Szpik wytwarza około 2 miliardy granulocytów na kilogram masy ciała na dobę. Są to ogromne liczby, a w trakcie zwiększonego zapotrzebowania, np. ostrej infekcji, ta ilość może wzrosnąć nawet 10-krotnie.
Rycina 1. Szereg rozwojowy linii granulocytarnej. Obrazy spod mikroskopu optycznego (obiektyw x100, aut. Paulina Własiuk).
Granulocyty to tak naprawdę trzy populacje komórek, które różnią się budową (tzw. morfologią komórki), a zatem i funkcją. Zaliczamy do nich:
- granulocyty obojętnochłonne (neutrofile),
- granulocyty kwasochłonne (eozynofile)
- granulocyty zasadochłonne (bazofile).
Te trzy populacje granulocytów razem z limfocytami i monocytami tworzą grupę krwinek białych, określanych wspólną nazwą – leukocyty. Podczas wykonywania badania morfologii krwi, jednym z pierwszych oznaczonych parametrów, jaki znajdziemy na wyniku, są właśnie „Leukocyty” albo skrót „WBC”. Obydwa te terminy odnoszą się do liczby krwinek białych ogółem. Zakres wartości prawidłowych dla dorosłej osoby to 4-10 tys. w mm3 krwi (1 mm3 =1µl).
Jaką rolę pełnią neutrofile?
Neutrofile są najliczniejszymi z granulocytów, stanowią aż 45-70% wszystkich leukocytów (tj. 1,8-7,0 tyś w mm3 krwi w wartościach bezwzględnych). Po uzyskaniu dojrzałości przechodzą ze szpiku do krwi obwodowej, ale bardzo krótko w niej przebywają, po czym opuszczają naczynia krwionośne i przemieszczają się do tkanek, w tym do błon śluzowych układu oddechowego i pokarmowego, gdzie oczekują na pojawienie się „czynnika patogennego”, który spowoduje ich aktywację.
W tkankach żyją krótko, ok. 1-2 dni i ulegają fizjologicznej śmierci komórki, tzw. apoptozie.
Neutrofile (wraz z makrofagami) docierają jako pierwsze do miejsc inwazji drobnoustrojów, mają zdolność do zabijania komórek bakteryjnych, grzybów i innych patogenów poprzez ich pochłonięcie i strawienie (tzw. fagocytoza) lub uwolnienie z ziarnistości cytoplazmatycznych substancji cytolitycznych.
Jaką rolę pełnią eozynofile?
Fizjologicznie eozynofile, czyli granulocyty kwasochłonne (zakres normy to 1-5%; 3 krwi) odpowiadają za zwalczanie infekcji pasożytnicznych. Dojrzałe eozynofile wytwarzają mediatory reakcji zapalnych, przez co podtrzymują stan zapalny i aktywują inne komórki układu immunologicznego do zwalczania infekcji.
Ponadto, eozynofile uczestniczą w odpowiedzi przeciwwirusowej, przeciwbakteryjnej oraz eliminowaniu komórek nowotworowych. Poza korzystnymi dla organizmu funkcjami, eozynofile biorą udział reakcjach alergicznych. Najczęściej przyczyny eozynofilii związane są właśnie z występowaniem chorób o podłożu alergicznym, jak astma oskrzelowa, katar sienny oraz z chorobami pasożytnicznymi. Eozynofilia towarzyszy także białaczce eozynofilowej, ziarnicy złośliwej, może się pojawiać w przebiegu chorób nowotworowych, zwłaszcza z przerzutami do błon surowiczych, np. do opłucnej czy otrzewnej.
Jaka rolę pełnią bazofile?
