Для выделения клеток-мишеней можно использовать непосредственно цельную кровь. Однако в некоторых случаях использование именно фракции PBMC в качестве стартового материала для выделения определенного типа клеток может быть более эффективным.  PBMCs могут быть получены из цельной крови путем центрифугирования в градиенте плотности или путем лизиса эритроцитов, хотя последний способ считается “быстрым и грязным” методом.

В наиболее распространенном методе центрифугирования, с использованием градиента плотности используется раствор высокомолекулярных полимеров сахарозы Ficoll Paque® (Фиколл). Образец крови центрифугируют в пробирке, содержащей фиколл, чтобы разделить его компоненты в соответствии с их плотностями. Эритроциты имеют более высокую плотность, чем плазма, и поэтому оседают в нижней части пробирки и могут составлять до 45% от общего объема (в крови от здоровых доноров). Этот процент объема известен как гематокрит. Лейкоциты и тромбоциты образуют узкий слой с кольцом непосредственно над эритроцитами. Как уже упоминалось ранее, этот слой называется Buffy coat или лейкоцитарно-тромбоцитарный слой.  Наконец, плазма составляет чуть менее 55% от общего объема и представляет собой бледно-желтую жидкость. Лейкоцитарно-тромбоцитарный слой содержит лимфоциты, моноциты и тромбоциты. Этот слой аккуратно собирается центрифугируется дважды в буферном солевом растворе, чтобы промыть PBMCs от градиента плотности и удалить тромбоциты. Полученные PBMCs могут быть использованы для дальнейшего выделения клеточных субпопуляций или других экспериментов.

Скачать PDF: Isolation of mononuclear cells from human peripheral blood by density gradient centrifugation (special protocol)

Физиология человека и животных » Строение и функции лейкоцитов. Лейкоцитарная формула

Лейкоциты – это так называемые «белые» клетки крови диаметром 20 – 70  мкм. Они имеют ядро и цитоплазму. У взрослого человека натощак содержится 4 – 9 x 10⁹/л лейкоцитов.

Увеличение содержания лейкоцитов в единице объема крови свыше 9 x 10⁹/л называется 

Именно лейкоциты формируют в организме кровяной и тканевой барьеры против микробной, вирусной и паразитарной (гельминтной) инфекции, поддерживают тканевой гомеостазис и регенерацию тканей. Все виды лейкоцитов способны к амебоидному движению.

 Главные функции лейкоцитов:

1)  фагоцитоз;

2)  продукция антител;

3)  разрушение и удаление токсинов белкового происхождения.

Лейкоциты делятся на две группы:

1)  зернистые (гранулоциты): эозинофилы, базофилы, нейтрофилы, срок жизни до 30 ч, образуются в костном мозге.

2)  незернистые (агранулоциты): моноциты и лимфоциты, срок жизни в крови – 40 ч., в тканях – до 3 недель, образуются в костном мозге, лимфоузлах, селезенке.

Они различаются по происхождению и функциям.

Гранулоциты:

Эозинофилы

Базофилы (0 – 1 %) содержат в протоплазме гранулы с гепарином, поэтому препятствуют свертыванию крови в очаге воспаления, а это способствует процессам заживления. Количество базофилов возрастает при гемофилии. Срок жизни – 12 часов.

Нейтрофилы (70 %) находятся в крови 6 – 8 часов, т.к. мигрируют в слизистые оболочки. Продолжительность жизни около 13 суток. Их основная функция – фагоцитоз и внутриклеточное переваривание чужеродных клеток. Несмотря на свои достаточно большие размеры, нейтрофилы обладают способностью проникать через стенку эндотелия капилляров и активно продвигаться в тканях к месту проникновения микробов. Дойдя до микроба, нейтрофилы захватывают его и переваривают. Этот процесс называется

Нейтрофилы являются самыми мощными факторами неспецифической клеточной защитной системы крови. Их число резко возрастает при острых воспалительных процессах. Они первыми прибывают в очаг воспаления. В норме в крови обнаруживаются не только зрелые (сегментированные) формы нейтрофилов, но и немного их предшественников – незрелых клеток: палочкоядерные нейтрофилы (3-5 %) и юные (0 – 1 %).

Агранулоциты:

Моноциты (4 – 8 %) проникают к месту воспаления из крови и превращаются в макрофаги – гигантские клетки-фагоциты. При развитии воспаления и накоплении в очаге воспаления недоокисленных продуктов распада реакция среды становится более кислой, при этом нейтрофилы снижают свою активность. Макрофаги, наоборот, наиболее активны в кислой среде, поэтому при развитии воспаления они как бы приходят на смену нейтрофилам.

Лимфоциты (21 – 35 %) являются главным звеном и клеточной, и гуморальной специфических защитных систем организма. Продолжительность их жизни составляет несколько лет. Лимфоциты имеют на мембране рецепторы, позволяющие отличать «свое» и «чужое».

Лейкоцитарная формула (схема 1). Ее определяют на основании подсчета 200 лейкоцитов в окрашенном мазке крови и выражают в процентах содержание отдельных форм лейкоцитов:

         Схема 1

Патологические изменения  со стороны лейкоцитов могут проявляться  в виде лейкоцитоза или лейкопении. Лейкоцитоз, как правило, свидетельствует о наличии воспалительного процесса в организме, а лейкопения – о нарушении образования лейкоцитов.

Показатели клинического анализа крови

Анализ крови – привычная медицинская процедура. Первый раз мы проходим ее еще в раннем детстве. При этом сама суть и значение этого вида диагностики для обывателя достаточно абстрактны. В этой статье мы расскажем о том, зачем берут анализ крови, какие показатели  определяют, а также о чем говорят те или иные результаты.

Любые отклонения, происходящие в нашем организме, отражаются на биологических жидкостях – слюне, моче, крови. При этом ряд заболеваний на ранних стадиях протекает бессимптомно. Больной может не замечать начинающихся изменений. А вот кровь «чувствует», ее биохимические показатели реагируют на заболевание одними из первых. Таким образом, вовремя сдав общий анализ, можно заблаговременно выявить отклонения в организме и начать правильное лечение.

Общий анализ крови с исследованием лейкоцитарной формулы включает в себя следующие основные показатели: гемоглобин, эритроциты, тромбоциты, лейкоциты, лейкоцитарная формула (нейрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты и моноцициты), СОЭ.

Чуть подробнее расскажем о каждом из них.

СОЭ

Скорость оседания эритроцитов является одним из наиболее популярных лабораторных тестов. Повышенная скорость оседания свидетельствует о наличие хронического или острого воспалительного процесса. СОЭ может повышаться при беременности, инфекционном заболевании, воспалительном процессе, анемии, образовании опухоли и др.

Лейкоциты

Лейкоциты — это белые кровяные тельца. Основная их функция заключается в защите организма от микробов и чужеродных веществ. Высокое количество лейкоцитов (лейкоцитоз) наблюдается при инфекционных заболеваниях и воспалениях различной локализации.  При этом повышение лейкоциты не всегда свидетельствует о болезни — при беременности, после физической нагрузки или пережитого стресса их количество также возрастает.

Состояние организма, когда наблюдается пониженное содержание лейкоцитов в крови, называется лейкопенией.  Причиной этого могут быть  онкологические, аутоиммунные, некоторые инфекционные заболевания, патология костного мозга, прием медицинских препаратов и др.

Лейкоцитарная формула

При общем анализе крови оценивается не только уровень лейкоцитов вообще, но и процентное соотношение количества различных видов: нейтрофилов, лимфоцитов, эозинофилов, базофилов и моноцитов.  Все типы лейкоцитов выполняют разные функции, в связи с этим, по изменениям пропорций их содержания в крови врач может определить характер патологического процесса в организме больного человека.

Эритроциты

Главная функция эритроцитов — транспортировка и отдача кислорода тканям и органам.

