Зернистые лейкоциты: что это такое

Особенности гранулоцитов

Гранулоциты, или зернистые лейкоциты — разновидность белых кровяных клеток, для которых характерно наличие в цитоплазме содержащих активные вещества гранул. В зависимости от способности гранул воспринимать окраску комбинированным реактивом Романовского-Гимзы, гранулоциты подразделяют на:

• Базофилы (поглощают щелочную составляющую сложного красителя)
• Эозинофилы (окрашиваются кислым компонентом эозином)
• Нейтрофилы (в равной мере воспринимают оба компонента)

Определение абсолютного и относительного количества фракции гранулоцитов (GRA) — один из важнейших показателей, которые оценивают при исследовании общего анализа крови. Своевременно обнаруженные и верно истолкованные количественные отклонения GRA играют важную роль в современной диагностике.

Цикл жизни и функции гранулоцитов

Зернистые лейкоциты всех типов происходят от единой стволовой клетки в красном костном мозге. Здесь в течение нескольких стадий происходит процесс их дифференциации на нейтрофилы, базофилы и эозинофилы. В зависимости от степени зрелости различают клетки:

• Юные
• Незрелые (палочкоядерные)
• Зрелые (сегментоядерные)

В красном костном мозге проходит весь цикл созревания гранулоцитов, после чего сформировавшиеся клетки поступают в кровоток. Вариантом нормы считается также незначительное присутствие незрелых форм зернистых лейкоцитов в крови.

Попав в кровоток, гранулоциты делятся на две популяции: свободно циркулирующие и пристеночные. Пристеночное стояние — промежуточная фаза жизни этих клеток перед выходом в ткани, где они беспрепятственно передвигаются и выполняют свои главные функции — защитные. При развитии воспалительных процессов и обнаружении внешнего вторжения под действием биоактивных медиаторов пристеночная популяция увеличивается, и лейкоциты начинают активно мигрировать к очагу поражения.

Способностью к передвижению и фагоцитозу в той или иной мере обладают все типы зернистых лейкоцитов, однако у каждого вида есть свои особые функции:

• Нейтрофилы — микрофаги, способные уничтожать относительно небольшие чужеродные частицы. Содержат ферменты, обладающие противобактериальным действием.
• Эозинофилы могут как запускать, так и подавлять аллергические реакции в очагах поражения, участвуют в выработке цитотоксических веществ (клеточных ядов), в основном противопаразитарного действия.
• Содержимое гранул базофилов обеспечивает развитие местных реакций, которые способствуют миграции в очаг воспаления остальных зернистых лейкоцитов

После выхода клеток в ткани начинается обратный отсчет жизненного цикла гранулоцитов. В зависимости от типа клетки и сопутствующих условий срок их жизни составляет от 2 до 10 суток.

Норма содержания гранулоцитов в крови

Диагностически значимыми являются не только абсолютные и относительные показатели количества всех типов гранулоцитов в крови, но и соотношение их незрелых и зрелых форм. Для взрослых нормой считаются следующие показатели:

• Нейтрофилы:
  • палочкоядерные — 0,1-0,35*10⁹/л (2-6% от общего количества лейкоцитов)
  • сегментоядерные — 2-6*10⁹/л (47-70%)
• Базофилы — до 0,09*10⁹/л (не более 1%)
• Эозинофилы — 0,02-0,45*10⁹/л (1-5%)

На практике клинически значимым считается содержание в образце незрелых форм нейтрофилов. Относительно малое содержание в крови эозинофилов и базофилов не дают возможности принять соотношение их незрелых и зрелых форм как статистически достоверное.

Особенности нормы зернистых лейкоцитов у детей

При чтении лейкоцитарной формулы у детей приходится учитывать два нюанса. Во-первых, до наступления совершеннолетия относительное количество гранулоцитов в зависимости от возраста колеблется в широких пределах: от 30 до 70%. Но для постановки верного диагноза показательнее другой фактор: соотношение незрелых и зрелых форм зернистых лейкоцитов.

В течение жизни ребенка относительное количество незрелых форм остается примерно одинаковым и не превышает 5-6% от общего числа лейкоцитов. Количество зрелых гранулоцитов в первые сутки жизни ребенка находится на уровне взрослого (до 70%), но уже к концу первого месяца снижается в среднем до 12-20%. В последующие годы жизни показатели зрелых форм плавно смещаются в сторону нормы взрослых, и достигают ее к 15-16 годам.

Повышение уровня гранулоцитов

Повышение уровня гранулоцитов в крови (гранулоцитоз) обусловлено функциями, которые эти клетки выполняют в организме. Увеличение числа зернистых лейкоцитов как правило — следствие компенсационного механизма: в условиях, когда большое количество гранулоцитов гибнет, активизируется их «производство». Такое состояние характерно для:

• острых инфекций
• злокачественных опухолей
• лекарственных и пищевых отравлений
• паразитарных поражений организма
• аллергических реакций разного характера

При этих условиях, когда в очаге поражения испытывается острая нехватка в гранулоцитах, в кровоток попадают юные формы клеток, а их дозревание происходит уже в кровеносном русле. В таком случае говорят о «сдвиге лейкоцитарной формулы влево». Картина типична для:

• активных гнойных процессов: гангрене, флегмоне, абсцессах
• острых кровотечений
• хронических заболеваний кожи (дерматиты, псориаз)
• инфарктов миокарда и легкого
• подагры

Следует отличать повышение уровня гранулоцитов, связанное с патологическим процессами, от физиологических состояний. Общее количество зернистых лейкоцитов, в том числе их незрелых форм могут повышаться при:

• беременности
• после интенсивных физических нагрузок
• накануне месячных
• после приема пищи

Правила сдачи крови для ОАК, включающие диету и исключение физических нагрузок накануне забора, позволяют исключить физиологический гранулоцитоз.

