Материал: В-Л-Быков-Цитогогия_и_общая_гистология

Размеры базофильных гранулоцитов на мазках составляют 9-12 мкм, т.е.

примерно соответствуют размерам нейтрофилов или несколько меньше их.

Ядра базофильных гранулоцитов - дольчатые (содержат 2-3 сегмента)

или S-образные, относительно плотные, но более светлые (с меньшим содержанием гетерохроматина), чем у нейтрофилов и эозинофилов. Они нередко трудно различимы, так как маскируются ярко окрашенными цитоплазматическими гранулами (см. рис. 7-1).

Цитоплазма базофильных гранулоцитов, как и нейтрофильных,

слабооксифильна. Под электронным микроскопом в ней выявляются митохондрии, элементы цитоскелета, сравнительно слабо развитый синтетический аппарат, скопления гликогена, липидные капли диаметром до 1-2 мкм, разнообразные пузырьки, а также гранулы двух типов - специфические и азурофильные (рис. 7-9). Гранулы, органеллы и часть элементов цитоскелета располагаются во внутренних участках цитоплазмы, наружные содержат преимущественно элементы цитоскелета и образуют немногочисленные короткие выпячивания.

Рис. 7-9. Базофильный гранулоцит. 1 - ультраструктурная организация, 2 - механизмы секреции. БГ - базофильная гранула, АГ - азурофильная гранула, ГГ - гранулы гликогена. А - анафилактическая секреция: слияние мембраны отдельных (1) и объединенных в цепочки (2) БГ с плазмолеммой (ПЛ) базофила и выделение их содержимого (3); мембрана БГ встраивается в ПЛ (4). Б - медленная везикулярная секреция: мелкие преигранулярные везикулы (ВЗ) поодиночке осуществляют транспорт веществ из БГ к ПЛ и, сливаясь с ней своей мембраной, выделяют содержимое в межклеточное пространство (5); при ускорении везикулярной секреции ВЗ сливаются друг с другом с образованием цепочек и каналов (6).

- 196 -

Специфические (базофильные) гранулы - крупные (диаметром 0.5-2.0

мкм), разнообразной, чаще сферической формы, хорошо видны в световой микроскоп, окрашиваются метахроматически - с изменением оттенка основного красителя вследствие высокого содержания сульфатированных гликозаминогликанов. На электронно-микроскопическом

уровне обнаруживается, что эти гранулы окружены мембраной и заполнены мелкозернистым веществом (матриксом). Матрикс отдельных гранул различается своей плотностью, которая варьирует от умеренной до высокой. Это, как предполагают, отражает различия в их зрелости (более зрелые гранулы обладают большей плотностью матрикса). Содержимое некоторых гранул неоднородно (включает плотные частицы, погруженные в более светлый матрикс).

Содержимое базофильных гранул: сульфатированные гликозаминогликаны, связанные с белками (протеогликаны) - гепарин (антикоагулянт) и хондроитин сульфат, гистамин (расширяет сосуды, увеличивает их проницаемость, вызывает хемотаксис эозинофилов), ферменты (протеазы, пероксидаза), хемотаксические факторы эозинофилов и нейтрофилов.

Азурофильные гранулы - сравнительно немногочисленны, представляют собой лизосомы.

Цитофизиология базофильных гранулоцитов

Деятельность базофилов связана с накоплением и выделением (секрецией) биологически активных веществ, которые запасаются в их гранулах. Выделение содержимого гранул базофилов может происходить в виде (1) медленной секреции с постепенным выделением небольших количеств веществ или (2) резкой массивной дегрануляции, приводящей к выраженным изменениям в окружающих тканях (см. рис. 7-9). Первый механизм обусловливает участие базофилов в физиологических регуляторных процессах, второй - в аллергических реакциях.

Участие базофилов в физиологических регуляторных процессах

изучено недостаточно и его морфологические основы установлены лишь в самые последние годы. Описан ранее не известный механизм медленной (длящейся сутками) везикулярной секреции посредством мелких перигранулярных пузырьков (везикул), которые осуществляют транспорт веществ из специфических гранул к плазмолемме и, сливаясь с ней, выделяют свое содержимое в межклеточное пространство (см. рис. 7-9).

- 197 -

Участие базофилов в аллергических иммунных реакциях. Базофильные гранулоциты (как и сходные с ними тучные клетки) участвуют в иммунных реакциях, связанных с повреждением тканей: реакциях I типа - гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ) и, воз-

можно, также в реакциях IV типа - гиперчувствительности замедленного типа

(ГЗТ).

Роль базофилов наиболее изучена в аллергических реакциях ГНТ - особом типе локальных или генерализованных реакций, развивающихся в течение нескольких минут после повторного взаимодействия антигена с ранее сенсибилизированным организмом.

Первичное воздействие антигена (аллергена) стимулирует выработку иммуноглобулинов класса Е (IgЕ) у генетически предрасположенных людей. IgЕ связываются с многочисленными (30-100 тыс./клетку) высокоаффинными рецепторами к Fс-участку IgЕ на плазмолемме базофилов и тучных клеток (рис.

7-10).