Повышение количества эритроцитов

Гемоглобин

Гемоглобин – белок, содержащийся в эритроцитах. Его главная функция заключается в том, чтобы связываться с кислородом и переносить его к тканям, а также в выведении углекислого газа из организма.  Обычно, пониженный уровень гемоглобина в крови, можно предположить по внешним  признакам и симптомам  – бледность, головокружение, сухая кожа, быстрая утомляемость. Такое состояние часто называют «малокровием» или анемией.

Повышение уровня гемоглобина встречается реже и может быть связано со «сгущением» крови (обезвоживание), эритроцитозами, при физиологических состояниях (у жителей высокогорных районов, летчиков, альпинистов, после повышенной физической нагрузки, длительного стресса).

Тромбоциты

Эти маленькие безъядерные клетки играют главную роль в свёртывании крови. Когда происходит кровотечение, они, соединяясь  друг с другом, формируют сгусток, который закупоривает поврежденную стенку сосуда. Состояние, при котором снижены тромбоциты,  сопровождается нарушением системы свертывания крови и ломкостью капилляров. Не меньшую опасность представляет увеличение их количества, приводящее к тромбообразованию в сосудах.  Нарушение нормы содержания тромбоцитов может быть вызвано многими опасными заболеваниями, поэтому очень важно вовремя провести анализ крови. 

Помните, даже при отсутствии ощутимых симптомов заболевания, врачи рекомендуют сдавать кровь на общий анализ не реже раза в год.

ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ: НОВЫЕ АНТИМИКРОБНЫЕ Х АРАКТЕРИСТИКИ И ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ | Андрюков

Нейтрофилы, или полиморфнонуклеарные ней­трофилы (ПМН) (polymorphonuclear neutrophils, PMN), являются наиболее многочисленным пулом лейкоцитов и основными клеточными компонентами врожденной иммунной системы человеческого организ­ма и обладают как противоинфекционной, так и провоспалительной функцией [1—4]. Традиционно считалось, что нейтрофилы являются относительно гомогенной популяцией терминально дифференцированных лейко­цитов, что эти клетки, в отличие от лимфоцитов и моно­цитов, обладают ограниченной универсальностью и пла­стичностью [1]. Однако полученные в последние годы данные показали, что ПМН представляют собой фе­нотипический гетерогенный пул и обладают высокой морфологической и функциональной вариабельностью [2, 3], что позволяет рассматривать нейтрофилы в каче­стве как важных модуляторов воспаления, так и актив­ных эффекторов иммунных реакций [3, 4].

Еще в 1920 г. высказывались сомнения насчет го­могенности этого лейкоцитарного пула, основанные на сведениях, что циркулирующие нейтрофилы могут демонстрировать значительные различия в функциях, таких как фагоцитоз, синтез белка и окислительный обмен (цит. по [2]). Однако до недавнего времени лишь ограниченное количество исследований касалось фе­нотипических различий ПМН, и только благодаря об­наружению высокоспецифичных нейтрофильных мар­керов стало возможным разделить эту субпопуляцию клеток на подмножества [2—4].

Целью настоящего обзора является обобщить основ­ные концепции фенотипической и функциональной гетерогенности нейтрофилов с позиции их функций и роли в развитии физиологических и патологических реакций. Особое внимание будет уделено диагности­ческой и иммуномодулирующей стратегиям.

Нейтрофилы: созревание и жизненный цикл

В нормальных условиях нейтрофилы образуются в костном мозге из морфологически неидентифицируемых гемопоэтических стволовых клеток, способ­ных пролиферировать и дифференцироваться в белые и красные кровяные клетки и клетки — предшествен­ники миелопоэза (гранулоцитарно-макрофагальная колониеобразующая единица (КОЕ-ГМ) гранулоци- тарная колониеобразующая единица (КОЕ-Г) [3, 5—7]. Деление и созревание этих клеток стимулируются факторами роста (интерлейкинами, гранулоцитарно- макрофагальным колониестимулирующим фактором (ГМ-КСФ) и гранулоцитарным КСФ — основными цитокинами, регулирующим гранулопоэз в норме через рецептор гранулоцитарного колониестимули­рующего фактора, что приводит к формированию миелоидных пулов делящихся клеток (миелобластов, промиелоцитов и миелоцитов) и нейтрофилов, кото­рые в процессе дифференцировки утратили способ­ность к делению (метамиелоцитов, палочкоядерных и сегментоядерных гранулоцитов). Неделящийся пул составляет основную массу гранулоцитарного кост­номозгового резерва, превышающий по численности клетки, циркулирующие в периферической крови, в 30—70 раз [5, 8, 9]. Основные функции костномозго­вого резерва — поддерживать гомеостаз гранулоцитов («гомеостатический гранулопоэз»), циркулирующих в крови, и мобилизовать дополнительное количество клеток («экстренный гранулопоэз») при возникающей необходимости (воспаление, инфекции, рак и другие) [10, 11]. О значении гранулопоэза для организма гово­рит тот факт, что клетки миелоидных пулов занимают около 2/3 объема костного мозга [10].

Для поддержания гомеостаза уровня нейтрофилов других клеток в периферической крови пролиферация и дифференцировка клеток-предшественников жестко регулируется и контролируется несколькими внутрен­ними и внешними факторами. Например, в нишах костного мозга гемопоэтические стволовые клетки со­храняются посредством взаимодействия мембранных β-интегринов с остеобластами и внеклеточным мат­риксом [4, 12, 13].

После созревания ПМН попадают в перифериче­ский кровоток (5х10¹⁰—10¹¹ клеток в сутки), мигриру­ют в ткани, где они выполняют свои антимикробные функции. Соответственно, эквивалентное количество стареющих нейтрофилов должно быть удалено из кро­вообращения для сохранения гомеостаза. Нейтрофильный гомеостаз в периферической крови строго регулируется благодаря многокомпонентному меха­низму поддержания баланса между ростом ПМН, их дифференцировкой и элиминацией [4, 12]. Этот ба­ланс обеспечивает выполнение этими клетками мно­гочисленных функций с помощью фенотипической пластичности [3, 13]. Нарушение гомеостаза перифе­рических нейтрофилов влияет на врожденный и адап­тивный иммунитет, может привести к возникновению опасных для жизни инфекций, аутоиммунным или он­кологическим заболеваниям.

На протяжении всей их жизни нейтрофилы по мере созревания претерпевают фенотипические переходы, которые могут быть продиктованы местным микро­окружением в кровообращении и периферических тканях. Во время развития и созревания нейтрофилы проходят ряд последовательных стадий до формирова­ния генерации зрелых нейтрофилов [12, 13]. Грануло­поэтическая популяция нейтрофилов в костном мозге делится на 3 различных пула: стволовых клеток, мито­тический и постмитотический. Пул стволовых клеток состоит из недифференцированных полипотентных клеток-предшественников. Митотический пул пред­ставлен миелоидными клетками-предшественниками, такими как миелобласты, промиелоциты, метамиело­циты и миелоциты. Постмитотический пул состоит из метамиелоцитов и палочкоядерных нейтрофилов. Наконец, зрелые нейтрофилы являются полностью дифференцированной клеточной генерацией, которая выходит из костного мозга и циркулирует в перифери­ческой крови.

По мере созревания и на разных стадиях диффе- ренцировки в цитоплазме нейтрофилов появляются гранулы (азурофильные, специфические и желати- назные) и секреторные пузырьки, которые содержат антимикробные пептиды и ферменты: эластазы, мие- лопероксидазы, кателицидины, дефензины и матрикс- ные металлопротеиназы, являющиеся эффективным инструментом для реализации антибактериальных стратегий ПМН [2, 10, 12].

Гранулярный аппарат нейтрофилов необходим для выполнения ими своей роли при врожденном им­мунном ответе. Биологические молекулы, входящие в состав гранул, реагируют на окружающие сигна­лы, стимулирующие миграцию нейтрофилов к оча­гу инфекции и фагоцитоз вторгающихся микробов, инициируют генерацию активных форм кислорода из НАДФН-оксидазы, протеаз и антимикробных пеп­тидов, которые, действуя совместно, создают агрес­сивную внутрифагосомальную среду и вызывают ми­кробную эрадикацию [10, 13—16].

