Los granulocitos son células del sistema inmunitario innato caracterizadas por la presencia de gránulos específicos en su citoplasma . [ 1 ] Dichos gránulos los distinguen de los diversos agranulocitos . Todos los granulocitos mieloblásticos son polimorfonucleares, es decir, tienen formas variables (morfología) del núcleo (segmentado, irregular; a menudo lobulado en tres segmentos); y se denominan leucocitos polimorfonucleares ( PMN , PML o PMNL ). En términos comunes, el término granulocito polimorfonuclear se refiere específicamente a los " granulocitos neutrófilos ", [ 2 ] los más abundantes de los granulocitos; los otros tipos ( eosinófilos , basófilos y mastocitos ) tienen morfología variable. Los granulocitos se producen mediante granulopoyesis en la médula ósea .
Tipos

Hay cuatro tipos de granulocitos (nombre completo granulocitos polimorfonucleares): [ 3 ]
Excepto en el caso de los mastocitos, sus nombres derivan de sus características de tinción ; por ejemplo, el granulocito más abundante es el neutrófilo , que tiene gránulos citoplasmáticos de tinción neutra . [ 4 ]
Neutrófilos

Los neutrófilos se encuentran normalmente en el torrente sanguíneo y son el tipo de fagocito más abundante , constituyendo del 60% al 65% del total de glóbulos blancos circulantes, [ 5 ] y constando de dos subpoblaciones : neutrófilos asesinos y neutrófilos cazadores. Un litro de sangre humana contiene alrededor de cinco mil millones de neutrófilos, [ 6 ] que tienen aproximadamente 12–15 micrómetros de diámetro. [ 7 ] Una vez que los neutrófilos han recibido las señales apropiadas, tardan unos treinta minutos en abandonar la sangre y llegar al sitio de una infección. [ 8 ] Los neutrófilos no regresan a la sangre; se convierten en células de pus y mueren. [ 8 ] Los neutrófilos maduros son más pequeños que los monocitos y tienen un núcleo segmentado con varias secciones (de dos a cinco segmentos); cada sección está conectada por filamentos de cromatina . Los neutrófilos normalmente no abandonan la médula ósea hasta alcanzar la madurez, pero durante una infección se liberan precursores de neutrófilos llamados mielocitos y promielocitos . [ 9 ]
Los neutrófilos tienen tres estrategias para atacar directamente a los microorganismos: fagocitosis (ingestión), liberación de antimicrobianos solubles (incluidas las proteínas de los gránulos) y generación de trampas extracelulares de neutrófilos (NET). [ 10 ] Los neutrófilos son fagocitos profesionales : [ 11 ] son voraces comedores y engullen rápidamente a los invasores recubiertos de anticuerpos y complemento , así como a las células dañadas o los restos celulares. Los gránulos intracelulares del neutrófilo humano han sido reconocidos desde hace tiempo por sus propiedades bactericidas y de destrucción de proteínas. [ 12 ] Los neutrófilos pueden secretar productos que estimulan a los monocitos y macrófagos ; estas secreciones aumentan la fagocitosis y la formación de compuestos reactivos de oxígeno involucrados en la eliminación intracelular. [ 13 ]
Los neutrófilos tienen dos tipos de gránulos: gránulos primarios (azurófilos) (que se encuentran en células jóvenes) y gránulos secundarios (específicos) (que se encuentran en células más maduras). Los gránulos primarios contienen proteínas catiónicas y defensinas que se utilizan para matar bacterias, enzimas proteolíticas y catepsina G para degradar proteínas (bacterianas), lisozima para degradar las paredes celulares bacterianas y mieloperoxidasa (que se utiliza para generar sustancias tóxicas que matan bacterias). [ 14 ] Además, las secreciones de los gránulos primarios de los neutrófilos estimulan la fagocitosis de bacterias recubiertas de anticuerpos IgG . [ 15 ] Los gránulos secundarios contienen compuestos que participan en la formación de compuestos tóxicos de oxígeno , lisozima y lactoferrina (que se utiliza para obtener hierro esencial de las bacterias). [ 14 ] Las trampas extracelulares de neutrófilos (NET) comprenden una red de fibras compuestas de cromatina y serina proteasas que atrapan y matan microbios extracelularmente. La captura de bacterias es una función particularmente importante de las NET en la sepsis, donde las NET se forman dentro de los vasos sanguíneos. [ 16 ]
