Нейтрофіли – це найчисленніший тип лейкоцитів у периферичній крові людини, який становить 50–70% від загальної кількості білих кров’яних тілець (у нормі 2,5–7,5 тисяч на мікролітр). Вони належать до гранулоцитів – клітин із зернистою цитоплазмою – і відіграють ключову роль у вродженій імунній відповіді, особливо в боротьбі з бактеріальними та грибковими інфекціями. Нейтрофіли є першими, хто прибуває до вогнища інфекції чи запалення, тому їх називають «першою лінією оборони».
Будова
- Розмір: 10–15 мкм у діаметрі.
- Ядро: багатолопатеве (2–5 часток, з’єднаних тонкими перемичками), тому їх називають поліморфноядерними лейкоцитами (ПЯЛ). Чим більше часток, тим старша клітина.
- Цитоплазма: містить безліч гранул, які забарвлюються нейтральними барвниками (звідси назва «нейтрофіли»). Гранули поділяються на:
- Первинні (азурофільні): містять мієлопероксидазу, лізоцим, кислі гідролази – для знищення мікроорганізмів.
- Вторинні (специфічні): містять лактоферин, колагеназу, лужну фосфатазу – для антибактеріальної дії та модуляції запалення.
- Третинні: включають ферменти для деградації тканин (наприклад, желатиназу).
Утворення та життєвий цикл
- Місце утворення: кістковий мозок, із гемопоетичних стовбурових клітин через ряд попередників (мієлобласти → промієлоцити → мієлоцити → метамієлоцити → паличкоядерні нейтрофіли → сегментоядерні нейтрофіли).
- Тривалість дозрівання: близько 7–10 днів у кістковому мозку.
- Час у кровоносному руслі: 6–12 годин (циркулюють у крові, потім мігрують у тканини).
- Тривалість життя: у тканинах – до 1–5 днів, залежно від наявності інфекції. Після виконання функції нейтрофіли гинуть шляхом апоптозу і поглинаються макрофагами.
- Регуляція: стимулюється цитокінами (наприклад, G-CSF – гранулоцитарний колонієстимулюючий фактор).
Функції
1. Фагоцитоз:
- Нейтрофіли поглинають і знищують бактерії та грибки. Процес включає:
- Хемотаксис: рух до місця інфекції за градієнтом хемокінів (наприклад, IL-8).
- Адгезія: прикріплення до ендотелію судин і вихід у тканини (діапедез).
- Поглинання: утворення фагосоми навколо мікроорганізму.
- Знищення: злиття фагосоми з гранулами (лізосомами), де ферменти та реактивні форми кисню (ROS) руйнують патоген.
2. Виділення антимікробних речовин:
- Вивільняють вміст гранул (мієлопероксидазу, лактоферин) у позаклітинний простір для боротьби з патогенами, які не піддаються фагоцитозу.
3. Утворення нейтрофільних позаклітинних пасток (NETs):
- Нейтрофіли можуть викидати свою ДНК разом із антимікробними білками (гістонами, еластазою), формуючи сітки, які захоплюють і знищують патогени. Цей процес називається NETosis і є формою програмованої клітинної смерті.
4. Модуляція запалення:
- Виділяють цитокіни (IL-1, TNF-α) і хемокіни, залучаючи інші імунні клітини до вогнища.
Роль у патологіях
- Нейтрофільоз (підвищення рівня):
- Гострі бактеріальні інфекції (пневмонія, апендицит).
- Запалення (ревматоїдний артрит).
- Стрес, травми, опіки.
- Лейкози (наприклад, хронічний мієлоїдний лейкоз).
- Зсув формули вліво: поява незрілих форм (паличкоядерних нейтрофілів) при важких інфекціях.
- Нейтропенія (зниження рівня):
- Вірусні інфекції (грип, ВІЛ).
- Хіміотерапія, радіація.
- Аутоімунні захворювання (системний червоний вовчак).
- Дефіцит вітаміну B12 або фолієвої кислоти.
- Наслідок: підвищений ризик інфекцій.
Діагностика
- Загальний аналіз крові (ЗАК): визначає загальну кількість лейкоцитів і відсоток нейтрофілів у лейкоцитарній формулі.
- Мазок периферичної крові: оцінка морфології (сегментоядерні чи паличкоядерні), виявлення аномалій (наприклад, токсична зернистість при сепсисі).
- Абсолютна кількість нейтрофілів (ANC): розраховується як (загальна кількість лейкоцитів × % нейтрофілів) / 100. Норма: 1,8–7,5 × 10⁹/л.
Особливості
- Швидка мобілізація: при інфекції кістковий мозок може збільшити викид нейтрофілів у кров за лічені години.
- Короткий життєвий цикл: нейтрофіли швидко гинуть після активації, що забезпечує контроль запалення.
- Токсичні зміни: при важких інфекціях у нейтрофілах з’являються вакуолі, зернистість або тільця Деле – ознаки стресу.
Клінічне значення
- Гнійні процеси: нейтрофіли є основним компонентом гною, який утворюється при абсцесах чи флегмонах.
- Сепсис: масивна активація нейтрофілів може призвести до системного запалення та пошкодження тканин через надлишок ROS і ферментів.
- Хронічні захворювання: при тривалому запаленні нейтрофіли сприяють ушкодженню тканин (наприклад, при атеросклерозі).
Цікаві факти
- У новонароджених нейтрофілів менше (30–50%), ніж лімфоцитів, але з віком співвідношення змінюється.
- Нейтрофіли можуть «спілкуватися» з іншими клітинами через сигнальні молекули, координуючи імунну відповідь.
- NETosis був відкритий відносно недавно (2004 рік) і вважається унікальним механізмом захисту.
Нейтрофіли – це справжні «солдати» імунної системи, які швидко реагують на загрозу, але їхня надмірна активність може бути шкідливою.