Neutrófilo

Neutrofilo
Neutrophil.jpg
Imagen tomada con un microscopio óptico en la que se observa un neutrófilo rodeado de glóbulos rojos en un frotis sanguíneo. Tinción de May Grünwald-Giemsa.
Blausen 0676 Neutrophil.png
Representación 3D de un neutrófilo.
Latín Granulocytus neutrophilus; Neutrophilus; Granulocytus neutrophilus segmentonuclearis
TH H2.00.04.1.02012
Sistema Inmune
Sinónimos
Polimorfonuclear
Enlaces externos
MeSH neutrophil
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Los neutrófilos son leucocitos de tipo granulocito también denominados polimorfonucleares (PMN). Miden de 9 a 12  μm y es el tipo de leucocito más abundante de la sangre en el ser humano, representando en torno al 60-70 % de los mismos. Su periodo de vida media es corto, durando horas o algunos días. Su función principal es la fagocitosis de bacterias y hongos Y X.[1]

Se llaman neutrófilos porque no se tiñen con colorantes ácidos ni básicos, por lo que su citoplasma al microscopio óptico aparece de color rosa suave. Se caracterizan por presentar un núcleo con cromatina compacta segmentada multilobulado —de 2 a 5 lóbulos conectados por delgados puentes—.[1] En neutrófilos inmaduros el núcleo se presenta sin segmentar, como una banda fuertemente teñida. Su citoplasma contiene abundantes gránulos finos color púrpura, (con el colorante Giemsa) que contienen abundantes enzimas líticas, así como una sustancia antibacteriana llamada fagocitina, todo esto necesario para la lucha contra los gérmenes extraños.

Es una célula muy móvil y su consistencia gelatinosa le facilita atravesar las paredes de los vasos sanguíneos para migrar hacia los tejidos, ayudando en la destrucción de bacterias y hongos y respondiendo a estímulos inflamatorios. A este fenómeno se le conoce como diapédesis.

Los neutrófilos normalmente se encuentran en el torrente sanguíneo. Pero, durante el inicio agudo de la inflamación, particularmente como resultado de infección bacteriana, son unos de los primeros migrantes hacia el sitio de inflamación (primero a través de las arterias, después a través del tejido intersticial), dirigidos por señales químicas como interleucina-8 (IL-8), interferón-gamma (IFN-γ), en un proceso llamado quimiotaxis. Son las células predominantes en el pus.

La liberación de los neutrófilos desde los vasos sanguíneos está condicionada por la liberación de histamina (liberada por mastocitos) y TNF-α (liberada por macrófagos). La TNF-α y la histamina actúan sobre las células del endotelio del vaso, haciendo que se active mediante la expresión de selectina-E. Los neutrófilos activados mediante IL-8 pueden unirse a la selectina-E mediante su ligando glucídico. De esa manera son capaces de estar presentes en tejidos en apenas 5 horas después de empezar la infección. Debido a sus funciones fagocíticas, los neutrófilos también se conocen como micrófagos, para diferenciarlos de las células fagocíticas más grandes, los macrófagos.

Diapédesis

Un neutrofilo migra desde un vaso sanguíneo a la matriz segregando enzimas proteoltícas disolviendo conexiones intercelulares (lo que mejora su movilidad) y envuelve bacterias mediante fagocitosis.

Los neutrófilos interaccionan con agentes quimiotácticos para migrar a sitios invadidos por microorganismos, en un proceso denominado diapédesis o extravasación. Este proceso consta de tres etapas:

  1. En la luz del vaso sanguíneo: marginación, rotación y adhesión al endotelio (ver también Inflamación aguda para más detalles de los pasos iniciales).
  2. Migración a través de la pared del vaso sanguíneo.
  3. Migración en el tejido hacia un estímulo quimiotáctico.

