Эозинофил - Eosinophil

Эозинофил
Blausen 0352 Eosinophil (урожай) .png
3D-рендеринг эозинофилов
Мазок крови на эозинофилы.JPG
Эозинофил под микроскопом (400 ×) из периферического мазок крови. красные кровяные тельца окружают эозинофилов два тромбоциты в верхнем левом углу.
Подробности
Произношение/ˌяoʊˈsɪпəжɪл/)[1]
СистемаИммунная система
Идентификаторы
MeSHD004804
THH2.00.04.1.02017
FMA62861
Анатомические термины микроанатомии

Эозинофилыиногда называют эозинофилы или, реже, ацидофилы, различные белые кровяные клетки и один из иммунная система компоненты, отвечающие за борьбу с многоклеточными паразиты и некоторые инфекции в позвоночные.[2] Вместе с тучные клетки и базофилы, они также контролируют механизмы, связанные с аллергия и астма. Они есть гранулоциты которые развиваются во время кроветворение в Костный мозг до миграции в кровь, после чего окончательно дифференцируются и не размножаются.[3]

Эти клетки находятся эозинофильный или же "кислота -любовь »из-за их больших ацидофильных цитоплазматических гранул, которые проявляют свое сродство к кислотам благодаря сродству к каменноугольные красители: Обычно прозрачный, именно эта близость заставляет их казаться кирпично-красными после окрашивание с эозин, красный краситель, с использованием Романовский метод.[4] Окрашивание сосредоточено в небольших гранулы внутри сотовой цитоплазма, которые содержат множество химических медиаторов, таких как эозинофильная пероксидаза, рибонуклеаза (РНКаза), дезоксирибонуклеазы (DNase), липаза, плазминоген, и основной основной белок. Эти посредники высвобождаются процессом, называемым дегрануляция после активации эозинофила и являются токсичный как к паразитам, так и к тканям хозяина.

У нормальных людей эозинофилы составляют около 1–3% белых кровяных телец и составляют около 12–17%. микрометры размером с двулопастными ядрами.[3][5] В то время как они попадают в кровоток в виде нейтрофилов, эозинофилы находятся в тканях.[4] Они находятся в мозговое вещество и стык между кора и мозгового вещества вилочковая железа, а в нижнем желудочно-кишечный тракт яичники, матка, селезенка, и лимфатический узел, но не в легкие, кожа, пищевод, или некоторые другие внутренние органы[нечеткий ] в нормальных условиях. Присутствие эозинофилов в последних органах связано с заболеванием. Например, пациенты с эозинофильной астмой имеют высокий уровень эозинофилов, что приводит к воспалению и повреждению тканей, что затрудняет дыхание пациентов.[6][7] Эозинофилы сохраняются в кровотоке в течение 8–12 часов и могут выжить в тканях еще 8–12 дней в отсутствие стимуляции.[8] Новаторская работа 1980-х годов выяснила, что эозинофилы представляют собой уникальные гранулоциты, обладающие способностью выживать в течение продолжительных периодов времени после своего созревания, что продемонстрировали эксперименты с культурами ex vivo.[9]

