínas MHCI e MHCII, internalizam a célula ou partícula de transporte e levam-a a uma célula T ou célula B.
A liberação de citocinas para trazer outros glóbulos brancos para uma área de células infectadas ou danificadas também é uma função celular dendrítica.
Embora as células dendríticas não sejam fagócitos, elas são conhecidas por “mordiscar” as células, removendo e digerindo parte da membrana e matando a célula.
Função de monócitos
Os monócitos são fagócitos e células apresentadoras de antígeno que constituem cerca de cinco por cento dos glóbulos brancos na corrente sanguínea. Eles podem se diferenciar em células dendríticas, macrófagos, histiócitos, células de microglia, osteoclastos e células mesangiais, mas como os monócitos têm seu próprio conjunto de funções.
Monócitos patrulham o corpo em busca de células e patógenos danificados. Eles se infiltram em áreas infectadas para secretar fatores de crescimento e citocinas regenerando para chamar mais células imunes à região.
Os monócitos são divididos em três subconjuntos-clássicos, intermediários e não clássicos-dependendo dos receptores que eles expressam. Cada tipo funciona de maneira diferente, embora a grande maioria sejam monócitos clássicos. Estes operam como fagócitos.
Os monócitos intermediários são células apresentadoras de antígeno que também estimulam a produção de células T, ajudam a renovar os vasos sanguíneos danificados e a participar da resposta inflamatória.
Os monócitos não clássicos procuram sinais de dano celular e trazem informações às células T como APCs. Conhecidos como células pró-inflamatórias, as células não clássicas secretam citocinas inflamatórias quando encontram células infectadas.
Função de linfócitos pequenos
Pequenos linfócitos são células T e B. O outro tipo de linfócito – a célula assassina natural – é muito maior.
As células T e B geralmente requerem ativação por APCs, embora algumas células B possam se auto-ativar. As células T atacam diretamente como células T citotóxicas ou ativam células B como células T auxiliares. Sem contato com uma célula apresentadora de antígeno, uma célula T não pode diferenciar nem ativar.
As células B produzem anticorpos para os antígenos indesejados acoplados aos MHCs que ativam as células T auxiliares. Os anticorpos (imunoglobulinas) circulam o corpo e se prendem a qualquer célula com marcadores de membrana que correspondam ao antígeno da célula infectada original.
Faixa de contagem de glóbulos brancos
Uma faixa de contagem de glóbulos brancos analisa qualquer um dos tipos de células acima descritos para detectar sinais de dano de infecção ou tecido. Os recém -nascidos normalmente têm contagens muito altas de leucócitos e crianças saudáveis abaixo de duas presentes com resultados elevados de contagem de glóbulos brancos.
Em adultos, o seguinte se aplica:
- Contagem normal de glóbulos brancos: 4.500 – 10.500 WBC/microlitro
- Contagem elevada de glóbulos brancos: mais de 11.000 WBC/microlitro
- Baixa contagem de glóbulos brancos: abaixo de 4.000 leucócitos/microlitros
A alta contagem de glóbulos brancos incluem a presença de infecção, necrose tecidual, inflamação tecidual (aguda ou crônica), estresse, distúrbios do sistema imunológico, fatores de estilo de vida, como fumar e sedentários e câncer.
A baixa contagem de glóbulos brancos também inclui câncer, deficiências da medula óssea e distúrbios do sistema imunológico. Eles também podem ser baixos devido a desequilíbrios nutricionais, tratamentos de quimioterapia e radiação, distúrbios autoimunes e algumas infecções.
Bibliografia
Aparecer esconder
Janeway CA JR, Travers P, Walport M, et al. (2001). Imunobiologia: o sistema imunológico em saúde e doença. 5ª edição. Nova York, Garland Science. Retirado de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk27162/ Chen E, Kasturi S. (2020). Deja Review: Microbiology and Immunology, terceira edição. Nova York, McGraw Hill Professional. Levinson nós. (2020). Revisão da Microbiologia Médica e Imunologia, décima sexta edição. Nova York, McGraw Hill Professional.
- Janeway CA JR, Travers P, Walport M, et al. (2001). Imunobiologia: o sistema imunológico em saúde e doença. 5ª edição. Nova York, Garland Science. Retirado de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk27162/
- Chen E, Kasturi S. (2020). Deja Review: Microbiology and Immunology, terceira edição. Nova York, McGraw Hill Professional.
- Levinson nós. (2020). Revisão da Microbiologia Médica e Imunologia, décima sexta edição. Nova York, McGraw Hill Professional.
Última atualização em 20 de agosto de 2022