Adhesión al endotelio

Cuando se inicia el proceso de inflamación, se produce una vasodilatación iniciada por mediadores químicos, que provoca la salida de líquido de la sangre hacia los tejidos, generando un edema. Como consecuencia, la viscosidad de la sangre aumenta, debido al aumento de concentración de los glóbulos rojos, lo que a su vez provoca un descenso en el flujo sanguíneo (estasis). En estas condiciones hemodinámicas, los leucocitos se redistribuyen en posición periférica, un fenómeno denominado marginación. A continuación, los leucocitos ruedan sobre la superficie del endotelio, estableciendo contactos transitorios con las células endoteliales, soltándose y volviéndose a unir. Finalmente, los leucocitos se adhieren firmemente al endotelio, antes de iniciar la migración.

Simultáneamente al efecto vasodilatador, los mediadores de la inflamación ( TNF e IL-1) activan las células endoteliales, que expresan proteínas de adhesión para los leucocitos. La fase de rotación está mediada por la familia de proteínas de membrana denominadas selectinas, que pueden ser de tres tipos:

  • selectina-L, que se expresa en los leucocitos
  • selectina-E, en las células endoteliales
  • selectina-P, en las plaquetas y en las células endoteliales

Los ligandos para selectinas son oligosacáridos sialilados unidos a cadenas de glicoproteínas. La interacción entre los receptores de selectina de los neutrófilos y las selectinas de las células endoteliales da lugar a que los neutrófilos rueden con lentitud a lo largo del recubrimiento endotelial de los vasos.

Por otro lado, las quimiocinas de la inflamación provocan un cambio de estado de las integrinas de la membrana de los PMN, que pasan de una conformación de baja afinidad a una conformación de alta afinidad, mientras que la interleucina 1 (IL-1) y el factor de necrosis tumoral (TNF) inducen a las células endoteliales para que expresen moléculas de adherencia intercelular tipo 1 (ICAM-1) y VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1), a las cuales se unen con avidez las moléculas de integrina de alta afinidad de los neutrófilos, provocando la adhesión firme de los PMN al endotelio.

Migración a través del endotelio

Es el fenómeno denominado diapédesis o extravasación, y ocurre fundamentalmente en las vénulas poscapilares. Las quimioquinas liberadas por los macrófagos y los mastocitos tisulares en respuesta a la presencia de microorganismos, cuerpos extraños o daño tisular, actúan sobre los PMN adheridos al endotelio, estimulando su migración a través de los espacios interendoteliales hacia el sitio dañado o infectado. Algunas moléculas presentes en las uniones entre las células endoteliales facilitan la migración de los neutrófilos, como CD31 o PECAM-1, proteínas de la familia de las inmunoglobulinas. Después de atravesar el endotelio, los PMN deben romper la lámina basal, probablemente segregando colagenasas, y entrar en el tejido extravascular. Para ello, los leucocitos se adhieren a la matriz extracelular mediante la unión de sus integrinas y CD44 a las proteínas de la matriz.

Quimiotaxis de los leucocitos

Una vez en el compartimiento de tejido conectivo, los leucocitos migran hacia la zona dañada por un proceso denominado quimiotaxis, que se define como la locomoción dirigida a lo largo de un gradiente químico. Las sustancias que generan dicho gradiente pueden ser exógenas (por ejemplo, toxinas bacterianas) o endógenas, entre las que se encuentran diferentes mediadores químicos:

Todos estos agentes se unen a receptores transmembrana acoplados a proteína G en la superficie de los leucocitos. Esto desencadena una vía de señalización que resulta en la activación de segundos mensajeros que aumentan el calcio citosólico y activan GTPasas y kinasas. Como consecuencia, se induce la polimerización de la actina, que genera un aumento de actina polimerizada en el extremo celular próximo a la región dañada, y localización de los filamentos de miosina en la parte posterior celular. El leucocito se mueve extendiendo filopodios que tiran de la parte posterior celular en dirección de la extensión, como un coche con tracción delantera. El resultado final es que el leucocito se mueve hacia la zona objetivo.

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