Разработка

Родословная клеток крови

TH2 и ILC2 обе клетки экспрессируют фактор транскрипции ГАТА-3, который способствует выработке цитокинов TH2, включая интерлейкины (IL).[6] Ил-5 контролирует развитие эозинофилов в костном мозге, поскольку они дифференцируются от миелоидных клеток-предшественников.[6][10][11][12] Судьба их клонов определяется факторами транскрипции, включая GATA и C / EBP.[3] Эозинофилы продуцируют и хранят множество вторичных гранулярных белков до их выхода из костного мозга. После созревания эозинофилы циркулируют в крови и мигрируют к участкам воспаления в тканях или к участкам воспаления. гельминт инфекция в ответ на хемокины подобно CCL11 (эотаксин-1), CCL24 (эотаксин-2), CCL5 (RANTES ), 5-гидроксикозатетраеновая кислота и 5-оксо-эйкозатетраеновая кислота, и некоторые лейкотриены подобно лейкотриен B4 (LTB4) и MCP1 / 4. Интерлейкин-13, другой цитокин TH2, инициирует выход эозинофилов из костного мозга, выстилая стенки сосудов молекулами адгезии, такими как VCAM-1 и ICAM-1.[6]Когда эозинофилы активируются, они подвергаются цитолизу, при котором при разрыве клетки высвобождаются эозинофильные гранулы, обнаруженные во внеклеточных ловушках ДНК.[6] Известно, что высокие концентрации этих ДНК-ловушек вызывают повреждение клеток, поскольку содержащиеся в них гранулы ответственны за индуцированную лигандом секрецию эозинофильных токсинов, вызывающих структурные повреждения.[6] Имеются данные, позволяющие предположить, что экспрессия белка гранул эозинофилов регулируется некодирующей РНК. EGOT.[13]

Функция

Гистология эозинофила в эпителий, характеризующийся своим двулопастным ядром, несмотря на скудную видимую эозинофильную цитоплазму.

После активации эффекторные функции эозинофилов включают выработку следующего:

Существуют также эозинофилы, которые играют роль в борьбе с вирусными инфекциями, о чем свидетельствует обилие РНКазы они содержатся в своих гранулах, а в фибрин удаление во время воспаление. Эозинофилы вместе с базофилы и тучные клетки, являются важными посредниками аллергические реакции и астма патогенез и связаны с тяжестью заболевания. Они также дерутся гельминт (червячная) колонизация и может немного увеличиваться в присутствии определенных паразитов. Эозинофилы также участвуют во многих других биологических процессах, включая постпубертатный. молочная железа разработка, эструс на велосипеде, аллотрансплантат отказ и неоплазия.[21] Они также были замешаны в презентация антигена к Т-клетки.[22]

Эозинофилы ответственны за повреждение тканей и воспаление при многих заболеваниях, включая астму.[6][7] Было обнаружено, что высокие уровни интерлейкина-5 активизируют экспрессию молекул адгезии, которые затем способствуют адгезии эозинофилов к эндотелиальным клеткам, вызывая воспаление и повреждение тканей.[7]

Накопление эозинофилов в слизистая оболочка носа считается основным диагностическим критерием аллергический ринит (аллергия на нос).

Белки в гранулах

После активации иммунным стимулом эозинофилы дегранулируют с высвобождением массива цитотоксических гранулярных катионных белков, которые способны вызывать повреждение и дисфункцию тканей.[23] К ним относятся:

Основной основной белок, пероксидаза эозинофилов и катионный белок эозинофилов токсичны для многих тканей.[21] Катионный белок эозинофилов и нейротоксин эозинофилов являются рибонуклеазы с противовирусное средство Мероприятия.[24] Основной основной белок индуцирует тучные клетки и базофил дегрануляции, и участвует в периферический нерв ремоделирование.[25][26] Катионный белок эозинофилов создает токсичные поры в мембранах клеток-мишеней, позволяя проникать в клетку другим цитотоксическим молекулам,[27] может препятствовать распространение из Т-клетки подавить антитело производство В-клетки, вызывают дегрануляцию тучные клетки, и стимулируют клетки фибробластов выделять слизь и гликозаминогликан.[28] Формы эозинофилов пероксидазы активные формы кислорода и реактивные промежуточные соединения азота которые продвигают окислительный стресс в мишени, вызывая гибель клеток апоптоз и некроз.[21]

