Los diferentes tipos de glóbulos blancos (leucocitos) incluyen neutrófilos, basófilos, eosinófilos, linfocitos, monocitos y macrófagos.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Distinguir entre los dos tipos principales de leucocitos (glóbulos blancos): granulocitos y agranulocitos
CLAVE TAKEAWAYS
Puntos clave
Los dos tipos principales de leucocitos son los granulocitos y los leucocitos mononucleares (agranulocitos).
Los leucocitos surgen de las células madre hematopoyéticas en la médula ósea.
Los leucocitos están implicados en el reconocimiento de patógenos, la fagocitosis (ingestión de partículas), la destrucción de patógenos, la mediación de inflamación y la presentación de antígenos.
Los granulocitos incluyen neutrófilos, basófilos, eosinófilos y mastocitos. Sus gránulos contienen enzimas que dañan o digieren patógenos y liberan mediadores inflamatorios en el torrente sanguíneo.
Los leucocitos mononucleares incluyen linfocitos, monocitos, macrófagos y células dendríticas. Este grupo participa en la función del sistema inmune tanto innato como adaptativo.
Términos clave
endocitosis:
engullido durante el proceso por el cual la membrana plasmática de una célula se pliega hacia adentro para ingerir material.
antígeno:
una sustancia, por lo general extraña, que induce una respuesta inmune.
patógeno:
Cualquier organismo o sustancia, especialmente un microorganismo, capaz de causar enfermedad. Los ejemplos incluyen bacterias, virus, protozoos u hongos. Los microorganismos no se consideran patógenos hasta que la población haya crecido lo suficiente como para causar la enfermedad.
Los glóbulos blancos (WBC), o leucocitos, son células del sistema inmunitario que defienden el cuerpo contra enfermedades infecciosas y materiales extraños. Hay varios tipos diferentes de WBC. Comparten puntos en común, pero son distintos en forma y función. Los WBC se producen en la médula ósea mediante células madre hemopoyéticas, que se diferencian en células progenitoras linfoides o mieloides. Una característica distintiva principal es la presencia de gránulos; los glóbulos blancos a menudo se caracterizan como granulocitos o agranulocitos.
Granulocitos
Los granulocitos, también conocidos como polimorfonucleares (PMN) leucocitos, se caracterizan por gránulos teñidos dentro de su citoplasma bajo un microscopio. Estos gránulos son enzimas unidas a la membrana que actúan principalmente en la digestión de partículas endocitadas. También pueden causar apoptosis mediada por células dependiente de gránulos a través de la liberación de perforinas, granzimas y proteasas. El núcleo contiene múltiples lóbulos (polimorfonucleares) en oposición a un único lóbulo redondeado. Los granulocitos contienen receptores tipo peaje que les permiten reconocer patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPS). Todas las categorías, excepto los neutrófilos, contienen receptores de IgE que los implican en respuestas alérgicas. Hay cuatro tipos de granulocitos:
Granulocitos: De izquierda a derecha, un neutrófilo, un eosinófilo y un basófilo.
Los neutrófilos se defienden contra las infecciones bacterianas o fúngicas y otros procesos inflamatorios muy pequeños. Por lo general, son los primeros en responder a la infección microbiana. Su actividad y muerte en grandes cantidades por desgranulación forma una necrosis purulenta (pus).
Los eosinófilos se ocupan principalmente de las infecciones parasitarias. También son las células inflamatorias predominantes en las reacciones alérgicas.
Los basófilos son los principales responsables de la respuesta inflamatoria a corto plazo (particularmente de alergias o irritaciones) mediante la liberación de la histamina química, que causa la vasodilatación que ocurre con la inflamación.
Los mastocitos funcionan de manera similar a los basófilos porque a menudo median la inflamación, pero son más comunes y surgen de un linaje hematopoyético diferente.
