5 tipos de leucócitos (glóbulos brancos)

Os leucócitos ou glóbulos brancos são as células importantes envolvidas em muitas das funções de defesa. Eles são produzidos a partir de células-tronco hematopoiéticas na medula óssea.

Existem diferentes leucócitos com morfologia e funções diferentes. O número total de leucócitos e percentagens de diferentes leucócitos no sangue periférico humano são apresentados na Tabela 4.1. Existem diferentes tipos de leucócitos:

1. Linfócitos:

Os linfócitos surgem das células-tronco hematopoiéticas na medula óssea. O humano adulto normal tem cerca de trilhões (10 ¹² ) de linfócitos. Linfócito é uma célula pequena, redonda (5-12 micrômetros de diâmetro) com um núcleo que ocupa quase toda a célula, deixando o citoplasma escasso.

Tabela 4.1: Contagens de leucócitos no sangue venoso periférico:

Figs. 4.3A a F: Fagocitose e degradação da matéria (como bactérias). (A) fagócito e bactérias. (B) O fagócito se projeta em seus pseudópodes em torno das bactérias. (C e D) Os pseudópodes circundam as bactérias. Depois de circundar as bactérias, os pseudópodes se fundem, resultando na formação de um vacúolo membranoso. O vacúolo membranoso é chamado fagossoma.

As bactérias estão dentro do fagossoma. (E) As membranas lisossomais do fagócito se fundem com a membrana fagossômica e formam um fagolisossomo. O conteúdo lisossomal é descarregado sobre as bactérias. (F) O conteúdo dos lisossomos Inativar e degradar as bactérias.

Quase todos os linfócitos se parecem ao microscópio. Mas, com base nas propriedades funcionais e na presença de moléculas de proteína específicas na superfície celular, os linfócitos se distinguem em várias populações:

Eu. Linfócitos B

ii. Linfócitos T

iii. Células assassinas naturais (NK)

Tabela 4.2: Porcentagem (aproximada) de células linfóides em tecidos humanos normais:

As proporções relativas de células T e B no sangue periférico são cerca de 75 e 10 por cento, respectivamente, de todos os linfócitos. (A proporção varia em diferentes tecidos). Os restantes 15% dos linfócitos do sangue periférico são células NK (Tabela 4.2).

Ambas as células T e B surgem a partir das células-tronco hematopoiéticas na medula óssea do adulto ou fígado do feto. O desenvolvimento de linfócitos B ocorre inteiramente dentro da medula óssea e eles deixam a medula óssea na circulação sanguínea como células B maduras. Considerando que, as células T não atingem a plena maturidade na medula óssea. Células T imaturas da medula óssea entram na circulação sanguínea e alcançam um órgão chamado timo. No timo, os linfócitos T imaturos (também chamados de linfócitos progenitores T) desenvolvem-se mais e deixam o timo como linfócitos T maduros para a circulação (Fig. 4.4).

Fig. 4.4: Desenvolvimento de linfócitos T e linfócitos B.

Em um adulto, linfócitos T e linfócitos B são produzidos a partir de células-tronco hematopoiéticas na medula óssea. Todo o desenvolvimento de células B ocorre dentro da medula óssea e, conseqüentemente, as células B liberadas da medula óssea são células B maduras. Considerando que, o desenvolvimento de linfócitos T não é concluído na medula óssea. As células T liberadas da medula óssea são imaturas e são chamadas de linfócitos progenitores T. As células T progenitoras entram em um órgão chamado timo. Maturação adicional das células T ocorre no timo e as células T maduras são liberadas do timo para a circulação

Os linfócitos maduros que entram na circulação sanguínea são chamados de linfócitos virgens. Os linfócitos virgens estão em "repouso" ou "quiescentes" e não se dividem. Os linfócitos virgens têm apenas alguns dias de vida. Se o linfócito virgem não entra em contato com seu antígeno específico, o linfócito morre em poucos dias. Por outro lado, se o linfócito em repouso entra em contato com seu antígeno específico, o linfócito é ativado. (Um antígeno é geralmente descrito como uma substância estranha, que pode induzir respostas imunes no hospedeiro).

