Λευκό αιμοσφαίριο

Τα λευκά αιμοσφαίρια ή λευκοκύτταρα είναι κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, τα οποία είναι επιφορτισμένα με το ρόλο της άμυνας του ανθρώπινου οργανισμού έναντι σε λοιμώξεις, όπως επίσης και με την απομάκρυνση των προϊόντων καταστροφής των ιστών (φαγοκύτταρα). Υπάρχουν πέντε κύριοι τύποι λευκών αιμοσφαιρίων, οι οποίοι παράγονται στο μυελό των οστών και βρίσκονται σε όλο το σώμα. Η διάρκεια ζωής τους κυμαίνεται από αρκετές ώρες έως αρκετά χρόνια (κύτταρα μνήμης).Τα λευκά αιμοσφαίρια αποτελούν μια ετερογενή ομάδα αιμοσφαιρίων που είναι διαφορετικά σε εμφάνιση και λειτουργία, απομονωμένα με βάση την παρουσία πυρήνα και την απουσία ανεξάρτητου χρωματισμού. Υποδιαιρούνται ανάλογα με την παρουσία κοκκίων στο κυτταρόπλασμα σε κοκκώδη και άκοκκα λευκοκύτταρα ή κατά προέλευση κατά την αιμοποίηση σε μυελοκύτταρα και λεμφοκύτταρα. Αυτές οι ευρείες κατηγορίες περιλαμβάνουν τις πιο εξειδικευμένες ομάδες λευκοκυττάρων.Τα μυελοκύτταρα περιλαμβάνουν ουδετερόφιλα, ηωσινόφιλα, βασεόφιλα και μονοκύτταρα. Τα μονοκύτταρα υποδιαιρούνται περαιτέρω σε δενδριτικά κύτταρα και μακροφάγα. Τα λεμφοκύτταρα περιλαμβάνουν Τ κύτταρα (υποδιαιρούμενα σε Τ βοηθητικά κύτταρα, Τ κύτταρα μνήμης, Τ κυτταροτοξικά κύτταρα), Β κύτταρα (υποδιαιρούμενα σε πλασματοκύτταρα και Β κύτταρα μνήμης) και κύτταρα φυσικούς φονείς.

 Ο αριθμός των λευκοκυττάρων στο αίμα είναι συχνά ένας δείκτης της νόσου. Υπάρχουν συνήθως μεταξύ 4 × 109 και 1,1 × 1010 λευκά αιμοσφαίρια σε ένα λίτρο αίματος, κυμαίνονται από 7 έως 21 μικρόμετρα σε διάμετρο, και αποτελούν περίπου το 1% του αίματος σε έναν υγιή ενήλικα. Η αύξηση του αριθμού των λευκοκυττάρων πάνω από τα ανώτατα όρια ονομάζεται λευκοκυττάρωση, και μια μείωση κάτω από το κατώτατο όριο ονομάζεται λευκοπενία. Οι φυσικές ιδιότητες των λευκοκυττάρων, όπως ο όγκος, η αγωγιμότητα και η κοκκίδωση, μπορούν να αλλάξουν λόγω της ενεργοποίησης, η παρουσία των ανώριμων κυττάρων, ή με την παρουσία των κακοήθων λευκοκυττάρων στη λευχαιμία. Υπάρχουν πέντε τύποι λευκών αιμοσφαιρίων: Ουδετερόφιλα, αποτελούν το 40-75% των λευκών αιμοσφαιρίων Ηωσινόφιλα, 5% Βασεόφιλα, 0,5% Μονοκύτταρα, 2-10% Λεμφοκύτταρα, 20-50%Όλα τα λευκοκύτταρα είναι μετακινούμενα κύτταρα που κινούνται με τη βοήθεια ψευδοποδίων. Με την κίνηση των λευκοκυττάρων, τόσο το σχήμα του ίδιου του κυττάρου όσο και το σχήμα του πυρήνα του αλλάζουν και τα λευκοκύτταρα μπορούν να περάσουν μεταξύ των κυττάρων του ενδοθηλίου και του επιθηλίου, να ξεπεράσουν τις βασικές μεμβράνες και να κινηθούν κατά μήκος της μεσοκυττάριας ουσίας του συνδετικού ιστού - χάρη στον συνδετικό ιστό εκτελούν τις κύριες προστατευτικές τους λειτουργίες. Η ταχύτητα κίνησης των