Leucocitos mononucleares
Los leucocitos mononucleares (MN) se caracterizan por un único núcleo redondo dentro del citoplasma. Algunos leucocitos MN contienen gránulos, mientras que otros no, pero los miembros de este grupo a veces se consideran agranulocitos mediante el nombre de convención. Los leucocitos MN contienen lisosomas, pequeñas vesículas que contienen enzimas digestivas que descomponen la materia extraña que es endocitada por la célula durante la fagocitosis. Las celdas incluyen:
Linfocitos, que vienen en tres tipos. Los linfocitos B producen anticuerpos en la respuesta inmune humoral. Los linfocitos T participan en la respuesta inmune mediada por células. Las células NK son células citotóxicas que participan en la respuesta inmune innata mediante la muerte de las células tumorales infectadas por virus y la fiebre mediadora y la inflamación de larga duración. Los linfocitos B y T contienen receptores de antígeno MHC y su actividad es específica de antígeno. Otros leucocitos atacarán cualquier patógeno pero no pueden distinguir entre diferentes tipos de patógenos.
Los monocitos son leucocitos grandes que se diferencian en macrófagos y células dendríticas en diversas condiciones, mientras realizan funciones similares en la fagocitosis y presentación de antígenos (el proceso mediante el cual los componentes moleculares se presentan a los linfocitos para estimular una respuesta inmune adaptativa). Los monocitos y su progenie contienen receptores tipo toll y gránulos.
Los macrófagos son monocitos que han migrado del torrente sanguíneo hacia los tejidos internos del cuerpo. Destruyen restos de células necróticas y material extraño, incluidos virus y bacterias, y pueden presentar antígenos a linfocitos inocentes. Por lo general, llegan al sitio de la inflamación de uno a tres días después de la respuesta inicial de los neutrófilos para limpiar los neutrófilos muertos, los restos celulares y los patógenos restantes.
Las células dendríticas son monocitos que migraron a las células que están en contacto con el entorno externo, como la piel, los intestinos o el epitelio respiratorio. Su nombre proviene de proyecciones ramificadas llamadas dendritas, que aumentan su área de superficie. Fagocitan patógenos y presentan antígenos a linfocitos ingenuos.
Un macrófago: un macrófago fagocita dos partículas más pequeñas, posiblemente patógenos
Función WBC
Cada tipo de glóbulo blanco (WBC) tiene una función específica en la defensa del cuerpo contra las infecciones.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Describir las funciones de los leucocitos (glóbulos blancos)
CLAVE TAKEAWAYS
Puntos clave
Las funciones de los leucocitos a menudo se producen en el torrente sanguíneo y pueden representar el sistema inmune innato o adaptativo.
Las funciones del sistema inmune innato no son específicas e incluyen fagocitosis, inflamación y desgranulación.
Las funciones del sistema inmune adaptativo son específicas del antígeno e implican la presentación del antígeno así como las actividades mediadas por la célula y mediadas por el humo.
En comparación con las funciones del sistema inmune innato, las funciones del sistema inmune adaptativo toman más tiempo para iniciarse, pero funcionan mucho más rápido. Tienen un componente de memoria para prevenir la reinfección por el mismo patógeno.
Términos clave
macrófago:
un glóbulo blanco que fagocita los restos de células necróticas y el material extraño, incluidos los virus, las bacterias y la tinta del tatuaje. Presenta antígenos extraños en moléculas MHC II a linfocitos. Parte del sistema inmune innato.
Inflamación:
una función del sistema inmune innato en respuesta a un patógeno o lesión. Los mediadores químicos hacen que los vasos sanguíneos se dilaten y se vuelvan más permeables, lo que atrae a los neutrófilos a la zona.
Citotóxico:
cualquier mecanismo que puede causar la muerte de una célula (típicamente sin fagocitosis), como la desgranulación o la apoptosis mediada por células.
Los leucocitos (glóbulos blancos) proporcionan una serie de funciones que se relacionan principalmente con la defensa del cuerpo de los patógenos (invasores externos). Gran parte de la actividad de los leucocitos se produce dentro del torrente sanguíneo, pero no está restringida a esta área. Muchos leucocitos pueden realizar sus funciones en tejidos u órganos durante el transporte normal y en respuesta a una lesión. Las funciones de los leucocitos pueden clasificarse como innatas o adaptativas en función de varias características.
