الكريات البيض (خلايا الدم البيضاء): الخصائص والوظائف والأنواع والأمراض
الكريات البيض هي مجموعة متنوعة من خلايا الدم التي تنتمي إلى الجهاز المناعي. هذه تفتقر إلى أصباغ ، لذلك فهي تعرف أيضا باسم خلايا الدم البيضاء. وتشارك الخلايا في الاستجابة المناعية وفي القضاء على مسببات الأمراض المحتملة التي تدخل الجسم.
تنقسم خلايا الدم البيضاء إلى فئتين عريضتين: الخلايا الحبيبية والخلايا الأحادية النواة أو الخلايا المحببة. داخل المحببات لدينا الحمضات ، الخلايا القاعدية والعدلات. عادة ما يكون محتوى الحبيبات سامًا وعندما تفريغها هذه الخلايا ، يمكنها مواجهة الالتهابات. عادة ما تكون نواة هذه الخلايا مجزأة أو مفصصة.
تتكون الخلايا أحادية النواة من نوعين من الخلايا: حيدات وخلايا لمفاوية. كل نوع من الكريات البيض لديه وظيفة خاصة في الدفاع.
معظم الخلايا الكريات البيض تنشأ من الخلايا الجذعية النخاعية ، في حين تنشأ الخلايا الليمفاوية من الخلايا الجذعية اللمفاوية. عندما يتم تغيير عدد كريات الدم البيضاء ، قد يكون هذا مؤشرا طبيا لتشخيص الأمراض أو العدوى.
المنظور التاريخي
حدث اكتشاف الكريات البيض في منتصف القرن الثامن عشر بواسطة وليام هيوسون ، الذي وصفها ببساطة بأنها خلايا تفتقر إلى اللون.
بالإضافة إلى ذلك ، ذكر أن هذه الخلايا تم إنتاجها عن طريق الجهاز اللمفاوي ، حيث تم نقلها إلى الدورة الدموية. اعتقد هيوسون أن الخلايا البيضاء يمكن أن تصبح فيما بعد خلايا حمراء.
خلال ذلك الوقت ، لم تكن هناك تقنيات تلوين سمحت بدراسة أكثر تفصيلاً للكريات البيض. لهذا السبب ، لم يكن حتى القرن التاسع عشر عندما استخدم الباحث بول إيرليك أصباغ مختلفة سمحت له بتصنيف خلايا الدم البيضاء بأنواعها المختلفة.
الجهاز المناعي البشري: الفطري والتكيف
لفهم وظيفة الكريات البيض في الجهاز المناعي ، يجب أن نعرف أن هذا النظام ينقسم بوضوح إلى عنصرين معروفين بالفطرية والتكيفية. كل واحد له مستقبلات الاعتراف الخاصة به وسرعته الخاصة للرد على مسببات الأمراض التي تهاجم المضيف.
المناعة الفطرية
الآليات التي يتم تفعيلها على الفور في وجود كيان أجنبي تتوافق مع المناعة الفطرية. وتشمل هذه الحواجز الجلد والأغشية المخاطية ، والجزيئات القابلة للذوبان مثل المكملات ، والببتيدات ذات الخصائص المضادة للميكروبات ، والخلويات ، وغيرها. بشكل تطوري ، يبدو أنه نظام بدائي.
الخلايا التي تؤلفها هي الخلايا الضامة والخلايا الجذعية. تستخدم هذه الخلايا مستقبلات تتعرف على أنماط معينة موجودة في المادة الوراثية ، وتستجيب بسرعة للهياكل الكيميائية الحيوية العامة المشتركة بين مسببات الأمراض.
المناعة التكيفية
في المقابل ، فإن استجابة التكيف أبطأ بكثير. داخل الخلايا التي يتكون منها ، لدينا الخلايا اللمفاوية T و B التي لها مستقبلات لمستضدات معينة. تحتوي الاستجابة التكيفية على "ذاكرة" ، ويمكن أن تستجيب بسرعة أكبر إذا كان المستضد المعني موجودًا بالفعل في الجسم.
