Эозинофил - Eosinophil

Эозинофил
Blausen 0352 Eosinophil (урожай) .png
3D-рендеринг эозинофилов
Мазок крови на эозинофилы.JPG
Эозинофил под микроскопом (400 ×) из мазка периферической крови . Красные кровяные тельца окружают эозинофил, два тромбоцита в верхнем левом углу.
Подробности
Произношение / ˌ я с ɪ п ə е ɪ л / )
Система Иммунная система
Идентификаторы
MeSH D004804
TH H2.00.04.1.02017
FMA 62861
Анатомические термины микроанатомии

Эозинофилы , иногда называемые эозинофилами или, реже, ацидофилами , представляют собой различные лейкоциты (WBC) и один из компонентов иммунной системы, ответственных за борьбу с многоклеточными паразитами и некоторыми инфекциями у позвоночных . Наряду с тучными клетками и базофилами они также контролируют механизмы, связанные с аллергией и астмой . Это гранулоциты, которые развиваются во время кроветворения в костном мозге перед миграцией в кровь, после чего окончательно дифференцируются и не размножаются. Они составляют от 2 до 3% лейкоцитов.

Эти клетки являются эозинофильными или « кислотно -loving» из - за их большие ацидофильные цитоплазматические гранулы, которые показывают их сродство к кислотам по их аффинности к каменноугольным красителям : Обычно прозрачная , то эта близость , которая заставляет их появляться кирпично-красным после окрашивания с эозин , красный краситель , по методу Романовского . Окрашивание концентрируется в небольших гранулах внутри клеточной цитоплазмы , которые содержат множество химических медиаторов, таких как пероксидаза эозинофилов , рибонуклеаза (РНКаза), дезоксирибонуклеазы (ДНКаза), липаза , плазминоген и основной основной белок . Эти медиаторы высвобождаются в процессе, называемом дегрануляцией, после активации эозинофила и токсичны как для тканей паразита, так и для тканей хозяина.

У нормальных людей эозинофилы составляют около 1–3% лейкоцитов и имеют размер около 12–17 микрометров с двулопастными ядрами. В то время как они попадают в кровоток в виде нейтрофилов, эозинофилы находятся в тканях. Они находятся в мозговом веществе и на стыке между корой и мозговым веществом вилочковой железы , а также в нижних отделах желудочно-кишечного тракта, яичниках , матке , селезенке и лимфатических узлах , но не в легких , коже , пищеводе или других внутренних органах. органы в нормальных условиях. Присутствие эозинофилов в последних органах связано с заболеванием. Например, пациенты с эозинофильной астмой имеют высокий уровень эозинофилов, что приводит к воспалению и повреждению тканей, что затрудняет дыхание пациентам. Эозинофилы сохраняются в кровотоке в течение 8–12 часов и могут выживать в тканях еще 8–12 дней в отсутствие стимуляции. Новаторская работа 1980-х годов выяснила, что эозинофилы представляют собой уникальные гранулоциты, обладающие способностью выживать в течение продолжительных периодов времени после своего созревания, что продемонстрировали эксперименты с культурами ex-vivo.

Разработка

Родословная клеток крови

Клетки TH2 и ILC2 экспрессируют фактор транскрипции GATA-3 , который способствует выработке цитокинов TH2, включая интерлейкины (IL). IL-5 контролирует развитие эозинофилов в костном мозге, поскольку они дифференцируются от миелоидных клеток-предшественников. Судьба их клонов определяется факторами транскрипции, включая GATA и C / EBP. Эозинофилы продуцируют и хранят множество вторичных гранулярных белков до их выхода из костного мозга. После созревания эозинофилы циркулируют в крови и мигрируют к участкам воспаления в тканях или к участкам заражения гельминтами в ответ на хемокины, такие как CCL11 (эотаксин-1), CCL24 (эотаксин-2), CCL5 ( RANTES ), 5-гидроксикозатетраеновая кислота и 5-оксо-эйкозатетраеновая кислота и некоторые лейкотриены, такие как лейкотриен B4 (LTB4) и MCP1 / 4. Интерлейкин-13 , другой цитокин TH2, стимулирует выход эозинофилов из костного мозга, выстилая стенки сосудов молекулами адгезии, такими как VCAM-1 и ICAM-1. Когда эозинофилы активируются, они подвергаются цитолизу, при котором при разрыве клетки высвобождаются эозинофильные гранулы, обнаруженные во внеклеточных ловушках ДНК. Известно, что высокие концентрации этих ДНК-ловушек вызывают повреждение клеток, поскольку содержащиеся в них гранулы ответственны за индуцированную лигандом секрецию эозинофильных токсинов, вызывающих структурные повреждения. Имеются данные, позволяющие предположить, что экспрессия белка гранул эозинофилов регулируется некодирующей РНК EGOT .

Функция

Гистология эозинофила в эпителии , характеризующаяся двулопастным ядром, несмотря на скудную видимую эозинофильную цитоплазму.

После активации эффекторные функции эозинофилов включают выработку следующего:

Есть также эозинофилы, которые играют роль в борьбе с вирусными инфекциями, о чем свидетельствует обилие РНКаз, которые они содержат в своих гранулах, и в удалении фибрина во время воспаления . Эозинофилы, наряду с базофилами и тучными клетками , являются важными медиаторами аллергических реакций и патогенеза астмы и связаны с тяжестью заболевания. Они также борются с колонизацией гельминтами (червями) и могут немного увеличиваться в присутствии определенных паразитов. Эозинофилы также участвуют во многих других биологических процессах, включая постпубертатное развитие молочных желез , цикличность течки , отторжение аллотрансплантата и неоплазию . Они также участвуют в презентации антигена к Т - клеткам .