Важность образования активных форм кислорода проявляется при хронических гранулематозных за­болеваниях с дефектной окислительной функцией ПМН. Для этих пациентов характерны частые реци­дивирующие бактериальные и грибковые инфекции [4, 12, 14].

Являясь важными эффекторами иммунной систе­мы, нейтрофилы ведут постоянный мониторинг орга­низма, выявляя признаки микробных инфекций. По­сле их обнаружения они мигрируют через эндотелий кровеносных сосудов в очаг инфекции или воспаления с помощью механизма, известного как каскад адгезии лейкоцитов (в котором принимают также участие селектины, лиганды и интегрины), и убивают вторгшие­ся микроорганизмы [2, 5, 15, 16].

Миграция нейтрофилов в ткани имеет решающее значение для защиты от микробных инфекций. Важ­ность этой функции проявляется у больных с дефек­тами адгезии этих клеток, что приводит к нарушению их миграции через эндотелий кровеносных сосудов. Такие больные страдают от множественных бактери­альных инфекций из-за неспособности нейтрофилов к фагоцитозу [17, 18].

После выполнения своей функции в тканях нейтро- филы подвергаются апоптозу или элиминируются по­средством фагоцитоза резидентными макрофагами и дендритными клетками. Запрограммированная ги­бель нейтрофилов — апоптоз — критичный процесс, модулирующий их количество и функции, запуская каскад противовоспалительных реакций и снижения продукции нейтрофилов [3, 17, 19—21].

В настоящее время признаны три основные проти- вомикробные стратегии нейтрофилов: фагоцитоз, дегрануляция, и формирование нейтрофильных вне­клеточных ловушек (neutrophil extracellular traps, NETs) (рис. 1). NETs представляют собой защитный механизм, впервые описанный как средство улавли­вания и уничтожения бактерий и других патогенов [11, 22, 23]. Осуществляя такого рода внеклеточный киллинг микроорганизмов, нейтрофилы погибают через NETosis [11, 24].

Рисунок 1. Антибактериальные стратегии нейтрофилов: 1 — фагоцитоз; 2 — дегрануляция; 3 — нейтрофильные ловушки (рисунок авторов, световая микроскопия)

Figure 1. Anfibacferial strategies of neutrophils: I — phagocytosis; 2 — degranulation; 3 — neutrophilic traps (the authors’ picture, light microscopy)

Для выпуска сети активированные нейтрофилы пре­терпевают драматические морфологические измене­ния. Через минуты после активации они сплющива­ются и крепко прикрепляются к субстрату. В течение следующего часа ядро теряет свои дольки, происходит деконденсация хроматина, а внутренние и внешние ядерные мембраны постепенно отделяются друг от дру­га. Одновременно гранулы распадаются. Через 1 ч ядерная оболочка дезагрегируется в везикулы, а нук- леоплазма и цитоплазма образуют гомогенную массу. Наконец, клетки округляются и, по-видимому, сжима­ются до тех пор, пока клеточная мембрана не разрыва­ется, а внутренняя часть клетки выбрасывается во вне­клеточное пространство, образуя NETs [25].

Эти противомикробные стратегии до настоящего времени считались единственной функцией нейтро- филов. Однако недавние исследования биологии этих клеток показали, что они обладают разнообразным набором функциональных реакций, которые выходят за рамки простого уничтожения микроорганизмов [17, 18, 25].

Широкий спектр функциональных ответов нейтро- филов индуцируется активацией транскрипции и из­менениями в экспрессии поверхностных молекул и их активности. Эти фенотипические изменения обычно обнаруживаются только в подгруппе нейтрофилов, что позволяет предположить наличие гетерогенных фенотипов этих клеток [3, 17, 19, 26].

Гетерогенность нейтрофилов

Теория гетерогенности нейтрофилов зародилась бо­лее 50 лет назад, когда была предложена концепция маргинального пула нейтрофилов [4, 19, 27], либо при­крепленных к сосудам, либо находящихся полностью вне циркуляционного русла. Они могут быть мобили­зованы при стимуляции [5, 28]. Эксперименты прово­дились с использованием радиоактивной метки нейтрофилов и помогли определить в качестве резервуаров для них селезенку, печень и костный мозг, так как тре­буется меньше времени для прохождения через эти ор­ганы. Вопрос о легких в качестве резервуара для нейтрофилов остается открытым [12, 26, 29]. При оценке гетерогенности нейтрофилов могут быть исследованы такие параметры, как функции клеток, маркеры кле­точной поверхности, зрелость, плотность и локализа­ция. Концепция подмножества нейтрофилов справед­лива при заболевании раком, инфекционном процессе, аутоиммунитете, воспалении и репарации [27, 28].

В нормальных условиях нейтрофилы остаются в кровообращении всего несколько часов, прежде чем начинают мигрировать в ткани [30]. В течение этого времени нейтрофилы, по-видимому, меняют свой фе­нотип. Наблюдения каждые 4 часа за циркулирующи­ми у здоровых мышей нейтрофилами в течение дня, показали, что эти клетки меняют свою морфологию и фенотип [21, 30, 31].

Известно много описанных фенотипов нейтрофилов, но в литературе приводится отличная друг от друга информация, поскольку в каждом опыте исследовались разные функции, использовались различные методы изучения, виды ткани, биомаркеры [32, 33].

J.M. Adrover и соавт. [22] обратили внимание на циркадные ритмы изменения функционализации нейтрофилов. Недавно вышедшие из костного мозга нейтрофилы («свежие» клетки) претерпевали несколь­ко метаболических изменений, которые накаплива­лись до начала миграции из кровотока в ткани. Авто­ры назвали эти изменения в фенотипе гранулоцитов в отсутствие воспаления старением [22].

Нейтрофилы считаются дифференцированными клетками, которые прогрессируют от незрелых форм в костном мозге до циркуляции зрелых неактивных клеток. При последующей активации во время вос­палительных состояний они перемещаются из сосу­дов в ткани и выполняют свои функции (например фагоцитоз, производство активных форм кислорода и уничтожение бактерий) [34]. Нейтрофилы могут быстро изменять свои характеристики и манеру пове­дения по мере активации, созревания или изменения внешней среды [35]. Кроме того, активность нейтро- филов в ответ на различные медиаторы при остром или хроническом воспалительном процессе может продлить жизнь клетки, дать возможность произвести альтернативные эффекторные и иммунорегуляторные молекулы [34, 35].

Наконец, нейтрофилы играют совершенно полярные роли в различных врожденных иммунных реакциях, возникающих в ответ на стерильную травму, инфекцию, рак, а также в реакциях аутоиммунитета. Поэтому не­удивительно, что нейтрофилы с многочисленными раз­новекторными функциями были идентифицированы в последние годы в разных условиях [33, 36, 37].

Такая пластичность функций нейтрофилов, отмечен­ная и российскими учеными [32], побудила исследо­вателей изучить область фенотипической и функцио­нальной гетерогенности нейтрофилов, как это было сделано для лимфоцитов [38]. Появилась возможность вычленить регуляторные, супрессорные, провоспали- тельные, воспалительные, противоопухолевые, про- опухолевые и гибридные субпопуляции нейтрофилов [39]. Помимо классического антагонистического уча­стия в антимикробных реакциях, нейтрофилы также играют значительную роль в модуляции различных типов раковых опухолей.

Фенотипическая гетерогенность нейтрофилов при раке

В вопросах влияния на опухолевый процесс нейтрофилы в течение длительного времени были обделены вниманием исследователей по сравнению с другими иммунокомпетентными клетками [39, 40]. Одной из причин этого, по-видимому, является небольшая продолжительность жизни гранулоцитов, которая, как считалось, слишком мала (в среднем 7 ч в циркулирующей крови и еще около 5 суток в тканях), чтобы влиять на прогрессию рака [41].

Однако в публикации М. Kurashige и соавт. [41] были подтверждены результаты экспериментальных иссле­дований Y. Sawanobori и соавт. [42] с использованием молекулярных маркеров, которые позволили пересмо­треть и эти фундаментальные положения [41, 42].

