Hematocitele - celulele sanguine

Sângele este un țesut mezenchimal lichid format din 2 componente: substanța fundamentală (reprezentată de plasmă) și o componentă celulară, al căror raport variază fiind exprimat cu ajutorul hematocritului. Astfel, putem contura o definiție a hematocitelor: totalitatea elementelor figurate sangvine care alcătuiesc compartimentul celular sangvin.

Înainte de a face o analiză succesivă a fiecărei celule sangvine în parte, este necesar să definim hematopoieza - totalitatea proceselor prin care are loc formarea tuturor elementelor figurate din sângele periferic, având ca punct de plecare celula stem hematopoietică (CSH). [1]

Pentru o clasificare cât mai didactică, vom descrie fiecare hematocit în funcție de linia celulară de origine. Astfel, vom caracteriza fiecare celulă pe baza structurii, funcției principale, duratei de viață si sediul principal de distrucție, corelând toate aceste aspecte cu principalele investigații de laborator care studiază celulele sangvine (hemograma și frotiul de sânge periferic).

Celulele sangvine cu origine pe linia mieloidă

1. Trombocitele – sunt fragmente celulare anucleate de dimensiuni mici, sub formă de disc, care se formează prin fragmentarea megakariocitelor (proces reglat în principal de acțiunea trombopoietinei). Rolul principal al trombocitelor este reprezentat de inițierea procesului de hemostază și de reparare a leziunii vasculare, care se desfășoară în patru etape succesive (în mod didactic, în realitate acestea se suprapun):

-aderarea – trombocitele exprimă pe suprafața lor numeroși receptori prin care aderă la endoteliul vascular lezat (ex. GPIb/IX/V – leagă factorul von Willebrand FvW, GPIa/IIa – leagă colagenul);

-activarea/ secreția – după aderare, trombocitele își modifică conformația (trombocite activate) și eliberează o serie de molecule (stocate în granulele alfa și cele dense) care sunt responsabile de vasoconstricție, inflamație locală, proliferare celulară și totodată modulează celelalte etape ale hemostazei;

-agregarea – prin legarea moleculelor de fibrinogen și FvW circulant (de către receptorul de suprafață GPIIb/IIIa) se stabilesc legături între trombocite și astfel se formează dopul plachetar (solubil);

-interacțiunea cu factorii coagulării – trombocitele activate leagă factorul tisular fiind astfel declanșată calea extrinsecă a coagulării, respectiv formarea rețelei de fibrină care va consolida cheagul plachetar solubil.

-Durata medie de viață a trombocitelor circulante este de 10 zile (variază în funcție de numărul și calitatea trombocitelor), principalul sediu de distrcție fiind la nivel splenic. Pe hemogramă, valoarea normală a trombocitelor variază între 150. 000 și 450. 000/ microL. [ 2, 3]

2. Eritrocitele (hematiile) – sunt celule anucleate, discoidale, care se formează printr-o maturație treptată (4-5 stadii morfologice) de la celula progenitoare eritrocitară (CFU-E – unitate formatoare de colonii eritrocitare) până la stadiul de eritrocit matur (acest proces de maturație presupune eliminarea nucleului si a majorității organitelor celulare și o creștere progresivă a cantității de hemoglobină).

Stimularea producției de eritrocite este controlată cu ajutorul eritropoietinei (produsă cu predilecție la nivelul rinichiului). Ele sunt responsabile de distribuția oxigenului către țesuturi și de eliminarea dioxidului de carbon (CO2) la nivel pulmonar. Pentru a îndeplini acestă funcție de distribuție, membrana eritrocitară este capabilă de o deformare reversibilă pentru a putea străbate și vasele sangvine cu diametru redus (capilare). Pe suprafața eritrocitelor există o serie de antigene (cele mai importane fiind antigenele A, B, D) cu un rol important în stabilirea grupelor de sânge și cu valențe importante în cadrul hematologiei transfuzionale.

