neutrofil adalah jenis sel leukosit dan granulosit subtipe terlibat dalam bakteri engulfing respon imun, jamur dan entitas berpotensi patogen lainnya untuk organisme.
Dalam leukosit granular, neutrofil adalah sel yang paling melimpah, ditemukan dalam proporsi antara 65 dan 75% dari jumlah total leukosit. Jumlah ini bisa meningkat jika tubuh menderita infeksi.
Sumber: pixabay.com
Untuk memenuhi peran protektifnya, sel ini menunjukkan kemampuan yang nyata untuk bergerak melalui jaringan. Mereka sesuai dengan garis pertahanan pertama dengan adanya infeksi dan juga terkait dengan peristiwa peradangan.
Nukleus neutrofil bervariasi dalam hal morfologinya, itulah sebabnya sel dikatakan polimorfonuklear. Umumnya, nukleus ini memiliki tiga hingga lima tonjolan atau lobus yang tidak beraturan. Sitoplasma memiliki serangkaian butiran yang memberikan karakteristik warna merah muda dari garis keturunan sel ini.
Indeks artikel
Karakteristik
Umum dan klasifikasi granulosit
Darah terdiri dari berbagai unsur seluler. Salah satunya adalah leukosit atau sel darah putih, disebut demikian karena warnanya yang kurang jika dibandingkan dengan eritrosit atau sel darah merah.
Di dalam sel darah putih ada beberapa jenis, salah satunya adalah granulosit. Mereka dinamakan demikian karena mereka menyajikan sejumlah besar butiran dalam sitoplasma. Pada gilirannya, kita memiliki berbagai jenis granulosit yang berbeda satu sama lain dalam menanggapi pewarnaan laboratorium yang berbeda.
Granulosit adalah eosinofil, dengan butiran kaya protein dasar yang diwarnai dengan pewarna asam seperti eosin; basofil, yang menghadirkan butiran asam dan diwarnai dengan pewarna dasar seperti metilen biru; dan neutrofil, yang menghadirkan butiran asam dan basa dan menghadirkan nada merah muda atau lavender.
Ikhtisar dan klasifikasi neutrofil
Dalam granulosit, neutrofil adalah sel yang paling melimpah. Mereka adalah sel dengan kapasitas perpindahan yang terlibat dalam respon imun dan penghancuran berbagai patogen dan agen di luar tubuh.
Neutrofil dewasa dicirikan oleh nukleus yang tersegmentasi. Itulah sebabnya beberapa penulis menyebut sel leukosit polimorfonuklear ini, disingkat PMN, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris.
Di dalam darah tepi, kita menemukan dua bentuk neutrofil: satu dengan nukleus tersegmentasi dan yang lain dengan nukleus berbentuk pita. Dalam peredaran, sebagian besar sel-sel ini memiliki nukleus yang tersegmentasi.
Morfologi
Ukuran
Pada apusan darah yang dianalisis di laboratorium, telah diamati bahwa ukuran neutrofil antara 10 sampai 12 mikrometer (µm), sedikit lebih besar dari eritrosit.
Inti
Salah satu karakteristik neutrofil yang paling menonjol adalah bentuk nukleusnya, dengan banyak lobus. Meskipun granulosit diklasifikasikan menurut responsnya terhadap pewarnaan, mereka dapat dengan mudah diidentifikasi dengan karakteristik ini.
Neutrofil muda menunjukkan nukleus dengan bentuk yang menyerupai pita dan belum menunjukkan jenis lobus apa pun, mungkin baru jadi.
Ketika neutrofil telah mencapai kematangan, nukleus dapat memiliki beberapa lobus – biasanya dua hingga empat. Lobus ini dihubungkan oleh untaian halus yang bersifat nuklir.
Posisi lobus, dan nukleus secara umum, cukup dinamis. Oleh karena itu, lobus dapat bervariasi dalam posisi dan juga jumlahnya.
kromatin
Secara relatif, kromatin neutrofil cukup kental. Distribusi kromatin dalam neutrofil adalah karakteristik dari garis keturunan sel ini: heterokromatin (kromatin kental dengan laju transkripsi rendah) terletak dalam jumlah besar di tepi nukleus, bersentuhan dengan selubung inti.
Eukromatin (kromatin yang relatif lebih longgar, dengan laju transkripsi yang umumnya tinggi) terletak di wilayah tengah nukleus dan sangat sedikit kromatin ini yang bersentuhan langsung dengan selubung.