Как правило, патологические процессы, в том числе злокачественные заболевания кроветворной системы, сопровождаются пропорциональным увеличением количества всех типов гранулоцитов. Однако для ряда состояний характерно увеличение отдельных фракций зернистых лейкоцитов:

• Повышение уровня нейтрофилов — признак бактериальных аппендицитов и пиелонефритов, сопутствует некрозу тканей и анемиям
• Количество базофилов растет при гиперфункции щитовидной железы, гранулематозе и на этапе ремиссии инфекционных заболеваний
• Увеличение числа эозинофилов — показатель протекания в организме аллергических процессов, в том числе скрытых, например, при паразитарном вторжении

Понижение уровня зернистых лейкоцитов в крови

Причиной уменьшения числа гранулоцитов в крови (гранулопении) могут служить:

• ряд состояний, связанных с истощением организма
• аутоиммунные заболевания
• ревматизм
• скарлатина
• злокачественные опухоли
• посттравматические состояния

Уменьшение количества нейтрофилов характерно для инфекционных заболеваний, вызванных вирусами, лучевой болезни, сопровождающейся поражением кроветворной системы, а также может быть обусловлено приемом некоторых медицинских препаратов.

Снижения уровня эозинофилов сопутствует послеоперационному периоду, позднему гестозу при беременности, острым инфекциям.

Базофилы реагируют понижением на длительные стрессовые нагрузки, болезни щитовидной железы, разлитые пневмонии.

Диагностика и лечение

Диагностика гранулоцитоза, гранулопении и функциональных сдвигов в лейкоцитарной формуле обычно не вызывает затруднений. Благодаря разной степени оформленности ядра и гранулярных включений все стадии развития гранулоцитов можно четко проследить как при микроскопическом исследовании, так и при машинном подсчете клеток.

Специфического лечения гранулоцитоза и гранулопении не предусмотрено: лечебные мероприятия проводятся в отношении заболеваний и патологических состояний, которые обусловили развитие этих симптомов. При нечеткой клинической картине, когда выявить первопричину изменения количества зернистых гранулоцитов в крови не представляется возможным, эффективной оказывается общеукрепляющая терапия, после которой показатели ОАК возвращаются к норме.

Показательный инструмент современной диагностики

Подсчет лейкоцитарной формулы и, в частности, количества гранулоцитов — непременный этап клинического исследования. Определение фракции GRA в крови не требует специфического оборудования, широкодоступно в медицинских учреждениях среднего звена, и в то же времяи

Типичная реакция зернистых лейкоцитов на присутствие в организме аллергических и воспалительных процессов во многом облегчает постановку диагноза. Не менее значимо выявление присутствия в кровотоке незрелых форм гранулоцитов: в этом случае обнаружить заболевание можно на ранней стадии, до развития ярких клинических проявлений.

К гранулоцитам относятся нейтрофильные, эозинофильные и базофильные лейкоциты. Они образуются в красном костном мозге, содержат специфическую зернистость в цитоплазме и имеют сегментированные ядра.

Нейтрофильные гранулоциты (или нейтрофилы) — самая многочисленная группа лейкоцитов, составляющая (48—78% от общего числа лейкоцитов). В зрелом сегментоядерном нейтрофиле ядро содержит 3—5 сегментов, соединенных тонкими перемычками. В популяции нейтрофилов крови могут находиться клетки различной степени зрелости — юные, палочкоядерные и сегментоядерные. Первые два вида — молодые клетки. ые клетки в норме не превышают 0,5% или отсутствуют, они характеризуются бобовидным ядром. Палочкоядерные составляют 1—6%, имеют несегментированное ядро в форме английской буквы S, изогнутой палочки или подковы. Увеличение в крови количества юных и палочкоядерных форм нейтрофилов (т.н. сдвиг лейкоцитарной формулы влево) свидетельствует о наличии кровопотери или острого воспалительного процесса в организме, сопровождаемых усилением гемопоэза в костном мозге и выходом молодых форм.Цитоплазма нейтрофилов окрашивается слабооксифильно, в ней видна очень мелкая зернистость розово-фиолетового цвета (окрашивается как кислыми, так и основными красками), поэтому называется нейтрофильной или гетерофильной. В поверхностном слое цитоплазмы зернистость и органеллы отсутствуют. Здесь расположены гранулы гликогена, актиновые филаменты и микротрубочки, обеспечивающие образование псевдоподий для движения клетки. Во внутренней части цитоплазмы расположены органеллы общего назначения, видна зернистость.В нейтрофилах можно различить два типа гранул: специфические и азурофильные, окруженные одинарной мембраной.

Специфические гранулы, более мелкие и многочисленные содержат бактериостатические и бактерицидные вещества — лизоцим и щелочную фосфатазу, а также белок лактоферрин. Лизоцим является ферментом, разрушающим бактериальную стенку. Лактоферрин связывает ионы железа, что способствует склеиванию бактерий. Он также инициирует отрицательную обратную связь, обеспечивая торможение продукции нейтрофилов в костном мозге.

Азурофильные гранулы более крупные, окрашиваются в фиолетово-красный цвет. Они являются первичными лизосомами, содержат лизосомальные ферменты и миелопероксидазу. Миелопероксидаза из перекиси водорода продуцирует молекулярный кислород, обладающий бактерицидным действием. Азурофильные гранулы в процессе дифференцировки нейтрофилов появляются раньше, поэтому называются первичными в отличие от вторичных — специфических.

