1ef lucr.dr. Lavinia Noveanu

2012

CURSUL 5Fiziologia

seriei

leucocitare

MEDIUL INTERN SNGELE

UNIVERSITATEA DE MEDICIN I FARMACIE V.BABE TIMIOARA DISCIPLINA DE FIZIOLOGIE

DEPARTAMENTUL DE TIINE FUNCIONALE

2CUPRINS

1.

Clasificarea leucocitelor din sngele periferic

2. Rolul leucocitelor n aprarea organismului

3. Granulocitele neutrofile

4. Granulocitele eozinofile

5. Granulocitele bazofile

6. Sistemul monocito

macrofagic

7. Funciile limfocitelor n aprarea organismului

3OBIECTIVE

Studentul

trebuie

s:

Enumere

criteriile

de clasificare a leucocitelor din sngele periferic

Defineasc aprarea nespecific i specific a organismului, s enumere mecanismele implicate i s precizeze rolul leucocitelor

Descrie caracteristicile generale, proprietile, cinetica i funciile neutrofilelor

Descrie

etapele fagocitozei

Descrie caracteristicile generale, cinetica i funciile eozinofilelor

Descrie caracteristicile generale, cinetica i funciile bazofilelor

i a mastocitelor

Descrie caracteristicile generale, cinetica i funciile sistemului monocito-

macrofagic

Discute

rolul limfocitelor B, T citotoxice i a celulelor NK

Recunoasc principalele modificri ale leucogramei i s le asocieze cu funciile principale ale leucocitelor

4(a)CRITERIUL

MORFOLOGIC

segmentarea nucleului

prezena i afinitatea granulaiilor citoplasmatice (MO), fa de un amestec de colorani acizi i bazici)

1.CLASIFICAREA LEUCOCITELOR DIN SNGELE PERIFERIC

POLINUCLEARE = granulocite

neutrofile

(NE)

eozinofile (EO)

bazofile

(BA)

MONONUCLEARE = agranulocite

monocite (MO)

limfocite (LY)

5(b)CRITERIUL

FUNCIONAL

Microfagocite: NE

Macrofagocite: MO

Limfocite: B, T i celule NK

IMUNOCITE

aprare specific

FAGOCITE aprare nespecific

6NR.TOTAL LEUCOCITE

Adult: 5.000 -

9.000/mm3

Copil

6 ani: 9.000

12.000/mm3

numrului = LEUCOCITOZ

numrului = LEUCOPENIE

Tip Adult Copil

6 aniNE 56 -

68% 25

-

40%

EO 1 - 3% 1 4%BA 0 -

1% 0 -

1%

LY 20 -

40

% 50

-

70%

MO 4

-

10% 4 - 8%

HISTOGRAM LEUCOCITAR

separarea leucocitelor

din sngele periferic

n funcie de:

volum celular

grad

de segmentare a nucleului

densitatea

granulaiilor citoplasmatice

FORMULA LEUCOCITAR

72. ROLUL LEUCOCITELOR N APRARE

APRAREA ORGANISMULUI

=

suma tuturor MECANISMELOR care protejeaz individul de agresiunea microorganismelor invazive

APRAREA NESPECIFIC nnscut, primitiv, cu eficacitate medie, dar foarte prompt

APRAREA SPECIFIC dobndit mpotriva unui antigen specific (imunogen) cu eficacitate mare, dar

cu laten

de cteva zile

NATURAL

Pasiv: prin

transfer

placentar de anticorpi

Activ:

prin boal

ARTIFICIAL

Pasiv: prin administrare de antitoxine sau -globuline

Activ: prin vaccinare

8(a) MECANISME DE APRARE NESPECIFIC

1. BARIERELE

NATURALE DEFENSIVE

mpiedic ataarea i penetrarea agenilor bacterieni

pielea intact prezint celule

epiteliale

cu jonciuni strnse

mucusul de la nivelul epiteliilor inhib dezvoltarea germenilor

2. FACTORI ANTIBACTERIENI DIN SECREII EXOCRINE

acidul clorhidric din secreia gastric

enzime digestive (pepsina, tripsina)

acizii biliari din secreia biliar

lizozimul din saliv i lacrimi3. FACTORI FIZIOLOGICI

temperatura corpului 37C (febra este o reacie de aprare)