λευκοκυττάρων επηρεάζεται από μια ποικιλία χημικών και φυσικών χαρακτηριστικών του περιβάλλοντος (θερμοκρασία, pH, χημική σύνθεση και συνοχή του μέσου) και η κατεύθυνσή τους καθορίζεται από τον χημειοτακτισμό υπό την επίδραση ειδικών χημικών ουσιών (χημειοελκυστικά). Η κύρια λειτουργία των λευκοκυττάρων είναι προστατευτική. Τα κοκκιοκύτταρα, ιδιαίτερα τα ουδετερόφιλα και τα μονοκύτταρα (καθώς και η ιστική τους μορφή - μακροφάγα) είναι ικανά για φαγοκυττάρωση και είναι επιπλέον φαγοκύτταρα. Τα ουδετερόφιλα είναι ένα από τα πρώτα κύτταρα του ανοσοποιητικού που ανταποκρίνονται όταν μικροοργανισμοί, όπως βακτήρια ή ιοί, εισέρχονται στο σώμα. Ταξιδεύουν στο σημείο της μόλυνσης, όπου καταστρέφουν τους μικροοργανισμούς καταπίνοντάς τους και απελευθερώνοντας ένζυμα που τους σκοτώνουν. Τα ουδετερόφιλα ενισχύουν επίσης την απόκριση άλλων ανοσοκυττάρων. Είναι ένας τύπος κοκκιοκυττάρων και ένας τύπος φαγοκυττάρων. Ένας ασυνήθιστα υψηλός αριθμός ουδετερόφιλων που κυκλοφορούν στο αίμα ονομάζεται ουδετεροφιλία, ενώ ένας ασυνήθιστα χαμηλός αριθμός ονομάζεται ουδετεροπενία.Περίπου το 50 έως 80% όλων των λευκών αιμοσφαιρίων που εμφανίζονται στο ανθρώπινο σώμα είναι ουδετερόφιλα. Είναι αρκετά ομοιόμορφα σε μέγεθος με διάμετρο μεταξύ 9 και 15 μm. Ο πυρήνας αποτελείται από δύο έως πέντε λοβούς που ενώνονται μεταξύ τους με νημάτια που μοιάζουν με τρίχες. Ο μυελός των οστών ενός φυσιολογικού ενήλικα παράγει περίπου 100 δισεκατομμύρια ουδετερόφιλα ημερησίως. Χρειάζεται περίπου μία εβδομάδα για να σχηματιστεί ένα ώριμο ουδετερόφιλο από ένα πρόδρομο κύτταρο στον μυελό. Ωστόσο, όταν εισέλθουν στο αίμα, τα ώριμα κύτταρα ζουν μόνο λίγες ώρες ή ίσως λίγο περισσότερο μετά τη μετανάστευση στους ιστούς. Για να προφυλαχθεί από την ταχεία εξάντληση των βραχύβιων ουδετερόφιλων (για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της μόλυνσης), ο μυελός των οστών διατηρεί μεγάλο αριθμό από αυτά σε εφεδρεία για να κινητοποιηθεί ως απόκριση σε φλεγμονή ή μόλυνση. Τα ηωσινόφιλα είναι λευκά αιμοσφαίρια που περιέχουν έναν πυρήνα με δύο λοβούς (δίλοβα) και κυτταρόπλασμα γεμάτο με περίπου 200 μεγάλα κοκκία που περιέχουν ένζυμα και πρωτεΐνες με διαφορετικές (γνωστές και άγνωστες) λειτουργίες. Αποτελούν περίπου το 2-4% του συνόλου των λευκών αιμοσφαιρίων. Αυτός ο αριθμός κυμαίνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, εποχιακά και κατά τη διάρκεια της εμμήνου ρύσεως. Εμφανίζονται ως απάντηση σε αλλεργίες, παρασιτικές και μυκητιασικές λοιμώξεις, αυτοάνοσα νοσήματα, μερικά είδη καρκίνου, ασθένειες κολλαγόνου, και ασθένειες του σπλήνα και του κεντρικού νευρικού συστήματος. Είναι σπάνια στο αίμα, αλλά πολυάριθμα στους βλεννογόνους του αναπνευστικού, του