Основная функция нейтрофилов — фагоцитоз микроорганизмов, поэтому их называют микрофагами. В процессе фагоцитоза бактерий сначала с образующейся фагосомой сливаются специфические гранулы, ферменты которой убивают бактерию, при этом образуется комплекс, состоящий из фагосомы и специфической гранулы. Позднее с этим комплексом сливается лизосома, гидролитические ферменты которой переваривают микроорганизмы. В очаге воспаления убитые бактерии и погибшие нейтрофилы образуют гной.

Продолжительность жизни нейтрофилов составляет 5—9 сут.

Эозинофильные гранулоциты (или эозинофилы). Количество эозинофилов в крови составляет от 0,5 до 5 % от общего числа лейкоцитов. Ядро эозинофилов имеет, как правило, 2 сегмента, соединенных перемычкой. В цитоплазме расположены органеллы общего назначения и гранулы. Среди гранул различают азурофильные (первичные) и эозинофильные (вторичные), являющиеся модифицированными лизосомами.Специфические эозинофильные гранулы заполняют почти всю цитоплазму. рактерно наличие в центре гранулы кристаллоида, который содержит т.н. главный основной белок, богатый аргинином, лизосомные гидролитические ферменты, пероксидазу, эозинофильный катионный белок, а также гистаминазу.

Главный основной белок эозинофильных гранул участвует в антипаразитарной функции эозинофилов. Гистаминаза – фермент разрушающий гистамин, — один из основных медиаторов воспаления.Эозинофилы являются подвижными клетками и способны к фагоцитозу, однако их фагоцитарная активность ниже, чем у нейтрофилов.

Установлена роль эозинофилов в реакциях на чужеродный белок, в аллергических и анафилактических реакциях, где они участвуют в метаболизме гистамина, вырабатываемого тучными клетками соединительной ткани. Гистамин повышает проницаемость сосудов, вызывает развитие отека тканей; в больших дозах может вызвать шок со смертельным исходом.

Эозинофилы способствуют снижению содержания гистамина в тканях различными путями. Они разрушают гистамин с помощью фермента гистаминазы, фагоцитируют гистаминсодержащие гранулы тучных клеток, адсорбируют гистамин на плазмолемме, связывая его с помощью рецепторов, и, наконец, вырабатывают фактор, тормозящий дегрануляцию и освобождение гистамина из тучных клеток.

Базофильные гранулоциты (или базофилы). Количество базофилов в крови составляет до 1% от общего числа лейкоцитов. Ядра базофилов сегментированы, содержат 2—3 дольки. Характерно наличие специфических крупных метахроматических гранул, часто закрывающих ядро.

Базофилы опосредуют воспаление и секретируют эозинофильный хемотаксический фактор. Гранулы содержат протеогликаны, гликозаминогликаны (в том числе гепарин), вазоактивный гистамин, нейтральные протеазы. Часть гранул представляет собой модифицированные лизосомы. Дегрануляция базофилов происходит в реакциях гиперчувствительности немедленного типа (например, при астме, анафилаксии, сыпи, которая может ассоциироваться с покраснением кожи). Пусковым механизмом анафилактической дегрануляции является рецептор для иммуноглобулина класса E. Метахромазия обусловлена наличием гепарина — кислого гликозаминогликана.

Базофилы образуются в костном мозге. Они так же, как и нейтрофилы, находятся в периферической крови около 1—2 сут.

Помимо специфических гранул, в базофилах содержатся и азурофильные гранулы (лизосомы). Базофилы так же, как и тучные клетки соединительной ткани, выделяя гепарин и гистамин, участвуют в регуляции процессов свертывания крови и проницаемости сосудов. Базофилы участвуют в иммунологических реакциях организма, в частности в реакциях аллергического характера.

Гранулоциты

Отлично, теперь давайте рассмотрим зернистые лейкоциты (то есть гранулоциты). Они  разделятся на три основных подкласса: нейтрофилы, базофилы и эозинофилы.

Эти сложные названия происходят из окраски. Если мы красим по методу Романовского-Гимзе зернистые лейкоциты могут окрасится синим, то есть основным красителем, и тогда мы назовём их базофилы. Другие лейкоциты окрасятся только кислым эозинофильным красителем (он красного цвета), и мы назовём их эозинофилы. Третьи слегка окрашиваются и тем и тем, то есть они нейтральные — не основные и не кислые. Посему мы их назовём нейтрофилы.

Нейтрофилы, несмотря на их название, вовсе не являются нейтральной стороной в случае атаки на наш организм чужеродных агентов. Они неистово кидаются на врага, например, на бактерии, разрывают их на части и пожирают. Правда, они при этом погибают сами. Такие вот берсерки входят в состав нашей крови. Кстати говоря, гной, который вы можете наблюдать при сильном воспалении, например, миндалин или мягких тканей вокруг ногтя на пальце — это не что иное, как обломки погибших нейтрофилов.

Важная примета нейтрофилов — они неспецифичны по отношению к чужеродным агентам. Вообще, нейтрофилы — один из главных компонентов неспецифического иммунитета. Им без разницы, что перед ними — бактерия, простейшее, чужеродная ткань или заноза — они всё будут пытаться разорвать и поглотить.

Эозинофилы. Эти лейкоциты имеют особую функцию. Они помогают организму противостоять незваным гостям — глистам и паразитам. Если у пациента сильно завышены эозинофилы, первым делом необходимо искать питомцев, которые уютно расположились в тонком кишечнике, в желчных протоках или других пригодных для проживания местах организма.

Важная вещь — эозинофилы и особенно нейтрофилы являются ярко выраженными фагоцитами («фагос»-пожирать), то есть клетками, которые пожирают другие клетки. Их принято называть микрофагами, так как они довольно небольшие.

Базофилы. Последний рассматриваемый нами вид зернистых лейкоцитов. В гранулах базофилов содержатся вещества — помощники аллергических реакций. Это, конечно же, гистамин, а также серотонин и лейкотриены.  Базофилы в здоровом организме содержатся в крайне малом количестве. Их становится больше при бурных немедленных аллергических реакциях, а также при лимфомах, лейкозах и некоторых аутоиммунных заболеваниях.