يعمل هذان النظامان بشكل تآزري مع الهدف المشترك المتمثل في الدفاع عن الجسم ضد الالتهابات وضد تكاثر الخلايا السرطانية.
الخصائص والوظائف
الدم هو نسيج سائل يسير في طريقه داخل نظام القلب والأوعية الدموية. توجد داخل هذه المصفوفة السائلة عناصر وشظايا خلوية من ثلاثة أنواع: كريات الدم الحمراء أو كريات الدم الحمراء ، كريات الدم البيضاء أو كريات الدم البيضاء وخثرات الدم أو الصفائح الدموية.
الأبعاد والتشكل
الكريات البيض أو خلايا الدم البيضاء هي مجموعة من الخلايا الكروية التي تفتقر إلى أصباغ. تتراوح الأبعاد المتوسطة بين 9 و 18 ميكرومتر (ميكرون).
على عكس خلايا الدم الأخرى ، تحتفظ كريات الدم البيضاء بالنواة في حالتها الخلوية الناضجة. في الواقع ، النواة هي السمة الرئيسية المستخدمة لتصنيف هذه الخلايا.
وظائف
يشاركون في الدفاع عن الكائن الحي. الخلايا الكريات البيض لديها القدرة على التحرك من خلال المساحات الخلوية من خلال عملية تسمى diapedesis ، تهاجر من خلال حركة amoeboid.
يتم التحكم في هذا التنقل بشكل رئيسي عن طريق الكيميائي والعدلات. للقضاء على مسببات الأمراض ، تؤدي كريات الدم البيضاء البلعمة.
هناك خمسة أنواع رئيسية من الكريات البيض ويرتبط كل واحد بوظيفة معينة داخل الجهاز المناعي. نظرًا لأن الخلايا المكونة للكريات البيضاء غير متجانسة للغاية مع بعضها البعض ، فسوف نصف خصائصها ووظائفها بالتفصيل في القسم التالي.
أنواع الخلايا الليمفاوية
هناك تصنيفات متعددة للخلايا الكريات البيض. يمكن إنشاء التصنيف من خلال مراقبة الخلية في ضوء المجهر الضوئي ، بعد تلوينها بسلسلة من الأصباغ أو يمكن تصنيفها وفقًا للمستضدات الموجودة على سطح الخلية باستخدام تقنية تسمى التدفق الخلوي.
في هذه المقالة ، سوف نستخدم التصنيف الذي طرحه المجهر الضوئي ، وذلك بفضل استخدامه الواسع وبساطته. بعد ذلك ، سنصف بالتفصيل كل فئة من الفئات الرئيسية: الخلايا الحبيبية والخلايا الأحادية النواة.
المحببة
كما يوحي الاسم ، فإن الحبيبات عبارة عن خلايا يكون السيتوبلازم فيها غنيًا بالحبيبات. بالإضافة إلى وجود هذه الأجزاء ، تتميز المحببات بوجود نوى مفصصة أو مجزأة.
هناك فئة فرعية داخل المحببات التي تصنف الخلايا اعتمادا على استجابتها لألوان مختلفة.
إذا ملطخة الحبيبات مع الأصباغ الحمضية مثل eosin ، فهي الحمضات. إذا كانت الصبغة التي تلطخ بها أساسية في الطبيعة ، مثل الميثيلين الأزرق ، فإن الحبيبية تسمى القاعدي. أخيرًا ، إذا لم تستجب للبقع فإنها تسمى العدلات.
بما أن التجزئة النووية في العدلات بارزة ، فإنها تسمى عادة الخلايا النووية متعددة الأشكال.
العدلات
العدلات هي المحببات الأكثر وفرة وهي خط الدفاع الأول ضد الالتهابات التي تسببها البكتيريا وغيرها من العوامل. هم عناصر الجهاز المناعي الفطري.
تحتوي حبيبات الخلية على بطارية إنزيم كاملة وجراثيم تساعد في تدمير مسببات الأمراض والكائنات الأجنبية.
لأداء وظيفتها ، يمكن لهذه الخلايا أن تهاجر إلى أنسجة مختلفة والبلعوم العنصر المعني. بعد تدمير العامل الممرض ، تموت العدلة عادة ويمكن إفرازها مع المخلفات البكتيرية في شكل صديد.