eosinófilos
Los eosinófilos también tienen núcleos lobulados en forma de riñón (de dos a cuatro lóbulos). El número de gránulos en un eosinófilo puede variar porque tienen tendencia a desgranularse mientras están en el torrente sanguíneo. [ 17 ] Los eosinófilos juegan un papel crucial en la eliminación de parásitos (por ejemplo, nematodos entéricos) porque sus gránulos contienen una proteína básica tóxica única y una proteína catiónica (por ejemplo, catepsina [ 14 ] ); [ 18 ] los receptores que se unen a IgG e IgA se utilizan para ayudar con esta tarea. [ 19 ] Estas células también tienen una capacidad limitada para participar en la fagocitosis, [ 20 ] son células presentadoras de antígenos profesionales, regulan otras funciones de las células inmunitarias (por ejemplo, las funciones de las células T CD4+ , las células dendríticas , las células B , los mastocitos , los neutrófilos y los basófilos ), [ 21 ] están involucradas en la destrucción de células tumorales, [ 17 ] y promueven la reparación del tejido dañado. [ 22 ] Un polipéptido llamado interleucina-5 interactúa con los eosinófilos y hace que crezcan y se diferencien; este polipéptido es producido por los basófilos y por las células T helper 2 (TH2). [ 18 ]
basófilos
Los basófilos son una de las células menos abundantes en la médula ósea y la sangre (representan menos del dos por ciento del total de células). Al igual que los neutrófilos y los eosinófilos, poseen núcleos lobulados ; sin embargo, solo tienen dos lóbulos, y los filamentos de cromatina que los conectan no son muy visibles. Los basófilos tienen receptores que pueden unirse a IgE , IgG , complemento e histamina . El citoplasma de los basófilos contiene una cantidad variable de gránulos; estos gránulos suelen ser lo suficientemente numerosos como para ocultar parcialmente el núcleo. El contenido de los gránulos de los basófilos es rico en histamina, heparina , sulfato de condroitina , peroxidasa , factor activador de plaquetas y otras sustancias. [ 23 ]
Cuando se produce una infección, los basófilos maduros se liberan de la médula ósea y viajan al sitio de la infección. [ 24 ] Cuando los basófilos se lesionan, liberan histamina, que contribuye a la respuesta inflamatoria que ayuda a combatir los organismos invasores. La histamina causa dilatación y aumenta la permeabilidad de los capilares cercanos al basófilo. Los basófilos lesionados y otros leucocitos liberan otra sustancia llamada prostaglandinas , que contribuye a un mayor flujo sanguíneo hacia el sitio de la infección. Ambos mecanismos permiten que los elementos de coagulación sanguínea lleguen al área infectada (esto inicia el proceso de recuperación y bloquea el desplazamiento de los microbios a otras partes del cuerpo). El aumento de la permeabilidad del tejido inflamado también permite una mayor migración de fagocitos al sitio de la infección para que puedan consumir los microbios. [ 20 ]
Mastocitos
Los mastocitos son un tipo de granulocito presente en los tejidos; [ 3 ] median la defensa del huésped contra patógenos (p. ej., parásitos ) y reacciones alérgicas , en particular la anafilaxia . [ 3 ] Los mastocitos también participan en la mediación de la inflamación y la autoinmunidad , así como en la mediación y regulación de las respuestas del sistema neuroinmune . [ 3 ] [ 25 ] [ 26 ]
Desarrollo
Los granulocitos derivan de células madre que residen en la médula ósea. La diferenciación de estas células madre, desde células madre hematopoyéticas multipotentes hasta granulocitos, se denomina granulopoyesis . En este proceso de diferenciación existen múltiples tipos celulares intermedios, incluidos los mieloblastos y los promielocitos . [ 27 ]
Función
Contenido de los gránulos
Ejemplos de materiales tóxicos producidos o liberados por la degranulación de los granulocitos tras la ingestión de microorganismos son:
- Agentes antimicrobianos ( defensinas y proteína catiónica de eosinófilos )
- Enzimas
- Lisozima : disuelve las paredes celulares de algunas bacterias grampositivas.
- Hidrolasas ácidas : digieren aún más las bacterias.
