Еозинофіли загальні відомості
Еозинофіли або еозинофільні поліморфноядерні гранулоцити - спеціалізована популяція лейкоцитів, що здійснює позаклітинне знищення та здатна вражати великі паразитичні організми, наприклад, шистосоми. Як і всі інші типи цитотоксичних клітин, еозинофіли вражають свої мішені, виділяючи поблизу них вміст внутрішньоклітинних гранул та інші молекули, що не запасаються в гранулах. Щоб впоратися з великими паразитами типу гельмінтів, на допомогу приходять еозинофіли, які здійснюють позаклітинне знищення. За властивостями еозинофіли подібні до нейтрофілів, але мають меншу фагоцитарну активність. Вважається, що у нормі еозинофіли пригнічують запалення. Однак при бронхіальній астмі ці клітини починають виробляти медіатори запалення - головний основний білок, нейротоксин еозинофілів, катіонний білок еозинофілів, лізофосфоліпазу, що викликають ушкодження епітелію дихальних шляхів. Морфологічно еозинофіли багато в чому подібні до нейтрофілів. Вони містять багато лізосом, здатні до фагоцитозу та утворення активних форм кисню, реагують на специфічний хемокін-еотаксин і мають рецептори до нього. Однак між нейтрофілами та еозинофілами є і суттєві відмінності.
Еозинофіли крові людини зазвичай містять дводольчасте ядро та безліч цитоплазматичних гранул. Гранули зрілих еозинофілів - це оточені мембранами клітинні органели з "кристалоподібною" серцевиною. Серед лейкоцитів крові здорової людини, що не страждає на алергію, на еозинофіли припадає 2-5%. (Див. Зміст еозинофільних лейкоцитів у крові).
Еозинофіли мають здатність до фагоцитозу. Вони здатні фагоцитувати і знищувати поглинені мікробні клітини, хоча це і не відноситься до їх прямих обов'язків. Вонимістять великі овальні ацидофільні гранули, що складаються з амінокислот, білків та ліпідів.
Головний основний білок MBP (від анг. major basic protein) локалізований в ядрі гранул, тоді як катіонний білок еозинофілів і пероксидазу знаходяться в матриксі гранул. Арилсульфатаза B, фосфоліпаза D і гістаміназ також включені в гранули. Реакція дегрануляції – це один із механізмів використання еозинофілами токсичного вмісту своїх гранул.
Після активації еозинофіли починають свою атаку, вивільняючи MBP і переважно катіонний білок, які ушкоджують мембрану паразита. Один з білків, що знаходяться в гранулах, може "протикати" мембрану клітини-мішені подібно до C9 або перфорину NK.
Інший механізм полягає у освіті токсичних реакційноздатних метаболітів кисню. Наприклад, більшість гельмінтів здатні активувати комплемент (систему двох десятків сироваткових білків, загальна функція яких полягає в регуляції запалення) альтернативним шляхом. Еозинофіли мають поверхневий рецептор для C3b (одного з компонентів комплементу), і при їх активації цим компонентом у них відбувається особливо потужне посилення дихання, що супроводжується виробленням активних метаболітів кисню.
Залучення еозинофілів до місця інвазії паразита відбувається за рахунок вивільнення T-клітинами та базофілами спеціальних продуктів, таких як анафілактичний фактор хемотаксису еозинофілів. Еозинофіли впливають також і на алергічні реакції
Еозинофіли живуть набагато довше за нейтрофіли і, на відміну від них, здатні до рециркуляції - повернення з тканин в кров. Еозинофілам належить основна роль у захисних реакціях при гельмінтозах: анкілостомідозах, шистосомозах, стронгілоїдозі, токсокарозі, трихінельозі, філяріатозах, ехінококозі тацистицеркозе. При інших інфекціях їхня роль, мабуть, незначна.
Типові яскраво-жовтогарячі (при фарбуванні за Райтом) гранули еозинофілів містять безліч унікальних компонентів. Відмінна риса цих гранул - кристалоїдна серцевина. Вона утворена багатим аргініном білком - головним основним білком еозинофілів, що має властивості гістамінази. Вважають, що цьому білку належить важлива роль захисту від найпростіших і гельмінтів.
Гранули еозинофілів містять також специфічну пероксидазу – пероксидазу еозинофілів. Вона каталізує окислення різних речовин до перекису водню та сприяє знищенню мікроорганізмів. У присутності перекису водню та галогенідів пероксидазу еозинофілів in vitro стимулює секреторну активність опасистих клітин. Отже, вона може сприяти розвитку запалення.
Деякі з катіонних білків еозинофілів зв'язуються з гепарином та знижують його антикоагулянтну активність.
У цитоплазмі еозинофілів містяться кристали Шарко-Лейдена - витягнуті шестикутні кристали, вперше знайдені при лейкозі, а потім виявлені в харкотинні хворих на бронхіальну астму. Кристали складаються з лізофосфоліпази, що пригнічує шкідливу дію деяких лізофосфоліпідів на тканині.
Еозинофіли містять також потужний токсин-еозинофільний нейротоксин, тому у хворих з гіпереозинофільним синдромом та еозинофілією у СМР спостерігаються різні неврологічні порушення.