يمكن أن تفرز العدلات سلسلة من المواد التي تنبه الخلايا الأخرى في الجهاز المناعي - إما العدلات أو البلاعم - و "تشعلها" أو تجندها عند الحاجة.
كما أنها مرتبطة بالاستجابة الالتهابية وإنتاج مصائد العدلات خارج الخلية.
الحمضات
داخل المحببات ، تمثل الحمضات نسبة صغيرة فقط من إجمالي الخلايا - على الرغم من أن عددها قد يزيد في المرضى الذين يعانون من التهابات أو الحمى. إنها مرتبطة بالاستجابة لأحداث الحساسية.
مثل العدلات ، الحمضات هي كريات الدم البيضاء التي يمكنها بلعم الخلايا وكلاء الأجانب الذين يدخلون الجسم. لقد تم ربطها على وجه التحديد بوجود الطفيليات والديدان الطفيلية.
تحتوي الحبيبات التي تقدم الحمضات على إنزيمات هضمية ومكونات سامة للخلايا الأخرى ، مما يسمح لها بأداء دورها كخلية دفاعية.
على الرغم من أنها عبارة عن خلايا ذات أبعاد صغيرة جدًا ، وذلك لحث البلعمة على طفيل ، إلا أن الحمضات يمكن أن تطفو على سطحها وتفريغ المحتوى السام للحبيبات.
قعدات
في المحببات ، الخلايا القاعدية هي الخلايا الأقل وفرة. هذا يفترض سلسلة من المضاعفات المنهجية لدراستها ، والسبب هو أن القليل جدا معروف في علم الأحياء ووظائفه.
تاريخيا ، كانت الخلايا القاعدية تعتبر خلايا لها دور ثانوي في عمليات الحساسية. وقد شعر هذا بوجود وجود مستقبلات للجلوبيولين المناعي E على سطح الغشاء.
اليوم ، كان من الممكن تأكيد دور الخلايا القاعدية كأعضاء في الجهاز المناعي الفطري والتكيفي. هذه الخلايا قادرة على إفراز سلسلة من السيتوكينات التي تساعد على تعديل الاستجابة المناعية وأيضًا تحفز الخلايا البائية لتوليف الغلوبولين المناعي E.
بفضل إطلاق السيتوكينات ، تبدأ الخلايا القاعدية في رد الفعل التحسسي. هذه العملية غير مقيدة بفعل ردود الفعل الخاصة بالمستضد مع الغلوبولين المناعي E ، بل يمكن تشغيلها عن طريق قائمة طويلة من الجزيئات الأخرى مثل مستضدات الطفيليات والمحاضرات وغيرها.
على عكس الحمضات و العدلات ، فإن محتوى حبيبات القاعدي قد تمت دراسته بشكل سيئ.
جنبا إلى جنب مع الحمضات ، وتشارك الخلايا القاعدية أيضا في مكافحة الأمراض التي تسببها الديدان الطفيلية.
خلايا أحادية النواة
الفئة الثانية من كريات الدم البيضاء هي خلايا أحادية النواة حيث نجد الكريات والخلايا اللمفاوية.
على عكس المحببات ، فإن نواة الخلايا أحادية النواة ليست مجزأة أو مفصصة ، فهي مدورة وفريدة من نوعها. وتسمى أيضا الخلايا المحببة ، لأنها تفتقر إلى حبيبات نموذجية من الحمضات ، الخلايا القاعدية والعدلات.
حيدات
خصائص حيدات
حيدات هي أكبر الخلايا الليمفاوية ومن حيث النسب تتوافق مع ما يقرب من 11 ٪ من جميع الكريات البيض في الدورة الدموية. وهي تتميز بعرض نواة على شكل كلية وسيتوبلازم مزرق. وهي موجودة في كل من الدم والأنسجة.
وظائف
تتنوع وظائف حيدات فقط ، وتشارك في ردود الفعل على حد سواء نظام المناعة الفطرية والتكيفية.