Em contraste com o linfócito em repouso, o linfócito ativado não morre em poucos dias. O linfócito ativado sofre vários ciclos sucessivos de divisão celular ao longo de um período de vários dias. Alguns dos linfócitos divididos tornam-se linfócitos efetores e as células restantes tornam-se linfócitos de memória (Fig. 4.5).

Figs 4.5A e B: Ativação de linfócitos. Linfócitos T maduros e linfócitos B entrando na circulação do timo e da medula óssea, respectivamente, estão em estado de repouso ou virgem. (A) O contato de um linfócito em repouso com seu antígeno específico leva à ativação do linfócito. O linfócito ativado sofre várias rodadas de divisão.

Após cada divisão, as células filhas podem se dividir ainda mais ou as células filhas podem parar a divisão posterior e se diferenciar em linfócitos de memória (M) ou linfócitos efetores (E). (B) Considerando que, o linfócito em repouso, que não entra em contato com o antígeno específico, morre dentro de poucos dias após entrar na circulação

Eu. Os linfócitos efetores vivem por alguns dias a algumas semanas e realizam atividades defensivas específicas contra o antígeno.

ii. Considerando que, os linfócitos de memória revertem para o estágio de repouso e sobrevivem por muitos meses a anos. Subseqüentemente, se a célula de memória entrar em contato com o antígeno específico, a célula de memória será ativada. A divisão celular de memória ativada e suas funções levam à eliminação do antígeno. Os linfócitos da memória constituem uma grande proporção de linfócitos no adulto.

Linfócitos B:

Nas aves, o desenvolvimento dos linfócitos B ocorre em um órgão especial, a bursa de Fabricius, situado perto das cloacas. O linfócito B derivou sua designação de letra de seu local de maturação em aves, a bursa de fabricius. A propósito, o nome B torna-se apto, pois no homem o desenvolvimento celular e a maturação da célula ocorrem na medula óssea.

A imunidade adquirida é descrita como tendo dois braços, a imunidade humoral e a imunidade mediada por células. As células B são os principais tipos celulares envolvidos na imunidade humoral. As células B surgem das células-tronco hematopoiéticas na medula óssea.

As células B maduras da medula óssea que entram em circulação são denominadas células B em repouso (ou virgens). As células B em repouso não secretam imunoglobulinas. Mas as células B em repouso expressam moléculas de imunoglobulina em sua membrana celular (chamadas de imunoglobulinas de superfície) (Fig. 4.7).

As imunoglobulinas de superfície servem como receptores de antígeno das células B. Cada célula B expressa dezenas de milhares desses receptores em sua superfície. Todas as imunoglobulinas de superfície de uma única célula B ligam-se a um tipo de antígeno (isto é, uma célula B é específica de um antígeno específico).

Fig. 4.7: Imunoglobulinas da superfície da célula B (sigs) e imunoglobulinas segregadas (anticorpos).

A célula B em repouso expressa numerosas moléculas de imunoglobulina de superfície (sIg) na sua membrana celular. As cores estão ancoradas na membrana das células B. Os sigs na célula B ligam-se ao antígeno específico. A ligação do antígeno com as células leva à ativação da célula B. Após a ativação, a célula B ativada se divide para produzir células B efetoras (também chamadas de células plasmáticas) e células B de memória. As células plasmáticas secretam as imunoglobulinas. As imunoglobulinas secretadas são chamadas anticorpos

Quando o antígeno se liga ao receptor de imunoglobulina de superfície em uma célula B em repouso, os sinais são enviados dentro da célula B e os eventos subseqüentes levam à ativação da célula B. A célula B ativada aumenta de tamanho e se divide. Algumas das células divididas se tornam células B efetoras (chamadas células plasmáticas) e o restante se transforma em células B de memória.

