Neutrofil granulociták szerepe a baktériumok elpusztításában
A neutrofil granulociták (polimorfonukleáris sejtek) a fehérvérsejtek (leukociták) közé tartoznak, azok több, mint 50%-át teszik ki. Fő feladatuk a természetes védekezés részeként a baktériumok, vírusok, gombák fagocitózis útján való elpusztítása. Ebben elsősorban granulumaik és receptoraik vesznek részt, mint pl. komplementreceptorok (CR1, CR3) és Fc-receptorok bizonyos típusai.
Út a baktériumhoz
A neutrofil granulociták keletkezésének a helyszínei: macrophagok által a májban, a lép marginalis zónájában és a csontvelő stromájában. Termelődésük a csontvelőben egy citokin G-CSF (Granulocyta Colony-Stimulating Factor) által szabályozott folyamat. A citokinek jelen esetben leginkább macrophagok által termelt kisméretű molekulák. Nem ellenanyag természetűek, a neutrofilek citoplazmamembrán receptoraihoz kapcsolódnak, ezzel kifejtve hatásukat. Egyes citokineket tekinthetünk az immunrendszer hormonjainak is. A neutrofilek esetében a G-CSF olyan citokinek csoportja, amely a sejtek proliferációját és differenciálódását váltják ki.
Egyes kemokin receptorok által az érett neutrofilek vissza vannak tartva a csontvelőben. Kemokinnek nevezzük az olyan kismolekulájú polipeptidet, melynek fontos szerepe van az immunfolyamatokban leukocitákat vonzó képessége miatt. Fertőzés hatására a neutrofilek kiszabadulnak a csontvelőből, ezt elősegítik citokinek és kemokinek, melyeket együttes néven kemotaktikus faktoroknak is nevezhetünk.
A neutrofilek gyors mobilizációja gyulladásos folyamatokban az előbb említett kemotaktikus faktoroknak köszönhető, amelyek a neutrofileket receptorokon keresztül irányítják. Ez abban nyilvánul meg, hogy ha úgymond nincs baj -nincsenek a szervezetbe újonnan belépő patogének- akkor képződési helyükön marasztalják őket, míg a bekerülő patogénekkel (pl.: baktériumokkal) szemben a neutrofilek képviselik a természetes immunrendszer elsődleges védelmi vonalát, pontosabban igyekeznek korlátozni azok túlzott elterjedését. Ezekben az esetekben a neutrofilek száma hirtelen magasra emelkedik a keringési rendszerben. Például egerek csontvelőjében számuk megközelíti a 120 milliót, míg a keringési rendszerben csak 2,5 millió, de ez pár órán belül tízszeresére növekedhet. Ezt igazolja az a kísérlet is, amelyben MIP-2 (macrophag inflammatory protein-2) kemokin intravénás beadását követően negyedóra elteltével számuk a keringésben jelentősen megnövekszik. Az érett neutrofil granulociták a csontvelőben raktározódnak, ahogy el vannak különítve a vértől sinusoidos endotheliummal. A vér-csontvelő barriert kizárólag ez a sejtréteg alkotja, mivel a pericyták és a membrana basalis sem képez folytonos barriert.
Ezek után felmerül a kérdés, hogy hogyan is képesek a neutrofilek ilyen gyorsan megszaporodni a keringési rendszerben. Erre a kérdésre egyik legfontosabb jellemzőjük adja meg a választ, a transzcelluláris migráció (migráció: térben való aktív mozgás, itt sejt-sejt kapcsolattal). Mivel tíz a tizenegyediken neutrofil van mozgósítva naponta, egyértelmű, hogy áthaladásuk az endothelen nem sérti azt. Ha még is megsérülne az endotheliális barrier, akkor egy hírvivő (cytochalasin D) hatására, az citoszkeleton aktin szálai szétszakadnak, melynek következménye, hogy a leukociták felszabadulnak a csontvelőből nem szelektív módon, mivel a specifikus stimulus elmarad. Ebből következik, hogy a csontvelő sinusoidos endotheliumának fontos feladata a leukociták keringési rendszerbe jutásának szabályozása.
A keringési rendszerbe kijutva, már csak el kell érnie a kemotaktikus faktorok által jelölt megfelelő helyet, amely lehet például egy kötőszöveti sérülés, ahol a neutrofilek legfőbb feladata a baktériumok, szövettörmelék és természetesen a többi kórokozó (vírusok, gombák) elpusztítása.
Sajnos vannak olyan gyulladásos betegségek, amelyekben a neutrofil granulociták akkumulációja és aktivációja a szövetekben hátrányos hatású, pl.: ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome-akut légzési elégtelenség speciális esete), arthritis.
A fagocitózis menete
Az ölőfolyamatok fontossága
Neutrofil granulociták funkciójának szabályozása