Эозинофилы

Эозинофи́лы — разновидность лейкоцитов, основная функция которых заключается в борьбе с многоклеточными паразитами. Зрелые эозинофилы имеют ядро, разделённое на две части (двудольное), и эозинофильные гранулы, содержащие белки с цитотоксическими свойствами. Молекулярными маркерами эозинофилов являются белки CD9 и CD35. У здорового человека эозинофилы составляют от 0,5 % до 2 % от общего числа лейкоцитов[1].

Эозинофил



Ткань соединительная
История дифференцировки клетки

ЗиготаБластомерЭмбриобластЭпибластКлетка первичной мезодермыПрегемангиобластГемангиобластГемоцитобласт

Общий миелоидный прародительЭозинофильный промиелоцитЭозинофильный миелоцитЭозинофильный метамиелоцитПалочкоядерный эозинофилЭозинофил
 Медиафайлы на Викискладе

Название

Названы по свойству окрашиваться эозином (эозинофильность), впервые полученным в Германии в 1873 году Генрихом Каро[2], который дал этому розовому красителю название в честь «розовоперстой Эос»: имя этой богини зари в древнегреческой мифологии было прозвищем его знакомой девушки, Анны Петерс, сестры другого химика[3].

Общая характеристика

Пространственная модель эозинофила

Эозинофилы — относительно немногочисленная группа лейкоцитов, на них приходится 0,5 %—2 % всех лейкоцитов. В крови эозинофилы циркулируют от 30 минут до 18 часов, после чего перемещаются в ткани и пребывают там 10—12 суток. Эозинофилы имеют довольно крупные размеры (от 18 до 20 мкм в диаметре) и двудольное ядро. В цитоплазме имеются крупные (диаметром до 1 мкм) эозинофильные гранулы (так называемые специфические, или вторичные, гранулы). Кроме специфичных гранул зрелые эозинофилы имеют ещё три типа гранул: первичные гранулы, мелкие гранулы, а также липидные тельца[1].

Специфические молекулярные маркеры эозинофилов — белки CD9 и CD35 (рецептор комплемента). Также на поверхности эозинофилов имеются рецепторы для иммуноглобулинов G CD32 и CD16, цитокинов (таких как IL-3, IL-5, GM-CSF) и хемокинов (в особенности эотаксинов). Эозинофилы экспрессируют молекулы главного комплекса гистосовместимости I и II классов, поэтому эозинофилы могут функционировать как антигенпрезентирующие клетки. На поверхности эозинофилов также имеются молекулы адгезии, в особенности, β2-, β1- и β7-интегрины и их рецепторы[1].

Эозинофильность гранул в цитоплазме эозинофилов достигается за счёт главного щелочного белка (англ. major basic protein, MBP). Также в них содержится эозинофильный катионный белок (англ. eosinophilic cationic protein, ECP), эозинофильная пероксидаза (англ. eoxinophilic peroxidase, EPO) и происходящий от эозинофилов нейротоксин (англ. eosinophil-derived neurotoxin, EDN). В гранулах MBP находится в кристаллической форме и образует их сердцевину. ECP, EPO и EDN находятся в матриксе гранул. Специфические гранулы содержат цитокины и ферменты (коллагеназа, эластаза, β-глюкурнонидаза, катепсины, РНКаза, миелопероксидаза). Первичные гранулы заключают в себе кристаллы Шарко-Лейдена, основа которых представлена белком липофосфолипазой. Только у тканевой формы эозинофилов имеются так называемые мелкие гранулы, они содержат в себе ферменты — пероксидазу, кислую фосфатазу, арилсульфатазу и другие. В липидных тельцах содержатся все компоненты, необходимые для биосинтеза эйкозаноидов: арахидоновая кислота и ферменты липоксигеназа и циклооксиненаза. Выделение содержимого гранул происходит путём экзоцитоза[1]. Эозинофилы также секретируют факторы роста — TGFβ, VEGF и PDGF[4][5].

Функции

Эозинофил в мазке крови

Главная роль эозинофилов заключается в борьбе с многоклеточными паразитами за счёт внеклеточного цитолиза их клеток. Многие белки, входящие в состав гранул эозинофилов, обладают токсичностью в отношении гельминтов: так, MCP и ECP встраиваются в мембраны их клеток, нарушая их целостность. ECP и EDN являются РНКазами, а потому играют роль в противовирусной защите. Следует отметить, что белки MBP, ECP и EPO токсичны не только для клеток паразитов, но и для клеток самого организма[1]. MBP вызывает дегрануляцию базофилов[6][7] и тучных клеток, MCP может подавлять пролиферацию T-клеток и выделение антител B-клетками, стимулируют фибробласты к выделению слизи и гликозаминогликанов[8].

Когда эозинофил активируется, он начинает выделять разнообразные бактерицидные вещества: активные формы кислорода, перекиси, производные оксида азота NO, цианидов и галогенов. Эти же вещества за счёт окислительного стресса индуцируют гибель клеток посредством апоптоза и некроза[9]. MBP принимает участие в активации тучных клеток и базофилов, поэтому эозинофилы задействованы в развитии аллергических реакций. Кроме того, эозинофилы обладают регулирующей активностью, так как действуют на T-клетки. Эозинофилы задействованы в положительной селекции T-клеток в тимусе, но их роль в этом процессе изучена плохо. Эозинофилы также обладают слабой фагоцитарной активностью. Помимо функций в иммунной системе, эозинофилы регулируют морфогенетические процессы, связанные с половым циклом самок и беременностью[10]. Эозинофилы участвуют в реакции отторжения аллотрансплантата и образовании неоплазий[9].