Клиническое значение

Эозинофилия

Основная статья: Эозинофилия

Повышение количества эозинофилов, то есть наличие более 500 эозинофилов на микролитр крови, называется эозинофилия, и обычно наблюдается у людей с паразитарным заражением кишечник; аутоиммунный и коллагеновая сосудистая болезнь (Такие как ревматоидный артрит ) и Системная красная волчанка; злокачественный болезни, такие как эозинофильный лейкоз, клональная гиперэозинофилия, и Болезнь Ходжкина; лимфоцитарная гиперэозинофилия; обширный кожа заболевания (например, эксфолиативный дерматит ); Болезнь Эддисона и другие причины низкого кортикостероид производство (кортикостероиды подавляют уровень эозинофилов в крови); рефлюкс-эзофагит (в котором эозинофилы будут обнаружены в плоском эпителии пищевода) и эозинофильный эзофагит; и с использованием определенных наркотики Такие как пенициллин. Но, пожалуй, наиболее частой причиной эозинофилии является аллергическое состояние, такое как астма. В 1989 г. L-триптофан добавки вызвали смертельную форму эозинофилии, известную как синдром эозинофилии-миалгии, который напоминал синдром токсического масла в Испании в 1981 году.

Референсные диапазоны для анализов крови лейкоцитов, сравнивая количество эозинофильных гранулоцитов (показано светло-красным) с другими клетками

Эозинофилы играют важную роль при астме, так как количество накопленных эозинофилов соответствует степени тяжести астматической реакции.[7] Показано, что эозинофилия на моделях мышей связана с высокими уровнями интерлейкина-5.[7] Кроме того, биопсия слизистой оболочки бронхов, проведенная у пациентов с такими заболеваниями, как астма, показала более высокие уровни интерлейкина-5, что ведет к более высоким уровням эозинофилов.[7] Инфильтрация эозинофилов при таких высоких концентрациях вызывает воспалительную реакцию.[7] В конечном итоге это приводит к ремоделированию дыхательных путей и затруднению дыхания.[7]

Эозинофилы также могут вызывать повреждение тканей легких у больных астмой.[7] Высокие концентрации основного основного белка эозинофилов и нейротоксина, происходящего от эозинофилов, которые приближаются к цитотоксическим уровням, наблюдаются в местах дегрануляции в легких, а также в астматической мокроте.[7]

Уход

Лечения, используемые для борьбы с аутоиммунными заболеваниями и состояниями, вызванными эозинофилами, включают:

Моноклональные антитела, такие как дупилумаб и лебрикизумаб нацеленный на IL-13 и его рецептор, который снижает эозинофильное воспаление у пациентов с астмой за счет снижения количества молекул адгезии, с которыми связываются эозинофилы, тем самым уменьшая воспаление.[29][30] Меполизумаб и бенрализумаб другие варианты лечения, нацеленные на альфа-субъединицу Рецептор ИЛ-5, тем самым подавляя его функцию и уменьшая количество развивающихся эозинофилов, а также количество эозинофилов, ведущих к воспалению из-за антителозависимой клеточной цитотоксичности и эозинофильного апоптоза.[31][32]