πεπτικού και του κατώτερου ουροποιητικού συστήματος. Τα βασεόφιλα είναι κυρίως υπεύθυνα για την αλλεργική και αντιγονική απόκριση απελευθερώνοντας τη χημική ουσία ισταμίνη που προκαλεί τη διαστολή των αιμοφόρων αγγείων. Επειδή είναι τα πιο σπάνια λευκά αιμοσφαίρια (λιγότερο από 0,5% του συνολικού αριθμού) και έχουν κοινές φυσικοχημικές ιδιότητες με άλλα αιμοσφαίρια, είναι δύσκολο να μελετηθούν. Μπορούν να αναγνωριστούν από αρκετά μεγάλου μεγέθους κοκκία. Ο πυρήνας είναι δι- ή τρίλοβος, αλλά είναι δύσκολο να παρατηρηθεί λόγω των μεγάλων κοκκίων που τον κρύβουν.Τα βασεόφιλα εκκρίνουν δύο χημικές ουσίες που βοηθούν στην άμυνα του οργανισμού: ισταμίνη και ηπαρίνη. Η ισταμίνη είναι υπεύθυνη για τη διεύρυνση των αιμοφόρων αγγείων και την αύξηση της ροής του αίματος στον τραυματισμένο ιστό. Επίσης, κάνει τα αιμοφόρα αγγεία πιο διαπερατά, έτσι ώστε τα ουδετερόφιλα και οι παράγοντες πήξης να μπορούν να εισέλθουν στον συνδετικό ιστό πιο εύκολα. Η ηπαρίνη είναι ένα αντιπηκτικό που αναστέλλει την πήξη του αίματος και προάγει την κίνηση των λευκών αιμοσφαιρίων σε μια περιοχή. Τα βασεόφιλα μπορούν επίσης να απελευθερώσουν χημικές ουσίες για την προσέλκυση ηωσινόφιλων και ουδετερόφιλων σε μια περιοχή μόλυνσης. Τα μονοκύτταρα δημιουργούνται στο μυελό των οστών και ταξιδεύουν μέσω του αίματος στους ιστούς του σώματος όπου μετατρέπονται σε μακροφάγα ή δενδριτικά κύτταρα. Τα μακροφάγα περιβάλλουν και σκοτώνουν μικροοργανισμούς, καταπίνουν ξένο υλικό, απομακρύνουν τα νεκρά κύτταρα και ενισχύουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις. Κατά τη διάρκεια της φλεγμονής, τα δενδριτικά κύτταρα ενισχύουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις δείχνοντας τα αντιγόνα στην επιφάνειά τους σε άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.Τα μονοκύτταρα αντιπροσωπεύουν περίπου το 5% των κυκλοφορούντων εμπύρηνων κυττάρων στο φυσιολογικό αίμα ενηλίκων. Ο χρόνος ζωής τους είναι περίπου μία έως τρεις ημέρες. Τα λεμφοκύτταρα συναντώνται πιο συχνά στο λεμφικό σύστημα παρά στο αίμα. Διακρίνονται για την ύπαρξη πυρήνα βαθιάς χρώσης που μπορεί να είναι έκκεντρος ως προς την τοποθέτηση. Έχουν επίσης μια σχετικά μικρή ποσότητα κυτταροπλάσματος. Τα λεμφοκύτταρα περιλαμβάνουν: Β κύτταρα: παράγουν αντισώματα που χρησιμοποιούνται για να επιτεθούν στα εισβάλλοντα βακτήρια, ιούς και τοξίνες. Τ κύτταρα: καταστρέφουν τα ίδια τα κύτταρα του σώματος που έχουν καταληφθεί από ιούς ή έχουν γίνει καρκινικά. Κύτταρα φυσικοί φονείς: ελέγχουν αρκετούς τύπους όγκων και μικροβιακών λοιμώξεων περιορίζοντας την εξάπλωσή τους και την επακόλουθη βλάβη των ιστών. Είναι επίσης ρυθμιστικά κύτταρα που μπορούν να περιορίσουν ή να επιδεινώσουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις. Οι διαταραχές των λευκοκυττάρων προκαλούνται είτε όταν παράγεται υπερβολικά μεγάλος αριθμός λευκοκυττάρων (λευκοκυττάρωση), είτε όταν υπάρχει ανεπαρκής αριθμός λευκοκυττάρων (λευκοπενία). Η λευκοκυττάρωση είναι συνήθως σε φυσιολογικά πλαίσια όταν π.