Існує ціла низка факторів, що посилюють захисну функцію еозинофілів. Наприклад, цитокіни, секретовані активованими Т-лімфоцитами, посилюють здатність еозинофілів знищувати найпростіших та гельмінтів. анафілактичний фактор хемотаксису еозинофілів, що виділяється опасистими клітинами, збільшує кількістьрецепторів до компонентів комплементу на поверхні еозинофілів та стимулює знищення еозинофілами найпростіших та гельмінтів. Крім того, еозинофільні колонієстимулюючі фактори (наприклад, ІЛ-5 ), що продукуються макрофагами, не тільки стимулюють утворення еозинофілів у кістковому мозку, а й підвищують здатність еозинофілів знищувати найпростіших і гельмінтів.
Еозинофіли відрізняються від інших лейкоцитів не тільки морфологією і складом речовин, що продукуються, але і тим, що кількість цих клітин змінюється лише при деяких захворюваннях. Вони являють собою повністю диференційовані клітини, що не діляться, діаметром близько 8 мкм з дводольним ядром і розвиваються з стовбурових клітин-попередниць в кістковому мозку під впливом продукованих Т-лімфоцитами ІЛ-3 , ГМ-КСФ і (особливо) ІЛ-5 . Характерні специфічні гранули еозинофілів забарвлюються еозином у червонувато-коричневий колір; їх прозора серцевина, що складається з головного основного білка, оточена матриксом, в якому містяться катіонний білок еозинофілів, пероксидаза еозинофілів і нейротоксин еозинофілів. Ці білки мають цитотоксичну дію на личинки гельмінтів (Schistosoma mansoni), а також беруть участь у патогенезі бронхіальної астми, викликаючи злущування епітелію дихальних шляхів та пов'язані з ним клінічні симптоми. У дихальних шляхах хворих, що померли внаслідок бронхіальної астми, присутня велика кількість головного основного білка та катіонного білка еозинофілів, причому вважається, що саме вони ушкоджують епітеліальні клітини, підвищуючи чутливість дихальних шляхів. Головний основний білок може активувати інші клітини, що беруть участь у процесі запалення, у тому числі огрядні клітини, базофіли, нейтрофіли та тромбоцити. Еозинофіли виділяють велику кількість ліпіднихмедіаторів запалення – фактор активації тромбоцитів та лейкотрієн-С4, які звужують судини та стимулюють секрецію слизу. Ці клітини є джерелом ряду прозапальних цитокінів, включаючи ІЛ-1, ІЛ-3, ІЛ-5 і ГМ-КСФ. Таким чином, еозинофіли мають потужний арсенал речовин, здатних викликати і підтримувати запальну реакцію.
Міграція еозинофілів з судинного русла у тканині залежить від зв'язування особливих рецепторів лейкоцитів з їх лігандами або аналогічними структурами на ендотеліальних клітинах посткапілярних судин. Проникнення еозинофілів (як і нейтрофілів) через стінку судини починається з утворення пухкого зв'язку між їх селектиновими рецепторами та вуглеводними лігандами на поверхні ендотелію. Це призводить до перекочування еозинофілів по ендотеліальному шару доти, доки вони не зустрінуться з хемоатграктантом. Потім утворюється високоафінний зв'язок між інтегриновими рецепторами еозинофілів та відповідними Ig-подібними лігандами. На відміну від нейтрофілів, які перед проникненням через міжклітинні контакти ендотелію набувають плоскої форми, еозинофіли зв'язуються з молекулою адгезії клітин судин (VCAM-1) за допомогою особливого інтегрину VLA-1, що робить їх зв'язок з ендотеліальними клітинами більш міцним і полегшує проникнення. тканина. Міграція еозинофілів у вогнища запалення спрямовується хемокіном еотаксином. Це зумовлює вибіркове накопичення еозинофілів при алергічних та запальних процесах.
В нормі еозинофіли локалізуються головним чином в органах з епітеліальною поверхнею - дихальних шляхах, ШКТ та нижніх відділах сечостатевих шляхів, де можуть зберігатися тижнями.
ІЛ-5, крім стимуляції утворення еозинофілів та їх адгезії на ендотеліальних клітинах, надає ряд важливихефектів на функцію еозинофілів Показано, що він грає центральну роль накопиченні еозинофілів. ІЛ-5 є головним цитокіном в пізній фазі легеневої алергічної реакції, що індукується алергеном. У дослідах на тваринах антитіла до ІЛ-5 блокують еозинофільну інфільтрацію легень та бронхіальну гіперреактивність у відповідь на алергени.
Еозинофіли мають унікальні рецептори до ряду хемокінів, таких, як білки RANTES , еотаксин , білок хемотаксису моноцитів 3 і білок хемотаксису моноцитів 4 . Ці хемокіни є основними медіаторами накопичення еозинофілів у тканинах.
Кількість еозинофілів крові не завжди відображає ступінь їхнього накопичення в уражених тканинах. Абсолютне число еозинофілів у крові, що розраховується за кількістю лейкоцитів, помноженим на відсоток еозинофілів, зазвичай менше 450 клітин на 1 мкл і схильне до добових коливань. Воно найбільш велике рано вранці і знижується в міру зростання рівня ендогенних глюкокортикоїдів. Після введення кортикостероїдів, а також при деяких бактеріальних та вірусних інфекціях розвивається еозинопенія.