Экспериментальные исследования, выполненные на животных, показали, что продолжительность жиз­ни тканевых нейтрофилов увеличивается на несколь­ко дней в опухолях, микроокружение которых способ­ствует их выживанию как локально, так и системно. Установлено, что средний период продолжительности жизни циркулирующих нейтрофилов у больных ра­ком увеличен до 5,4 дня [44, 45], что более чем в 20 раз больше, чем было обнаружено ранее [44], и расцене­но исследователями как следствие передачи сигналов опухолевыми цитокинами на Г-КСФ [42].

Использование современных молекулярно-генетиче­ских инструментов позволило получить новые данные об участии ПМН на всех стадиях процесса канцероге­неза: от инициации опухолевого генотипа до инвазив­ного роста и метастазирования злокачественной опу­холи [39, 40, 46]. По результатам этих исследований установили ведущую роль нейтрофилов в канцероге­незе, связанную с их способностью изменять поведе­ние других иммунокомпетентных клеток в развитии опухолевого процесса [46].

Изменения функций нейтрофилов и их фенотипи­ческая гетерогенность при раке являются в насто­ящее время наиболее изученными и наиболее инте­ресными метаморфозами. Эти клетки крови играют важную и противоречивую роль в развитии раковых опухолей, что отражено в ряде современных обзоров [39, 40, 43, 46-49].

Этот функциональный дуализм нейтрофилов по от­ношению к опухолям в течение длительного времени был предметом споров, в которых оппоненты приво­дили убедительные доказательства в пользу как про-, так и противоопухолевой роли этих гранулоцитов. Это привело к возникновению гипотезы о неоднородности популяции ПМН и существовании нескольких субпо­пуляций, функции которых при раковых опухолях мо­гут значительно отличаться. На всех этапах развития рака нейтрофилы формируют разные клеточные фено­типы, которые выполняют разновекторные функции. Установлено, что эти гранулоциты в организме опосре­дуют про- (клеточный фенотип N2) и противоопухоле­вые реакции (фенотип N1), которые вызывают прогрес­сию или ингибирование опухолевых клеток [47, 48].

С одной стороны, клетки N2 способствуют росту опухоли [39, 47], ангиогенезу — новообразованию в опухоли сети кровеносных сосудов [49] и активи­руют метастазирование опухолевых клеток [48], ин­дуцируя иммунодепрессию [40] и инициируя под­готовку тканей к раковой колонизации — создание предметастатической ниши [50]. С другой стороны, клетки N1 проявляют противоопухолевую актив­ность, уничтожая раковые клетки непосредственно [51, 52] либо через антителозависимую цитотоксич­ность, ограничивающую распространение опухоли [33, 40, 46].

Индукция этих фенотипов ПМН регулируется сигналами, исходящими от раковых или стромаль- ных клеток из микроокружения опухоли, связана как с местными, так и системными реакциями и в на­стоящее время является предметом пристального вни­мания и изучения исследователей [33, 39, 46, 49].

Мы сосредоточимся на регуляции поведения ПМН сигналами, исходящими из микроокружения опухо­ли, а также на диагностическом и терапевтическом потенциале гетерогенных фенотипов миелоидных клеток. Чем же обусловлен этот функциональный ду­ализм нейтрофилов по отношению к раковым опухо­лям? В последние годы установлено, что вектор про- опухолевой активности этих клеток зависит от двух условных типов подмножеств ПМН в зависимости от их плотности: высокой (HDN, от англ. high density neutrophils), обеспечивающих противоопухолевую за­щиту организма (соответствует фенотипу N1), и низ­кой (LDN, low density neutrophils) — с проопухолевой и иммунодепрессирующей активностью (соответству­ет фенотипу N2), а также отношением этих клеточных фенотипов [53-56].

В практике выделения нейтрофильных кластеров HDN и LDN для последующего изучения их функ­циональных характеристик применяются несколько протоколов, включающих в себя сбор и очистку клеток крови человека или мыши [53, 55, 56] (рис. 2). В ос­нове всех методов — выделение гранулоцитов путем градиентного центрифугирования разведенной пери­ферической крови (1:5) с полисахаридами соответст­вующей плотности (Histopaque-1077, перколл или фи- колл — 3 мл). Кровь забирается с гепаринатом лития, эритроциты перед центрифугированием лизируются. Центрифугирование проводится при 1600 g в течение 20 мин (1000 g /30 мин) [53, 57].

Рисунок 2. Выделение нейтрофилов высокой (HDN) и низкой (LDN) плотности из периферической крови методом градиентного центрифугирования (рисунок авторов, пояснения в тексте)

Figure 2. Isolation of neutrophils of a high (HDN) and low (LDN) density from peripheral blood by gradient centrifugation (the authors’ picture, explanations in the text)

От вариаций протоколов зависит чистота выделенных клеточных фракций HDN и LDN, которые могут быть дополнительно обогащены при использовании специфических нейтрофильных антител, магнитных бус и разделительных колонок [53, 55, 56].

В последние годы интерес к субпопуляциям высокой и низкой плотности в контексте их проопухолевой активности значительно увеличился, появляется все больше данных о важной роли этих клеточных фенотипов в биологии опухолевого роста, а также механизмах регуляции раковыми клетками индукции N2-нейтрофилов [39, 53, 58, 59].

В связи с этим концепции о терминальной дифференцировке ПМН и их функциях, ограниченных антимикробной защитой и участием в воспалениях, постепенно пересматриваются [39, 47-49, 53, 59, 60]. Например, было установлено [53, 59], что у здоровых мышей более 95 % нейтрофилов в крови представлены клетками высокой плотности (N1), в то время как при возникновении злокачественной опухоли (рак молочной железы, легких, мезотелиома) у них возникала активная генерация нейтрофилов низкой плотности (N2), которые становились доминирующей циркулирующей субпопуляцией. При этом в костном мозге было достаточно много HDN, и увеличение соотношения субпопуляций в пользу LDN не было следствием простого медуллярного истощения клеток высокой плотности [53].

Аналогичная картина наблюдалась и у больных опу­холями различной локализации. При этом и у мышей, и у людей доминирующая субпопуляция LDN была неоднородной и состояла из зрелых и незрелых кле­ток, в то время как фенотип HDN был однородным и представлен только зрелыми клетками [49, 53].

Механизмы, с помощью которых опухоли индуци­руют N2-нейтропоэз, до конца не изучены, хотя в ряде исследований была показана активация клеток-пред- шественников гранулопоэза (ГМ-КСФ и Г-КСФ) и про­гностическое значение отношения численности LDN- кластера гранулоцитов к лимфоцитам при нескольких типах злокачественных новообразований [51, 52].

Недавние исследования R. Kanamaru и соавт. [9] по­казали, что внеклеточные ловушки (NETs), высвобо­жденные нейтрофилами LDN-кластера, выделенными из перитонеального лаважа у больных, прооперирован­ных по поводу рака желудка, не только не уничтожали свободные раковые клетки, но и активировали их про­лиферацию после прикрепления к NETs [9].

Один из механизмов индукции образования N2-нейтрофилов, выявленный указанными исследователями, связан со стимулирующим влиянием микроокруже­ния опухоли, точнее, с трансформирующим фактором роста-β, который индуцирует созревание в костном мозге и миграцию в ткани проопухолевого фенотипа нейтрофилов N2, изменяя локальное соотношение гранулоцитов N2:N1 в пользу первых.

Функциональная дифференциация нейтрофилов приводит к появлению различных фенотипов под вли­янием конкретных опухолевых факторов, среди кото­рых наиболее изученными являются трансформирую­щий фактор роста-β, Г-КСФ и интерферон-β.