-Durata de viață a eritrocitelor este in medie de aprox 110-120 zile, fiind eliminate din circulație la nivelul splinei. Există anumiți factori (fizici, chimici, biologici) în care distrugerea hematiilor se realizează sub 100 de zile (proces denumit hemoliză).

-Numărul eritrocitelor variază în funcție de sex: 4,5-6 x10^6 / microL (la bărbați), 4,1 – 5,1 x 10^6/ microL (la femei) și alături de hemoglobina serică (B: 14-18 g/dl, F: 12-15 g/dl) constituie primele valori urmărite in evaluarea hematiilor; alți parametrii importanți care trebuie urmăriți sunt: volumul mediu eritrocitar (MCV), concentrație medie de hemoglobină (MCHC), numărul de reticulocite și indicele reticulocitar. [3, 4]

3. Mastocitele – aceste celule sunt prezente în circulația sangvină sub formă de precursori (celule imature), urmând ca aceste celule precursoare să migreze către țesuturi conjuctive și cavități seroase (ex. pleură, pericard, peritoneu). Odată ieșite din torentul sangvin, mastocitele devin mature (celule rotunde cu numeroase prelungiri membranare) și sunt implicate în imunitatea înnăscută și dobândită (fiind localizate în „zone de barieră” – ex. piele, tract gastrointestinal), în procesele inflamatorii (prin numeroasele granule cu mediatori ai inflamției), cât și în reacțiile alergice (IgE mediate). [1, 5]

4. Bazofilele – fac parte din categoria leucocitelor granulocite; cele mai recente studii sugerează că acestea au un precursor comun cu mastocitele, însă diferența este că bazofilele se maturează la nivelul măduvei hematogene înainte de ajunge în circulația periferică. Structura este asemănătoare cu cea a mastocitelor, cu mențiunea că au mai puține prelungiri membranare. Sunt implicate de asemenea în imunitatea înnăscută și dobândită (inclusiv în apărarea antiparazitară) și în răspunsul alergic (Ig E mediat). Se găsesc în număr redus în sângele periferic (0,5% din leucocitele totale). [3, 6]

5. Neutrofilele polimorfonucleare (PMN) – sunt de asemenea incluse în subclasa de granulocite; PMN urile reprezintă forma matură a neutrofilelor (sunt parcurse mai multe etape de maturație de la promielocit - mielocit - metamielocit - neutrofil în bandă - neutrofil polimorfonuclear) și sunt caracterizate prin prezența unui nucleu polilobulat (4-5 lobi in medie) și o citoplasmă cu aspect de „sticlă mată” (prin prezența unor granule specifice).

-Rolul major al neutrofilelelor este reprezentat de apărarea antiinfecțioasă, proces care se realizează în principal prin fagocitoză (înglobarea agentului infecțios în citoplasmă), urmată de eliberarea unor substanțe litice din granulele specifice care distrug agentul infecțios. Pentru a putea realiza această funcție, neutrofilele au pe suprafața lor numeroși receptori care răspund la molecule de semnalizare și astfel migrează prin torentul sangvin către locul de infecție. Ulterior are loc procesul de aderare la peretele vascular (prin molecule de adeziune) și migrarea către țesuturile infectate. În același timp, neutrofilele activează și imunitatea dobândită, faciltând legarea complementului și al imunoglobulinelor de microorganismul implicat (prin procesul de opsonizare). PMN urile reprezintă aproximativ 60-70% din numărul total de leucocite circulante (1500-7700 / microL). [1, 3, 7 ]

6. Eozinofilele – reprezintă cea de-a treia clasă de celule din categoria granulocitelor. Acestea sunt implicate în apărarea antiinfecțioasă (inclusiv funcția antiparazitară și antivirală), remodelarea tisulară, supravegherea transformării neoplazice a celulelor normale și interacționează cu alte celule ale sistemului imun. Rolul în imunitatea congenitală se realizează cu ajutorul diferitelor molecule eliberate din granulele specifice, cât și prin procesul de fagocitoză. De asemenea, acestea sunt implicate și în fiziopatologia reacțiilor alergice (rol incomplet elucidat în patologia astmului), cât și în anumite procese inflamatorii cronice (ex. Boala Chron). Eozinofilele sunt localizate majoritar la nivel tisular (tract gastro-intestinal, tract respirator, splină, noduli limfatici), fiind atrase din circulația periferică prin intermediul unei chemokine (eotaxină). Numărul lor în sângele periferic variază între 0-500 celule/ micro [6, 8]