Os plasmócitos (progênie efectora da célula B ativada) secretam grandes quantidades de imunoglobulinas, chamadas anticorpos. Os anticorpos se ligam a seus antígenos específicos e levam à eliminação dos antígenos. As células plasmáticas são células ovais ou ovóides com abundante citoplasma. Normalmente, as células plasmáticas não expressam imunoglobulinas de superfície, mas secretam grandes quantidades de imunoglobulinas. As células plasmáticas não se dividem ainda mais e geralmente morrem em poucos dias a algumas semanas.

O anticorpo secretado por uma célula plasmática se ligará apenas ao antígeno, que ativou a célula B (a partir da qual a célula plasmática foi produzida) e isso é referido como a especificidade do anticorpo. Enquanto o antígeno permanece no corpo, novas células plasmáticas estão sendo produzidas. Consequentemente, a quantidade de anticorpos no sangue aumenta. (Em infecções crônicas como a lepra e a tuberculose, grande quantidade de anticorpos está presente no sangue, devido à presença prolongada dessas bactérias no organismo). Após a eliminação do antigénio, a produção de células plasmáticas cessa lentamente e, consequentemente, a quantidade de anticorpos também diminui ao longo de um período de tempo.

Linfócitos T:

Os linfócitos T originam-se das células-tronco hematopoiéticas na medula óssea. As células T que entram na circulação da medula óssea são imaturas e são chamadas de células T progenitoras. As células T imaturas entram em um órgão chamado timo. Mais maturação das células T ocorre dentro do timo. Mais tarde, células T maduras são liberadas na circulação sanguínea do timo. (Mas as células B liberadas da medula óssea para a circulação estão em forma madura).

As células T desempenham papéis importantes nas respostas imunes adquiridas. Juntamente com macrófagos, as células T estão envolvidas em uma categoria de respostas imunes adquiridas, denominada imunidade mediada por células (CMI). Também é necessário ajudar as células T para que a célula B produza anticorpos. Assim, as células T são necessárias para respostas imunes mediadas por células e respostas imunes humorais.

O receptor de antígeno da célula T é formado por um complexo de proteínas chamado receptor de células T (TCR), que está presente na superfície da célula T (Fig. 4.8). A ligação do antígeno ao TCR ativa a célula T.

Fig. 4.8: Receptor de células T.

O receptor de células T (TCR) é um complexo de oito proteínas trans-membranares na membrana das células T. As cadeias α e β do TCR se ligam ao antígeno. As seis cadeias restantes são coletivamente chamadas de complexo CD3

Células T não secretam imunoglobulinas. Em vez disso, as células T exercem seus efeitos protetores principalmente através de duas maneiras (Fig. 4.9):

1. Contato direto célula-a-célula entre as células T e outras células: O contato direto das moléculas da superfície das células T com as moléculas da superfície celular de outras células influencia as atividades da outra célula.

2. A célula T ativada secreta muitas substâncias chamadas citocinas. As citocinas, por sua vez, influenciam as atividades de outras células. Com base nas funções e em certas moléculas presentes nas membranas celulares, as células T são divididas em duas subpopulações chamadas de células T auxiliares (T _H ) e células T citotóxicas (T _C ).

Fig. 4.9: Duas maneiras pelas quais as células T influenciam as funções da célula B. Diagrama esquemático mostrando as duas maneiras pelas quais a célula auxiliar T (T _H ) influencia as atividades da célula B. A célula B em repouso é ativada após a ligação de suas imunoglobulinas de superfície (sigs) com o antígeno. Além da ligação ao antígeno, a célula B também precisa da ajuda da célula T _H para ativação. A célula T _H ajuda a célula B de duas maneiras diferentes. 1. Contacto célula a célula entre células T _H e células B: moléculas de ligando CD40 (CD40L) presentes na superfície de células T _H interagem com moléculas de CD40 na superfície da célula B.