Рис. 7-10. Роль базофилов в аллергических реакциях. 1 - на плазмолемме базофилов имеются рецепторы (Р) к Fс-участку IgЕ, которые связываются с молекулами IgЕ; 2 - сенсибилизированный базофил (с Р на плазмолемме связаны IgE); 3 - поливалентный аллерген (АГ) связывается с 2-3 молекулами IgE в области их Fab-участков, вызывая активацию базофилов с развитием их быстрой секреторной реакции - анафилактической дегрануляции.

Повторное воздействие поливалентного аллергена (одновременно связывающегося с двумя или тремя молекулами IgЕ в области Fabучастков) вызывает активацию базофилов и тучных клеток с развитием их быстрой (в течение нескольких минут) секреторной реакции - анафилактической дегрануляции. Установлено, что базофилы значительно более чувствительны к воздействию аллергенов, чем тучные клетки.

- 198 -

Дегрануляция активированных базофилов требует присутствия Са2+ и протекает с выделением веществ:

(1)ранее накопленных в их гранулах (гепарин, гастамин, хемотаксические факторы эозинофилов и нейтрофилов, ферменты).

(2)вновь синтезируемых при стимуляции (ФАТ, лейкотриены и простагландины). Субстратом для синтеза эйкозаноидов при этом служит арахидоновая кислота, содержащаяся в составе липидных капель.

В ходе дегрануляции базофилов человека основная масса их гранул выделяет свое содержимое путем слияния мембраны каждой гранулы с плазмолеммой; часть гранул выстраивается в цепочки, в которых они сливаются друг с другом, в дальнейшем содержимое такой цепочки выделяется за пределы клетки (см. рис. 7-9).

Действие веществ, выделяющихся при дегрануляции базофилов (и тучных клеток), приводит к сокращению гладких мышц, расширению сосудов и повышению их проницаемости, повреждению тканей (например, эпителия бронхов, кишки). При быстром выделении медиаторов большим числом указанных клеток возможно развитие бронхоспазма, кожного зуда, отеков, поноса, падение кровяного давления.

Клинически наиболее распространенными локальными (органными) проявлениями реакций ГНТ являются бронхиальная астма, аллер-\гический ринит, пищевая аллергия, аллергический дерматит (крапивница). Выраженные в различной мере аллергические реакции выявляются у 20% населения развитых стран. Более генерализованные реакции выброса медиаторов могут привести к анафилактическому шоку (от греч. anaphylaxia - беззащитность: ana - обратное действие и phylaxis - охранение) и смерти.

Базофилы выделяют медиаторы не только в ответ на стимуляцию, опосредованную IgE, но при воздействии компонентов комплемента, бактериальных продуктов и цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-8, ГМ-КСФ), ФАТ и др.

ЭОЗИНОФИЛЬНЫЕ ГРАНУЛОЦИТЫ

Эозинофильные гранулоциты (эозинофилы) содержатся в крови в небольшом количестве, однако легко узнаются на мазках благодаря многочисленным эозинофильным гранулам, заполняющим их цитоплазму. Они образуются в красном костном мозге, откуда попадают в кровь, циркулируя в

- 199 -

ней 3-8 ч (по другим данным, 7-12 ч). После этого они покидают кровеносное русло и выселяются в ткани (преимущественно в кожу, слизистые оболочки дыхательного, пищеварительного и полового трактов), где функционируют, повидимому, в течение нескольких суток (точная продолжительность жизни в тканях не установлена, но она, очевидно, больше, чем у нейтрофилов).

Основная часть эозинофилов находится не в крови, а в периферических тканях, на один эозинофил в крови приходятся 100-300 в тканях. Они усиленно привлекаются в ткани лимфокинами, иммунными комплексами, компонентами комплемента, а также продуктами, выделяемыми паразитами, опухолевыми клетками, тучными клетками и базофилами (в частности, хемотаксическим фактором эозинофилов и гистамином). Эозинофилы могут проникать в секреты и выявляются в носовой и бронхиальной слизи (при аллергических состояних - в очень больших количествах). Они обнаруживаются также в лимфатических узлах и лимфе грудного протока (что может указывать на их способность к рециркуляции). Эозинофилы отличаются от нейтрофилов несколько меньшей подвижностью и более слабой фагоцитарной активностью, вместе с тем, они являются ведущими клеточными элементами в борьбе с паразитами (гельминтами и простейшими). В тканях эозинофилы подвергаются апоптозу, а их фрагменты фагоцитируются макрофагами.

Функции эозинофильных гранулоцитов:

1)Защитная - поглощение и уничтожение бактерий фагоцитарным механизмом, а также уничтожение микробов и, в особенности, паразитов (гельминтов и простейших) нефагоцитарным механизмом. Осуществляется во взаимодействии с базофилами, тучными клетками, макрофагами, лимфоцитами, IgЕ и системой комплемента.

2)Иммунорегуляторная - (а) ограничение области иммунной (в частности, аллергической) реакции, создание препятствий в распространении из нее антигенов и медиаторов воспаления, нейтрализация метаболитов, участвующих

вуничтожении антигенов; (б) выработка ряда медиаторов воспаления и цитокинов.

Содержание эозинофильных гранулоцитов в крови в норме равно:

относительное 2.0-5.0% (от общего числа лейкоцитов), абсолютное - 100-450 клеток/мкл. В физиологических условиях отмечен суточный ритм концентрации эозинофилов в крови с максимумом в ночные и ранние утренние часы и минимумом - в вечерние (что связывают с колебаниями секреции гормонов коры надпочечника глюкокортикоидов).

- 200 -