PO2

ridicat inhib dezvoltarea germenilor anaerobi

Stomacul = bazin

de sterilizare

a alimentelor

94. SUBSTANE PREFORMATE

sistemul complementului seric

5. FAGOCITOZA

granulocite NE

bacterii

macrofage

bacterii, parazii i celule tumorale

grup de proteine plasmatice (C1

C9

) activate n cascad

asigur opsonizarea

necesar fagocitozei (fragmentul C3b)

efect bactericid i tumoricid

Complexul de atac membranar

(C9

) permeabilitii pentru

Na+

i apCITOLIZ

10

(b)

MECANISME DE APRARE SPECIFIC

RSPUNSUL IMUN SPECIFIC -

declanat de ptrunderea n organism a unei

structuri non -

self

antigenic i imunogen

Rspunsul imun UMORALactivarea limfocitelor B

n plasmocite i

formarea de AC neutralizeaz AG

Rspunsul imun CELULARactivarea limfocitelor T citotoxice

i a celulelor

NK

elimin

celulele

purttoare

de AG

11

1.PRIMAR: la primul contact

cu AG specific

laten

mai

lung

(

7 zile)

activarea limfocitelor B naiveanticorpi

de tip IgM

n

cantitate

mic

formarea limfocitelor B cu memorie imunologic

2. SECUNDAR: la

al

doillea

contact

cu AG specific

laten

mai

scurt

(2

-

4 zile)

activarea limfocitelor B cu

memorie

imunologicanticorpi

de tip IgG

n

cantitate

mare

rspuns imunologic RAPID i AMPLU

TIPURI DE RSPUNS IMUN UMORAL

12

3. GRANULOCITELE NEUTROFILE

(NE)

CARACTERISTICI GENERALE

Numr

adult: 56-68% (3000

7000/mm3)copii: 25-40%

Durata de via

15 zile

Morfologie

Proprieti

mobilitate

marginaie

diapedez

chemotaxie

Funcii1. Fagocitoz

(bacterii)

2. Secretorie

Reacia

inflamatorie

diametru 10-15

m

nucleu

segmentat (2-5 lobi)

citoplasm

palid (slab acidofil)

granulaii

citoplasmatice neutrofile

(a)

Marginaie:

aderarea PMN la endoteliul vascular

etape:

rolling

leucocitar

rostogolirea

PMN pe suprafaa

endoteliului

adeziune ferm

la endoteliul

vascular

contacte strnse ntre PMN i endoteliu

realizat prin activarea moleculelor de adeziune de pe PMN

i

endoteliu

(b) Diapedez: traversarea peretelui vascular (la nivelul venulelor

postcapilare)

PROPRIETILE NEUTROFILELOR (PMN)

13

(c) Mobilitate: emitere de pseudopode

(d)

Chemotaxia: micarea

orientat, direcionat ctre un focar inflamator

prin emiterea de pseudopode

pe direcia de naintare

n sensul gradientului chemotactic

Factori chemoatractani

pozitivi

bacterii i produse bacteriene

produi de degradare tisular

mediatori ai inflamaiei (chemokine)

Factori chemoatractani

negativi

cortizon

14

1.Etapa MEDULAR: 6 - 9 zile

producie 1 x 1011 NE/zi

stocate n MOH Nr.de

10 x mai mare dect n circulaie

2. Etapa SANGVIN: 4 - 9 ore

NE mature (segmentate) -

95%

NE imature (nucleu n band) -

5%

3. Etapa TISULAR: 4 - 5 zile

NE migreaz

n zone de maxim

expunere

la bacterii

CINETICA NEUTROFILELOR

15

piele

mucoase

ci respiratorii

tract

digestiv

tract

urinar

16

(a) FAGOCITOZA

este funcia

principal

a neutrofilelor

nglobarea i distrugerea

agenilor patogeni

extracelulari

NE reprezint

prima linie celular

de aprare nespecific a

organismului

FUNCIILE NEUTROFILELOR

Agent patogen

bacterii

particule inerte

Etape

Opsonizarea

Ataarea

Inglobarea

(ingestia)