7. Monocitele – fac parte din clasa leucocitelor; sunt celule de talie medie – mare, sferice, care circulă în torentul sangvin în zona marginală (în apropierea pereților vaselor de sânge). Rolul lor principal se desfășoară în afara vasului sangvin, la nivelul diverselor țesuturi, unde monocitele se diferențiază în macrofage sau celule dendritice. În funcție de țesutul în care se află, macrofagele pot avea denumiri specifice (cel. Kupffer hepatice, osteoclaste la nivel osos, microglie la nivel SNC, etc.). La acest nivel, acestea prezintă mai multe funcții: apărare antitumorală, antiinfecțioasă, depozit (ex. depozit de fier la nivel medular). Există de asemenea 2 subtipuri: M1 (rol proinflamtor, antimicrobial) și M2 (rol antiinflamator, reparare tisulară). [3, 6]

Celulele sangvine cu origine pe linia limfoidă

Limfocitele reprezintă o clasă de leucocite care prezintă caracteristici morfologice și structurale asemănătoare. Există 3 tipuri principale de limfocite: limfocite B, limfocite T și celule natural killer (celule NK). Acestea sunt foarte greu de diferențiat microscopic (în special B și T, celulele NK fiind de dimensiuni ceva mai mari), astfel avem nevoie de o investigație specială, imunofenotipare, care caracterizează fiecare celulă în funcție de receptorii de suprafață pe care îi exprimă. [3]

Când vorbim despre procesul de formare al limfocitelor (limfopoieza), trebuie să subliniem că există un țesut limfoid primar (măduva hematogenă) și un țesut limfoid secundar (splină, noduli limfatici, amigdale și agregate limfocitare gastro-intestinale și respiratorii). [9]

1. Limfocitele B – procesul de formare pornește la nivelul măduvei hematogene, acestă fază terminându-se cu formarea limfocitului B imatur. Pentru a-și îndeplini rolulul specific este necesar ca acestea sa migreze către centrii limfoizi secundari unde are loc procesul de maturație și diferențiere. Prezină 2 roluri principale:

- funcționează ca celulă prezentatoare de antigen (interacționează astfel cu limfocitul T helper care modulează ulterior răspunsul imun).

-se poate activa și devine plasmocit (ulterior plasmocitele sunt capabile să producă anticorpi specifici).

Există și un subset - limfocite B cu memorie (care seamănă cu limfocitele B mature) capabile de a reține interacțiunea cu un anumit antigen și astfel se transformă mai rapid în plasmocit (și implicit producția de anticorpi împotriva antigenului respectiv va fi mai rapidă). [3, 9]

2. Limfocitele T – procesul de formare este asemănător cu cel al limfocitelor B, cu mențiunea că timusul joacă un rol foarte important în maturarea și diferențierea acestora. În funcție de receptorii de suprafață pe care îi exprimă, limfocitele T sunt împărțite în mai multe subseturi:

• -Limfocite T helper CD4+ care recunosc antigene MHC cls II (aceste celule eliberează citokine diferite în funcție de antigenul cu care intră în contact și sunt responsabile de semnalizare, recrutare și activare celulară);
• -Limfocite T citotoxice CD8+ care recunsosc antigene MHC cls I (fiind responsabile de citotoxicitatea mediată celular);
• -Limfocite T reglatorii (implicate în modularea răspunsului imun, dar și în boala grefă contra gazdă). [3, 9]
•  

Celulele natural killer (NK) – aceste celule au un rol foarte important în ce privește imunitatea înnăscută, nefiind necesar ca acestea să intre în prealabil în contact cu antigene sau celule prezentatoare de antigene. Celulele NK au ca scop principal eliminarea celulelor infectate viral și supravegherea tumorală. [3, 10]