Pada wanita, salah satu kromosom seks X menjadi padat dan tidak aktif dalam struktur yang disebut sel darah Barr – fenomena ini terjadi untuk mengimbangi beban genetik. Ini divisualisasikan sebagai pelengkap di salah satu lobus nuklir.
sitoplasma
Organel dan butiran ditemukan di sitoplasma neutrofil. Berkat jumlah butiran yang sangat besar, sitoplasma neutrofil memperoleh warna merah muda atau ungu. Selain itu, ada sejumlah besar glikogen. Di bawah ini akan kita uraikan secara rinci masing-masing subkompartemen sitoplasma:
butiran
Seperti yang kita sebutkan, neutrofil adalah jenis granulosit karena sitoplasmanya memiliki butiran yang berbeda. Dalam leukosit ini ada tiga jenis butiran: spesifik, azurofilik dan tersier.
butiran tertentu
Granula spesifik atau granula sekunder berukuran kecil dan cukup melimpah. Karena ukurannya yang kecil mereka sulit untuk divisualisasikan dalam mikroskop cahaya. Namun, di bawah cahaya mikroskop elektron butiran muncul sebagai struktur ellipsoid. kepadatan badan cararat.
Di dalam butiran spesifik kita menemukan kolagenase tipe IV, fosfolipidase, laktoferin, protein pengikat vitamin B12, NADPH-oksidase, histaminase, reseptor untuk lembaran, antara lain. Ada juga aktivator komplemen dan molekul lain dengan sifat bakterisida.
Butiran azurofilik
Butiran azurofilik atau primer lebih besar dari yang sebelumnya, tetapi mereka ditemukan dalam jumlah yang lebih sedikit. Mereka berasal pada awal granulopoiesis dan hadir di semua jenis granulosit. Ketika pewarna biru diterapkan pada mereka, mereka memperoleh warna keunguan. Mereka adalah tubuh yang sangat padat.
Badan ini analog dengan lisosom dan mengandung hidrolase, elastase, protein kationik, protein bakterisida, dan mieloperoksidase. Yang terakhir memiliki penampilan zat dengan butiran halus. Molekul ini berkontribusi pada pembentukan hipoklorit dan kloramin, zat yang berkontribusi pada penghapusan bakteri.
Komponen penting dari butiran azurofilik dalam kategori protein kationik adalah yang disebut defensin , yang bekerja dengan cara yang mirip dengan antibodi.
Granula tersier
Dalam kategori terakhir kita memiliki butiran tersier. Ini pada gilirannya dibagi menjadi dua jenis butiran, tergantung pada isinya: beberapa kaya akan fosfatase dan yang lain dalam metaloprotein, seperti gelatinase dan kolagenase. Protein ini dispekulasikan dapat berkontribusi pada migrasi neutrofil melalui jaringan ikat.
organel
Selain butiran yang terlihat jelas di sitoplasma neutrofil, kompartemen subselular tambahan cukup jarang. Namun, aparatus Golgi yang baru lahir dan sejumlah kecil mitokondria ditemukan di tengah sel.
Fitur
Hidup di dunia yang penuh dengan organisme bersel tunggal patogen merupakan tantangan utama bagi organisme multiseluler. Dalam perjalanan evolusi, unsur seluler berkembang dengan kemampuan untuk menelan dan menghancurkan potensi ancaman ini. Salah satu penghalang utama (dan paling primitif) dibentuk oleh sistem kekebalan bawaan.
Neutrofil adalah bagian dari sistem bawaan ini. Di dalam tubuh, sistem ini bertanggung jawab atas penghancuran patogen atau molekul yang asing bagi tubuh yang tidak spesifik untuk antigen apa pun, dengan mengandalkan penghalang yang terbuat dari kulit dan selaput lendir.
Pada manusia, jumlah neutrofil dapat melebihi 70% dari leukosit yang berperedaran, menjadi garis pertahanan pertama melawan berbagai patogen: dari bakteri hingga parasit dan jamur. Jadi, di antara fungsi neutrofil yang kita miliki:
Pemusnahan patogen
Fungsi utama neutrofil adalah menghancurkan molekul atau bahan asing yang masuk ke dalam tubuh melalui fagositosis – termasuk mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit.
Proses dimana neutrofil menghancurkan benda asing terdiri dari dua langkah: pencarian melalui kemotaksis, motilitas sel dan diapédesis, diikuti dengan penghancuran yang sama, melalui fagositosis dan pencernaan. Ini terjadi sebagai berikut:
Langkah 1: kemotaksis
Rekrutmen neutrofil menghasilkan proses inflamasi di daerah di mana pengikatan dengan reseptor leukosit terjadi. Agen kemotaktik dapat diproduksi oleh mikroorganisme, oleh kerusakan sel, atau oleh jenis leukosit lainnya.
