Tema 31. Leucocitos

TEMA 31. FUNCION DE LOS GRANULOCITOS Y MONOCITOS

FISIOLOGÍA. Sandra López

Los leucocitos o glóbulos blancos, son células blancas que aunadas a los eritrocitos y plaquetas forman la sangre. Pueden tener gránulos o no; se dividen en neutrófilos, eosinofilos y basófilos. De acuerdo con sus características en tinción de Wright, ademas tienen actividad fagocitica que comparten con el monocito. Los leucocitos no granulares son los lifocitos y monocitos encargados de producir Ac, así como de la inmunidad mediada por células. Los leucocitos son el brazo efector de la inmunidad innata. GRANULOCITO NEUTRÓFILO. Son los leucocitos más numerosos en sangre periférica, representan el 60% del total de leucocitos. Su denominación obedece a las características a la tinción del citoplasma y la granulación, que presentan afinidad intermedia (neutrófila) por colorantes ácidos y básicos y también obedece a características del núcleo que posee varios segmentos o lóbulos de cromatina. tiene un tamaño medio con un núcleo que presenta una cromatina compacta, que forma lóbulos (entre 2 y 5) unidos por filamentos finos de cromatina que forman puentes. Posee gránulos primarios que son minoritarios que degradan sustancias y son bactericidas y gránulos secundarios que forman el 80% de la granulación de posee una composición diferente de los gránulos primarios, pero su función es similar. Son los que dan la coloración característica de la granulación de esta célula. Intervienen en procesos de inflamación aguda y es la 1ª línea de defensa de la que disponemos frente a agentes extraños y microorganismos principalmente bacterias aunque también actúan frente a hongos y protozoos. Realizan el mecanismo de fagocitosis Las inflamaciones agudas cursan con neutrofilia y crean junto a restos de tejidos y bacterias la secreción purulenta. 

Gránulos primarios: primarios: o Mieloperoxidasa (MPO): (MPO): Cataliza reacciones de oxidación, es muy importante para la acción bactericida. Esencial en la fagocitosis. Es el mejor marcador enzimático de esta granulación, puede utilizarse en tinciones citoquimicas( por ej. Como marcador en leucemias). Este componente es uno de los factores usado por los autoanalizadores para la identificación y recuento de éstas células, el alto contenido en peroxidasa, junto al tamaño celular y el índice de lobulación del núcleo les identifica. o

o

Lisozima: Lisozima: Estos gránulos contienen 1/3 de la lisozima total de la célula. Es una enzima bactericida, también llamada muramidasa, porque actual alterando la mureína que constituye la base de la pared bacteriana. Explica la acción antibacteriana de ésta célula. Hidrolasas ó Enzimas hidrolíticas: hidrolíticas: Degradan sustancias complejas convirtiéndolas en otras mas sencillas mediante una reacción de hidrólisis. La mas 1

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característica es la fosfatasa ácida, aunque hay un gran variedad como esterasas, ribonucleasas, desoxiribonucleasas…Intervienen en la fagocitosis. o Glucógeno y mucopolisacaridos: Estas son sustancias polisacáridas de depósito. o Proteínas catiónicas: Sustancias con acción ó efecto toxico. Intervienen en la fagocitosis.  Gránulos Secundarios o específicos: o Lisozima: 2/3 del total o Enzimas hidrolíticas: La mas característica es la fosfatasa alcalina granulocitaria (FAG), no solo se encuentra en estos gránulos, sino que parece encontrarse también en otras estructuras tubulares y vesiculares situadas bajo la membrana plasmática. o Lactoferrina: Es el mejor marcador de ésta granulación. Tiene acción antibacteriana, porque actúa como quelante del hierro y evita que éste sea utilizado por las bacterias para su supervivencia. Explica también la defensa en las infecciones bacterianas. En situaciones patológicas, se puede observar neutrofilos que pierden la granulación ó bien observar granulación intensa denominada granulación tóxica por. Ej en infecciones GRANULOCITO EOSINÓFILO. Son escasos en sangre periférica y representan un 3% de los leucocitos. Presentan un nucleo de cromatina compacta y es normalmente bilobulado (lentes de Quevedo). Posee gránulos mas grandes que el neutrófilo acidófilos (coloración anaranjada). Sus gránulos contienen sustancias que poseen función citotóxica, tienen capacidad fagocítica y son móviles. Los granulos pueden ser pequeños o mas grandes pero ambos son equivalentes a lisosomas y su contenido más destacado es el siguiente: o Proteína principal básica (MPB) y proteínas cationicas: Que tienen efectos citotóxicos importantes para su acción citotóxica. o Enzimas reguladoras como: Fosfolipasa, Aril-Sulfatasa, histaminasa: actúan como enzimas reguladoras o moduladoras porque inactivan sustancias inflamatorias liberadas pos los basofilos y los mastocitos. o Peroxidasa: diferente a la del neutrófilo o Fosfasa acida. Realizan su función en los tejidos y se encuentran en barreras epiteliales ( epitelio respiratorio, gastrointestinal, urinario…) Su función es importante en la defensa contra

parásitos y en la modulación de reacciones alérgicas o anafilácticas. Aparecen en el hemograma de pacientes con procesos alérgicos.