A interação direta célula a célula (entre o CD40L em células T _H e o CD40 em células B) é uma maneira pela qual as células T _H influenciam a ativação das células B. 2. A célula T secreta interleucina-2, interleucina-4 e interleucina-5. As interleucinas secretadas pela célula T ligam-se aos receptores de interleucina (receptor da IL-2, receptor da IL-4 e receptor da IL-5) na superfície da célula B. A ligação das interleucinas também influencia a ativação das células B. Assim, a célula T influencia a ativação das células B através das interleucinas secretadas por ela.

Células Matadoras Naturais:

As células natural killer (NK) são grandes linfócitos granulares. As células NK são também derivadas das células-tronco hematopoiéticas na medula óssea. Diferentemente das células T, as células NK não precisam do timo para sua maturação. Quinze por cento dos leucócitos do sangue periférico são formados por células NK. A atividade das células NK não requer nenhuma exposição prévia aos antígenos. Por isso, eles são chamados de células "natural killer". As células NK atuam em células infectadas por vírus, células cancerígenas e células externas transplantadas (como os rins).

2. Monócitos e Macrófagos:

O biólogo russo Elie Metchnikoff (1883) sugeriu pela primeira vez a ideia de que os fagócitos desempenham um papel importante na defesa do hospedeiro. Metchnikoff chamou esses grandes fagócitos mononucleares de macrófagos. Monócitos e macrófagos são células móveis e, portanto, movem-se livremente para locais inflamatórios. Os monócitos e macrófagos (Fig. 4.10) são conhecidos como células de eliminação do corpo, porque englobam e digerem micróbios, partículas estranhas e detritos de locais lesionados. Além da fagocitose, essas células desempenham papéis importantes na imunidade adquirida.

O monócito (diâmetro de 12 a 20 pim) é a maior célula nucleada no sangue e origina-se da célula-tronco hematopoiética na medula óssea. O monócito do sangue não se divide e tem um tempo médio de trânsito de 32 horas no sangue. Os monócitos saem da circulação sanguínea e residem nos tecidos.

Nos tecidos, os monócitos diferenciam-se e estabelecem-se como células funcionalmente mais ativas, chamadas macrófagos teciduais ou histiócitos. Os macrófagos são cinco a dez vezes maiores que os monócitos e contêm mais lisossomos. Macrófagos têm uma vida muito longa nos tecidos, muitas vezes sobrevivendo por meses ou até anos. Os macrófagos em diferentes tecidos são chamados por nomes diferentes (Tabela 4.3).

Tabela 4.3: Designação de macrófagos:

Células que têm a capacidade de englobar e degradar micróbios e outras partículas são chamadas de fagócitos. Neutrófilos, monócitos e macrófagos são as principais células fagocíticas. O processo pelo qual as células englobam o material e envolvem o material em um vacúolo (chamado fagossoma) no citoplasma é chamado de fagocitose. Há muitos grânulos de armazenamento ligados à membrana chamados lisossomas no citoplasma do fagócito.

Em poucos segundos após a fagocitose, as membranas dos lisossomas se fundem com a membrana do fagossoma e formam um fagolisossomo. Os grânulos nos lisossomos são descarregados sobre a matéria dentro do fagolisossomo. O processo de descarga de grânulos sobre o material fagocitado é chamado de desgranulação. Os conteúdos granulares atuam sobre o assunto resultando na inativação e degradação do material.

Funções macrofágicas:

1. Juntamente com os linfócitos, os macrófagos desempenham papel importante na imunidade adquirida. Os macrófagos são as principais células apresentadoras de antígenos (APCs) para as células T.

