Granulocyty a fagocytóza
Klíčová slova: Granulocyty a fagocytóza
Klíčové pojmy: Neutrofily tvoria ~60% leukocytov a žijú 6–12 hodín v krvi, Eozinofily tvoria 1–3% leukocytov, cirkulujú 30 minút a žijú ~12 dní v tkanive, Neutrofily majú primárne a sekundárne granuly: myeloperoxidáza v primárnych, Eozinofily používajú bromid a peroxidázu na tvorbu OBr a obsahujú MBP, Fagocytóza zahŕňa rolovanie selektínmi, pevné prichytenie integrínmi, diapedézu a fagolysozóm, Fc receptor (CD32) viaže opsonizované antigény, CR1 (CD35) viaže C3b, Kostná dreň produkuje ~$80{,}000{,}000$ neutrofilov za minútu, Na ochranu vlastných buniek slúžia signály ako CD47 a CD200, Neutrofily ničia patogény oxydačnými (NADPH oxidáza) a neoxydačnými mechanizmami, Eozinofily degranuláciou poškodzujú a inhibujú parazity
## Úvod
Granulocyty sú typy bielych krviniek, ktoré hrajú kľúčovú rolu v nespecifickej (vrodenej) imunite. Hlavné skupiny sú **neutrofily** a **eozinofily**, ktoré sa líšia stavbou, funkciami a mechanizmom pôsobenia proti patogénom. Tento materiál rozkladá tieto pojmy na zrozumiteľné časti, poskytuje praktické príklady a vysvetľuje mechanizmus fagocytózy.
## Prehľad typov granulocytov
| Typ granulocytov | Podiel v krvi | Hlavné funkcie | Špecifické granuly |
|---|---:|---|---|
| Neutrofilné granulocyty (Ne) | ~60% cirkulujúcich leukocytov | Fagocytóza baktérií, rýchla odpoveď pri akútnej infekcii | Primárne (azurofilné) a sekundárne granulácie (obsahujú lyzozým, myeloperoxidázu, defenzíny, NADPH oxidázu) |
| Eozinofilné granulocyty (Eo) | 1–3% cirkulujúcich leukocytov | Proti-parazitárna aktivita, modulácia alergickej odpovede | Granuly obsahujú MBP, peroxidázu využívajúcu bromid na tvorbu OBr |
> Definícia: Granulocyty sú polymorfonukleárne leukocyty obsahujúce špecifické granuly s toxickými alebo hydrolytickými látkami, ktoré pomáhajú pri eliminácii mikroorganizmov a parazitov.
### Eozinofilné granulocyty – podrobne
- Výskyt: 1–3% cirkulujúcich leukocytov. Dozrievanie v kostnej dreni a slezine.
- Životný cyklus: cirkulácia cca 30 minút, potom migrácia do tkaniva s prežitím ~12 dní.
- Funkcie:
- Uvoľňujú toxické faktory: hydrogénperoxid, oxid dusnatý, TNF‑alpha, C3a, proteázy, arginázy.
- Granuly obsahujú MBP (myelin basic protein) toxický pre červy a ďalšie parazity.
- Peroxidáza eozinofilov využíva bromid na produkciu hypobromitov (OBr), ktoré sú toxické pre parazity.
- Schopnosť fagocytózy: exprimujú receptory pre komplement a protilátky, ale v nižšej miere ako neutrofily.
- Mechanizmus proti parazitom: degranulácia do extracelulárneho priestoru → poškodenie a inhibícia červov.
> Definícia: Eozinofilné granulocyty sú bíle krvinky, ktoré špecificky bojujú proti veľkým parazitom a modulujú zánetné a alergické reakcie.
### Neutrofilné granulocyty – podrobne
- Výskyt a životnosť:
- Tvorí ~60% cirkulujúcich leukocytov.
- Životnosť v krvi 6–12 hodín; pri infekcii ich počet môže vzrásť 2–3×.
- Kostná dreň produkuje približne $80{,}000{,}000$ neutrofilov za minútu.
- Morfológia: segmentované jadro, cytoplazmatické granuly (lyzozómy) obsahujúce mikrobiálne toxické látky.
- Granuly:
1. Primárne (azurofilné) — charakteristické pre mladé neutrofily; obsahujú kationové proteíny, defenzíny, proteázy (elastáza, katepsín G), lyzozým, myeloperoxidázu.
2. Sekundárne — charakteristické pre zrelé neutrofily; obsahujú lyzozým, kofaktory pre NADPH oxidázu, laktoferín, B12‑väzbový proteín.
- Funkcia: najvýznamnejší typ fagocytov pri ničení baktérií; vykonávajú svoju funkciu rýchlo, bez predchádzajúcej aktivácie.
- Ochrana vlastných buniek: na povrchu telesných buniek sú „don’t eat me“ signály, napr. CD47 a CD200.
> Definícia: Neutrofily sú rýchlo reagujúce fagocyty, ktoré pohlcujú a ničia baktérie pomocou oxydačných a neoxydačných mechanizmov.
## Membránové receptory PMNL a mechanizmus fagocytózy
### Dôležité membránové receptory
- **Fc receptor (CD32)** – viaže antigény opsonizované protilátkami (IgG).
- **CR1 (CD35)** – viaže častice opsonizované komplementom C3b.
- **Integríny CD18/CD11a, CD18/CD11b, CD18/CD11c** – rôzne úlohy pri adhézii a viazaní na endotel a fragmenty komplementu.
> Definícia: PMNL (polymorfonukleárne leukocyty) využívajú membránové receptory na rozpoznanie a viazanie opsonizovaných mikroorganizmov, čo iniciuje fagocytózu.
### Krok za krokom: mechanizmus fagocytózy pri zápale
1) Aktivácia endotelových buniek a makrofágov
- Na mieste infekcie Ma a endoteliálne bunky produkujú prozápalové cytokíny (TNF‑alpha, IL‑1) v odpovedi na PAMPs ako LPS, peptidoglykán, mannan a pod.
2) Zvýšenie expresie adhezívnych molekúl na endoteli
- Endotel zvyšuje expresiu selektínov, ICAM, VCAM.
3) Rolovanie (rolling)
- Selektíny na endotele viažu sacharidové štruktúry na neutrofiloch (napr. sialyl Lewis x = CD