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GRANULOCITO BASÓFILO. Son los leucocitos menos abundantes en sangre periférica, representando del 0 al 1% de los leucocitos. Su núcleo es moderadamente denso y puede ser en banda o lobulado, cuya forma característica es la de trébol aunque hay variabilidad. A veces los gránulos se superponen en el núcleo, algo que no sucede en otras células. Posee unos gránulos muy grandes y basófilos. Respecto a su contenido, apenas tienen enzimas hidrolíticas ya que no fagocitan. El contenido fundamental son unas sustancias químicas muy activas denominadas MEDIADORES DE LA INFLAMACIÓN. Hay dos tipos de mediadores: 1. Mediadores Primarios: Son aquellos que están preformados y almacenados en los gránulos de basófilos y mastocitos, entre ellos destacan: - Histamina : Importante amina vasoactiva - Heparina: Anticoagulante - FQE: Factor Quimiotactico de Eosinofilos - FQN: Factor Quimitactico de neutrofilos - FAP: Factor activador de plaquetas, las cuales cuando se activan liberan serotonina que es también una sustancia vasoactiva. 2. Mediadores Secundarios: Son los mediadores de síntesis reciente, se forman con la activación celular a partir del metabolismo del acido araquidónico, entre ellos destacan:

-

-

Leucotrienos: (LT diversos llamados LTB 4, C4,D4….) Son sustancias muy potentes vasoactivas y quimiotacticas. Son de acción algo más lenta que la histamina. Se les ha conocido como SRS-A (Sustancia de Reacción lenta (Slow) de la Anafilaxia) Prostaglandinas( PG)

- Tromboxano(TX) Realizan diversas funciones, entre ellas producen un aumento de la permeabilidad vascular en los procesos inflamatorios que permiten la salida de plasma y la consiguiente formación de edema, aumentan la producción de mucosidad, participa en reacciones alérgicas, atraen a otras células como basófilos y más concretamente eosinofilos para que modulen la reacción y producen la contracción de la musculatura lisa de los órganos donde se da el proceso inflamatorio (esto ocurre en el ap. Respiratorio donde produce el broncoespasmo y a la insuficiencia respiratoria del asma) El equivalente tisular del basófilo es el MASTOCITO. Son células del tejido conjuntivo que tiene una similitud estructural y funcional con el basófilo. Diferenciación, almacenaje y liberación. Diferenciación Los granulocitos, los monocitos y los megacariocitos se diferencian a partir de la serie mieloide. Se forman en la médula ósea. El proceso está estimulado por las interleucinas 3 y 6, por homólogos de factores de crecimiento (factor diferenciador de células seminales…) y por

infinidad de factores activadores e inhibidores. 3

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Almacenaje y liberación Los leucocitos se almacenan en la médula ósea hasta que son necesarios en el sistema circulatorio; se almacenan unas tres veces más leucocitos que los que circulan en la sangre. Se almacenan porque los leucocitos tienen una vida media muy corta, de unas 4-8 horas en el torrente sanguíneo. Cuando surge la necesidad, varios factores hacen que se liberen. Sistema de defensa contra agentes extraños. Características de los leucocitos. Inmunidad natural La inmunidad natural es aquella que se produce con la eliminación inespecífica de elementos extraños (bacterias, virus, hongos, parásitos…). Es la función principal de los leucocitos.

Las características que permiten a los leucocitos llevar a cabo esta función son: 

Movilidad. Los leucocitos son capaces de extravasarse para introducirse en un tejido y de moverse por el tejido hasta el lugar de la infección.



Concentración de 10.000 ‒ 11.000 u/ml . De los granulocitos, los neutrófilos suponen

el 60%, los eosinófilos el 3% y los basófilos el 0,4%. Los monocitos son un 5,3%. Los linfocitos un 30%.