Funciones del sistema inmune innato
El sistema inmune innato se refiere a la capacidad del cuerpo para prevenir la entrada de patógenos y destruir los patógenos que ingresan al cuerpo. Sus funciones son respuestas rápidas que inhiben un patógeno tan pronto como se detecta en el cuerpo. Las funciones del sistema inmune innato que incluyen leucocitos incluyen:
Fagocitosis de patógenos. Este proceso se realiza principalmente por neutrófilos, macrófagos y células dendríticas, pero la mayoría de los otros leucocitos también pueden hacerlo. Implica la unión de un receptor de Fc a una cola en un patógeno. El patógeno es engullido por el leucocito y destruido con enzimas y radicales libres.
Inflamación. Este proceso se realiza principalmente por mastocitos, eosinófilos, basófilos y células NK. Cuando se detecta un patógeno o las células endoteliales vasculares liberan citoquinas de estrés de una lesión tal como un corte, los leucocitos liberan una variedad de citocinas inflamatorias tales como histamina o TNF-alfa. Estos causan vasodilatación, aumentan la permeabilidad vascular y promueven el movimiento de neutrófilos al sitio de inflamación.
Desgranulación. Este proceso es realizado por granulocitos como los neutrófilos. Cuando se encuentran patógenos, la apoptosis dependiente de gránulos (un mecanismo de citotoxicidad) puede inducirse en el patógeno al liberar las perforinas, granzimas y proteasas de sus gránulos.
Bacterias fagocitarias de neutrófilos: aquí, los neutrófilos se representan fagocitando y englobando por completo a las bacterias.
Funciones del sistema inmune adaptativo
El sistema inmune adaptativo es específico para cada patógeno en función de los antígenos, componentes moleculares de los patógenos utilizados por los leucocitos para reconocer ese patógeno específico. En comparación con el sistema inmune innato, las funciones inmunes adaptativas funcionan mucho más rápido y tienen un componente de memoria que previene la reinfección por el mismo patógeno. Sin embargo, normalmente pasa más tiempo antes de que el sistema inmune adpative sea funcional. Las funciones inmunológicas adaptativas de los leucocitos incluyen:
Presentación de antígeno Este proceso es realizado principalmente por macrófagos y células dendríticas. Después de la fagocitosis, los componentes proteicos (antígenos) del patógeno se expresan en moléculas de MHC de leucocitos y se presentan a las células T (y células B) sin tratamiento previo en los ganglios linfáticos. Las células T comenzarán entonces la respuesta inmune adaptativa al proliferar y diferenciarse rápidamente.
Actividades mediadas por células. Este proceso es realizado por células T Los patógenos que portan el antígeno de las células T se destruyen a través de la apoptosis inducida por citotóxicos y la actividad de la proteasa.
Actividades humorales. Este proceso lo realizan las células B, que secretan anticuerpos específicos de antígeno. Los anticuerpos se unen a los patógenos para opsonizarlos (marcarlos) para que los fagocitos engullen, neutralicen o inicien una cascada de complemento en la que las proteínas forman un complejo de ataque de membrana para lisar el patógeno.
Actividad de celda de memoria. Después de la presentación del antígeno, se crean las células B y T de memoria. Estos producen rápidamente nuevas células T o anticuerpos si se detecta el mismo patógeno en el futuro. Esto evita que ese patógeno reinfecte el organismo.
Formación WBC
La hematopoyesis se refiere a la formación de componentes de células sanguíneas. Es necesario para la función de los vertebrados.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Describir la formación de leucocitos (glóbulos blancos o glóbulos blancos)
CLAVE TAKEAWAYS
Puntos clave
Las células madre hematopoyéticas se autorrenovan y residen en la médula ósea (médula ósea).
Todas las células sanguíneas se dividen en dos linajes principales, producidos a través de células progenitoras linfoides o células progenitoras mieloides según el tipo de linaje.
Las células progenitoras linfoides se diferencian en células B y T y células NK.
Las células progenitoras mieloides se diferencian en mielocitos (granulocitos y monocitos) o no leucocitos tales como eritrocitos y megacariocitos (que producen plaquetas).
Antes del nacimiento, la mayor parte de la formación de células sanguíneas ocurre en el hígado o el bazo, que tienden a agrandarse cuando se usan para la hematopoyesis. En los adultos, la mayoría de la producción de sangre se produce en la médula ósea.