Эозинофилы, подобно другим иммунным клеткам, выделяют разнообразные цитокины, которые, в частности, участвуют в активации T-хелперов типа Th2. Эозинофилы секретируют широкий спектр цитокинов, в их числе IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18, TNFα, IFNγ, TGFβ, GM-CSF. Помимо того, эозинофилы выделяют некоторые хемокины (эотаксин ССL11, RANTES (ССL5), MIP-1α (ССL3)), эйкозаноиды (лейкотриены, фактор агрегации тромбоцитов (PAF)) и нейропептиды. Эозинофилы чувствительны к хемокинам группы эотаксинов (CCL11, CCL24, CCL26), RANTES и IL-5. С RANTES и эотаксинами эозинофилы взаимодействуют посредством рецепторов CCR1, CCR2 и CCR3. Благодаря эотаксинам эозинофилы могут спонтанно мигрировать к пищеварительный тракт, где они локализуются в lamina propria слизистой оболочки. При менструации и беременности эозинофилы усиленно мигрируют в матку и молочные железы. Некоторое количество эозинофилов перемещается в тимус. В аллергический очаг эозинофилы привлекаются хемокином RANTES, лейкотриенами, PAF и IL-5[11].

Клиническое значение

Состояние, при котором уровень эозинофилов превышает 500 клеток на мкл крови, называется эозинофилией. Эозинофилия чаще всего наблюдается у людей, страдающих от паразитарных заболеваний, некоторых аутоиммунных заболеваний (системная красная волчанка, ревматоидный артрит), а также некоторых онкологических заболеваний, таких как эозинофильная лейкемия, клональная гиперэозинофилия и болезнь Ходжкина. Эозинофилы играют важную роль в развитии астмы, причём количество эозинофилов связано с выраженностью симптомов. Эозинофилы могут вызывать повреждения лёгких у пациентов, страдающих от астмы[12]. Пониженное количество эозинофилов в крови (эозинопения) может быть связано со стрессовыми реакциями, системной красной волчанкой, акромегалией, синдромом гиперкортицизма и приёмом стероидных препаратов[13].

Примечания

  1. Ярилин, 2010, с. 57.
  2. Генрих Каро — Биография. www.physchem.chimfak.rsu.ru. Дата обращения: 1 апреля 2020.
  3. Travis Anthony S. "Ambitious and Glory Hunting . . . Impractical and Fantastic": Heinrich Caro at BASF (англ.) // Technology and Culture. — 1998. — January (vol. 39, no. 1). P. 105. ISSN 0040-165X. doi:10.2307/3107005.
  4. Kato Y., Fujisawa T., Nishimori H., Katsumata H., Atsuta J., Iguchi K., Kamiya H. Leukotriene D4 induces production of transforming growth factor-beta1 by eosinophils. (англ.) // International Archives Of Allergy And Immunology. — 2005. Vol. 137 Suppl 1. P. 17—20. doi:10.1159/000085427. PMID 15947480.
  5. Horiuchi T., Weller P. F. Expression of vascular endothelial growth factor by human eosinophils: upregulation by granulocyte macrophage colony-stimulating factor and interleukin-5. (англ.) // American Journal Of Respiratory Cell And Molecular Biology. — 1997. — July (vol. 17, no. 1). P. 70—77. doi:10.1165/ajrcmb.17.1.2796. PMID 9224211.
  6. Zheutlin L. M., Ackerman S. J., Gleich G. J., Thomas L. L. Stimulation of basophil and rat mast cell histamine release by eosinophil granule-derived cationic proteins. (англ.) // Journal Of Immunology (Baltimore, Md. : 1950). — 1984. — October (vol. 133, no. 4). P. 2180—2185. PMID 6206154.
  7. Morgan R. K., Costello R. W., Durcan N., Kingham P. J., Gleich G. J., McLean W. G., Walsh M. T. Diverse effects of eosinophil cationic granule proteins on IMR-32 nerve cell signaling and survival. (англ.) // American Journal Of Respiratory Cell And Molecular Biology. — 2005. — August (vol. 33, no. 2). P. 169—177. doi:10.1165/rcmb.2005-0056OC. PMID 15860794.
  8. Venge P., Byström J., Carlson M., Hâkansson L., Karawacjzyk M., Peterson C., Sevéus L., Trulson A. Eosinophil cationic protein (ECP): molecular and biological properties and the use of ECP as a marker of eosinophil activation in disease. (англ.) // Clinical And Experimental Allergy : Journal Of The British Society For Allergy And Clinical Immunology. — 1999. — September (vol. 29, no. 9). P. 1172—1186. doi:10.1046/j.1365-2222.1999.00542.x. PMID 10469025.
  9. Rothenberg M. E., Hogan S. P. The eosinophil. (англ.) // Annual Review Of Immunology. — 2006. Vol. 24. P. 147—174. doi:10.1146/annurev.immunol.24.021605.090720. PMID 16551246.
  10. Ярилин, 2010, с. 57—58.
  11. Ярилин, 2010, с. 58.
  12. Sanderson C. J. Interleukin-5, eosinophils, and disease. (англ.) // Blood. — 1992. — 15 June (vol. 79, no. 12). P. 3101—3109. PMID 1596561.
  13. Zini G. Abnormalities in leukocyte morphology and number (англ.) // Blood and Bone Marrow Pathology. — 2011. P. 247—261. ISBN 9780702031472. doi:10.1016/B978-0-7020-3147-2.00016-X.

Литература

  • Ярилин А. А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 752 с. — ISBN 978-5-9704-1319-7.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.