Таким образом, в дополнение к классическим ан­тимикробным стратегиям, в последние годы был охарактеризован ряд других функций нейтрофилов, что вызвало большой интерес врачей и биологов в мире. Многочисленные свидетельства того, что раз­ные фенотипы нейтрофилов обнаружены в различных тканях и при различных патологических состояниях, позволяют предположить, что действительно сущест­вуют подмножества нейтрофилов [39, 47—49, 53, 59]. Однако отсутствие прямых экспериментальных дока­зательств, основанных на многократных исследовани­ях, не дает основания утверждать о наличии гетеро­генных подгрупп нейтрофилов. Поэтому большинство практикующих врачей и гематологов считают этот клеточный пул относительно гомогенной популяцией с минимальным фенотипическим и функциональным разнообразием [48, 49, 57, 58]. Среди причин этого за­блуждения тот факт, что исследования нейтрофилов все еще в значительной степени определяются их мор­фологией [59, 60].

Недавно выявленные с помощью градиентного цент­рифугирования факты наличия нейтрофилов разной плотности и их разновекторного участия в физиологи­ческих и патологических состояниях организма, воз­можно, вызовут смену парадигмы о функциональной гомогенности нейтрофилов [50].

Пока же приведенные в обзоре результаты исследо­ваний вызывают ряд вопросов относительно феноти­пической специализации нейтрофилов. Бывают ли эти клетки запрограммированными на определенный фе­нотип уже до выхода из костного мозга в перифериче­скую кровь, или высокая пластичность позволяет им трансформироваться в определенные субпопуляции уже в тканях? Возможно ли перепрограммировать уже имеющиеся фенотипы? По-прежнему остается актуальной проблема поиска надежных молекуляр­ных маркеров, позволяющих эффективно дифферен­цировать фенотипы нейтрофилов, установить степень их диагностической специфичности при различных патологиях. И, наконец, обозначить перспективы оп­ределения нейтрофилов как терапевтической страте­гии в иммунопатологии. В любом случае, полученные результаты выявляют потенциальные направления, на которые могут быть направлены терапевтические и диагностические стратегии усиления противоопухо­левой нейтрофильной активности для раннего выявле­ния и ограничения опухолевого роста.

1. de Oliveira S., Rosowski E.E., Huttenlocher A. Neutrophil migration in infection and wound repair: going forward in reverse. Nature Reviews Immunology. 2016; 16(6): 378. DOI: 10.1038/nri.2016.49

2. Wang J., Hossain M., Thanabalasuriar A., et al. Visualizing the function and fate of neutrophils in sterile injury and repair. Science. 2017; 358(6359): 111–6. DOI: 10.1126/science.aam9690

3. Jones H. R., Robb C. T., Perretti M., et al. The role of neutrophils in inflammation resolution. Seminars in immunology. Academic Press. 2016; 289(2): 137–45. DOI: 10.1016/j.smim.2016.03.007

4. Kaur M., Singh D. Neutrophil chemotaxis caused by chronic obstructive pulmonary disease alveolar macrophages: the role of CXCL8 and the receptors CXCR1/CXCR2. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2013; 347(1): 173–80. DOI: 10.1124/jpet.112.201855

5. Андрюков Б.Г., Сомова Л.М., Дробот Е.И., Матосова Е.В. Антимикробные стратегии нейтрофилов при инфекционной патологии. Клин. лаб. диагностика. 2016; 12(61): 825–33. DOI: 10.18821/0869-2084-2016-61- 12-825-833

6. Wirths S., Stefanie Bugl S., Kopp H.-G. Steady-state neutrophil homeostasis is a demand-driven process. Cell Cycle. 2013; 12(5): 709–10. DOI: 10.4161/cc.23859

7. Cain D.W., Ueda Y., Holl T.M., et al. A comparison of “steady-state” and “emergency” granulopoiesis: evidence of a single pathway for neutrophil production. The Journal of Immunology, 2009; 182 (1): 87–95.

8. Cowland J.B., Borregaard N. Granulopoiesis and granules of human neutrophils. Immunological reviews. 2016; 273(1): 11–28. DOI: 10.1111/imr.12440/

9. Kanamaru R., Ohzawa H., Miyato H., et al. Neutrophil Extracellular Traps Generated by Low Density Neutrophils Obtained from Peritoneal Lavage Fluid Mediate Tumor Cell Growth and Attachment. J Vis Exp. 2018; 138. DOI: 10.3791/58201

10. Witko-Sarsat V., Pederzoli-Ribeil M., Hirsch E., et. al. Regulating neutrophil apoptosis: new players enter the game. Trends Immunol. 2011; 32: 117–24. DOI: 10.1016/j.it.2011.01.001

11. Luo D., McGettrick H.M., Stone P.C., et al. The roles of Integrins of Human Neutrophils after their migration through endothelium into intestinal matrix. PLOS One. 2015; 10(2): e0118593. DOI: 10.1371/journal.pone.0118593

12. Steinberg B.E., Grinstein S. Unconventional roles of the NADPH oxidase: signaling, ion homeostasis, and cell death. Science’s STKE. 2007; 2007(379): pe11. DOI: 10.1126/stke.3792007pe11

13. Marini O., Costa S., Bevilacqua D., et al. Mature CD10+ and immature CD10-neutrophils present in G-CSF-treated donors display opposite effects on T cells. Blood. 2016; 04: 713206. DOI: 10.1182/blood-2016-04-713206

14. Dopico X. C., Evangelou M., Ferreira R. C., et al. Widespread seasonal gene expression reveals annual differences in human immunity and physiology. Nature communications. 2015; 6: 7000. DOI: 10.1038/ncomms8000

15. Kim M. H., Yang D., Kim M., et al. A late-lineage murine neutrophil precursor population exhibits dynamic changes during demand-adapted granulopoiesis. Scientific reports. 2017; 7: 39804. DOI: 10.1038/srep39804

16. Garlichs C.D., Eskafi S., Cicha I., et al. Delay of neutrophil apoptosis in acute coronary syndromes. Journal of leukocyte biology. 2004; 75(5): 828–35. DOI: 10.1189/jlb.0703358

17. Summers C., Singh N. R., White J. F., et al. Pulmonary retention of primed neutrophils: a novel protective host response, which is impaired in the acute respiratory distress syndrome. Thorax. 2014; thoraxjnl-2013-204742. DOI: 10.1136/ thoraxjnl-2013-204742

18. Матосова Е.В., Андрюков Б.Г. Морфофункциональная характеристика защитных механизмов нейтрофилов при бактериальных инфекциях и их вклад в патогенез провоспалительных реакций. Гематология и трансфузиология. 2017; 62(4): 223–9. DOI: 10.18821/0234-5730-2017-62-4-223-229

19. Jorgensen I., Rayamajhi M., Miao E.A. Programmed cell death as a defence against infection. Nature reviews immunology. 2017; 17(3): 151. DOI: 10.1038/ nri.2016.147

20. Jorgensen I., Lopez J.P., Laufer S.A., et al. IL-1β, IL-18, and eicosanoids promote neutrophil recruitment to pore-induced intracellular traps following pyroptosis. European journal of immunology. 2016; 46(12): 2761–6. DOI: 10.1002/ eji.201646647

21. Rodriguez F.M., Novak I.T.C. What about the neutrophil’s phenotypes? Hematol Med Oncol. 2017; 2: 1–6. DOI: 10.15761/HMO.1000130

22. Adrover J.M., Nicolás-Ávila J.A., Hidalgo A. Aging: a temporal dimension for neutrophils. Trends Immunol. 2016; 37: 334–45. DOI: 10.1016/j.it.2016.03.005

23. Brinkmann V., Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps: is immunity the second function of chromatin? J Cell Biol. 2012; 198(5): 773–83. DOI: 10.1083/ jcb.201203170

24. Silvestre-Roig C., Hidalgo A., Soehnlein O. Neutrophil heterogeneity: implications for homeostasis and pathogenesis. Blood. 2016 127:2173-2181 DOI: 10.1182/blood-2016-01-688887

25. Horckmans M., Ring L., Duchene J., et al. Neutrophils orchestrate postmyocardial infarction healing by polarizing macrophages towards a reparative phenotype. Eur Heart J. 2017; 38: 187–97. DOI: 10.1093/eurheartj/ehw002