كجزء من الجهاز المناعي الفطري ، تكون الخلايا الوحيدة قادرة على التعرف على سلسلة من مسببات الأمراض ذات الطبيعة البكتيرية من خلال التعرف على المستقبلات التي تحفز إنتاج السيتوكينات والبلعمة.
لديهم سلسلة من مستقبلات من النوع Fc ، حتى يتمكنوا من البلعمة ومهاجمة المواد التي تم المغلفة مع الأجسام المضادة.
يمكن أن تتفاعل الخلايا الضامة والخلايا الجذعية مع الخلايا اللمفاوية T و B لبدء استجابة تكيفية. تُعرف الخلايا المتغصنة بدورها الممتاز كخلايا لتقديم المستضدات.
أخيرًا ، تشارك حيدات الخلية في إزالة حطام الخلايا والخلايا الميتة في المناطق التي حدثت فيها تلف الأنسجة أو العدوى. كما أنهم يشاركون في تخليق البروتينات مثل عوامل التخثر ، والمكونات المكملة ، والإنزيمات ، والأنترلوكينات ، وغيرها.
الخلايا الليمفاوية
خصائص الخلايا الليمفاوية
الخلايا اللمفاوية هي خلايا تنشأ في النخاع العظمي ، حيث تفرق وتنضج. في نهاية تطورها ، تدخل الخلايا في الدورة الدموية. يختلف عدد كريات الدم البيضاء بناءً على عدة عوامل ، مثل العمر والجنس ونشاط الشخص.
تعرض الخلايا اللمفاوية زوجين من الخصائص ، إذا ما قورنت ببقية الكريات البيض. إنها ليست خلايا طرفية ، لأنه عندما يتم تحفيزها تبدأ عملية انقسام الخلايا الانقسامية ، مما يؤدي إلى خلايا فاعلة وذاكرة.
لديهم القدرة على الانتقال من الدم إلى الأنسجة ، ومن ثم العودة إلى الدم. نظرًا لتعقيد العملية ، لم يتم وصف نمط الترحيل جيدًا في الأدبيات.
أنواع الخلايا اللمفاوية
وهي مقسمة إلى ثلاث مجموعات كبيرة: الخلايا التائية والخلايا البائية والخلايا القاتلة الطبيعية أو القاتلة الطبيعية (من القاتل الطبيعي الإنجليزي). تلعب خلايا T و B دورًا لا غنى عنه في الاستجابة المناعية التكيفية ، في حين أن خلايا NK تشكل نسبة مئوية صغيرة من الخلايا الليمفاوية المشاركة في الاستجابة الفطرية.
تسمى الخلايا التائية لأنها تحدث في الغدة الصعترية ، والخلايا البائية الموجودة في النخاع العظمي (تأتي البائية من النخاع العظمي الإنجليزي) ، بينما يتم إنتاج الخلايا القاتلة الطبيعية في كلا الموقعين.
فيما يتعلق بالاستجابة التكيفية ، هناك ثلاث خصائص يجب علينا تسليط الضوء عليها. أولاً ، يحتوي على عدد كبير جدًا من الخلايا اللمفاوية ، ولكل منها مستقبلات محددة موجودة في أغشيةها تتعرف على مواقع محددة لمستضدات أجنبية.
بعد ملامسة المستضد ، يمكن للخلية أن تتذكرها ويمكن أن تتسبب هذه الذاكرة الخلوية في تفاعل أكثر سرعة وقوة إذا كان هناك إعادة تعريض لنفس المستضد. لاحظ أن المستضدات من الجسم يتم التغاضي عنها وتجاهلها من قبل الجهاز المناعي.
وظائف الخلايا اللمفاوية
كل نوع من الخلايا اللمفاوية لديه وظيفة محددة. تشارك الخلايا الليمفاوية ب في إنتاج الأجسام المضادة وفي تقديم المستضدات للخلايا التائية.
وتشارك الخلايا البائية أيضًا في إنتاج السيتوكينات التي تنظم مجموعة متنوعة من الخلايا التائية وعرض المستضد.