Términos clave
mielocito:
célula grande que se encuentra en la médula ósea y se convierte en granulocitos o monocitos cuando está madura.
diferenciación:
los cambios graduales que ocurren cuando un tipo de célula o tejido cambia a un tipo diferente. Por lo general, las células se vuelven más especializadas cuanto más se diferencian, y se consideran como terminales diferenciadas cuando no pueden diferenciar (y con frecuencia no pueden dividir) más.
megacariocito:
una gran célula que se encuentra en la médula ósea, responsable de la producción de plaquetas.
La hematopoyesis se refiere a la formación de componentes celulares sanguíneos, que incluyen glóbulos blancos y rojos. Todos los componentes sanguíneos celulares se derivan de células madre hematopoyéticas localizadas dentro de la médula ósea. En un adulto sano, aproximadamente 1011-1012 nuevas células sanguíneas se producen diariamente para mantener los niveles de equilibrio en la circulación periférica.
Hematopoyesis de leucocitos
Las células madre hematopoyéticas (HSC) residen en la médula ósea y tienen la capacidad única de dar lugar a todos los tipos de células sanguíneas maduras a través de la diferenciación en otras células progenitoras. Las HSC son auto renovables. Cuando proliferan, al menos algunas células hijas permanecen HSC, por lo que el conjunto de células madre no se agota con el tiempo. Las hijas son las células progenitoras mieloide y linfoide, que no pueden auto renovarse sino diferenciarse en varios leucocitos y linfocitos mieloides, respectivamente. Este es uno de los procesos vitales del cuerpo.
Linajes leucocitarios
Dos linajes de leucocitos diferentes y dos linajes no leucocitarios surgen de la progenie de HSC. Después de esta división en la diferenciación, los subtipos sufren diferenciación eventual en leucocitos diferenciados terminalmente, que típicamente no se dividen de forma independiente.
El linaje de linfocitos se deriva de las células progenitoras linfoides comunes, que a su vez se convierten en linfoblastos antes de diferenciarse en células T, células B y células NK.
Los mielocitos son una rama de las células progenitoras mieloides comunes, que también se diferencian en los progenitores eritropoyéticos y magacarióticos. Este grupo diverso se diferencia en granulocitos y monocitos. Los monocitos se diferencian adicionalmente en macrófagos o células dendríticas al llegar a ciertos tejidos.
Los megacariocitos (las células que producen plaquetas) y los eritrocitos (glóbulos rojos) no se consideran formalmente leucocitos, sino que surgen de las células progenitoras mieloides comunes que producen los otros componentes celulares de la sangre.
Hematopoyesis en humanos: este diagrama muestra la hematopoyesis tal como ocurre en humanos.
Sitios de hematopoyesis en períodos pre y postnatales
En embriones en desarrollo, la formación de sangre se produce en agregados de células sanguíneas en el saco vitelino llamadas islas de sangre. Sin embargo, la mayoría del suministro de sangre proviene de la madre a través de la placenta. A medida que avanza el desarrollo, la formación de sangre se produce principalmente en el bazo, el hígado y los ganglios linfáticos.
Cuando se desarrolla la médula ósea, eventualmente asume la tarea de formar la mayoría de las células sanguíneas para todo el organismo. Sin embargo, la maduración, activación y cierta proliferación de células linfoides ocurre en los órganos linfoides (bazo, timo y ganglios linfáticos). En los niños, la hematopoyesis se produce en la médula de los huesos largos, como el fémur y la tibia. En adultos, ocurre principalmente en la pelvis, el cráneo, las vértebras y el esternón.
En algunos casos, el hígado, el timo y el bazo pueden reanudar su función hematopoyética si es necesario. Esto se llama hematopoyesis extramedular. Puede causar que estos órganos se hipertrofíen y aumentan de tamaño sustancialmente. Durante el desarrollo fetal, el hígado funciona como el principal órgano hematopoyético, ya que los huesos y la médula ósea se desarrollan más tarde. Por lo tanto, el hígado se agranda durante el desarrollo en relación con sus proporciones maduras.