Отразим на нашей схеме то, что мы узнали:

Агранулоциты

Приступаем ко второй половине классификации. Сейчас мы будем рассматривать аграгулоциты, то есть гладкие лейкоциты, лишённые зернистых гранул. Первым делом разделим агранулоциты на две группы: моноциты и лимфоциты.

Моноциты

Моноциты — это очень крупные клетки. Их основная задача — фагоцитоз, то есть пожирание, как и у нейтрофилов.

Однако моноциты являются довольно большими клетками-пожирателями, поэтому называть мы их будем макрофагами.  Более того, помимо фагоцитоза, моноциты умеют синтезировать и выделять целый класс веществ, которые называются монокины. К монокинам относят интерлейкины 1, 6 (стимулируют продукцию антител, о них чуть позже), фактор некроза опухоли и другие.

Ещё одна важная особенность — моноциты способны заселятся в разнообразные ткани и дозревать там до специализированных клеток, которые называются тканевые макрофаги. Это очень зрелая клетку, которая «пожирает» врагов только в пределах определённой ткани. Если моноцит селится в ткани печени и дозревает там, его называют клеткой Купфера. Если он решает обосноваться в костной ткани, он становится остеокластом. В лёгких это будет альвеолярный макрофаг.

Наконец, моноциты и макрофаги способны не просто поглотить бактерию или клетку, пораженную вирусом — они могу ещё и выставить её обломки на свою поверхность, чтобы её распознали Т-хелперы, о которых ещё поговорим.

Подписываем финальную стадию развития моноцитов и двигаемся далее.

Лимфоциты

Итак, мы уже знаем, что гладкие лейкоциты (агранулоциты) делятся на моноциты и лимфоциты. Моноциты мы уже разобрали, теперь давайте поговорим про лимфоциты.

Лимфоциты — это важнейшие клетки иммунной системы. Именно они осуществляют полноценный специфический иммунный ответ, защищая нас от многочисленных угроз как извне (вирусы, бактерии), так и изнутри нас (раковые клетки). Прежде, чем мы будем их подробно разбирать, необходимо сразу разделить их на две большие группы — T-лимфоциты и B-лимфоциты. Также есть условно-самостоятельная группа, крайне интересная. Но обо всём по порядку.

T-лимфоциты

Первые стадии созревания у этих лимфоцитов (как и всех клеток крови вообще) проходят в красном костном мозге. А завершается их дозревание до полноценных клеток в тимусе (тимус — это вилочковая железа). Именно поэтому их и называют Т-лимфоциты, то есть «Тимус-Лимфоциты». Т-лимфоциты — это главные представители клеточного иммунитета.

То есть они включаются в работу, когда опасность для организма — клетка (бактерия, раковая клетка), или же нечто, забравшееся внутрь клетки организма ( например, вирус) .

Итак, Т-лимфоциты — это главные представители клеточной линии иммунитета. Они делятся на как минимум 4 группы:

1. Т-киллеры. Самые настоящие убийцы. Именно они осуществляют убийство бактерий, и клеток, поражённых вирусом. Также Т-киллеры набрасываются на чужеродную ткань, пересаженную от другого человека. Т-киллеры могут атаковать и клетки с признаками опухолевого перерождения, однако главные герои этой истории ждут нас впереди;
2. Т-хелперы, от английского «help»-«помощь». Чрезвычайно важные лимфоциты. Т-хелперы координируют слаженную работу клеточного и гуморального иммунитета. Они реагируют на обстановку внутри организма и оперативно отдают приказы тем или иным клеткам делиться, атаковать или созревать. Кстати говоря, вич-инфекция поражает в первую очередь именно эти клетки, а также тканевые макрофаги.
3. Т-супрессоры, от английского «suppress»-подавлять. Эти Т-лимфоциты подавляют активность Т-киллеров и Т-хелперов. Если Т-супрессоры сработают недостаточно, киллеры и хелперы настолько разойдутся, что начнут атаковать и свои собственные ткани. Т-супрессоры следят, чтобы такого не происходило.
4. Т-памяти. Этот долгоживущий лимфоцит сохраняет в себе информацию о том, с какими чужеродными агентами пришлось встречаться организму ранее. Благодаря Т-памяти иммунный ответ при вторичной встрече, например, с вирусом, можно осуществить намного быстрее, чем в первый раз.

Рисуем на нашей схеме Т-лимфоциты, все четыре вида, и двигаемся далее.

B-лимфоциты

Помните, мы говорили, что Т-лимфоциты дозревают в тимусе, именно поэтому они так и называются? Так вот, B-лимфоциты созревают в красном костном мозге и поэтому они называются…B-лимфоциты? На самом деле, они впервые были обнаружены у птиц, в органе, который называется Фабрициева сумка. «Сумка» по английски — это «bursa», вот откуда здесь буква «B».

Главнейшая функция всех B-лимфоцитов — выработка антител, то есть иммуноглобулинов. Иммуноглобулин — это особый белок, который связывается с чужеродным агентом и нейтрализует его. Часто иммуноглобулины связываются с разнообразными ядами и продуктами распада бактерий, чтобы их нейтрализовать.

Иммуноглобулины представляют собой одну из важнейших составных частей гуморального иммунитета. Помните, мы говорили, что клеточный иммунитет работает, когда чужеродный агент — это клетка? Так вот, гуморальный иммунитет сработает, когда чужеродный агент — это вещество, растворимое в жидкости, либо жидкость. Вы можете легко запомнить это правило, ведь по гречески «гумор» —  значит «жидкость».