Исследования на животных

Внутри жира (жировой ) ткань CCR2 неполноценный мышей, есть повышенное количество эозинофилов, большая альтернатива макрофаг активация и склонность к типу 2 цитокин выражение. Более того, этот эффект был преувеличен, когда мыши стали тучный от диеты с высоким содержанием жиров.[33]Мышиные модели эозинофилии от мышей, инфицированных Т. canis показали увеличение ИЛ-5 мРНК в селезенке мышей.[7] Мышиные модели астмы из OVA показывают более высокую TH2 отклик.[6] Когда мышам вводят ИЛ-12, чтобы вызвать TH1 ответ TH2 становится подавленным, показывая, что у мышей без цитокинов TH2 значительно реже проявляются симптомы астмы.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "эозинофил - определение эозинофила на английском языке Оксфордскими словарями". Оксфордские словари - английский. Получено 27 марта 2018.
  2. ^ «Что такое эозинофил? | Определение и функция | CCED». www.cincinnatichildrens.org. Получено 14 июн 2018.
  3. ^ а б c Ум Т.Г., Ким Б.С., Чанг И.Ю. (март 2012 г.). «Развитие эозинофилов, регуляция генов, специфичных для эозинофилов, и роль эозинофилов в патогенезе астмы». Исследования аллергии, астмы и иммунологии. 4 (2): 68–79. Дои:10.4168 / aair.2012.4.2.68. ЧВК  3283796. PMID  22379601.
  4. ^ а б Розенберг Х.Ф., Фиппс С., Фостер П.С. (июнь 2007 г.). «Торговля эозинофилами при аллергии и астме». Журнал аллергии и клинической иммунологии. 119 (6): 1303–10, викторина 1311–2. Дои:10.1016 / j.jaci.2007.03.048. PMID  17481712.
  5. ^ Молодой Б., Лоу Джо, Стивенс А., Хит Дж. У. (2006). Функциональная гистология Уитера (5-е изд.). Elsevier Limited. ISBN  978-0-443-06850-8.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я Lambrecht BN, Hammad H (январь 2015 г.). «Иммунология астмы». Иммунология природы. 16 (1): 45–56. Дои:10.1038 / ni.3049. PMID  25521684.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j k Сандерсон, Колин (1992). «Интерлейкин-5, эозинофилы и болезнь». Кровь. 79 (12): 3101–3109.
  8. ^ Янг Б., Лоу Дж. С., Стивенс А., Хит Дж. В. (2006). Функциональная гистология Уитера (5-е изд.). Elsevier Limited. ISBN  978-0-443-06850-8.
  9. ^ Парк Ю.М., Бохнер Б.С. (апрель 2010 г.). «Выживание эозинофилов и апоптоз при здоровье и болезни». Исследования аллергии, астмы и иммунологии. 2 (2): 87–101. Дои:10.4168 / aair.2010.2.2.87. ЧВК  2846745. PMID  20358022.
  10. ^ Меткалф Д., Бегли К. Г., Никола Н. А., Джонсон Г. Р. (март 1987 г.). «Количественная реакция гемопоэтических популяций мышей in vitro и in vivo на рекомбинантный мульти-CSF (IL-3)». Экспериментальная гематология. 15 (3): 288–95. PMID  3493174.
  11. ^ Меткалф Д., Берджесс А.В., Джонсон Г.Р., Никола Н.А., Ницца ЕС, ДеЛамартер Дж., Тэтчер Д.Р., Мермод Дж.Дж. (сентябрь 1986 г.). «Действие in vitro на гемопоэтические клетки рекомбинантного мышиного GM-CSF, очищенного после продуцирования в Escherichia coli: сравнение с очищенным нативным GM-CSF». Журнал клеточной физиологии. 128 (3): 421–31. Дои:10.1002 / jcp.1041280311. PMID  3528176.
  12. ^ Ямагути Ю., Суда Т., Суда Дж., Эгути М., Миура Ю., Харада Н., Томинага А., Такацу К. (январь 1988 г.). «Очищенный интерлейкин 5 поддерживает терминальную дифференцировку и пролиферацию мышиных эозинофильных предшественников». Журнал экспериментальной медицины. 167 (1): 43–56. Дои:10.1084 / jem.167.1.43. ЧВК  2188821. PMID  3257253.