26. Hellebrekers P., Vrisekoop N., Koenderman L. Neutrophil phenotypes in health and disease. Eur J Clin Invest. 2018; 48 Suppl 2: e12943. DOI: 10.1111/ eci.12943

27. Sagiv J.Y., Voels S., Granot Z. Isolation and Characterization of Low- vs HighDensity Neutrophils in Cancer. Methods Mol Biol. 2016; 1458: 179–93. DOI: 10.1007/978-1-4939-3801-8_13

28. Kuhns D.B., Priel D.A.L., Chu J., et al. Isolation and Functional Analysis of Human Neutrophils. Curr Protoc Immunol. 2015; 111: 7.23.1–16. DOI: 10.1002/0471142735. im0723s111

29. Deniset J.F., Kubes P. Neutrophil heterogeneity: Bona fide subsets or polarization states? J Leukoc Biol. 2018; 103(5): 829–38. DOI: 10.1002/JLB.3RI0917- 361R

30. Mortaz E., Alipoor S.D., Adcock I.M., et al. Update on Neutrophil Function in Severe Inflammation. Front Immunol. 2018; 9: 2171. DOI: 10.3389/ fimmu.2018.02171

31. Bekkering S., Torensma R. Another look at the life of a neutrophil. World J Hematol 2013; 2(2): 44–58. DOI: 10.5315/wjh.v2.i2.44

32. Нестерова И.В., Колесникова Н.В., Чудилова Г.А. и др. Новый взгляд на нейтрофильные гранулоциты: переосмысление старых догм. Часть 1. Инфекция и иммунитет. 2018; 7(3): 219–30. DOI: 10.15789/2220-7619- 2017-3-219-230

33. Galdiero M. R., Bonavita E., Barajon I., et al. Tumor associated macrophages and neutrophils in cancer. Immunobiology. 2013; 218(11): 1402–10. DOI: 10.1016/j.imbio.2013.06.003

34. Lai Guan Ng. Neutrophil: A mobile fertilizer J Exp Med. 2019; 216(1): 4–6. DOI: 10.1084/jem.20182059

35. Mishalian I., Granot Z., Fridlender Z.G. The diversity of circulating neutrophils in cancer. Immunobiology. 2017; 222(1): 82–8. DOI: 10.1016/j. imbio.2016.02.001

36. McCracken J.M., Allen L.A.H. Regulation of Human Neutrophil Apoptosis and Lifespan in Health and Disease. J Cell Death. 2014; 7: 15–23. DOI: 10.4137/ JCD.S11038

37. Je Lin Sieow, Sin Yee Gun, Siew Cheng Wong The Sweet Surrender: How Myeloid Cell Metabolic Plasticity Shapes the Tumor Microenvironment. Front Cell Dev Biol. 2018; 6: 168. DOI: 10.3389/fcell.2018.00168

38. Sionov R.V., Fridlender Z.G., Granot Z. The multifaceted roles neutrophils play in the tumor microenvironment. Cancer Microenviron. 2014; 8(3):125–58.

39. Coffelt S.B., Wellenstein M.D., de Visser K.E. Neutrophils in cancer: neutral no more. Nature Reviews Cancer. 2016; 16(7): 431. DOI: 10.1038/nrc.2016.52/

40. Swierczak A., Mouchemore K.A., Hamilton J.A., Anderson R.L. Neutrophils: important contributors to tumor progression and metastasis. Cancer Metastasis Rev. 2015; 34(4): 735–51. DOI: 10.1007/s10555-015-9594-9

41. Kurashige M., Kohara M., Ohshima K., et al. Origin of cancer-associated fibrobla sts and tumor-associated macrophages in humans after sex-mismatched bone marrow transplantation. Commun Biol. 2018; 1: 131.

42. Sawanobori Y., Ueha S., Kurachi M., et al. Chemokine-mediated rapid tur nover of myeloid-derived suppressor cells in tumor-bearing mice. Blood. 2008; 111(12): 5457–66. DOI: 10.1182/blood-2008-01-136895

43. Granot Z., Henke E., Comen E.A., et al. Tumor entrained neutrophils inhibit seeding in the premetastatic lung. Cancer Cell. 2011; 20(3): 300–14.

44. Shaul M.E., Levy L., Sun J., et al. Tumor-associated neutrophils display a distinct N1 profile following TGFβ modulation: A transcriptomics analysis of pro- vs. antitumor TANs. Oncoimmunology. 2016; 5(11): e1232221. DOI: 10.1080/2162402X.2016.1232221

45. Skendros P., Mitroulis I., Ritis K. Autophagy in Neutrophils: From Granulopoiesis to Neutrophil Extracellular Traps. Front Cell Dev Biol. 2018; 6: 109.

46. Rosales C. Neutrophil: A Cell with Many Roles in Inflammation or Several Cell Types? Front Physiol. 2018; 9: 113. DOI: 10.3389/fphys.2018.00113

47. Uribe-Querol E., Rosales C. Neutrophils in Cancer: Two Sides of the Same Coin. J Immunol Res. 2015; 2015: 983698. DOI: 10.1155/2015/983698

48. Sag iv J. Y., Michaeli J., Assi S., et al. Phenotypic diversity and plasticity in circulating neutrophil subpopulations in cancer. Cell reports. 2015; 10(4): 562–73. DOI: 10.1016/j.celrep.2014.12.039

49. Lee W., Ko S.Y., Mohamed M.S., et al. Neutrophils facilitate ovarian cancer premetastatic niche formation in the omentum. J Exp Med. 2019; 216(1): 176–94. DOI: 10.1084/jem.20181170

50. Granot Z, Jablonska J. Distinct Functions of Neutrophil in Cancer and Its Regulation. Mediators Inflamm. 2015; 701067. DOI: 10.1155/2015/701067

51. Lopez-Lago M.A., Posner S., Thodima V.J., et al. Neutrophil chemokines secreted by tumor cells mount a lung antimetastatic response during renal cell carcinoma progression. Oncogene, 2013; 32(14): 1752–60.

52. Hong C.W. Current Understanding in Neutrophil Differentiation and Heterogeneity. Immune Netw. 2017; 17(5): 298–306.

53. Liu Y., Yue Hu, Gu F., et al. Phenotypic and clinical characterization of low density neutrophils in patients with advanced lung adenocarcinoma. Oncotarget. 2017; 8(53): 90969–78. DOI: 10.18632/ oncotarget. 18771

54. Carmona-Rivera C., Kaplan M.J. Low-density granulocytes: a distinct class of neutrophils in systemic autoimmunity. Semin. Immunopathol. 2013; 35: 455–63. DOI: 10.1007/s00281-013-0375-7

55. Wright H. L., Makki F. A., Moots R. J., et al. Low-density granulocytes: functionally distinct, immature neutrophils in rheumatoid arthritis with altered properties and defective TNF signaling. Journal of leukocyte biology. 2017; 101(2): 599–611. DOI: 10.1189/jlb.5A0116-022R.

56. Hallett M. B. The Neutrophil: Cellular Biochemistry and Physiology. CRC Press; 2017.

57. Erpenbeck L., Schön M.P. Neutrophil extracellular traps: protagonists of cancer progression? Oncogene. 2017; 36(18): 2483. DOI: 10.1038/onc.2016.406

58. Porta C., Sica A., Riboldi E. Tumor-associated myeloid cells: new understandings on their metabolic regulation and their influence in cancer immunotherapy. FEBS J. 2018; 285(4): 717–33. DOI: 10.1111/febs.14288

59. Khadge S., Sharp J.G., McGuire T.R., et al. Immune regulation and anticancer activity by lipid inflammatory mediators. Int Immunopharmacol. 2018; 65: 580–92. DOI: 10.1016/ j. intimp.2018.10.026

Медицинский центр — Асклепий Клинический анализ крови. Сдать анализ во Владивостоке. Стоимость: 350руб.

Кровь — это жидкая ткань, выполняющая различные функции, в том числе, транспорта кислорода и питательных веществ к органам и тканям и выведения из них шлаковых продуктов. Состоит из плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Клинический анализ крови (КАК)– одно из важнейших диагностических исследований которое отражает реакцию кроветворных органов на воздействие на организм различных физиологических и патологических факторов. Во многих случаях оно имеет большое значение в постановке диагноза, а при заболеваниях системы кроветворения ему отводится ведущая роль. В настоящее время большинство показателей определяют на автоматических гематологических анализаторах, которые позволяют одновременно исследовать от 5 до 36 параметров, основные из которых включают концентрацию Hb, Ht, количество эритроцитов, MCV, среднюю концентрацию Hb в эритроците (цветовой показатель), среднее содержание Hb в эритроците, полуширину распределения эритроцитов по размерам, количество тромбоцитов, средний объём тромбоцита, количество лейкоцитов, а также СОЭ и лейкоцитарная формула крови представленная % или же в абсолютных числах в расчете на 10 Г/л. Гемоглобин(Hb)является одним из основных параметров, используемых для оценки эритропоэза. Hb — основной компонент эритроцитов, представляет собой сложный белок, состоящий из гема и глобина. Главная функция Hb состоит в переносе кислорода от лёгких к тканям, а также в выведении углекислого газа из организма и регуляции КОС (кислотно основного состояния) крови.Снижение содержания гемоглобина является характерным признаком анемий различной этиологии. Повышение концентрации гемоглобина наблюдается при эритремии (полицитемии) и симптоматических реактивных эритроцитозах. А также, при сгущении крови (дегидратация при неукротимой рвоте, полиурии, диарее и т. п.) может возникнуть относительное увеличение концентрации гемоглобина. Гематокрит(Ht)– это показатель, дающий представление о соотношении объема форменных элементов крови к общему объему крови, выражается в процентах или в виде индекса. Показатель гематокрита широко используется для суждения о степени анемии, при которой, как правило, отмечается его снижение, иногда до значительных цифр (20-25%).Повышение гематокрита(55-65% и выше) характерно для эритремии, менее резкое увеличение (50-55%) наблюдается при симптоматических эритроцитозах, сопутствующих врожденным порокам сердца, легочной недостаточности, некоторым гемоглобинопатиям. Количество эритроцитов в крови(RBC)- один из наиболее важных показателей системы крови. Эритроцит — наиболее многочисленный форменный элемент крови, содержащий Hb. Зрелые эритроциты человека лишены ядра, имеют двояковогнутую форму, что увеличивает поверхность соприкосновения гемоглобина с плазмой и облегчает процесс переноса кислорода и углекислоты. Снижение количества эритроцитов(эритроцитопения) — один из важных признаков анемии. Эритроцитопения встречается также при увеличении объёма циркулирующей крови (беременности), гипергидратации, гиперпротеинемии). Повышение количества эритроцитов(эритроцитоз) — один из характерных лабораторных признаков эритремии. Эритроцитоз может быть абсолютным (увеличение массы циркулирующих эритроцитов, вследствие усиления эритропоэза) и относительным (вследствие уменьшения объёма циркулирующей крови. Эритроцитарные индексы В лабораторной практике используются различные индексы, позволяющие количественно характеризовать средний объем эритроцитов, степень их насыщения гемоглобином, анизоцитоз. (MCV, mean corpuscular volume, средний объем эритроцита) или средний корпускулярный объем эритроцита. MCV является важным показателем в дифференциальной диагностике анемий. Изменения MCV могут дать полезную информацию о нарушениях водно-электролитного баланса.ПовышениеMCV свидетельствует о гипотоническом характере нарушений водно-электролитного баланса, тогда какпонижение— о гипертоническом характере. (MCH, mean corpuscular hemoglobin)Среднее содержание гемоглобина в эритроците.Показатель МСН характеризует среднее содержание гемоглобина в отдельном эритроците в абсолютных единицах. Определение этого показателя основывается на определении общего гемоглобина и соотнесении этой величины к количеству эритроцитов. MCH самостоятельного значения не имеет и всегда соотносится с MCV,цветовым показателем и MCHC. Изменения МСН лежат в основе классификации анемий. (MCHС mean corpuscular hemoglobin concentration) Средняя концентрация гемоглобина в эритроците. Это показатель насыщенности эритроцитов Hb., т.е. соотношение содержания гемоглобина к объему клетки. Он отражает насыщение эритроцита гемоглобином. МСНС не зависит от клеточного объема (в отличие от MCH) и является чувстви-тельным показателем нарушения процессов гемоглобинообразования. (RDW red cell distribution width) Распределение эритроцитов по объему.RDW рассчитывается как коэффициент вариации среднего объема эритроцитов. Анизоцитоз — это увеличение показателя RDW> 14,5%. (PLT, platelets) количество тромбоцитов в крови. Тромбоциты форменные элементы крови, участвующие в гемостазе. Тромбоциты выполняют ангиотрофическую, адгезивно-агрегационную функции, участвуют в процессах свёртывания крови, поддерживать спазм сосудов и т.д Тромбоцитарные индексы: (MPV-mean platelet volume) Средний объем тромбоцитоввыражается в фемтолитрах (фл) или в кубических микронах (мкм3 (PDW- platelet distribution width) Распределение тромбоцитов по объему – измеряется в процентах и количественно отражает гетерогенность популяции этих клеток по размерам (степень анизоцитоза тромбоцитов). (PCT- platelet crit)Тромбокрит- является параметром, который отражает долю объема цельной крови, занимаемую тромбоцитами. Он аналогичен гематокриту и выражается в процентах. (WBC, white blood cell) Количество лейкоцитов в крови –важный диагностический показатель. Лейкоциты — это клетки крови, образующиеся в костном мозге и лимфатических узлах. Основная функция лейкоцитов заключается в защите организма от чужеродных агентов. Участие в клеточном и гуморальном иммунитете. Лейкоциты делятся на нейтрофилы , лимфоциты и моноциты. Увеличение общего количества лейкоцитов называется лейкоцитоз. Лейкоцитоз может быть нейтрофильный, эозинофильный, моноцитарный, редко вследствие увеличения другого вида клеток. Лейкоцитоз иногда может встречаться у здоровых людей, например: ?после приема пищи, особенно богатой белком; ?после значительной физической работы; ?на фоне выраженного психоэмоционального напряжения, ?после перегревания или охлаждения. Лейкоцитоз в большинстве случаев отражает удовлетворительную реактивность системы костномозгового кроветворения в ответ на действие внешних и внутренних стимуляторов внутренних органов. Наиболее выраженный лейкоцитоз встречается при хронических и острых лейкозах, гнойных заболеваниях сыпного тифа, а также для многих вирусных инфекций (грипп, корь, паротит, вирусный гепатит и д), при которых увеличение количества лейкоцитов в периферической крови свидетельствует о развитии бактериальных и других осложнений.. Лейкопения — уменьшение числа лейкоцитов. Лейкопения обусловлена угнетением лейкопоэза в кроветворных органах и наблюдается при многих патологических состояниях: -Вирусные инфекции (грипп, корь, краснуха, вирусный гепатит, СПИД и д). -Некоторые бактериальные (брюшной тиф, паратифы, бруцеллез и д), риккетсиальные (сыпной тиф, риккетсиоз и д) и протозойные инфекции (малярия и д). — Все виды генерализованной инфекции (септицемия, туберкулез и д). — Гипоплазия и аплазия костного мозга (например, при апластических и гипопластических анемиях, действии на организм ионизирующего облучения и т. д.). — Побочное действие цитостатических препаратов, антибиотиков, сульфаниламидов , нестероидных противовоспалительных препаратов, тиреостатиков и некоторых других медикаментов. -Агранулоцитоз, сопровождающийся выраженным уменьшением или исчезновением из периферической крови гранулоцитов (нейтрофилов) и других состояниях. Лейкоцитарная формула. Лейкоцитарная формула — процентное соотношение разных видов лейкоцитов в мазке крови. Изменения лейкоцитарной формулы сопутствуют многим заболеваниям и нередко являются неспецифическими. Обращаем внимание,что при выполнении клинического анализа крови, если в пробах выявлены значимые отклонения и результат требует проведения ручной микроскопии, в нашей лаборатории дополнительно бесплатно проводят ручной подсчет лейкоцитарной формулы с подсчетом молодых форм нейтрофилов (в том числе точным подсчетом палочкоядерных нейтрофилов) и количественной оценкой всех патологических форм лейкоцитов (при их наличии).