2. Os macrófagos tornam-se "ativados" pelas citocinas (principalmente pelo interferon gama) produzidas pelas células T ativadas. Os macrófagos ativados têm maior capacidade de matar bactérias e células tumorais. Assim, os macrófagos desempenham muitos papéis ativos durante todo o drama da imunidade mediada por células. (Os macrófagos capturam os micróbios, apresentam-nos às células T e, finalmente, os próprios macrófagos matam os micróbios com a ajuda de citocinas de células T, como o interferão gama).

3. Macrófagos fagocitam bactérias e as matam. Macrófagos fagocitam bactérias mesmo durante a primeira entrada da bactéria no hospedeiro e, portanto, desempenham um papel importante na imunidade inata. Os macrófagos possuem receptores para o fragmento Fc da imunoglobulina e do C3b, através dos quais eles fagocitam as bactérias. Assim, são importantes células fagocíticas do sistema imune adquirido também. Lisozimas, peróxido de hidrogênio e óxido nítrico de macrófagos têm atividades antibacterianas e matam as bactérias fagocitadas.

4. Os macrófagos ativados também secretam uma variedade de produtos (Tabela 4.4), muitos dos quais são ativos na inflamação. Muitos desses produtos são benéficos; No entanto, se a ativação macrofágica não for regulada, esses produtos têm um efeito prejudicial nos tecidos do hospedeiro.

5. Macrófagos ajudam na prevenção da propagação de células cancerígenas de um lugar para outro.

6. Os macrófagos removem as células velhas, danificadas e moribundas do corpo.

7. Macrófagos são necessários para reparo de tecidos e formação de cicatrizes (após lesão tecidual)

8. Os macrófagos secretam muitas citocinas que influenciam o crescimento e a atividade de muitas outras células.

Macrófagos Ativados:

Normalmente, os macrófagos estão em um estado de repouso. Macrófagos são ativados por vários estímulos. Os macrófagos são ativados pela fagocitose de substâncias estranhas, como bactérias. A atividade macrofágica é ainda aumentada por citocinas secretadas por células T auxiliares ativadas (como o interferon gama).

Os macrófagos ativados diferem dos macrófagos em repouso de várias maneiras:

Eu. Macrófagos ativados têm maior atividade fagocitária.

ii. Macrófagos ativados têm maior capacidade de matar micróbios.

iii. Os macrófagos ativados produzem muitas citocinas que atuam contra bactérias intracelulares, células infectadas por vírus e células cancerígenas.

iv. Os macrófagos ativados expressam níveis muito altos de moléculas da classe II do MHC em sua superfície. Consequentemente, sua capacidade de apresentação de antígenos às células T auxiliares aumenta. Assim, os macrófagos facilitam as funções das células T auxiliares e, por sua vez, as células T auxiliares facilitam as funções dos macrófagos.

3. Neutrófilos:

Neutrófilos são assim chamados por causa de sua coloração neutra com a mancha de Wright. Os neutrófilos são freqüentemente chamados de células nucleares polimorfas (PMNs) devido à natureza multiplicada de seus núcleos. Neutrófilos são os importantes leucócitos que desempenham um papel essencial na fagocitização de bactérias e outras substâncias estranhas que entram no corpo.

Os neutrófilos são células móveis e, portanto, migram livremente para locais de inflamação. Onde quer que o tecido seja lesado, os neutrófilos se acumulam em grande número no local lesado em poucas horas. Os neutrófilos são os principais fagócitos do sistema imune inato.

Os neutrófilos surgem de células-tronco hematopoiéticas na medula óssea e são liberados na circulação diariamente em grande número (Tabela 4.5).

Tabela 4.5: Algumas propriedades dos neutrófilos, linfócitos e monócitos-macrófagos

Substâncias estranhas, como bactérias, são engolidas pelos neutrófilos. As bactérias engolfadas são então mortas pelo conteúdo granular dos neutrófilos. Neutrófilos geram substâncias antimicrobianas por mecanismos dependentes de oxigênio e independentes de oxigênio para matar os micróbios.