Важный момент — чтобы начать производить иммуноглобулин, B-лимфоцит должен трансформироваться в плазмоцит. Именно плазмоциты вырабатывают антитела (иммуноглобулины). Чтобы B-лимфоцит превратился в плазмоцит, требуется несколько сигналов, например, от Т-хелперов, про которые мы с вами говорили.

Ещё более интересно то, что плазмоцит способен превращаться обратно в B-лимфоцит, когда его миссия по производству иммуноглобулина будет выполнена.

Не совсем в тему этой статьи, но это важно: клеточный и гуморальный иммунитет разделены в наших с вами классификациях для лучшего понимания, но в реальности они, как правило, работают сообща под руководством Т-хелперов и других иммунных клеток.

Дописываем B-линию в нашу схему и приступаем к последней части рассказа про лейкоциты.

Лейкоциты — разнообразные по морфологическим признакам и функциям клетки сосудистой крови. В организме животных они выполняют многообразные функции, направленные прежде всего на защиту организма от чужеродного влияния путем фагоцитарной активности, участия в формировании гуморального и клеточного иммунитета, а также в восстановительных процессах при тканевом повреждении.

В крови животных лейкоцитов в 600 — 800 раз меньше, чем эритроцитов. В 1 mkл крови у крупного рогатого скота их насчитывают 4,5 — 12,0 тыс., у лошадей — 7,0 — 12,0 тыс., овец — 6,0 — 14,0 тыс., свиней — 8,0 — 16,0 тыс., собак — 8,5 — 10,5 тыс., кур — 20,0 — 40,0 тыс. Увеличение количества лейкоцитов — лейкоцитоз — характерный признак для многих патологических процессов, но может наблюдаться и у здоровых животных (лейкоцптоз новорожденных, пищеварительный лейкоцитоз и т. д.).

Образовавшись в кроветворных органах и поступив в кровь, лейкоциты лишь непродолжительное время пребывают в сосудистом русле, затем они мигрируют в вокругсосудистую соединительную ткань и органы, где осуществляют свою основную функцию. Для многих лейкоцитов тканевая фаза их жизни является завершающей.

Особенность у лейкоцитов та, что они обладают подвижностью. В цитоплазме лейкоцитов, непосредственно около плазмолеммы, имеется комплекс актиновых микрофиламентов, с помощью которых приводится в движение клеточная поверхность и образуются псевдоподии. Изменяя свою внешнюю форму и форму ядра, белые кровяные клетки способны активно перемещаться между клетками эндотелия сосудов, проникать через базальные мембраны и клетки эпителия, мигрировать в основном веществе соединительной ткани.

В лейкоцитах различают ядро и цитоплазму, содержащую различные органеллы и включения. Классификация лейкоцитов основана на учете их морфологических признаков, выявляемых при световой микроскопии окрашенных мазков крови и имеет прежде всего клинико-практическое значение. Те лейкоциты, в цитоплазме которых содержится специфическая зернистость, называются зернистыми (или гранулоцитами). Зрелые зернистые лейкоциты, как правило, имеют расчлененное на сегменты ядро — сегментоядерные клетки. В соответствии с различием в окрашивании цитоплазматической зернистости в группе гранулоцитов выделяют три вида клеток: нейтрофилы — зернистость окрашивается и кислыми, и основными красителями; эозинофилы — зернистость окрашивается кислыми красителями и базофилы — зернистость окрашивается основными красителями. Незернистые лейкоциты (агранулоциты) характеризуются отсутствием специфической зернистости в цитоплазме и несегментированными ядрами. В группе агранулоцитов выделяют два вида — лимфоциты и моноциты. Таким образом, схема классификации лейкоцитов выглядит следующим образом:

В ветеринарной практике при анализе крови животных важное диагностическое значение имеет дифференциальный подсчет лейкоцитов. Определенное процентное соотношение между отдельными видами лейкоцитов называют лейкоцитарной формулой — лейкограммой. При определении лейкоцитов на окрашенных мазках крови с помощью светового микроскопа учитывают многие морфологические признаки: величину клеток, форму и плотность ядра, соотношение между объемом ядра и цитоплазмы, наличие или отсутствие в цитоплазме зернистости, ее окраску, величину и распределение в объеме цитоплазмы (рис. 96). В настоящее время лейкоцитарную формулу устанавливают с помощью автоматических приборов.

Гранулоциты (зернистые лейкоциты).

Нейтрофнльные лейкоциты (нейтрофилы) — очень подвижные клетки, обладающие высокой фагоцитарной активностью.

Рис. 96. Клетки крови животных при световой микроскопии:

1 — эритроциты; 2 — нейтрофилы; 3 — эозинофил; 4 — базофил; 5 — малый лимфоцит; 6 — средний лимфоцит; 7 — моноциты.

2. Лейкограмма крови животных. %

И. И. Мечников назвал их микрофагами. Нейтрофилы всего лишь несколько часов циркулируют в сосудистой крови. Благодаря хемотаксису — направленному движению фагоцитов под влиянием хемотаксических факторов нейтрофилы мигрируют из кровеносных капилляров в соединительную ткань, накапливаются в очаге воспаления, где и осуществляют свою основную фагоцитарную функцию, обеспечивая очищение очага воспаления от микроорганизмов и продуктов клеточного и тканевого распада.. В процессе фагоцитоза нейтрофилы погибают и вместе с бактериальными веществами и остатками разрушенных тканей образуют массу, называемую гноем. Хемотаксическими свойствами обладают многие продукты экзо- и эндогенного происхождения и прежде всего вещества, выделяемые бактериями и вирусами, самими-лейкоцитами, а также образующиеся при тканевом распаде.