  13. ^ Wagner LA, Christensen CJ, Dunn DM, Spangrude GJ, Georgelas A, Kelley L, Esplin MS, Weiss RB, Gleich GJ (июнь 2007 г.). «EGO, новый некодирующий ген РНК, регулирует экспрессию транскрипта белка гранул эозинофилов». Кровь. 109 (12): 5191–8. Дои:10.1182 / кровь-2006-06-027987. ЧВК  1890841. PMID  17351112.
  14. ^ Трулсон А., Быстрём Дж., Энгстрём А., Ларссон Р., Венге П. (февраль 2007 г.). «Функциональная гетерогенность катионного белка эозинофилов определяется полиморфизмом гена и посттрансляционными модификациями». Клиническая и экспериментальная аллергия. 37 (2): 208–18. Дои:10.1111 / j.1365-2222.2007.02644.x. PMID  17250693.
  15. ^ а б Hogan SP, Rosenberg HF, Moqbel R, Phipps S, Foster PS, Lacy P, Kay AB, Rothenberg ME (май 2008 г.). «Эозинофилы: биологические свойства и роль в здоровье и болезнях». Клиническая и экспериментальная аллергия. 38 (5): 709–50. Дои:10.1111 / j.1365-2222.2008.02958.x. PMID  18384431.
  16. ^ Лейси П (сентябрь 2005 г.). «Роль Rho GTPases и SNAREs в высвобождении медиатора из гранулоцитов». Фармакология и терапия. 107 (3): 358–76. Дои:10.1016 / j.pharmthera.2005.03.008. PMID  15951020.
  17. ^ Сайто К., Нагата М., Кикучи И., Сакамото Ю. (декабрь 2004 г.). «Лейкотриен D4 и трансэндотелиальная миграция эозинофилов, генерация супероксида и дегрануляция через интегрин бета2». Анналы аллергии, астмы и иммунологии. 93 (6): 594–600. Дои:10.1016 / S1081-1206 (10) 61269-0. PMID  15609771.
  18. ^ Бандейра-Мело С., Бозза П. Т., Веллер П. Ф. (март 2002 г.). «Клеточная биология образования и функции эозинофильных эйкозаноидов». Журнал аллергии и клинической иммунологии. 109 (3): 393–400. Дои:10.1067 / май.2002.121529. PMID  11897981.
  19. ^ Като Й, Фудзисава Т., Нисимори Х, Кацумата Х, Ацута Дж, Игучи К., Камия Х (2005). «Лейкотриен D4 индуцирует выработку трансформирующего фактора роста бета1 эозинофилами». Международный архив аллергии и иммунологии. 137. 137 Дополнение 1 (1): 17–20. Дои:10.1159/000085427. PMID  15947480.
  20. ^ Хориучи Т., Веллер П.Ф. (июль 1997 г.). «Экспрессия фактора роста эндотелия сосудов эозинофилами человека: активация колониестимулирующим фактором макрофагов гранулоцитов и интерлейкином-5». Американский журнал респираторной клетки и молекулярной биологии. 17 (1): 70–7. Дои:10.1165 / ajrcmb.17.1.2796. PMID  9224211.
  21. ^ а б c d Ротенберг МЭ, Хоган СП (2006). «Эозинофил». Ежегодный обзор иммунологии. 24 (1): 147–74. Дои:10.1146 / annurev.immunol.24.021605.090720. PMID  16551246.
  22. ^ Ши ХЗ (сентябрь 2004 г.). «Эозинофилы действуют как антигенпрезентирующие клетки». Журнал биологии лейкоцитов. 76 (3): 520–7. Дои:10.1189 / jlb.0404228. PMID  15218055.
  23. ^ Gleich GJ, Адольфсон CR (1986). «Эозинофильный лейкоцит: структура и функции». Успехи в иммунологии Том 39. Успехи иммунологии. 39. С. 177–253. Дои:10.1016 / S0065-2776 (08) 60351-X. ISBN  9780120224395. PMID  3538819.
  24. ^ Слифман Н.Р., Лёгеринг Д.А., Маккин Д.И., Глейх Г.Дж. (ноябрь 1986 г.). «Рибонуклеазная активность, связанная с нейротоксином человеческого эозинофила и катионным белком эозинофила». Журнал иммунологии. 137 (9): 2913–7. PMID  3760576.