- Vesículas de pH bajo (3,5-4,0)
- Óxidos de nitrógeno tóxicos ( óxido nítrico )
- Productos tóxicos derivados del oxígeno (por ejemplo, superóxido , peróxido de hidrógeno , radicales hidroxilo , oxígeno singlete , hipohalito )
Importancia clínica
La granulocitopenia es una concentración anormalmente baja de granulocitos en la sangre. Esta condición reduce la resistencia del organismo a muchas infecciones. Términos estrechamente relacionados incluyen agranulocitosis (etimológicamente, "ausencia total de granulocitos"; clínicamente, niveles de granulocitos inferiores al 5% de lo normal) y neutropenia (deficiencia de granulocitos neutrófilos ). Los granulocitos viven solo uno o dos días en circulación (cuatro días en el bazo u otros tejidos), por lo que la transfusión de granulocitos como estrategia terapéutica proporcionaría un beneficio muy efímero. Además, existen muchas complicaciones asociadas con este procedimiento.
Generalmente , las personas que padecen diabetes mellitus tipo 1 presentan un defecto en la quimiotaxis de los granulocitos .
Las investigaciones sugieren que la administración de transfusiones de granulocitos para prevenir infecciones disminuyó el número de personas que presentaban una infección bacteriana o fúngica en la sangre. [ 28 ] Otras investigaciones sugieren que los participantes que recibieron transfusiones terapéuticas de granulocitos no mostraron diferencias en la reversión clínica de la infección concurrente. [ 29 ]
Imágenes adicionales
Hematopoyesis
Véase también
Referencias
- ↑ WebMD (2009). «granulocito» . Diccionario médico Webster's New World (3.ª ed.). Houghton Mifflin Harcourt. pág. 181. ISBN 978-0-544-18897-6.
- ↑ WebMD (2009). "leucocito polimorfonuclear" . Diccionario médico Webster's New World (3.ª ed.). Houghton Mifflin Harcourt. pág. 244. ISBN 978-0-544-18897-6.
- ^ Breedveld A, Groot Kormelink T , van Egmond M, de Jong EC (octubre de 2017). "Los granulocitos como moduladores de la función de las células dendríticas" . Revista de biología de leucocitos . 102 (4): 1003– 16. doi : 10.1189/jlb.4MR0217-048RR . PMID 28642280 .
- ↑ Wittekind D (1979). "Sobre la naturaleza de los colorantes Romanowsky y el efecto Romanowsky-Giemsa". Clin Lab Haematol . 1 (4): 247– 62. doi : 10.1111/j.1365-2257.1979.tb01090.x . PMID 94558 .
- ↑ Stvrtinová, Viera; Ján Jakubovský e Ivan Hulín (1995). "Neutrófilos, células centrales en la inflamación aguda". Inflamación y fiebre desde la fisiopatología: principios de la enfermedad . Centro de Computación, Academia Eslovaca de Ciencias: Prensa Electrónica Académica. ISBN 80-967366-1-2Archivado del original el 31 de diciembre de 2010. Consultado el 28 de marzo de 2009 .
- ↑ Hoffbrand, Pettit y Moss 2005 , pág. 331
- ↑ Abbas, Capítulo 12, 5.ª edición
- 1 2 Sompayrac 2008 , pág. 18
- ↑ Linderkamp O, Ruef P, Brenner B, Gulbins E, Lang F (diciembre de 1998). "Deformabilidad pasiva de neutrófilos maduros, inmaduros y activos en neonatos sanos y septicémicos" . Pediatric Research . 44 (6): 946– 50. doi : 10.1203/00006450-199812000-00021 . PMID 9853933 .
- ↑ Hickey MJ, Kubes P (mayo de 2009). "Inmunidad intravascular: el encuentro huésped-patógeno en los vasos sanguíneos". Nature Reviews. Immunology . 9 (5): 364– 75. doi : 10.1038/nri2532 . PMID 19390567. S2CID 8068543 .