Эозинофилы ответственны за повреждение тканей и воспаление при многих заболеваниях, включая астму. Было обнаружено, что высокие уровни интерлейкина-5 усиливают экспрессию молекул адгезии, которые затем облегчают адгезию эозинофилов к эндотелиальным клеткам, вызывая воспаление и повреждение тканей.

Накопление эозинофилов в слизистой оболочке носа считается основным диагностическим критерием аллергического ринита (аллергии носа).

Белки в гранулах

После активации иммунным стимулом эозинофилы дегранулируют с высвобождением массива цитотоксических гранулярных катионных белков, которые способны вызывать повреждение и дисфункцию тканей. К ним относятся:

Основной основной белок, пероксидаза эозинофилов и катионный белок эозинофилов токсичны для многих тканей. Катионный белок эозинофилов и нейротоксин, происходящий из эозинофилов, представляют собой рибонуклеазы с противовирусной активностью. Основной основной белок индуцирует дегрануляцию тучных клеток и базофилов и участвует в ремоделировании периферических нервов . Эозинофилы катионного белок создает токсичные поры в мембранах клеток - мишеней, что позволяет потенциальный вход других цитотоксических молекул в клетку, может ингибировать пролиферацию из Т - клеток , подавляет антитело производства на В - клетках , вызывают дегрануляции с помощью тучных клеток , а также стимулировать клетки фибробластов секретировать слизь и гликозаминогликан . Пероксидаза эозинофилов образует активные формы кислорода и промежуточные соединения активного азота, которые способствуют окислительному стрессу в мишени, вызывая гибель клеток из-за апоптоза и некроза .

Клиническое значение

Эозинофилия

Увеличение количества эозинофилов, то есть присутствие более 500 эозинофилов на микролитр крови, называется эозинофилией и обычно наблюдается у людей с паразитарным заражением кишечника ; аутоиммунные и коллагеновые сосудистые заболевания (такие как ревматоидный артрит ) и системная красная волчанка ; злокачественные заболевания, такие как эозинофильный лейкоз , клональная гиперэозинофилия и болезнь Ходжкина ; лимфоцитарная гиперэозинофилия ; обширные кожные заболевания (например, эксфолиативный дерматит ); Болезнь Аддисона и другие причины низкой кортикостероидами производства (кортикостероиды подавляют уровень эозинофилов в крови); рефлюкс-эзофагит (при котором эозинофилы обнаруживаются в плоском эпителии пищевода) и эозинофильный эзофагит ; и с использованием некоторых лекарств, таких как пенициллин . Но, пожалуй, наиболее частой причиной эозинофилии является аллергическое состояние, такое как астма. В 1989 году загрязненные добавки L-триптофана вызвали смертельную форму эозинофилии, известную как синдром эозинофилии-миалгии , которая напоминала синдром токсического масла в Испании в 1981 году.

Референсные диапазоны для анализов крови на лейкоциты, сравнивающие количество эозинофильных гранулоцитов (показано светло-красным) с другими клетками

Эозинофилы играют важную роль при астме, поскольку количество накопленных эозинофилов соответствует степени тяжести астматической реакции. Показано, что эозинофилия на моделях мышей связана с высокими уровнями интерлейкина-5. Кроме того, было обнаружено, что биопсия слизистой оболочки бронхов у пациентов с такими заболеваниями, как астма, имеет более высокие уровни интерлейкина-5, что приводит к более высоким уровням эозинофилов. Инфильтрация эозинофилов при таких высоких концентрациях вызывает воспалительную реакцию. В конечном итоге это приводит к ремоделированию дыхательных путей и затруднению дыхания.

Эозинофилы также могут вызывать повреждение тканей легких у пациентов с астмой. Высокие концентрации основного основного белка эозинофилов и нейротоксина, происходящего от эозинофилов, которые приближаются к цитотоксическим уровням, наблюдаются в местах дегрануляции в легких, а также в астматической мокроте.

Уход

Лечения, используемые для борьбы с аутоиммунными заболеваниями и состояниями, вызванными эозинофилами, включают:

Моноклональные антитела, такие как дупилумаб и лебрикизумаб, нацелены на IL-13 и его рецептор, что снижает эозинофильное воспаление у пациентов с астмой за счет снижения количества молекул адгезии, присутствующих для связывания эозинофилов, тем самым уменьшая воспаление. Меполизумаб и бенрализумаб - это другие варианты лечения, которые нацелены на альфа-субъединицу рецептора IL-5 , тем самым подавляя его функцию и уменьшая количество развивающихся эозинофилов, а также количество эозинофилов, ведущих к воспалению через антителозависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность и эозинофильность. апоптоз.

Исследования на животных

В жировой ткани мышей с дефицитом CCR2 наблюдается повышенное количество эозинофилов, большая активация альтернативных макрофагов и склонность к экспрессии цитокинов 2 типа . Более того, этот эффект был преувеличен, когда мыши стали тучными из-за диеты с высоким содержанием жиров. Мышиные модели эозинофилии от мышей, инфицированных T. canis, показали увеличение мРНК IL-5 в селезенке мышей. Мышиные модели астмы от OVA показывают более высокий ответ TH2 . Когда мышам вводят IL-12 для индукции ответа TH1, ответ TH2 становится подавленным, показывая, что у мышей без цитокинов TH2 значительно менее вероятно проявление симптомов астмы.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки