Neutrofilai, dažnai vadinami tiesiog neutrofiliniais granulocitais, yra viena iš svarbiausių baltųjų kraujo kūnelių (leukocitų) rūšių, atliekančių esminį vaidmenį mūsų imuninėje sistemoje. Jie sudaro didžiausią cirkuliuojančių leukocitų dalį – nuo 50% iki 70% visų baltųjų kraujo kūnelių. Šios ląstelės yra pirmosios, reaguojančios į infekciją ar audinių pažeidimą, todėl jos dažnai vadinamos „imuninės sistemos kariais” arba „greitojo reagavimo komanda”.
Neutrofilų susidarymas ir branda
Neutrofilai, kaip ir kiti kraujo elementai, susidaro kaulų čiulpuose iš kamieninių ląstelių. Šis procesas vadinamas hematopoeze. Kamieninės ląstelės diferencijuojasi į mieloidines pirmtakines ląsteles, kurios vėliau tampa mieloblastais. Mieloblastai pereina kelis brendimo etapus (promielocitai, mielocitai, metamielocitai, lazdelinės formos neutrofilai), kol galiausiai virsta subrendusiais segmentuotais neutrofilais. Šis brandimo procesas trunka apie 7-14 dienų.
Subrendę neutrofilai patenka į kraujotaką, kur cirkuliuoja kelias valandas (paprastai 6-12 valandų). Jie taip pat gali migruoti į audinius, kur gyvena dar kelias dienas. Svarbu paminėti, kad neutrofilų gyvavimo trukmė yra palyginti trumpa, todėl kaulų čiulpai nuolat gamina naujas ląsteles, kad palaikytų reikiamą jų kiekį organizme.
Neutrofilų funkcijos: kova su infekcijomis
Pagrindinė neutrofilų funkcija – apsaugoti organizmą nuo bakterinių ir grybelinių infekcijų. Jie tai daro keliais būdais:
- Fagocitozė: Tai procesas, kurio metu neutrofilai „praryja” ir sunaikina mikroorganizmus (pvz., bakterijas, grybelius) ir kitas svetimas daleles. Neutrofilai turi receptorius, kurie atpažįsta tam tikras molekules, esančias ant mikrobų paviršiaus. Prisijungę prie mikrobo, neutrofilai jį apgaubia savo citoplazma ir suformuoja fagosomą – pūslelę, kurioje mikrobas yra izoliuojamas. Tada fagosoma susilieja su lizosomomis – organelėmis, kuriose yra virškinimo fermentų. Šie fermentai suskaido ir sunaikina mikroorganizmą.
- Degranuliacija: Neutrofilų citoplazmoje yra granulių, kuriose yra įvairių antimikrobinių medžiagų, tokių kaip mieloperoksidazė, lizocimas, defensinai ir kt. Kai neutrofilas aktyvuojamas, šios granulės susilieja su ląstelės membrana ir išskiria savo turinį į išorę. Šios medžiagos tiesiogiai naikina mikroorganizmus arba padeda juos sunaikinti kitiems imuninės sistemos komponentams.
- Neutrofilų ekstraląsteliniai spąstai (NET): Tai palyginti neseniai atrastas neutrofilų apsaugos mechanizmas. Kai neutrofilai susiduria su dideliu kiekiu mikrobų arba stipriais uždegiminiais signalais, jie gali išskirti savo DNR ir su ja susijusius baltymus (pvz., histonus, elastazę) į išorę. Ši DNR ir baltymų struktūra sudaro tinklą, kuris „įstringa” mikrobus ir neleidžia jiems plisti. Be to, NET turi antimikrobinių savybių ir gali tiesiogiai naikinti mikroorganizmus.
- Chemokinų ir citokinų išskyrimas: Neutrofilai išskiria įvairias signalines molekules (chemokinus ir citokinus), kurios pritraukia kitas imunines ląsteles į infekcijos vietą ir sustiprina uždegiminį atsaką. Tai padeda sukurti „imuninį barjerą” ir apriboti infekcijos plitimą.
Neutrofilų vaidmuo uždegime
Uždegimas yra natūrali organizmo reakcija į audinių pažeidimą ar infekciją. Neutrofilai atlieka svarbų vaidmenį ankstyvosiose uždegimo stadijose. Jie greitai migruoja į pažeistą vietą, kur atpažįsta ir naikina mikroorganizmus, pašalina pažeistas ląsteles ir audinių liekanas. Tačiau, nors neutrofilai yra būtini kovojant su infekcijomis, jų perteklinis aktyvumas gali sukelti ir audinių pažeidimą. Pavyzdžiui, lėtinio uždegimo atveju neutrofilų išskiriamos medžiagos gali pažeisti sveikus audinius ir prisidėti prie ligos progresavimo.
Neutrofilų kiekio pokyčiai: neutrofilija ir neutropenija
Neutrofilų kiekis kraujyje gali kisti dėl įvairių priežasčių. Padidėjęs neutrofilų skaičius vadinamas neutrofilija, o sumažėjęs – neutropenija.
Neutrofilija dažniausiai pasireiškia esant:
- Bakterinėms infekcijoms (pvz., pneumonijai, apendicitui, sepsiui).
- Uždegiminėms ligoms (pvz., reumatoidiniam artritui, Krono ligai).
- Audinių pažeidimui (pvz., nudegimams, traumoms, miokardo infarktui).
- Stresui (pvz., fiziniam krūviui, emocinei įtampai).
- Kai kurioms vėžio formoms (pvz., leukemijai).
- Vartojant tam tikrus vaistus (pvz., kortikosteroidus).
Neutropenija gali atsirasti dėl:
- Sumažėjusios neutrofilų gamybos kaulų čiulpuose (pvz., dėl chemoterapijos, radioterapijos, aplazinės anemijos, vitamino B12 ar folio rūgšties trūkumo).
- Padidėjusio neutrofilų suardymo (pvz., dėl autoimuninių ligų, kai kurių infekcijų, vaistų poveikio).
- Neutrofilų persiskirstymo organizme (pvz., esant sepsiui, kai neutrofilai kaupiasi infekcijos židinyje).
- Įgimtų sutrikimų (pvz., įgimtos neutropenijos).
Neutropenija yra pavojinga būklė, nes organizmas tampa daug jautresnis infekcijoms. Žmonės su neutropenija turi didesnę riziką susirgti sunkiomis bakterinėmis ir grybelinėmis infekcijomis, kurios gali būti net mirtinos.
Neutrofilų tyrimai
Neutrofilų kiekis ir funkcijos gali būti vertinamos atliekant įvairius kraujo tyrimus. Dažniausiai atliekamas bendras kraujo tyrimas, kurio metu nustatomas leukocitų skaičius ir leukocitų formulė – procentinis skirtingų leukocitų rūšių pasiskirstymas. Taip pat gali būti atliekami specialūs tyrimai, skirti įvertinti neutrofilų funkciją, pvz., fagocitozės aktyvumo tyrimas, mieloperoksidazės aktyvumo nustatymas, NET formavimosi tyrimas ir kt.
Neutrofilai ir kitos ligos
Neutrofilai vaidina svarbų vaidmenį ne tik kovojant su infekcijomis, bet ir sergant įvairiomis kitomis ligomis. Jie gali prisidėti prie lėtinių uždegiminių ligų, tokių kaip reumatoidinis artritas, Krono liga, psoriazė, astma, vystymosi. Taip pat nustatyta, kad neutrofilai gali turėti įtakos vėžio progresavimui, tiek skatindami, tiek slopindami auglių augimą ir metastazavimą, priklausomai nuo vėžio tipo ir aplinkos veiksnių. Aktyviai tyrinėjamas neutrofilų vaidmuo sergant širdies ir kraujagyslių ligomis, neurodegeneracinėmis ligomis, autoimuninėmis ligomis ir kitomis patologijomis.
Apibendrinimas
Neutrofilai yra gyvybiškai svarbios imuninės sistemos ląstelės, atliekančios esminį vaidmenį apsaugant organizmą nuo infekcijų ir palaikant audinių homeostazę. Jų greitas atsakas į infekciją ar pažeidimą, gebėjimas fagocituoti ir naikinti mikroorganizmus, išskirti antimikrobines medžiagas ir formuoti NET, daro juos nepakeičiamais imuninės gynybos elementais. Tačiau neutrofilų veikla turi būti griežtai reguliuojama, nes jų perteklinis aktyvumas gali sukelti audinių pažeidimą ir prisidėti prie įvairių ligų vystymosi. Tolimesni neutrofilų tyrimai padės geriau suprasti jų vaidmenį sveikatai ir ligai, o tai atvers naujas galimybes kuriant efektyvesnius gydymo būdus.