- ^ Robinson y Babcock 1998 , pág. 187 Ernst y Stendahl 2006 , págs. 7-10
- ^ Paoletti, Notario y Ricevuti 1997 , pág. 62
- ↑ Soehnlein O, Kenne E, Rotzius P, Eriksson EE, Lindbom L (enero de 2008). "Los productos de secreción de neutrófilos regulan la actividad antibacteriana en monocitos y macrófagos" . Clinical and Experimental Immunology . 151 (1): 139– 45. doi : 10.1111/j.1365-2249.2007.03532.x . PMC 2276935. PMID 17991288 .
- 1 2 3 Mayer, Gene (2006). "Inmunología — Capítulo uno: Inmunidad innata (no específica)" . Libro de texto en línea de microbiología e inmunología . Facultad de Medicina de la USC . Recuperado el 12 de noviembre de 2008 .
- ↑ Soehnlein O, Kai-Larsen Y, Frithiof R, Sorensen OE, Kenne E, Scharffetter-Kochanek K, et al. (octubre de 2008). "Las proteínas de los gránulos primarios de los neutrófilos HBP y HNP1-3 potencian la fagocitosis bacteriana por macrófagos humanos y murinos" . The Journal of Clinical Investigation . 118 (10): 3491– 502. doi : 10.1172/JCI35740 . PMC 2532980. PMID 18787642 .
- ↑ Clark SR, Ma AC, Tavener SA, McDonald B, Goodarzi Z, Kelly MM, et al. (abril de 2007). "TLR4 plaquetario activa trampas extracelulares de neutrófilos para atrapar bacterias en sangre séptica". Nature Medicine . 13 (4): 463–9 . doi : 10.1038/nm1565 . PMID 17384648. S2CID 22372863 .
- 1 2 Hess CE. "Eosinófilo segmentado" . Sistema de Salud de la Universidad de Virginia. Archivado del original el 13 de agosto de 2009. Recuperado el 10 de abril de 2009 .
- 1 2 Baron, S.; Goldman, AS; Prabhakar, BS (1996). "Panorama general de la inmunología". En Baron, Samuel (ed.). Microbiología médica (4.ª ed.). Rama Médica de la Universidad de Texas en Galveston. ISBN 978-0-9631172-1-2. PMID 21413267 . NBK7795.
- ↑ Kelly D. Stone; Calman Prussin; Dean D. Metcalfe (febrero de 2010). "IgE, mastocitos, basófilos y eosinófilos" . Allergy and Clinical Immunology . 125 (2): S73-80. Bibcode : 2010JACI..125S..73S . doi : 10.1016/j.jaci.2009.11.017 . PMC 2847274. PMID 20176269 .
- 1 2 Campbell y Reece 2002 , pág. 903
- ↑ Akuthota P, Wang HB, Spencer LA, Weller PF (agosto de 2008). "Funciones inmunorreguladoras de los eosinófilos: una nueva perspectiva de una célula familiar" . Clinical and Experimental Allergy . 38 (8): 1254– 63. doi : 10.1111/j.1365-2222.2008.03037.x . PMC 2735457. PMID 18727793 .
- ↑ Kariyawasam HH, Robinson DS (abril de 2006). "El eosinófilo: la célula y sus armas, las citocinas, sus localizaciones". Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine . 27 (2): 117– 27. doi : 10.1055/s-2006-939514 . PMID 16612762 .
- ↑ Hellman L, Akula S, Fu Z, Wernersson S (2022). "Proteasas de gránulos de mastocitos y basófilos: objetivos y función in vivo" . Front Immunol . 13 918305. doi : 10.3389/fimmu.2022.918305 . PMC 9294451. PMID 35865537 .
- ↑ Hess CE. "Basófilo maduro" . Sistema de Salud de la Universidad de Virginia. Archivado del original el 13 de agosto de 2009. Consultado el 10 de abril de 2009 .
- ↑ Lee DM, Friend DS, Gurish MF, Benoist C, Mathis D, Brenner MB (septiembre de 2002). "Mastocitos: un vínculo celular entre autoanticuerpos y artritis inflamatoria". Science . 297 ( 5587): 1689– 92. Bibcode : 2002Sci...297.1689L . doi : 10.1126/science.1073176 . PMID 12215644. S2CID 38504601 .
- ↑ Polyzoidis S, Koletsa T, Panagiotidou S, Ashkan K, Theoharides TC (septiembre de 2015). "Mast cells in meningiomas and brain inflammation" . Journal of Neuroinflammation . 12 (1) 170. doi : 10.1186/s12974-015-0388-3 . PMC 4573939 . PMID 26377554 .