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Localización del elemento extraño Cuando nos invade un agente extraño56, comienza a liberar distintos tipos de sustancias químicas que mandan una señal a las células que circulan por el torrente sanguíneo; se expresan proteínas de adhesión (iCAM, selectinas, integrinas...) que frenan a los leucocitos en el torrente sanguíneo. Los leucocitos se extravasan pro diapédesis y se dirigen a la zona infectada por quimiotaxis. El reconocimiento leucocito-agente extraño se realiza por el sistema del complemento. El sistema el complemento es un sistema que engloba unas 30 glicoproteínas, de las cuales las principales son las C1-C9. Todas ellas están presentes normalmente en las proteínas plasmáticas del cuerpo y en las proteínas que salen de los capilares hacia los espacios tisulares. Son precursores enzimáticos que pueden activarse mediante la vía clásica, la vía alternativa y la vía de las lectinas. La vía clásica se inicia con una reacción antígeno-anticuerpo; como consecuencia, se produce una cascada de reacciones de los precursores enzimáticos. Los productos de esta vía causan varios efectos: opsonización (la glicoproteína C3b activa la fagocitosis, con lo que potencia el número de bacterias que se fagocitan), lisis (el complejo lítico rompe las membranas celulares de los microrganismos), aglutinación, neutralización del virus (los virus pierden la virulencia), quimiotáxis (el fragmento C5a atrae a neutrófilos y macrófagos), activación de mastocitos y basófilos (los fragmentos C3a, C4a y C5a liberan histamina, heparina y otras sustancias) y efectos inflamatorios. La vía alternativa está siempre activa, por lo que una cantidad de leucocitos están siempre activados. Además, se produce una tabicación; es decir, la creación de una barrera que impide la diseminación del elemento extraño por todos los tejidos. Incorporación del elemento extraño a las células fagocíticas y destrucción del elemento extraño El elemento extraño se incorpora por fagocitosis. Se trata de un proceso selectivo; la superficie rugosa, la ausencia de cubiertas protectoras y la unión de anticuerpos a las membranas de los elementos extraños, aumentan la probabilidad de fagocitosis. La capacidad fagocítica es mayor en los macrófagos (100 bacterias) que en los neutrófilos (3-20 bacterias). Una vez fagocitadas, las enzimas intracelulares se encargan de la lisis y digestión de la mayoría de las partículas. Además, los leucocitos tienen sustancias bactericidas58 que matan a la mayoría de las bacterias. Especificidad de los leucocitos - Los neutrófilos son los responsables del estallido metabólico ; tienen una salida rapidísima a través del torrente sanguíneo59. Son la segunda línea de defensa más importante (después de los macrófagos). - Los eosinófilos tienen una capacidad especial para destruir parásitos mediante neurotoxinas (destruyen estructuras neuronales), y participan en reacciones alérgicas, asma y urticarias. - Los basófilos y los mastocitos/células cebadas participan en procesos alérgicos mediante la liberación de histamina, que tiene un papel activo en la vasodilatación. Además, sus gránulos libran otras sustancias. Los efectos de la degranulación duran poco tiempo. LINFOCITOS. A partir de una célula madre linfoide de ma MO, CFU-L se van a formar las células linfoides PRE-T y PRE-B, estos tendrán que diferenciarse para dar linfocitos maduros con capacidad funcional. A lo largo de la vida de los linfocitos se producen dos procesos de maduración: 5

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a) El primero se da en los órganos linfoides primarios, TIMO y MO, es una diferenciación antígeno independiente, en la cual el linfocito adquiere su característica estructural y funcional apareciendo los marcadores CD, entre los que están los receptores para el Ag. b) El segundo se da en los órganos secundarios o periféricos, BAZO, GANGLIOS LINFÁTICOS y TEJIDO LINFOIDE ASOCIADO A MUCOSAS (MALT), donde se produce una diferenciación Ag dependiente. Los linfocitos T y B maduros se distribuyen por las áreas T y B de estos órganos.

¡! Los

linfocitos B se diferencian para dar lugar a células plasmáticas que realizan una respuesta inmune humoral mediada por anticuerpos. Crea células de memoria.

¡! Los linfocitos T al contacto con el Ag proliferan y se diferencian en linfocitosT efectores, T supresores, Tcitotoxicos o T helper. Realizan una respuesta inmune celular mediada por células El linfocito se puede encontrar en sangre periférica en diferentes tamaños. Poseen un nucleo redondo, denso y muy voluminoso con un citoplasma muy escaso con escasas o nulas granulaciones basófilas pero poco evidentes. MONOCITO. Los monocitos comparten la misma célula compromentida que los neutrófilos, CFU-GM. Es la celula de mayor tamaño de sangre periférica, presentando un nucleo voluminoso que suele tener indentaciones o hendiduras con la cromatina a modo de circunvoluciones cerebrales y un citoplasma abundante y basófilo que presenta granulaciones finas basófilas y vacuolas. Los monocitos circulantes representan de un 3 al 10% de todos los leucocitos y permanecen poco tiempo en circulación, pasando después a los tejidos donde adoptan la forma de macrófagos. Al conjunto de monocitos sanguíneos y los macrófagos de los tejidos, se les denomina SMF o SISTEMA MONONUCLEAR FAGOCITICO. Sus funciones son las de fagocitosis y función secretora. La actividad funcional defensiva es importante en dos aspectos en los que el monocitomacrófago participa: a) DEFENSA INESPECIFICA DEL ORGANISMO: En la cual fagocita en general sustancias extrañas, de desecho, de reserva… En los mecanismos generales inespecíficos de defensa interviene en el proceso de inflamación bien como refuerzo en el mecanismo de la inflamación aguda o como células importantes en los focos de inflamación crónica. De la misma forma que el neutrófilo es típico de la inflación aguda, el monocito-macrofago lo es de la inflamación crónica. b) DEFENSA ESPECÍFICA DEL ORGANISMO: Colaboran con los linfocitos en la RI de tres formas: o o o

Como células que presentan Ag. Colaborando con los Ac en la destrucción de Ag mediante fagocitosis. Produciendo interleucinas como la IL1 fundamental en la activación linfocitaria.

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