Respon pertama neutrofil adalah mencapai sel endotel pembuluh darah melalui penggunaan molekul tipe perekat. Begitu sel mencapai tempat infeksi atau inflasi, neutrofil memulai proses fagositosis.
Langkah 2: fagositosis
Pada permukaan sel, neutrofil memiliki berbagai macam reseptor dengan fungsi yang beragam: mereka dapat secara langsung mengenali organisme patogen, sel apoptosis atau partikel lain, atau mereka dapat mengenali beberapa molekul opsonik yang menempel pada partikel asing.
Ketika suatu mikroorganisme “teropsonisasi” itu berarti ia dilapisi oleh antibodi, oleh komplemen, atau oleh keduanya.
Selama proses fagositosis, pseudopodia muncul dari neutrofil yang mulai mengelilingi partikel untuk dicerna. Dalam peristiwa ini, pembentukan fagosom terjadi di dalam sitoplasma neutrofil.
Pembentukan fagosom
Pembentukan fagosom memungkinkan kompleks NADH oksidase yang terletak di dalam tubuh ini untuk menghasilkan spesies oksigen reaktif (seperti hidrogen peroksida, misalnya) yang berakhir pada konversi ke hipoklorit. Demikian pula, berbagai jenis butiran melepaskan zat bakterisida.
Kombinasi spesies oksigen reaktif dan bakterisida memungkinkan eliminasi patogen.
kematian neutrofil
Setelah pencernaan patogen berlangsung, bahan produk degradasi dapat disimpan dalam tubuh residu atau dapat dibuang dengan cara eksositosis. Selama fenomena ini, sebagian besar neutrofil yang berpartisipasi mengalami kematian sel.
Apa yang kita kenal sebagai “nanah” adalah eksudat kental berwarna keputihan atau kekuningan dari bakteri mati yang bercampur dengan neutrofil.
Perekrutan sel lain
Selain mengosongkan isi granula untuk menyerang patogen, neutrofil juga bertanggung jawab untuk mensekresikan molekul ke dalam matriks ekstraseluler.
Molekul yang disekresikan ke luar bertindak sebagai agen kemotaktik. Artinya, mereka bertanggung jawab untuk “memanggil” atau “menarik” sel lain, seperti neutrofil tambahan, makrofag, dan agen inflamasi lainnya.
Generasi NET
Neutrofil adalah sel yang dapat menghasilkan apa yang dikenal sebagai perangkap neutrofil ekstraseluler , disingkat NET.
Struktur ini dihasilkan setelah kematian neutrofil, sebagai akibat dari aktivitas antimikroba. Struktur ekstraseluler ini diduga mewakili rantai nukleosom.
Sebenarnya, penggunaan istilah NETosis telah diusulkan untuk menggambarkan bentuk kematian sel tertentu – yang menghasilkan pelepasan NET.
Struktur ini memiliki enzim yang juga ditemukan dalam butiran neutrofil, yang mampu memimpin penghancuran agen bakteri, baik gram negatif dan gram positif, atau agen jamur.
Fungsi sekretori
Neutrofil telah dikaitkan dengan sekresi zat relevansi biologis. Sel-sel ini merupakan sumber penting transcobalamin I, yang penting untuk penyerapan vitamin B12 yang benar dalam tubuh.
Selain itu, mereka adalah sumber berbagai sitokin penting. Di antara molekul-molekul ini, produksi interleukin-1, zat yang dikenal sebagai pirogen, menonjol. Artinya, molekul yang mampu menginduksi proses demam.
Interleukin-1 bertanggung jawab untuk menginduksi sintesis molekul lain yang disebut prostaglandin yang bekerja pada hipotalamus dan menyebabkan peningkatan suhu. Memahaminya dari perspektif ini, demam adalah konsekuensi dari inflasi akut yang dihasilkan dari respons neutrofilik yang masif.
Asal dan perkembangan
Berapa banyak neutrofil yang dihasilkan?
Produksi neutrofil diperkirakan berada di urutan 10 11 sel per hari, yang bisa naik urutan besarnya ketika tubuh mengalami infeksi bakteri.
Di mana neutrofil dibuat?
Perkembangan neutrofil terjadi di sumsum tulang. Karena pentingnya sel-sel ini dan jumlah signifikan yang harus diproduksi, sumsum tulang mendedikasikan hampir 60% dari total produksinya untuk asal neutrofil.
Bagaimana neutrofil dibuat?
Sel yang berasal mereka disebut nenek moyang granulosit-monosit, dan seperti namanya, itu adalah sel yang memunculkan granulosit dan monosit.