Los MC se originan a partir de un progenitor de la médula ósea y posteriormente desarrollan diferentes características fenotípicas localmente en los tejidos. Su rango de funciones es amplio e incluye la participación en reacciones alérgicas, inmunidad innata y adaptativa, inflamación y autoinmunidad [34]. En el cerebro humano, las células MC se pueden localizar en diversas áreas, como el tallo hipofisario, la glándula pineal, el área postrema, el plexo coroideo, el tálamo, el hipotálamo y la eminencia media [35]. En las meninges, se encuentran dentro de la capa dural asociadas a vasos y terminaciones de nociceptores meníngeos [36]. Las células MC tienen una característica distintiva en comparación con otras células hematopoyéticas, ya que residen en el cerebro [37]. Los MC contienen numerosos gránulos y secretan una gran cantidad de mediadores prealmacenados como la hormona liberadora de corticotropina (CRH), neurotensina (NT), sustancia P (SP), triptasa, quimasa, péptido intestinal vasoactivo (VIP), factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), TNF, prostaglandinas, leucotrienos y diversas quimiocinas y citocinas, algunas de las cuales se sabe que alteran la integridad de la barrera hematoencefálica (BHE) [38–40].
El papel clave de los MC en la inflamación [34] y en la alteración de la BHE [41–43] sugiere áreas importantes para la investigación de nuevas terapias. La creciente evidencia también indica que los MC participan en la neuroinflamación directamente [44–46] y a través de la estimulación de la microglía [47], contribuyendo a la patogénesis de afecciones como dolores de cabeza [48], autismo [49] y síndrome de fatiga crónica [50]. De hecho, una revisión reciente indicó que los estímulos inflamatorios periféricos pueden causar la activación de la microglia [51], lo que posiblemente involucre a los MC fuera del cerebro.
- ↑ Calzetti F, Finotti G, Cassatella MA (marzo de 2023). "Conocimientos actuales sobre las primeras etapas de la neutropoyesis humana". Immunol Rev. 314 ( 1): 111– 124. doi : 10.1111/imr.13177 . PMID 36484356 .
- ↑ Estcourt LJ, Stanworth S, Doree C, Blanco P, Hopewell S, Trivella M, Massey E (junio de 2015). "Transfusiones de granulocitos para prevenir infecciones en personas con neutropenia o disfunción de neutrófilos" . The Cochrane Database of Systematic Reviews . 2018 (6) CD005341. doi : 10.1002/14651858.cd005341.pub3 . PMC 4538863. PMID 26118415 .
- ↑ Estcourt LJ, Stanworth SJ, Hopewell S, Doree C, Trivella M, Massey E (abril de 2016). "Transfusiones de granulocitos para el tratamiento de infecciones en personas con neutropenia o disfunción de neutrófilos" . The Cochrane Database of Systematic Reviews . 4 (7) CD005339. doi : 10.1002/14651858.cd005339.pub2 . PMC 4930145. PMID 27128488 .
Bibliografía
- Campbell NA, Reece JB (2002). Biología (6.ª ed.). Pearson Education. ISBN 978-0-8053-6624-2.
- Delves PJ, Martin SJ, Burton DR, Roit IM (2006). Inmunología esencial de Roitt (11ª ed.). Blackwell. ISBN 978-1-4051-3603-7.
- Ernst JD, Stendahl O (2006). Fagocitosis de bacterias y patogenicidad bacteriana . Cambridge University Press. ISBN 0-521-84569-6.
- Hoffbrand AV, Pettit JE, Moss PA (2005). Hematología esencial (4.ª ed.). Blackwell Science. ISBN 978-0-632-05153-3.
- Paoletti R, Notario A, Ricevuti G, eds. (1997). Fagocitos: Biología, fisiología, patología y farmacoterapia . The New York Academy of Sciences. ISBN 978-1-57331-102-1.
- Robinson JP, Babcock GF, eds. (1998). Función del fagocito : una guía para la investigación y la evaluación clínica . Wiley–Liss. ISBN 978-0-471-12364-4.
- Sompayrac, L (2008). Cómo funciona el sistema inmunitario (3.ª ed.). Blackwell. ISBN 978-1-4051-6221-0.
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