호염기구 염증과 알레르기에 중요하다 세포질 과립 엔도 및 체외 기생충의 몸을 방어 물질을 방출 식세포 과립구 수없는 호 염기성 또는 백혈구. 그것들은 가장 작고 (직경 5-15 μm) 백혈구 (백혈구)의 수가 가장 적습니다 (0-2 %).
다형 핵 백혈구는 소엽 핵에서 이름을 얻습니다. 세포질에는 쉽게 착색 될 수있는 과립이 포함되어 있기 때문에 과립구라고도합니다. 여기에는 호중구, 호산구 및 호염기구가 포함되며, 그 이름은 특정 염료에 대한 세포질 과립의 친 화성을 나타냅니다.
출처 : Blausen.com 직원 (2014). "Blausen Medical 2014의 의료 갤러리". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI : 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.
호염기구에서 크기가 균일하고 핵을 가리는 세포질 과립은 헤 마톡 실린 및 메틸렌 블루와 같은 화학적 염기성 염료의 작용으로 인해 파란색으로 변합니다. 내부.
기능적으로 혈액 세포 인 호염기구는 조직 세포 인 비만 세포와 유사합니다. 두 유형의 세포 모두 Fc 수용체를 가지고 있습니다. 이러한 세포 표면 수용체는 면역 글로불린 E (IgE) 항체의 Fc 영역에 대한 높은 친 화성 덕분에 이름이 붙여졌습니다.
형질
염색 절차를 거치면서 호염기구는 광학 현미경으로 관찰 할 수 있습니다. 그들은 혈액에 그다지 풍부하지 않기 때문에 미리 분리하고 정화하는 것이 편리합니다.
그들은 단핵구 및 림프구와 유사한 비중 (1,070–1,080g / mL)을 가지고 있습니다. 이것이 혈액의 원심 분리가이 세 가지 세포 유형을 함께 분리하는 이유입니다. 원심 분리를 통해 순도 1-20 %의 호염기구를 분리 할 수 있습니다. 더 높은 순도를 달성하려면 추가 기술이 필요합니다.
호염기구는 혈액보다 염증이있는 조직에서 더 풍부합니다. 이 조직에서 식별에는 단일 클론 항체가 필요합니다.
비만 세포와 비교하여 호염기구는 칼슘 이온 통로 (ionomycin, polybasic amines) 및 종양을 생성하는 phorbol esters를 포함하여 더 많은 유형의 인공 자극에 의해 활성화됩니다.
호염기구는 면역 글로불린 G (IgG), 보체, 사이토 카인, 케모카인, 히스타민, 특정 짧은 펩티드 및 가용성 지질, 히스타민, 다양한 펩 티다 제 및 인테그린 및 셀렉틴 계열의 많은 접착 분자에 대한 수용체를 발현합니다. 이 특성에서 그들은 비만 세포보다 호산구와 비슷합니다.
형태
전자 현미경은 호염기구가 다음을 가지고 있음을 보여줍니다 : 1) 여러 개의 불규칙하고 짧고 두꺼운 돌출부가있는 세포 표면; 2) 두 가지 유형의 과립, 핵에 가까운 작은 과립과 전자에 대한 불투명 물질을 포함하는 큰 과립; 3) 초 구조적으로 분절 된 염색질의 강한 응축을 가진 길고 굽은 핵.
호염기구는 혈액 세포이지만 염증 중에 케모 탁신과 케모카인의 방출에 반응하여 기능적으로 유사한 비만 세포가 발견되는 조직에 침투합니다.
형태 학적으로 호염기구는 더 적은 수의 큰 과립 (최대 1.2μm)과 원형이 아닌 핵 엽을 가짐으로써 비만 세포와 구별됩니다. 또한 호염기구에는 비만 세포의 진단 미세 구조를 나타내는 과립 내 코일이 없습니다.
호염기구 과립은 비만 세포와 마찬가지로 폴리펩티드 코어와 여러 개의 비분 지형 글리코 사 미노 글리 칸 측쇄로 구성된 프로테오글리칸이 풍부합니다. 후자는 분자에 강한 음전하를 부여하여 염기성 염료로 염색하는 것을 설명합니다.
호염기구는 과립에 Charcot-Leyden 결정 단백질을 갖는 특징을 호산구와 공유합니다.
과립의 생리 활성 화합물
호염기구 과립에는 생체 아민, 프로테오글리칸 및 효소가 포함되어 있습니다. 생체 아민은 아미노기를 갖는 저 분자량 화합물입니다. 프로테오글리칸에는 헤파린과 콘드로이틴 설페이트가 포함됩니다. 효소에는 조직 손상을 유발할 수있는 프로테아제와 리 소포 스포 리파아제가 포함됩니다.
가장 중요한 생체 아민은 히스타민으로 혈액과 조직에서 빠르게 확산됩니다. 히스타민은 혈관 확장 효과가 있으며 혈관 투과성을 증가시켜 발적과 국소 고열로 나타납니다. 또한 기관지의 평활근을 수축시켜 알레르겐에 노출 된 천식 환자에서 기관지 경련을 일으 킵니다.
강력한 음전하로 인해 과립 내에서 헤파린과 콘드로이틴 설페이트는 양전하를 띠는 생체 아민 및 프로테아제에 결합합니다. 과립을 빠져 나가면 헤파린과 콘드로이틴 설페이트는 생체 아민과 프로테아제를 방출합니다.
라이프 사이클
다른 혈액 세포 및 비만 세포와 마찬가지로 호염기구는 조혈 세포에서 유래합니다.
혈액은 비만 세포 전구 세포를 조직으로 운반하여 증식하고 성숙합니다. 호염기구는 조혈 조직에서 성숙합니다. 다른 과립구와 마찬가지로 혈액 속으로 들어가면 증식하지 않습니다.
호염기구가 성숙한 형태에 도달 한 지 이틀 후, 혈액으로 방출되어 반감기가 매우 짧습니다 (약 하루). 따라서 이러한 세포는 지속적으로 교체해야합니다. 그러나 호염기구는 조직에서 더 오랜 시간 (아마 최대 몇 주) 생존 할 수 있습니다.
호염기구의 수명주기는 두 가지 방법으로 절정에 이릅니다. 탈과립 화 (과립의 내용물 배출)를 거쳐 기능을 수행하면 괴사가됩니다. 그들이 손상되지 않았다면, 즉 탈과립 화를 거치지 않았다면 세포 사멸에 의해 죽습니다.
조직과 순환계에 존재하는 호염기구 잔류 물은 식균 작용을하여 다른 백혈구에 의해 제거됩니다.
활성화
호염기구는 면역 및 알레르기 반응의 효과기 세포입니다. 비염, 천식 및 아나필락시스와 같은 알레르기 물질의 존재에 반응하는 IgE 의존성 반응 동안 염증 효과와 함께 매개 화합물을 빠르게 방출합니다.
상기 화합물은 호염기구의 분화 및 성숙 동안 합성 및 저장 (예 : 히스타민; 프로테오글리칸, 생체 아민)하거나 합성 (예 : 사이토 카인; 지질 매개체; IL-4 및 IL-13; 류코트리엔 C4, 이는 아라키돈 산 유도체) 활성화시.
호염기구의 활성화는 표면의 IgE 수용체 (IgEr)에 결합 된 IgE의 교차 반응 때문입니다. 염증 중에 생성 된 분자는이를 활성화 할 수 있습니다.
세포막 표면에 연결된 여러 효소 (예 : 세린 프로테아제, 포스 포 리파아제 A 및 C, 메틸 트랜스퍼 라 아제, 포스 포디 에스테라아제 및 아데 닐 레이트 사이 클라 아제)는 호염기구의 활성화에 근본적인 역할을하여 이들을 탈과립시켜 매개체를 방출합니다. 주로 히스타민과 류코트리엔 C4.
호염기구 활성화 단계는 다음과 같습니다. 1) 감작, 항원에 대한 반응으로 생성 된 IgE 항체는 특정 호염기구 수용체에 결합합니다. 2) 활성화, 탈과립 화를 유발하는 항원에 재 노출; (3) 효과기 반응, 과립에 의해 방출되는 염증 매개체에 대한 반응으로 알레르기 발현.
풍모
모든 백혈구와 마찬가지로 호염기구는 신체의 완전성을 위협하는 유기체에 대한 면역 반응에 참여합니다. 다른 백혈구와 호염기구 (및 호산구)의 중요한 차이점은 너무 커서 식세포를 처리 할 수없는 다세포 내 기생충 (기생충)을 중화하는 능력입니다.
호염기구는 과립의 물질을 사용하여 이러한 내부 기생충을 공격하여 보호 표피를 뚫습니다. 이 면역 반응은 내부 기생충의 표면에있는 항원을 인식하는 IgE 항체에 의해 지배됩니다. 호염기구는 IgE 항체에 대해 높은 친 화성을 나타냅니다.
회충 Ascaris lumbricoides에 의한 감염 동안 혈청 IgE 수치가 상승합니다. 이 기생충의 항원에 의한 면역화는 IgE의 형성을 유도합니다.
호염기구는 또한 Haemaphysalis longicornis 진드기와 같은 외부 기생충을 거부하는 데 도움이됩니다. 이 세포에 의해 생성 된 피부 부종은 진드기가 숙주의 혈관을 찾는 것을 방지 할 수 있습니다.
체내 기생충은 면역 반응의 회피 기전 (포복, 분자 위장, 항원 변이) 및 면역 반응의 이펙터 경로 억제를 사용합니다.
호염기구는 비만 세포 및 호산구와 함께 혈관 신생, 조직 재 형성 및 암에 대한 반응에도 관여합니다.
염증
호염기구, 비만 세포 및 호산구의 염증 특성은 면역 반응의 필수 구성 요소이며 기생충 및 감염에 대한 보호 기능을 가지고 있기 때문에 진화했습니다. 그러나 이러한 염증 특성은 질병의 원인이기도합니다.
세 가지 명명 된 세포 유형은 지질 매개체와 사이토 카인을 생성합니다. 그들은 히스타민 (염증성 분자)을 저장하고 IgE에 대한 높은 친화력 (염증과 관련된)을 가진 많은 수용체를 가진 막을 가지고 있기 때문에 독특한 세포입니다.
지질 매개체는 즉각적인 면역 반응의 구성 요소 인 혈액 유출, 기관지 수축 및 장과 운동성을 유도합니다. 지질 매개체와 사이토 카인은 후기 면역 반응의 구성 요소 인 염증에 기여합니다.
호염기구는 엄격하게 조직인 비만 세포와 혈액 등가물입니다. 호산구는 주로 조직이지만 순환계에서도 발견됩니다. 그들의 위치로 인해 비만 세포가 가장 먼저 활성화됩니다. 비만 세포에서 분비되는 분자는 호염기구와 호산구를 영향을받은 조직으로 끌어들입니다.
호염기구는기도의 평활근을 수축시키는 매개체를 생성합니다. 치명적인 천식 발생 후 폐에서 그리고 염증이 생긴 피부에서 많이 발견됩니다.
정상 값
정량화 절차의 차이로 인해 호염기구의 "정상"값은 저자와 임상 실험실간에 다릅니다. 성인 개인의 대표적인 값 범위는 혈액 1 리터당 0.02–0.10 × 10 9 호염기구이거나 혈액 1 입방 밀리미터 당 호염기구 20 ~ 100 개입니다.
호염기구 값은 연령에 따라 다르며 호르몬의 영향으로 하루 종일 변합니다. 그들은 또한 환경 온도의 영향을 받아 더운 계절과 갑작스러운 환경 냉각에 직면하여 숫자가 증가합니다.
높고 낮은 호염기구
정상보다 많은 호염기구를 가지고있는 것을 바소 필리아라고합니다. 이 상태는 적혈구 증가증, 골수 섬유증, 혈소판 감소증 및 골수성 백혈병을 포함한 혈액 질환에서 볼 수 있습니다.
또한 알레르기, 에스트로겐 이상, 청소년 류마티스 관절염, 궤양 성 대장염, 당뇨병, 갑상선 기능 저하증, 감염 및 기생충,자가 면역 염증, 점액 수종 및 골수 증식 성 신 생물을 포함한 다른 질병에서도 나타납니다.
호염기구의 수는 질병에 대한 반응으로 또는 수술, 설사, 갑상선 기능 항진증, 감염, 아나필락시스 증상, 배란, 심한 알레르기 반응, 과민 반응, 글루코 코르티코이드 요법과 같은 특정 생리적 조건에서 정상 이하로 떨어질 수 있습니다. 갑상선 중독증 및 외상.
관련 질병
알레르기
알레르기는 이전에 노출 된 알레르기 항원 (항원)에 대한 과잉 반응으로 인해 기술적으로 I 형 과민 반응으로 알려진 다양한 형태의 염증입니다. I 형 과민증의 임상 증상에는 피부 알레르기, 알레르기 성 비염 및 천식이 포함됩니다.