Bazofile stanowią niewielką subpopulację granulocytów (zakres normy to 0-3%; 0,3 tyś w mm3 krwi), a w ostatnich latach ich rola w funkcjonowaniu układu odpornościowego jest coraz lepiej rozumiana. Główną funkcją bazofili w procesach odpornościowych jest aktywność przeciw patogenom, (np. pochodzenia bakteryjnego lub pasożytniczego), a także aktywne uczestnictwo w procesach uczuleniowych, dlatego też uważa się je za komórki dynamiczne o własnościach efektorowych i regulacyjnych w procesach odpornościowych.
Główne przyczyny bazofilii to reakcje alergiczne zależne od przeciwciał klasy IgE oraz różnego rodzaju choroby infekcyjne. Bazofilia we krwi obwodowej może także występować w przebiegu niedoczynności tarczycy w chorobach autoimmunologicznych, jak np. choroba Leśniewskiego-Crohna lub RZS, czyli reumatoidalne zapalenie stawów. Ponadto bazofilię obserwuje się także w chorobach hematologicznych o podłożu mieloproliferacyjnym, takich jak przewlekła białaczka szpikowa czy inne jak czerwienica prawdziwa i osteomielofibroza.
Jakie mogą być przyczyny leukocytozy i zjawiska odmłodzenia?
W odpowiedzi na różnego rodzaju bodźce może dochodzić do pobudzenia wytwarzania granulocytów w szpiku, a następnie zwiększonego uwalniania ich do krwi obwodowej. Prowadzi to do wzrostu ich liczby i jeśli przekroczy ona górną granicę normy, czyli 10 tyś w mm3 krwi, mówimy o leukocytozie.
Zwiększony wyrzut granulocytów do krwi obwodowej może wiązać się z wystąpieniem zjawiska odmłodzenia, polegającego na pojawieniu się niedojrzałych granulocytów (IG – ang. immature granulocytes) – młodszych form rozwojowych tj. metamielocytów, mielocytów, a czasem także promielocytów. Im młodsze komórki się pojawiają we krwi oraz im jest ich więcej, tym uważniej należy się przyjrzeć przyczynom tego zjawiska i skonsultować ze specjalistą. Prawidłowo IG występują we krwi obwodowej w śladowych ilościach (stanowią 0-0,5%).
Przyczyny leukocytozy (wzrostu liczby krwinek białych) i pojawienia się IG, mogą być fizjologiczne i nie wiązać się z żadną chorobą. Tego typu leukocytozę obserwuje się u kobiet w ciąży, u noworodków, po intensywnym wysiłku fizycznym, po kąpielach słonecznych. Innymi czynnikami mogącymi wywoływać wzrost liczby krwinek białych, w tym pojawienie się IG są: silny stres, ból, a nawet palenie wyrobów tytoniowych.
W takich przypadkach obserwuje się wzrost liczby leukocytów do kilkunastu tysięcy w mm3 krwi i może temu towarzyszyć pojawienie się postaci niedojrzałych (IG). Wskazane jest wykonanie kontrolnej morfologii krwi po wyeliminowaniu lub ustaniu działania w/w czynników indukujących, a wyniki powinny wrócić do zakresu normy.
Do czynników związanych ze wzrostem liczby granulocytów i pojawieniem się IG, czyli wystąpieniem zjawiska odmłodzenia, określanego też jako „przesunięcie w lewo”, dochodzi przede wszystkim w ostrych infekcjach, głównie bakteryjnych, co jest związane z funkcją granulocytów (polegającą na zwalczaniu patogennych drobnoustrojów) i zwiększonym na nie zapotrzebowaniem podczas jej zwalczania.
W ostrych infekcjach zapotrzebowanie na granulocyty jest tak duże, że dochodzi do pobudzenia ich wytwarzania w szpiku kostnym i wyrzutu do krwi obwodowej zanim osiągną pełną dojrzałość, stąd obecność form niedojrzałych (przede wszystkim metamielocytów oraz mielocytów, zwiększa się także znacząco liczba form pałeczkowatych, które są zaliczane do postaci dojrzałych – w warunkach fizjologicznych ich odsetek we krwi jest niewielki, nie przekracza 5% wszystkich leukocytów łącznie).