В крови животных нейтрофилов содержится от 25 до 70% всех лейкоцитов. Больше всего нейтрофилов у лошадей, северных оленей, собак — до 65 — 70%. Это животные с так называемым нейтрофильным профилем крови. Нейтрофилез — увеличение в лейкоцитарной формуле процента нейтрофилов — наиболее типичен для гнойно-воспалительных процессов.

В мазках крови, окрашенных но Романовскому — Гимзе, размер нейтрофилов от 8 до 15 мкм, их определяют главным образом по форме и структуре ядра. У зрелых нейтрофилов ядро состоит из нескольких сегментов, соединенных тонкими перемычками.. Очень большая сегментированность ядер характерна для нейтрофилов крови овец. У этих животных часто встречаются клетки с 8 — 10 сегментами. В сегментах содержится плотный примембранный хроматин, благодаря чему они интенсивно окрашиваются. В крови животных (см. лейкограмму) имеется определенное количество менее зрелых предшественников сегментированных форм — палочкоядерных нейтрофилов, имеющих ядро в виде изогнутой палочки или буквы S и метамиелоцитов (юных), содержащих бобовидное ядро. Соотношение этих трех видов нейтрофилов имеет определенное диагностическое значение в ветеринарной клинике. При многих патологических состояниях уменьшается количество сегментоядерных и нарастает количество палочкоядерных и юных нейтрофилов, мобилизуемых из красного костного мозга в сосудистую кровь. Обогащение крови более молодыми формами нейтрофилов получило название «сдвига влево», так как при выведении лейкограммы незрелые клетки принято записывать слева, а зрелые — справа. Резкий сдвиг влево наблюдают при тяжелых септических инфекциях.

Цитоплазма нейтрофилов слабооксифильна, в ней содержится очень мелкая, трудно различимая при световой микроскопии -окрашенных мазков крови зернистость. Отношение зернистости к красителям варьирует у разных животных: у собаки, кошки и свиньи зернистость окрашивается в розово-фиолетовый цвет. У кроликов гранулы окрашиваются эозином в ярко-красный цвет, то есть имеют выраженное сродство к кислым красителям. По этой причине нейтрофилы кроликов иногда называют псевдоэозинофилами. Оксифильна и палочковидная зернистость нейтрофилов у птиц.

При электронно-микроскопическом исследовании в цитоплазме нейтрофилов обнаруживают небольшое количество органелл общего назначения, включения гликогена, в периферической зоне содержатся микрофиламенты, обеспечивающие движение клетки. Характерным для цитоплазмы нейтрофилов является наличие в ней гранул двух разновидностей: азурофильных и специфических, содержимое которых позволяет этим клеткам выполнять свои функции. Появляющиеся на ранних стадиях развития более крупные и электроноплотные азурофильные гранулы содержат, кроме типичных гидролитических ферментов, миелопероксидазу и лизоцим. В многочисленных (до 80% всего количества гранул), но более мелких специфических гранулах выявляется щелочная фосфатаза. Показано, что с фагосомой первой по времени контактирует и сливается специфическая гранула, в последующем переваривание осуществляется с помощью ферментов азурофильных гранул. Дегрануляция нейтрофилов и активизация лизосомальных гидролитических ферментов происходит и при разрушении клеток, что наблюдается при воспалительной реакции. Таким образом, благодаря совместному действию многочисленных ферментов, содержащихся в гранулах, нейтрофилы могут переваривать все макромолекулы, присутствующие в бактериях и очаге воспаления.

Эозинофильные лейкоциты (эозинофилы) — разновидность гранулоцитов. Количество их у животных составляет 2 — 12% всех лейкоцитов сосудистой крови. Наибольший процент эозинофилов в крови крупного рогатого скота, верблюдов и овец. По размеру эозинофилы крупнее нейтрофилов и имеют диаметр 12 — 18 мкм. Ядро в зрелых эозинофилах также сегментированное, но чаще ядро состоит из двух сегментов. Значительную сегментированность ядра (3 — 5 сегментов) отмечают в эозинофилах овец. В крови животных встречаются палочковидные и юные формы эозинофилов.

Весьма характерна для эозинофилов относительно крупная специфическая зернистость цитоплазмы. Гранулы, как правило, равномерно и плотно заполняют площадь цитоплазмы. Зерна ярко окрашиваются в оранжево-красный или красный цвет, то есть имеют выраженную оксифилию вследствие содержания в них основных белков. Особенно крупные размеры гранул в эозинофилах однокопытных (лошадь, осел). Гистохимическими методами в зернистости выявлены различные ферменты: кислая фосфатаза, пероксидаза, гистаминаза, арилсульфатаза и др.

При электронной микроскопии зрелые гранулы эозинофилов некоторых видов животных имеют расположенные в центре электроноплотные палочковидные структуры, окруженные по периферии более светлым содержимым.

Подобно нейтрофилам, эозинофилы обладают хемотаксисом. Хемотаксическими веществами в отношении эозинофилов являются комплексы антиген — антитело, гистамин и другие низкомолекулярные факторы, выделяемые тканевыми базофилами. По сравнению с нейтрофилами эозинофилы менее подвижны и обладают меньшей фагоцитарной активностью. Во время фагоцитоза происходит дегрануляция эозинофилов, высвобождение из гранул многих ферментов, с помощью которых осуществляется инактивация гистамина и других медиаторов воспаления. Таким образом, важная функция эозинофилов — антигистаминовая, участие в ограничении воспалительного процесса.

Эозинофилы являются важнейшими эффекторными клетками в противопаразитарном иммунитете. Многие паразитарные болезни животных (фасциолез, эхинококков и др.) сопровождаются усилением продукции эозинофилов в красном костном мозге и увеличением их количества в сосудистой крови (у крупного рогатого скота до 20%). В антипаразитарном механизме важнейшее значение имеет прямой контакт эозинофилов с возбудителем, поэтому они в больших количествах скапливаются вокруг внедрившихся в организм паразитов. Характерно содержание значительного количества эозинофилов в рыхлой соединительной ткани стенка кишечника.