تنقسم الخلايا التائية إلى CD4 + و CD8 +. يتم تقسيم السابق إلى فئات متعددة والمشاركة على وجه التحديد في وظائف مثل التوسط في الاستجابة المناعية ضد مسببات الأمراض داخل الخلايا ، والالتهابات البكتيرية ، والحث الفطري للربو وغيرها من استجابات الحساسية.
من النوع CD8 + قادر على تدمير الخلايا المستهدفة عن طريق إفرازات الحبيبات التي تحتوي على سلسلة من الإنزيمات السامة. في الأدب ، تُعرف خلايا CD8 + أيضًا باسم الخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا ، بالنسبة لجميع الجزيئات التي تطلقها.
ترتبط وظيفة الخلايا اللمفية NK ارتباطًا مباشرًا بالاستجابة المناعية للنوع الفطري. بالإضافة إلى ذلك ، فهي قادرة على قتل الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروسات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للخلايا NK تعديل وظائف الخلايا الأخرى ، بما في ذلك الخلايا الضامة والخلايا التائية.
متوسط عمر الكريات البيض
المحببات وحيدات
تعتمد حياة الكريات البيض في مجرى الدم أو الأنسجة على نوع الدراسة. بعض المحببات ، مثل الخلايا القاعدية ، تعيش فقط لبضع ساعات وتعيش الحمضات في غضون بضعة أيام ، أي ما يقرب من أسبوع بقليل. حيدات الماضي أيضا من ساعات إلى أيام.
الخلايا الليمفاوية
فترة حياة الخلايا اللمفاوية أطول بشكل ملحوظ. يمكن لأولئك الذين يشاركون في عمليات الذاكرة أن يدوموا لسنوات وتلك التي لا تستمر لبضعة أسابيع.
الأمراض
القيم الطبيعية من الكريات البيض هي في حدود 5-12.10 لكل مل. تُعرف التغييرات في العدد الإجمالي لخلايا الكريات البيضاء باسم قلة الكريات البيض وكريات الكريات البيض. يشير المصطلح الأول إلى عدد قليل من الخلايا ، في حين يشير عدد كريات الدم البيضاء إلى عدد كبير.
زيادة عدد الكريات البيضاء
يمكن أن يحدث عدد كبير من كريات الدم البيضاء بسبب استجابة للكائن الحي لمجموعة واسعة من العمليات الفسيولوجية أو الالتهابية ، والأخير هو السبب الأكثر شيوعا. زيادة عدد الكريات البيضاء أو الالتهابات تحدث بسبب وجود البكتيريا والفيروسات والطفيليات.
اعتمادًا على العامل المعدي ، تختلف مستويات الكريات البيض المحددة بطريقة معينة. وهذا هو ، كل مسببات الأمراض يثير نوع معين من الكريات البيض.
على سبيل المثال ، إذا كان العامل فيروسًا ، فقد يكون هناك نقص في الكريات البيض أو زيادة عدد الكريات البيضاء. في حالة البكتيريا ، تتميز العدوى الأولية بالعدلات ، ثم بالنسيلة الأحادية وينتهي باللمفاويات وعودة الحمضات.
زيادة في العدلات قد يشير إلى استجابة التهابية. ترتبط زيادة في عدد الحمضات إلى وجود الطفيليات أو حدث فرط الحساسية.
النوع الأخير من زيادة عدد الكريات البيضاء هو من النوع غير المعدي ، ويمكن أن يحدث بسبب أمراض الدم الورمية أو غير الورمية وغير الدموية.
مع العلم أن قيم الكريات البيض غير طبيعية ليست حقيقة مفيدة للغاية. يجب وصف نوع الخلية المصابة من أجل إنشاء تشخيص أكثر دقة.
نقص الكريات البيض
يمكن أن يحدث عدد قليل من الكريات البيض في المريض بسبب انخفاض في إنتاجها في نخاع العظام ، فرط الطحال ، من بين حالات أخرى. تعتبر كريات الدم البيضاء منخفضة بشكل غير طبيعي إذا كان الرقم أقل من 4000 كريات الدم البيضاء لكل مم 3.