Bactericidia

+ Digestia

Exocitoza

1. OPSONIZAREA

fixarea

agentului patogen pe

opsonine

(IgG

sau

C3b)

pregtire pentru nglobare

2.ATAAREA

receptori specifici de pe membrana NE

fixeaz opsoninele

declaneaz nglobarea 3. NGLOBAREA (INGESTIA)

membrana celular emite pseudipode

care nconjoar

particula opsonizat

nglobare n vezicula fagocitar

=

FAGOZOM

17

18

4. BACTERICIDIA i DIGESTIA

lizozomii

fuzioneaz

cu fagozomul

= FAGOLIZOZOM

distrugerea agentului patogen 4.1. MECANISM O2

dependent (respiratory

burst)

eliberare rapid a speciilor reactive ale O2

SOD = superoxid

dismutazaMPO = mieloperoxidazaAcid hipocloros (HOCl)

O2

Anion superoxid

(O2-.)

H2

O2

NADPH oxidaz

SOD

MPO

19

5 . EXOCITOZA FRAGMENTELOR NEDIGERATE

eliminarea resturilor nedigerabile prin

exocitoz

drenate limfatic

bacterii vii/moarte + NE moarte + lichid tisular

globul de

puroi

4.2. Mecanism O2

independente

enzime

lizozomale

hidrolaze acide

sisteme

bactericide

neoxidante

proteine cationice

distrug matricea fosfolipidic

lizozim

hidrolizeaz

glucidele dinperetele

bacterian

lactoferin

fixeaz i sustrage fierul bacterian

20

(b) FUNCIA SECRETORIE

degranularea

PMN

exocitoza

granulaiilor citoplasmatice

enzime lizozomale,

metabolii ai acidului arahidonic, IL -1 (factor pirogen),

etc.

eliberarea extracelular a speciilor reactive ale O2

:

asociate fagocitozei

rspuns inflamator n focarul bacterian

prin fixarea pe complexe AG/Ig

leziuni tisulare

n bolile autoimune

21

CARACTERISTICI GENERALE

Numr

adult: 1

-

3% (100

400/mm3)

copii: 1

4%

Durata de via

12

zile

4. GRANULOCITELE

EOZINOFILE (EO)

diametru 10-15

m nucleu

bilobat

n desag

citoplasm intens acidofil numeroase granulaii

acidofile

1. Secretorie

citotoxicitate antiparazitar

reacie alergic2. Fagocitoz

(bacterii)

Morfologie

Proprieti

Funcii

diapedez

chemotaxie

CINETICA EOZINOFILELOR

Etapa

medular: 6-9

zile

Etapa sangvin:

6 ore

Etapa tisular:

8-12 zile

EO

recunoate:

paraziii opsonizai

de IgE

mediatori ai inflamaiei

factorul chemotactic

al eozinofilelor

produs de mastocit

EO

prsete

circulaia prin diapedez i migreaz n zone de maxim

expunere

la

parazii

i

alergeni

piele, ci respiratorii, tract

digestiv

22

23

Factorii eozinofilici

secretai prin

DEGRANULARE:

factori antiparazitari

aprarea antiparazitar

histamina (alturi de mastocite)

reacia alergic

metabolii ai acidului arahidonic

speciile reactive ale O2

FUNCIA SECRETORIE A EOZINOFILELOR

Mastocit(MA)

Eozinofil(EO)