Базофильные лейкоциты — базофилы — самая малочисленная разновидность гранулоцитов периферической крови животных (0,5 — 2% всех лейкоцитов). В крови сельскохозяйственных птиц 3 — 4% базофилов, а содержание их в крови земноводных доходит до 20%. В мазках окрашенной крови диаметр базофилов несколько меньший, чем у других гранулоцитов, — 10 — 12 мкм. Ядро чаще в виде неправильно изогнутой палочки, реже сегментированное. Слабооксифильная цитоплазма содержит неравномерно распределенную, различную по величине и форме, легко растворимую в воде зернистость. При окраске по Романовскому — Гимзе зернистость красно-вишневого цвета, то есть обладает метахромазией — окрашивается в цвет, отличающийся от цвета основного красителя (азура). Это свойство метахромазии обусловлено особой формой полимеризации молекул красителя при его взаимодействии с гепарином, входящим в состав гранул. Кроме гепарина, в базофилах имеются гранулы, содержащие высокоактивное вещество — гистамин. Электронно-микроскопически гранулы неодинаковы по электронной плотности.

На поверхности базофилов расположены специальные рецепторы, с помощью которых связываются иммуноглобулины E. Присоединение антигенов (аллергенов) и образование комплекса антиген — антитело вызывают дегрануляцию базофилов и выход значительного количества содержащихся в них фармакологически активных веществ — гистамина и гепарина. Быстрое высвобождение этих соединений и лежит в основе реакций повышенной чувствительности немедленного типа — сывороточной болезни, феномена Артюса и др. Установлено, что базофилы составляют значительную часть клеточного инфильтрата при различных формах гиперчувствительности замедленного типа. Таким образом, базофилы участвуют в иммунологических реакциях организма, в частности в реакциях аллергического типа.

Агранулоциты (незернистые лейкоциты). Моноциты. В 1 мкл крови у животных содержится от 1 до 8%. Моноциты периферической крови — самые крупные из лейкоцитов — в мазках окрашенной крови их диаметр 18 — 20 мкм и более. Это клетки с относительно большим количеством голубовато-серой цитоплазмы (с мелкой азурофильной зернистостью) и различным по своей форме ядром. Последнее чаще всего бобовидной или лопастной формы, в нем различают расположенный преимущественно по периферии конденсированный хроматин и мелкие ядрышки.

При электронной микроскопии в цитоплазме выявляются лизосомы, пиноцитозные пузырьки, развитый комплекс Гольджи, небольшие по размеру митохондрии и плотные гранулы, соответствующие азурофильным гранулам, видимым в световой микроскоп (рис.99). Цитохимическими методами в моноцитах обнаруживают липиды, гликоген; в них высокая активность неспецифической эстеразы, имеются кислые гидролазы, пероксидаза, лизоцим (мурамидаза), с участием которых обеспечивается антимикробное действие. По цитохимической характеристике моноциты имеют сходство с клетками нейтрофильного ряда.

Циркулирующие в крови моноциты являются предшественниками тканевых и органных макрофагов, на основании чего они отнесены к системе мононуклеарных фагоцитов (СМФ). После пребывания в сосудистой крови (12 — 36 ч) моноциты мигрируют через эндотелий капилляров и венул в ткани и превращаются в фиксированные и подвижные макрофаги. При этом в них отмечается сильное развитие лизосом и появление фагосом. В большом количестве моноциты выходят из кровяного русла в ткани при воспалительных реакциях, в том числе и иммунных. В очагах хронического воспаления моноциты становятся важнейшим клеточным элементом, выполняющим многообразные функции (стимулируют фибробластические процессы, образуют многоядерные клетки и др.).

Лимфоциты — важнейшие клетки, участвующие в разнообразных иммунологических реакциях организма. Это многочисленная группа лейкоцитов крови животных. У крупного рогатого скота, овец, кроликов, белых крыс число лимфоцитов составляет 40 — 65% всех лейкоцитов. У других животных (лошади, собаки, свиньи, северные олени), отличающихся преобладанием в крови нейтрофилов, лимфоцитов содержится 20 — 40%. Большое количество лимфоцитов находится в лимфе.

По размеру и некоторым структурным особенностям, выявляемым при световой микроскопии окрашенных мазков крови, различают малые (диаметр до 8 мкм), средние (8 — 11 мкм) и большие (более 11 мкм) лимфоциты. Малые лимфоциты составляют основную массу (до 90%) всех лимфоцитов крови животных. Это клетки с выраженным преобладанием объема ядра над объемом цитоплазмы. Ядро у них чаще всего круглое с небольшим углублением. Крупные конгломераты конденсированного хроматина расположены как по периферии, так и в центральной части ядра, что делает его темным и маскирует ядрышко. Базофильная цитоплазма обнаруживается или в виде узкого вокругядерного ободка, или в виде серпа, прилежащего к одной стороне ядра. В цитоплазме некоторых лимфоцитов содержится небольшое количество мелких азурофильных гранул.

Для средних и больших лимфоцитов более характерны ядра слегка бобовидной формы с меньшим количеством конденсированного хроматина и отчетливо заметным ядрышком, а также болееширокий ободок цитоплазмы. Электронно-микроскопически в цитоплазме малого лимфоцита выявляют свободные полисомы и рибосомы. Другие органеллы — митохондрии, мелкие канальца эндоплазматической сети, элементы комплекса Гольджи, как правило, немногочисленны и располагаются преимущественно наряду с центриолями около ядерного углубления.