Um adulto tem cerca de 50 bilhões de neutrófilos em circulação. Os neutrófilos no sangue não podem se dividir mais. Eles têm uma vida útil de 12 horas e durante esse período circulam no sangue. Durante o passeio em sangue, se os neutrófilos se depararem com um local de lesão tecidual, eles se movem para fora da circulação sanguínea e se acumulam no local lesionado em grande número.

No local da lesão tecidual, os neutrófilos vivem apenas algumas horas. Assim, muitos neutrófilos morrem no local da lesão tecidual e os neutrófilos frescos da circulação sanguínea são despejados no local. À medida que os neutrófilos morrem, as enzimas dos neutrófilos são liberadas fora da célula. Estas enzimas liquefazem as células hospedeiras próximas e o material estranho para formar uma substância semi-fluida viscosa chamada pus.

O mecanismo fagocítico dos neutrófilos é semelhante ao dos macrófagos. Os neutrófilos maduros contêm vários grânulos. Quatro tipos de grânulos foram descritos como presentes nos neutrófilos (Tabela 4.6).

Tabela 4.6: Grânulos de Neutrófilos

1. Os grânulos primários (azurófilos) em geral contêm muitas substâncias antimicrobianas. Esses grânulos se fundem com o fagossoma, resultando na degranulação dos grânulos no fagolisossomo. O conteúdo dos grânulos age nos micróbios fagocitados e os degradam.

Eu. A mieloperoxidase no grânulo primário catalisa a produção de hipoclorito de cloreto e peróxido de hidrogênio pelo burst oxidativo.

ii. Defensinas matam uma variedade de bactérias, vírus e fungos.

iii. As lisozimas degradam os peptidoglicanos bacterianos.

2. Grânulos secundários (específicos). Alguns dos grânulos secundários também se fundem com fagossoma. Sugere-se que os grânulos secundários sejam liberados para o exterior do neutrófilo e modifiquem as respostas inflamatórias.

3. Grânulos terciários (gelatinase) contêm muitas proteínas de membrana.

4. vesículas secretoras.

4. Eosinófilos:

Os eosinófilos marcam fortemente com o corante eosina. Os eosinófilos estão fortemente associados a reações alérgicas e infecções por parasitas helmínticos. Eosinophil é um leucócito produzido a partir de células-tronco hematopoiéticas na medula óssea. Tem 12-17 µm de diâmetro e tem um núcleo bilobado.

O citoplasma tem grânulos eosinofílicos. 1 a 3% dos glóbulos brancos periféricos circulantes são eosinófilos. A maioria dos eosinófilos está nos tecidos conjuntivos, que estão presentes em todo o corpo humano. Os eosinófilos circulantes têm uma meia-vida de 6 a 12 horas. Nos tecidos conjuntivos, o tempo de permanência dos eosinófilos é de apenas alguns dias.

O número de eosinófilos circulantes aumenta em doenças alérgicas e infecções helmínticas. Eosinofilia é o termo usado para denotar um aumento no número de eosinófilos no sangue periférico. Acredita-se que a interleucina-5 (IL-5) seja responsável pelo aumento de eosinófilos nessas condições.

5. Basopliils:

Basófilos (7-10 µm de diâmetro) são glóbulos brancos circulantes derivados das células-tronco hematopoiéticas na medula óssea.

Os basófilos têm muitas das propriedades dos mastócitos teciduais. Como os mastócitos, os basófilos têm receptores de membrana para a região Fc da IgE (aproximadamente 2, 70.000 receptores estão presentes em cada célula) e o citoplasma contém grânulos ricos em histamina. No entanto, existem muitas diferenças morfológicas e bioquímicas entre basófilos e mastócitos.

Basófilos se acumulam nos tecidos durante muitas condições inflamatórias. Presume-se geralmente que os basófilos participem em reações mediadas por IgE, de uma maneira similar à dos mastócitos. No entanto, o papel desempenhado pelos basófilos na imunidade e na hipersensibilidade ainda não foi conhecido.