Parazit opsonizat

de IgE Degranularea

EO i MA

inflamaia alergic

24

FACTORII ANTIPARAZITARI EOZINOFILICI

Proteina bazic major (MBP)

distruge parazii

stimuleaz degranularea

mastocitar

determin leziuni tegumentare

Proteina cationic eozinofilic

(ECP)

aciune antiparazitar de 8

x mai mare

stimuleaz degranularea

mastocitar

aciune neurotoxic

Peroxidaza eozinofilic

distruge parazii, bacterii, cel.tumorale

producia speciilor reactive ale O2

25

EOZINOFILIA reactiv (creterea Nr.EO)

infestare cu parazii intestinali

ex: trichinella

spiralis

infestare cu protozoare intestinale

ex: giardia intestinalis

dermatita

alergic

(urticaria)

astmul

alergic

Trichinella

spiralis Giardia intestinalis Urticarie

5. GRANULOCITELE

BAZOFILE (BA)

CARACTERISTICI GENERALE

Numr

adult: 0 -

1% (20-50/mm3)

copil: 0

1 %

Durata de via

10 zile

26

Mastocite

Morfologie

Funcie

Forme

diametru 10

-

12 m

nucleu segmentat, fr lobi

granulaii

mari

bazofile

care

acoper

citoplasma

i nucleul

circulant = BAZOFIL

tisular = MASTOCIT

Secretorie

reacia alergic

coagulare

27

CINETICA BAZOFILELOR

Etapa

medular:

3 -

7

zile

Etapa sangvin:

cteva ore

Etapa tisular: sptmni luni

BAZOFIL

ESUTURI INT

Chemotaxie

MASTOCIT

alergeni

mediatori ai inflamaiei

Piele

Ci respiratorii

Tract

digestiv

RSPUNS ALERGIC

28

DEGRANULARE declanat de fixarea complexelor alergen/IgE

Eliberare de HEPARIN

factor anticoagulant care mpiedic activarea factorilor plasmatici ai coagulrii

FUNCIA SECRETORIE A MASTOCITELOR

Eliberarea de HISTAMIN (alturi de EO)

astmul

alergic

rinita alergic

conjunctivita alergic

reacia anafilactic

29

6. SISTEMUL MONOCITO-MACROFAGIC

CARACTERISTICI GENERALE

Numr

adult: 4 -

10% (100

700/mm3)

copil: 4 -

8%

Funcii

diametru 14 -

24 m

nucleu

reniform

citoplasm intens bazofil

fr granulaii vizibile la MO

Durata de via

luni (macrofag)

Morfologie

Macrofage

Forme

circulant = MONOCIT

tisular = MACROFAG

1. Macrofagocitoz2. Secretorie

Celul prezentatoare de antigen (APC)

Postmaturare

sub influena micromediului

local

creterea dimensiunilor de 5 x

creterea capacitii de fagocitoz

CINETICA MONOCITAR

30

Etapa medular:

5 -

6 zile

Etapa sangvin:

3 zile

Etapa tisular:

cteva luni

MONOCIT

ESUTURI

germeni patogeni celule distruse citokine

Plmn, Ficat, Piele, esut nervos, esut osos

Chemotaxie

MACROFAG

31

macrofagele

alveolare

plmni celulele

Kupffer

ficat

celulele

Langerhans

piele microgliale

esut nervos

osteoclaste esut osos Microglial

Cell

Langerhans

cell

MACROFAGELE TISULARE: reprezint o populaie heterogen

32

FUNCIILE SISTEMULUI MONOCITO-MACROFAGIC

(a) MACROFAGOCITOZA

Macrofage + mycobacteria

TBCMacrofage +

fungi (drojdie)

bacterii (ex: mycobacteria

TBC)

parazii

(ex: plasmodium

falciparum)

fungi (ciuperci)

celule neoplazice

Aprarea nespecific

Monocit + plasmodium

falciparum

33Macrofage + eritrocite Macrofage + trombocite

resturi celulare

bacterii moarte

detrisuri

tisulare

ndeprtarea celulelor sangvine mbtrnite

Reparare tisular(necrofagocitoza)

funcia macrofagelor

endoteliale

de la nivelul

splinei, MOH

i

ficat (sistemul

reticulo

endotelial)

34

MHC = molecule de histocompatibilitateCD = molecul de citodifereniereAPC = celul prezentatoare de AG