W przypadku sepsy, będącej zagrażającą życiu dysfunkcją narządów spowodowaną przez nieprawidłową odpowiedź organizmu na zakażenie, odsetek niedojrzałych granulocytów (IG) jest istotnym markerem diagnostycznym. Jeśli stwierdza się mniej niż 2% IG, to taki wynik pozwala z ponad 90% pewnością wykluczyć sepsę, jest to więc bardzo ważny marker tego zagrażającego życiu stanu.
Pojawienie się większego odsetka IG we krwi obwodowej może być także związane z:
- zaburzeniami metabolicznymi: kwasicą, śpiączką cukrzycową;
- urazami: rozległe oparzenia, masywne krwotoki;
- ostrymi stanami zapalnymi, np. towarzyszącymi chorobom autoimmunologicznym (zwłaszcza w fazie zaostrzenia).
Granulocyty w chorobach hematoonkologicznych
Wśród patologicznych przyczyn zjawiska odmłodzenia, czyli pojawienia się we krwi IG, są także zaburzenia w układzie krwiotwórczym, w tym ostre i przewlekłe białaczki szpikowe, nowotwory mieloproliferacyjne, głównie osteomielofibroza czy wystąpienie przerzutów nowotworów litych do kości.
W przypadku ostrych białaczek szpikowych może dochodzić do przejścia komórek blastycznych ze szpiku do krwi. Prawidłowe procesy krwiotworzenia ustępują wówczas miejsca procesowi nowotworowemu, przez co obserwuje się zjawisko „przerwy białaczkowej”. We krwi występują mieloblasty białaczkowe i dojrzałe granulocyty bez obecności form pośrednich.
Natomiast w przewlekłej białaczce szpikowej obserwuje się występowanie IG na różnych szczeblach dojrzałości (mogą to być pojedyncze mieloblasty, pojedyncze promielocyty, ale głównie obserwujemy mielocyty, metamielocyty i pałeczki oraz formy dojrzałe – neutrofile, eozynofile i bazofile). Cechą charakterystyczną tej białaczki jest nie tylko obecność niedojrzałych granulocytów, ale także bardzo wysoka leukocytoza, często przekraczająca 100 tyś. komórek w mm3 krwi w chwili rozpoznania.
U chorych na przewlekłą białaczkę szpikową, poza zwiększeniem liczby prekursorów neutrofilów, obserwuje się także pojawienie większej liczby bazofilów, tzw. bazofilia (> 0,3 tyś w mm3 krwi) lub eozynofilów, tzw. eozynofilia (>0,5 tyś w mm3 krwi).
Ważne
W przypadku uzyskania w badaniu morfologii krwi podwyższonego odsetka niedojrzałych granulocytów (IG) warto wykonać dodatkowe badania laboratoryjne, które pozwolą ustalić przyczyny tej nieprawidłowości.
Ponieważ najczęściej występujące przyczyny wzrostu liczby niedojrzałych granulocytów są związane z infekcjami i stanami zapalnymi, warto oznaczyć stężenie białka CRP, które jest ważnym markerem stanów zapalnych. Należy wykonać także morfologię krwi z rozmazem ręcznym, aby doświadczony diagnosta opisał i ocenił odsetek poszczególnych komórek jądrzastych, widocznych w rozmazie.
Bardzo cennym badaniem przy utrzymującym się podwyższonym odsetku niedojrzałych granulocytów jest badanie wykonane metodą cytometrii przepływowej. Pozwala ono na szczegółową ocenę ilości i właściwości wszystkich komórek we krwi pacjenta i jest ważnym badaniem dla lekarza, pomagającym w ustaleniu przyczyn leukocytozy i wzrostu liczby IG. Badanie cytometryczne krwi jest badaniem specjalistycznym, którego wykonanie może zlecić lekarz hematolog.