Ada molekul berbeda yang terlibat dalam pembentukan neutrofil, tetapi yang utama disebut faktor perangsang koloni granulosit, dan itu adalah sitokin.
Di sumsum tulang, ada tiga jenis neutrofil yang sedang berkembang: kelompok sel induk, kelompok yang berproliferasi, dan kelompok yang matang. Kelompok pertama terdiri dari sel-sel hematopoietik yang mampu memperbarui dan berdiferensiasi.
Kelompok proliferasi terdiri dari sel-sel dalam keadaan mitosis (yaitu, dalam pembelahan sel) dan termasuk progenitor myeloid, atau koloni yang membentuk granulosit, eritrosit, monosit, dan megakariosit, progenitor granulosit-makrofag, myeloblast, promyelocytes, dan myelocytes. Tahap pematangan terjadi dalam urutan yang disebutkan.
Kelompok terakhir terdiri dari sel-sel yang sedang mengalami pematangan nuklir dan terdiri dari metamielosit dan neutrofil – keduanya berpita dan tersegmentasi.
Berapa lama neutrofil bertahan?
Dibandingkan dengan sel lain dari sistem kekebalan, neutrofil dianggap memiliki waktu paruh yang pendek. Perkiraan tradisional menunjukkan bahwa neutrofil bertahan sekitar 12 jam dalam peredaran dan sedikit lebih dari satu hari di jaringan.
Saat ini, metodologi dan teknik yang melibatkan pelabelan deuterium digunakan. Menurut pendekatan ini, waktu paruh neutrofil meningkat hingga 5 hari. Dalam literatur, perbedaan ini terus menjadi kontroversi.
Migrasi neutrofil
Di dalam ketiga kelompok neutrofil, terjadi pergerakan seluler (dari neutrofil dan prekursornya) antara sumsum tulang, darah tepi, dan jaringan. Faktanya, salah satu sifat yang paling relevan dari jenis leukosit ini adalah kemampuannya untuk bermigrasi.
Karena ini adalah sel darah putih yang paling melimpah, mereka membentuk gelombang sel pertama yang mencapai lesi. Kehadiran neutrofil (dan juga monosit) menyiratkan reaksi inflamasi yang signifikan. Migrasi berada di bawah kendali molekul adhesi tertentu yang terletak di permukaan sel yang berinteraksi dengan sel endotel.
penyakit
Neutrofilia
Bila jumlah neutrofil absolut melebihi 8.6.10 9 pasien dianggap mengalami neutrofilia. Kondisi ini disertai dengan hiperplasia granulositik sumsum tulang, dengan tidak adanya eosinofilia, basofil, dan eritrosit dengan inti dalam darah tepi.
Ada beberapa penyebab yang dapat menyebabkan peningkatan jinak pada neutrofil, seperti kondisi stres, kejadian takikardia, demam, persalinan, latihan kardiovaskular yang berlebihan, dan lain-lain.
Penyebab yang terkait dengan patologi atau kondisi relevansi medis termasuk peradangan, keracunan, perdarahan, hemolisis, dan neoplasma.
Neutropenia
Kondisi yang berlawanan dengan neutrofilia adalah neutropenia. Penyebab yang terkait dengan penurunan kadar neutrofil termasuk infeksi, agen fisik seperti sinar-X, kekurangan vitamin B12, konsumsi obat-obatan, dan sindrom yang dikenal sebagai sel darah putih malas. Yang terakhir terdiri dari gerakan acak dan tanpa arah pada bagian sel.
Referensi
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial . Ilmu Garland.
- Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Manual praktis hematologi klinis . Antares.
- Arber, DA, Glader, B., Daftar, AF, Sarana, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Hematologi klinis Wintrobe . Lippincott Williams & Wilkins.
- Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Kemajuan terbaru dalam memahami neutrofil. F1000Research , 5 , 2912.
- Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologi: prinsip dan praktik dasar . Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologi dan Biologi Sel: pengantar E-Book patologi . Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Mayadas, TN, Cullere, X., & Lowell, CA (2013). Fungsi multifaset dari neutrofil. Tinjauan tahunan patologi , 9 , 181–218.
- Munday, MC (1964). Tidak adanya neutrofil. Jurnal medis Inggris , 2 (5414), 892.
- Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). E-Book Biologi Sel . Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Rosales C. (2018). Neutrofil: Sel dengan Banyak Peran dalam Peradangan atau Beberapa Jenis Sel?. Perbatasan dalam fisiologi , 9 , 113.
- Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ, & Bowlin, GL (2017). Tinjauan tentang peran neutrofil dalam imunitas bawaan, peradangan, dan integrasi host-biomaterial. Biomaterial regeneratif , 4 (1), 55-68.