Морфологически сходные малые лимфоциты крови являются функционально разнородными клетками, развитие которых до их поступления в сосудистую кровь происходит в различных органах.

Различают два основных класса лимфоцитов: T- и В-лимфоциты.

Т-лимфоциты развиваются из костномозговых клеток в корковой части долек тимуса. Их дифференцировка выражается в появлении в плазмолемме поверхностных антигенных маркеров (антигены гистосовместимости) и многочисленных рецепторов, с помощью которых происходит распознавание чужеродных антигенов и иммунных комплексов.

В-лимфоциты свое название получили потому, что у птиц этот вид лимфоцитов образуется из стволовых предшественников в фабрициевой сумке (Bursa — В). Местом развития В-лимфоцитов у животных считают миелоидную ткань костного мозга. В ходе дифференцировки В-лимфоциты приобретают способность синтезировать иммуноглобулины, которые становятся составными элементами их плазмолеммы и выполняют роль рецепторов. С их участием В-лимфоциты взаимодействуют с антигенами при их распознавании. Кроме того, на поверхности В-лимфоцитов образуются рецепторы для связывания комплемента (его компонента С₃) и рецепторы для F_c фрагмента иммуноглобулиновых молекул.

Установлено, что в основном (более 70%) малые лимфоциты сосудистой крови относятся к T-лимфоцитам, среди которых значительное количество долгоживущих клеток памяти (10 лет и более). Большинство В-лимфоцитов относится к короткоживущим (недели — месяцы).

Циркулирующие в крови T- и В-лимфоциты представляют подвижную популяцию относительно функционально неактивных клеток. Вне сосудистого русла они скапливаются в определенных участках периферических лимфоидных органов (для Т-лимфоцитов это тимусзависимые зоны), где могут при действии соответствующих антигенов подвергаться активации, превращаться в бластные формы, размножаться и дифференцироваться в эффекторные клетки клеточного и гуморального иммунитета, а также создавать увеличенный фонд клеток памяти.

Эффекторными клетками в системе Т-лимфоцитов являются три основные субпопуляции: Т-киллеры (цитотоксические лимфоциты), Т-хелперы (помощники) и Т-супрессоры (угнетающие). Эффекторными клетками В-лимфоцитов являются плазмобласты и зрелые плазмоциты, способные в повышенном количестве продуцировать иммуноглобулины.

Субпопуляции Т-системы также отличаются своими поверхностными маркерами, биологическими свойствами и выполняют различные специфические иммунологические функции, которые составляют основу двух различных иммунных ответов — клеточного и гуморального.

Цитотоксические лимфоциты (Т-киллеры — убийцы) путем непосредственного контактного воздействия или с помощью близкодействующих токсических медиаторов (лимфокинов) разрушают чужеродные клетки-мишени или изменившиеся собственные клетки. Такой тип реакции и обезвреживания антигенов (не сопровождающийся выработкой растворимых антител) называют клеточным иммунитетом. Он наблюдается при отторжении трансплантатов, при реакциях гиперчувствительности замедленного типа, при разрушении опухолевых клеток и развитии аутоиммунных реакций.

Т-хелперы и Т-супрессоры — две субпопуляции клеток, имеющих значительную роль в регуляции активности В-лимфоцитов. Т-хелперы выделяют продукты своей синтетической деятельности (медиаторы), которые, взаимодействуя с В-лимфоцитами, способствуют их превращению в антителопродуцирующие плазматические клетки. Т-супрессоры подавляют процессы деления В-клеток и образования плазмоцитов и таким образом оказывают тормозящий эффект на антителообразование. Согласно современным представлениям, в механизме действия клеток хелперов и супрессоров важнейшее значение отводится F_c рецепторам, находящимся на поверхности В-клеток. Вспомогательный эффект Т-хелперов рассматривают как блокировку этих F_c рецепторов медиаторами хелперов, что препятствует связыванию рецепторов иммуноглобулинами, но способствует их связыванию со специфическими антигенами. Медиаторы Т-супрессоров способствуют образованию связи между иммуноглобулинами и F_c рецепторами В-клеток, тем самым ингибируют их превращение в плазмоциты. В тех случаях, когда антиген вызывает в организме образование антител, В-лимфоциты находятся под влиянием Т-хелперов и макрофагов. Показано, что для развития гуморального иммунного ответа на тимусзависимые антигены превращение В-лимфоцита в плазмоцит не может происходить без участия всех трех типов клеток: Т-хелперов, В-лимфоцитов и макрофагов. Имеется ряд гипотез о том, каким образом происходит взаимодействие клеток в процессе этого иммунного ответа.

На часть тимуснезависимых антигенов (пневмококковый полисахарид, липополисахарид кишечной палочки и др.) В-лимфоциты отвечают самостоятельно. Этим антигенам свойственна особая структура молекул, позволяющая им концентрироваться на поверхности В-клеток без помощи Т-хелперов.

Существенная функция T-лимфоцитов — их способность синтезировать и выделять ряд факторов белковой природы — лимфокинов, которые изменяют поведение других клеток (фактор, угнетающий миграцию макрофагов, фактор активации макрофагов, хемотаксические факторы для нейтрофилов, эозинофилов, базофилов), обладают противовирусной активностью (интерферон, лимфотоксин) и т. д.

Основными методами разграничения и выявления морфологически сходных, но функционально разнородных лимфоцитоподобных T- и В-клеток и их субпопуляций в настоящее время являются иммунологические, основанные на определении рецепторов клеточной поверхности. Для идентификации В-лимфоцитов по поверхностным иммуноглобулинам используется метод иммунофлуоресценции. Идентификация Т-лимфоцитов in vitro основана на их способности к спонтанному розеткообразованию с эритроцитами барана (метод бласттрансформации с фитогемаагглютинином или конканавалином А).