Типы и функции белых кровяных телец (лейкоцитов)

Лейкоциты (лейкоциты) являются частью иммунной системы, которая помогает бороться с инфекциями и защищать организм от других инородных материалов. Различные типы белых кровяных телец участвуют в распознавании злоумышленников, уничтожении вредных бактерий и создании антител для защиты вашего тела от будущего воздействия некоторых бактерий и вирусов.

Типы лейкоцитов

Есть несколько различных типов лейкоцитов.Они также известны как лейкоциты.

Нейтрофилы

Нейтрофилы составляют примерно половину популяции белых кровяных телец. Обычно они являются первыми клетками иммунной системы, которые реагируют на захватчика, такого как бактерии или вирус. Как первые респонденты, они также посылают сигналы, предупреждающие другие клетки иммунной системы, чтобы они отреагировали на сцену.

Возможно, вы знакомы с появлением нейтрофилов, поскольку они являются первичными клетками, присутствующими в гное.После выхода из костного мозга эти клетки живут всего около восьми часов, но около 100 миллиардов этих клеток вырабатываются вашим телом каждый день.

Эозинофилы

Эозинофилы также играют роль в борьбе с бактериями и очень важны в ответ на инфекции, вызванные паразитами (такими как глисты). Возможно, они наиболее известны своей ролью в возникновении симптомов аллергии, когда они переусердствуют в создании иммунного ответа против чего-то (например, пыльцы), которое ошибочно считается захватчиком.

Эти клетки составляют не более 5% лейкоцитов в вашем кровотоке, но в высоких концентрациях присутствуют в пищеварительном тракте.

Базофилы

Базофилы, составляющие лишь около 1% лейкоцитов, важны для создания неспецифического иммунного ответа на патогены. Эти клетки, пожалуй, наиболее известны своей ролью при астме.

При стимуляции эти клетки выделяют гистамин среди других химических веществ. Эти продукты могут вызвать воспаление и сужение бронхов в дыхательных путях.Взаимодействие с другими людьми

Лимфоциты (B и T)

Лимфоциты также очень важны для иммунной системы, при этом Т-клетки несут ответственность за прямое уничтожение многих чужеродных захватчиков. В-лимфоциты (В-клетки), в отличие от других типов лейкоцитов, отвечают за гуморальный иммунитет (в отличие от неспецифического иммунитета других лейкоцитов).

Они вырабатывают антитела, которые «запоминают» инфекцию и готовы к тому, что ваше тело подвергнется воздействию.В-лимфоциты играют основную роль в эффективности большинства современных вакцин, но в некоторых случаях (например, противотуберкулезных и коклюшных вакцин). Т-лимфоциты также очень важны.

Моноциты

Моноциты — это мусоровозы иммунной системы. Примерно от 5% до 12% лейкоцитов в вашем кровотоке являются моноцитами, но их самая важная функция — мигрировать в ткани и очищать мертвые клетки (среди других функций).

Формация

Лейкоциты образуются в костном мозге в процессе, называемом кроветворением.Все клетки крови, включая лейкоциты, эритроциты и тромбоциты, происходят от общих гемопоэтических стволовых клеток или «плюрипотентных» стволовых клеток. Эти стволовые клетки эволюционируют (дифференцируются) на разных стадиях.

Клетка HSC сначала разделяется на линию лимфоидных клеток через лимфоидную стволовую клетку или клетку-предшественницу и на линию миелоидных клеток через миелоидную стволовую клетку или клетку-предшественницу. Лимфоидная стволовая клетка или клетка-предшественница дает лимфоциты, в частности, В-лимфоциты или «В-клетки» и Т-лимфоциты (Т-клетки).Взаимодействие с другими людьми

Миелоидные стволовые клетки или клетки-предшественники дают начало миелобластам, которые далее дифференцируются в макрофаги, моноциты, нейтрофилы, базофилы и эозинофилы, а также в предшественников красных клеток и тромбоцитов.

Лабораторные значения

Нормальное количество лейкоцитов составляет от 4000 до 10000 клеток на микролитр (мкл).

Повышенное количество лейкоцитов

Хотя вы можете думать об инфекциях, есть много причин повышенного количества лейкоцитов.Они могут быть увеличены из-за перепроизводства или, скорее, из-за того, что организм рано высвобождает лейкоциты из костного мозга.

Стресс в любой форме также может привести к выбросу лейкоцитов. Некоторые причины увеличения количества лейкоцитов включают:

• Инфекции
• Раковые заболевания, такие как лейкозы, лимфомы и миеломы, при которых образуется большее количество лейкоцитов
• Воспаление, такое как воспалительное заболевание кишечника и аутоиммунные заболевания
• Травмы от переломов до эмоционального напряжения
• Беременность
• Астма и аллергия
• Упражнение

При тяжелых инфекциях молодые лейкоциты, называемые бластами, часто появляются в крови из-за попытки организма как можно быстрее доставить как можно больше лейкоцитов на место происшествия.

Низкое количество лейкоцитов

Состояния, которые могут привести к снижению количества лейкоцитов, включают:

• Тяжелые инфекции
• Повреждение или нарушения костного мозга, включая апластическую анемию, «захват» костного мозга раком крови или метастатическим раком, или лекарственное или химическое повреждение костного мозга
• Аутоиммунные заболевания, такие как волчанка
• «Секвестрация» селезенки, при которой лейкоциты накапливаются в селезенке.

Симптомы

Симптомы низкого количества лейкоцитов можно понять, зная функцию лейкоцитов. Лейкоциты — это защита организма от инфекций.

Некоторые из клеток являются частью нашей врожденной иммунной системы, что означает, что они с рождения знают, как атаковать иностранцев, а другие являются частью нашей гуморальной, или усвоенной иммунной системы, и производят антитела после того, как «увидели» один микроб, чтобы подготовиться к другому атаковать этим микробом раньше времени.

Симптомы инфекции могут включать:

• Лихорадка
• Кашель
• Боль или учащенное мочеиспускание
• Кровь в стуле
• Диарея
• Покраснение, припухлость или тепло в области инфекции

Химиотерапия

Один из наиболее распространенных и опасных побочных эффектов химиотерапии связан с ее воздействием на белые кровяные тельца, особенно на лейкоциты, известные как нейтрофилы.Нейтрофилы, по сути, являются «первыми ответчиками» нашей иммунной системы.

Снижение нейтрофилов во время химиотерапии, известное как нейтропения, вызванная химиотерапией, несет в себе риск серьезной инфекции. Организму труднее бороться с инфекциями не только по сравнению с кем-то без нейтропении, но и с бактериями, которые обычно не слишком опасны. может вызвать серьезные инфекции.

Слово от Verywell

От инфекции до рака белые кровяные тельца участвуют во многих функциях организма.Эти клетки могут сами заболеть.

Дефицит одного типа всех белых кровяных телец может возникать при нескольких синдромах иммунодефицита. Избыток определенного типа этих клеток (из-за злокачественности) присутствует при определенных заболеваниях, таких как лейкемии и лимфомы.

Функции, диапазоны, типы и многое другое

Белые кровяные тельца циркулируют в крови и помогают иммунной системе бороться с инфекциями.

Стволовые клетки костного мозга отвечают за производство лейкоцитов.В костном мозге хранится примерно 80–90% лейкоцитов.

Когда возникает инфекция или воспалительное состояние, организм выделяет лейкоциты, чтобы помочь бороться с инфекцией.

Из этой статьи вы узнаете больше о белых кровяных тельцах, включая типы и их функции.