χ. υπάρχει καταπολέμηση μιας λοίμωξης, αλλά μπορεί επίσης να είναι δυσλειτουργικά πολλαπλασιαστική. Οι πολλαπλασιαστικές διαταραχές των λευκών αιμοσφαιρίων μπορούν να ταξινομηθούν ως μυελοπολλαπλασιαστικές (που αφορούν τον μυελό των οστών) και λεμφοπολλαπλασιαστικές (που αφορούν τα λεμφοκύτταρα). Μερικές είναι αυτοάνοσες, αλλά πολλές είναι νεοπλασματικές. Μια άλλη κατηγοριοποίηση μπορεί να γίνει με βάση την ποιότητα των λευκοκυττάρων. Σε αυτή την περίπτωση, οι διαταραχές προκαλούνται όταν ο αριθμός των λευκών αιμοσφαιρίων είναι μη φυσιολογικός και παράλληλα τα κύτταρα δεν λειτουργούν σωστά. Για παράδειγμα, η νεοπλασία των λευκών αιμοσφαιρίων μπορεί να είναι καλοήθης αλλά συχνά είναι κακοήθης. Από τους διάφορους όγκους του αίματος και της λέμφου, οι καρκίνοι των λευκών αιμοσφαιρίων μπορούν να ταξινομηθούν ευρέως ως λευχαιμίες και λεμφώματα, αν και αυτές οι κατηγορίες αλληλεπικαλύπτονται και συχνά ομαδοποιούνται ως ζευγάρι. Μια μη φυσιολογική αύξηση του αριθμού των λευκών αιμοσφαιρίων είναι γνωστή ως λευκοκυττάρωση. Αυτή η κατάσταση προκαλείται συνήθως από την αύξηση του αριθμού των κοκκιοκυττάρων (ιδιαίτερα των ουδετερόφιλων), μερικά από τα οποία μπορεί να είναι ανώριμα (μυελοκύτταρα). Ο αριθμός των λευκών αιμοσφαιρίων μπορεί να αυξηθεί ως απόκριση σε έντονη σωματική καταπόνηση, σπασμούς, οξείες συναισθηματικές αντιδράσεις, πόνο, εγκυμοσύνη, τοκετό και ορισμένες ασθένειες, όπως λοιμώξεις και δηλητηριάσεις. Μια μη φυσιολογική μείωση του αριθμού των λευκών αιμοσφαιρίων είναι γνωστή ως λευκοπενία. Ο αριθμός μπορεί να μειωθεί ως απόκριση σε ορισμένους τύπους λοιμώξεων ή φαρμάκων ή σε συνδυασμό με ορισμένες παθήσεις, όπως χρόνια αναιμία, υποσιτισμός ή αναφυλαξία. Μια μεγάλη αύξηση στον αριθμό των λευκών αιμοσφαιρίων στην κυκλοφορία ή στο μυελό των οστών είναι σημάδι λευχαιμίας, ενός τύπου καρκίνου των ιστών που συμβάλλουν στην αιμοποίηση. Ορισμένοι τύποι λευχαιμίας έχουν συσχετιστεί με την έκθεση σε ακτινοβολία, όπως σημειώθηκε στον ιαπωνικό πληθυσμό που εκτέθηκε στην πρώτη ατομική βόμβα στη Χιροσίμα. Άλλα στοιχεία υποδηλώνουν κληρονομική διαταραχή. Ένας αριθμός διαφορετικών λευχαιμιών ταξινομείται ανάλογα με την πορεία της νόσου και τον κυρίαρχο τύπο λευκών αιμοσφαιρίων που εμπλέκονται. Για παράδειγμα, η μυελογενής λευχαιμία επηρεάζει τα κοκκιοκύτταρα και τα μονοκύτταρα, τα λευκά αιμοσφαίρια που καταστρέφουν τα βακτήρια και ορισμένα παράσιτα.