Iniierea

rspunsului

imun

specific

Macrofagul = APC1. nglobarea

i prelucrarea

AG

2. expunerea

fragmentului AG mpreun cu MHC clasa II

3. recunoaterea

AG de ctre limfocitele

T helper

(CD4+)

35

(b) FUNCIA SECRETORIE

100 de substane

Activitate bactericid mecanism O2

independent (enzimele lizozomale) mecanism O2

dependent (speciile reactive ale O2

)

Activitate tumoricid - proteine cu proprieti antitumorale

factorul de necroz al tumorilor (TNF)

Inflamaie i febr

metabolii ai acidului arahidonic

i IL-1

Reparaie i reorganizare tisular factorul de stimulare al

angiogenezei

(formare de noi vase)

factorul de stimulare al

fibroblastelor

(refacere zonei lezate) proteine ale matricei intercelulare (fibronectina) factori chemotactici

pentru miofibroblati

36

Reglarea creterii celulare EPO eritrocite interleukina

-

6 (IL-6) celula stem pluripontent

(CSP)

factori de cretere celular (CSF) leucocite Reglarea activitii limfocitelor

interferon

-

(IFN -

) interleukina

1 (IL-1)

Producia de proteine transportoare transferina

fier

ciancobalamina

vitamina B12 Reglarea echilibrului fluido-coagulant

coagulare V, VII, IX, X, tromboplastina tisular (III) fibrinoliz

activatorul tisular al plasminogenului

(t-PA)

37

(a) LIMFOCITELE B

7. FUNCIILE LIMFOCITELOR N APRAREA ORGANISMULUUI

IgG:

75

85% din Ig

circulante

IgM: aglutininele antiAB

IgA: - se fixeaz la nivelul pielii i a mucoaselor

-

se secretat n saliv, suc intestinal, secreie lactat

IgD:

receptor pentru AG

al limfocitelor B

IgE: se fixeaz n esuturi pe receptori specifici de la nivelul

mastocitelor

i stimuleaz eliberarea de histamin

exprim

receptori specifici (BCR) fa de AG

se difereniaz n

plasmocite

splin, gg.limfatici

produc 5 clase de Ig

efectorii imunitii umorale

38

(b) LIMFOCITELE T citotoxice (CD8+)

exprim

receptori specifici (TCR) care recunosc antigenul prezentat

de APC

distruge APC prin eliberare de perforine

i granzime

APC

=

celul infectat viral, proprie devenit non

self, celul tumoral,

Expune AG celular mpreun cu MHC clasa I

RSPUNS IMUN CELULAR

39

(c) CELULELE NATURAL KILLER (NK)

polimerizeaz tubular

se inser n membrana celulei int

formnd un por

necroza celulei

induc

apoptoza (moartea celular programat)

Mediaz citotoxitatea anticorp - dependent

celule proprii infectate viral

celule proprii devenite non-self

celule tumorale

Contactul cu AG exprimat de celula int:

fr MHC clasa I

fixat pe AC

Eliberare de enzime citolitice

PERFORINE GRANZIME

1. FIZIOLOGICE Nr.L NE EO BA LY MO- copii 2. PATOLOGICE- infecii bacteriene acute - parazitoze- alergii- afeciuni dermatologice

N,

- mononucleoz infecioas - infecii virale acute- TBC

- boli infecto-contagioase N

LEUCOGRAMA

Nr.L = leucocitoz, Leucocitoza

30.000/mm3 = reacie leucemoid

NE = neutrofilie,

EO = eozinofilie,

BA = bazofilie LY = limfocitoz, MO = monocitoz

NE = neutropenie,

LY = limfopenie 40

Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15FUNCIILE NEUTROFILELORSlide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 286. SISTEMUL MONOCITO-MACROFAGIC Slide Number 30Slide Number 31FUNCIILE SISTEMULUI MONOCITO-MACROFAGIC Slide Number 33Slide Number 34Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37Slide Number 38Slide Number 39Slide Number 40