  25. ^ Zheutlin LM, Ackerman SJ, Gleich GJ, Thomas LL (октябрь 1984 г.). «Стимуляция высвобождения гистамина из базофилов и тучных клеток крыс с помощью катионных белков, полученных из гранул эозинофилов». Журнал иммунологии. 133 (4): 2180–5. PMID  6206154.
  26. ^ Морган Р.К., Костелло Р.В., Дуркан Н., Кингхэм П.Дж., Глейх Г.Дж., Маклин В.Г., Уолш М.Т. (август 2005 г.). «Разнообразные эффекты катионных белков гранул эозинофилов на передачу сигналов нервных клеток IMR-32 и выживание». Американский журнал респираторной клетки и молекулярной биологии. 33 (2): 169–77. CiteSeerX  10.1.1.335.4162. Дои:10.1165 / rcmb.2005-0056OC. PMID  15860794.
  27. ^ Янг Дж. Д., Петерсон К. Г., Венге П., Кон З. А. (1986). «Механизм повреждения мембраны, опосредованный катионным белком эозинофилов человека». Природа. 321 (6070): 613–6. Bibcode:1986Натура.321..613Y. Дои:10.1038 / 321613a0. PMID  2423882.
  28. ^ Венге П., Быстрём Дж., Карлсон М., Хаканссон Л., Караваджик М., Петерсон С., Севеус Л., Трулсон А. (сентябрь 1999 г.). «Катионный белок эозинофилов (ECP): молекулярные и биологические свойства и использование ECP в качестве маркера активации эозинофилов при болезни». Клиническая и экспериментальная аллергия. 29 (9): 1172–86. Дои:10.1046 / j.1365-2222.1999.00542.x. PMID  10469025.
  29. ^ Венцель С., Форд Л., Перлман Д., Спектор С., Шер Л., Скобиеранда Ф, Ван Л., Киркессели С., Роклин Р., Бок Б., Гамильтон Дж., Минг Дж. Э., Радин А., Шталь Н., Янкопулос Г. Д., Грэм Н., Пироцци Г. (Июнь 2013). «Дупилумаб при стойкой астме с повышенным уровнем эозинофилов». Медицинский журнал Новой Англии. 368 (26): 2455–66. Дои:10.1056 / nejmoa1304048. PMID  23688323.
  30. ^ Коррен Дж., Леманске Р.Ф., Ханания Н.А., Коренблат П.Е., Парси М.В., Аррон Дж.Р., Харрис Дж.М., Шееренс Х., Ву Л.К., Су З., Мосесова С., Эйснер М.Д., Бохен С.П., Мэтьюз Дж. Г. (сентябрь 2011 г.). «Лечение лебрикизумабом у взрослых с астмой». Медицинский журнал Новой Англии. 365 (12): 1088–98. Дои:10.1056 / nejmoa1106469. PMID  21812663.
  31. ^ Laviolette M, Gossage DL, Gauvreau G, Leigh R, Olivenstein R, Katial R, Busse WW, Wenzel S, Wu Y, Datta V, Kolbeck R, Molfino NA (ноябрь 2013 г.). «Влияние бенрализумаба на эозинофилы дыхательных путей у пациентов с астмой с эозинофилией мокроты». Журнал аллергии и клинической иммунологии. 132 (5): 1086–1096.e5. Дои:10.1016 / j.jaci.2013.05.020. ЧВК  4172321. PMID  23866823.
  32. ^ Ортега Х.Г., Лю М.С., Паворд ИД, Брюссель Г.Г., Фитцджеральд Дж.М., Четта А., Хумберт М., Кац Л.Е., Кин О.Н., Янси С.В., Чанез П. (сентябрь 2014 г.). «Лечение меполизумабом у пациентов с тяжелой эозинофильной астмой». Медицинский журнал Новой Англии. 371 (13): 1198–207. Дои:10.1056 / nejmoa1403290. PMID  25199059.
  33. ^ Bolus WR, Gutierrez DA, Kennedy AJ, Anderson-Baucum EK, Hasty AH (октябрь 2015 г.). «Дефицит CCR2 приводит к увеличению эозинофилов, альтернативной активации макрофагов и экспрессии цитокинов 2 типа в жировой ткани». Журнал биологии лейкоцитов. 98 (4): 467–77. Дои:10.1189 / jlb.3HI0115-018R. ЧВК  4763864. PMID  25934927. Архивировано из оригинал 9 мая 2017 г.. Получено 8 сентября 2016.

внешняя ссылка