알레르기 반응이 심하면 아나필락시스라고합니다. 아나필락시스 쇼크라고하는 가장 심각한 형태의 아나필락시스는 치명적일 수 있습니다. 선택 치료법은 에피네프린 (아드레날린) 주사입니다.
알레르기 반응의 기본 구성 요소는 다음과 같습니다. 1) 항원 노출; 2) 면역 글로불린 E (IgE); 3) 호염기구 및 비만 세포의 IgE 수용체; 4) IgE – IgE 수용체 상호 작용의 결과로 히스타민과 사이토 카인이 이들 세포에 의해 혈액과 조직으로 방출됩니다.
알레르기 반응은 항원에 노출 된 후 몇 분 이내에 발생하기 때문에 빠릅니다. 알레르기 반응에서 호염기구의 역할은 피부, 코 점막 또는 폐와 같은 알레르겐과의 접촉 부위에서 급속한 모집으로 나타납니다.
골수 증식 성 장애
골수 증식 성 질환은 적혈구, 과립구 및 혈소판의 과도한 증식을 유발하는 골수의 악성 질환입니다. 네 가지 주요 골수 증식 성 장애는 베라 적혈구 증가증, 골수 섬유증, 혈소판 감소증 및 골수성 백혈병입니다.
적혈구 증가증은 세 가지 유형의 혈액 세포주 (백혈구, 적혈구, 혈소판) 모두의 과잉 생산으로 이어지는 골수 질환입니다. 천천히 진행되며 골수 섬유 화증과 급성 백혈병으로 이어질 수 있습니다.
골수 섬유증은 골수의 섬유증입니다. 심각한 빈혈로 이어지고 비장이 비 대해집니다. 천천히 진행되며 전 백혈병 질환으로 이어질 수 있습니다.
혈소판 증가증은 비정상적으로 많은 수의 혈소판이있는 것입니다. 혈소판 증이라고도합니다.
골수성 백혈병은 골수 계통 (과립구, 단핵구, 적혈구)에 속하는 혈액 세포의 암입니다. 만성적이거나 급성 일 수 있습니다.
골수 증식 장애와 바소 파리의 연관성은 심각한 생화학 적 및 면역 학적 장애를 일으 킵니다. 예를 들어, 세포 내 히스타민 및 히스티딘 데카 복실 라제의 상승.
참고 문헌
- Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. 세포 및 분자 면역학. 엘스 비어, 암스테르담.
- Bochner, BS, Schroeder, J. 2001. 호염기구. 에서 : Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Samter의 면역 질환, Volume I. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
- Bos, JD 2004. 피부 면역 체계 피부 면역학 및 임상 면역 피부과. CRC Press, Boca Raton.
- Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Roitt의 필수 면역학. 와일리, 치 체스터.
- Eales, L.-J. 2003. 생명 과학자를위한 면역학. 와일리, 치 체스터.
- Falcone, FH, Haas, H., Gibbs, BF 2000. 인간 호염기구 : 면역 반응에서의 역할에 대한 새로운 인식. Blood, 96, 4028-4038.
- Galli, SJ 2000. 비만 세포 및 호염기구. 혈액학의 현재 의견, 7, 32–39.
- Hoffman, R., Benz, EJ, Jr., Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. 혈액학 : 기본 원리 및 실행. 엘스 비어, 암스테르담.
- Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. 혈액학에 대한 간결한 가이드. 스프링거, 참.
- Longo, DL 2010. Harrison의 혈액학 및 종양학. McGraw-Hill, 뉴욕.
- Murphy, K., Weaver, C. 2016. Janeway의 면역 생물학. 갈랜드 사이언스, 뉴욕.
- Parham, P. 2014. 면역 체계. 갈랜드 사이언스, 뉴욕.
- Paul, WE 2012. 기본 면역학. Lippincott Williams & Wilkins, 필라델피아.
- Pinchuk, G. 2002. 면역학의 이론 그리고 문제. McGraw-Hill, 뉴욕.
- Prussin, C., Metcalfe, DD 2003. IgE, 비만 세포, 호염기구 및 호산구. 알레르기 및 임상 면역학 저널, 111, S486-S494.
- Valent, P. 1995. 인간 호염기구 및 비만 세포의 면역 표현형 특성화. 화학적 면역학, 61, 34-48.
- Valent, P., Bettelheim, P. 1990. 인간 호염기구. 종양학 및 혈액학의 비판적 검토, 10, 327–352.