neutrófilosLos neutrófilos son glóbulos blancos de tipo granulocito. Es el tipo de leucocito más abundante en el ser humano ya que representan en torno al 45-75% de los mismos. Normalmente se encuentran en el torrente sanguíneo y su periodo de vida media es corto, durando horas o algunos días. Su función principal es la fagocitosis de bacterias y hongos. Se caracterizan por presentar un núcleo con cromatina compacta segmentada multilobulado. Su citoplasma contiene abundantes gránulos finos color púrpura 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.

Cuando se produce una 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. La quimiotaxis permite a las bacterias encontrar alimento, nadando hacia la mayor concentración de moléculas alimentarías, como la glucosa. Una vez que se encuentran en la zona objetivo, los neutrófilos deben reconocer de forma específica el agente ofensivo, antes de proceder a eliminarlo.

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

Etapa 1.- En la luz del vaso sanguíneo:

Marginación. 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.

Adhesión al endotelio. 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.

Rotación. 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.

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Etapa 2.- Migración a través de la pared del vaso sanguíneo. Es el fenómeno denominado diapédesisextravasación, y ocurre fundamentalmente en las vénulas postcapilares. 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.

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Etapa 3.- Migración en el tejido hacia un estímulo quimiotáctico.  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:

  • Citoquinas, sobre todo las de la familia de las quimioquinas (como IL-8).
  • Componentes del sistema del complemento, sobre todo C5a.
  • Metabolitos del ácido araquidónico, sobre todo el leucotrieno B4 (LTB4).

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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Receptores de membrana.

Los neutrófilos presentan receptores de membrana que les permite reconocer el agente externo y activar los procesos de fagocitosis. Los tipos de receptores más importantes son:

Receptores para componentes microbianos: Los receptores de tipo Toll (TLR, por sus siglas en inglés) reconocen componentes de diferentes tipos de microbios: lipopolisacáridos bacterianos, proteoglicanos bacterianos, nucleótidos CpG no metilados (frecuentes en bacterias) o ARN de doble hebra (producido por algunos virus). Los TLR están presentes en la superficie celular, pero también en los endosomas, de manera que pueden detectar microbios extracelulares y fagocitados. Estos receptores activan kinasas que estimulan la producción de sustancias microbicidas.

Receptores acoplados a proteínas G: Algunos de estos receptores reconocen péptidos que contengan fragmentos de N-formilmetionina que inician todas las proteínas bacterianas, pero sólo están presentes en las proteínas mitocondriales de mamíferos. Otros receptores reconocen quimioquinas, fragmentos del sistema del complemento, como C5a, y mediadores lipídicos, como PAF, prostaglandinas o leucotrienos, todos los cuales se producen en el contexto de daño celular. Unión del ligando a estos receptores induce la migración y la producción de sustancias microbicidas.

Receptores para opsoninas: Los leucocitos expresan receptores para opsoninas, proteínas de defensa que recubren los microbios mediante el proceso de opsonización. Estas sustancias incluyen anticuerpos, proteínas del sistema del complemento y lectinas. Una de las formas más eficaces de mejorar la fagocitosis de una partícula es recubrirla con anticuerpos tipo IgG específicas para esa partícula. Los IgG son reconocidos por los receptores de alta afinidad para Fcγ de los fagocitos, denominados FcγR. Asimismo, C3b (del sistema del complemento) es también una potente opsonina, y los fagocitos expresan un receptor, CR1, capaz de detectarlo. La unión de las opsoninas a sus receptores en los fagocitos, promueven la fagocitosis y activan los leucocitos.

Receptores para citoquinas: Los leucocitos tienen receptores para citoquinas que son producidas en presencia de microbios. La más importante de éstas citoquinas es el interferón-γ (IFN-γ), segregado por las células NK activadas por microbios y por linfocitos T activados por antígenos durante la respuesta inmune adaptativa. El IFN-γ es el principal agente activador de los macrófagos.

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Valores normales de Neutrófilos.

Neutrófilos: 40 a 60%

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Significado de resultados anormales.

Un aumento del porcentaje de neutrófilos puede deberse a:

  • Infección aguda.
  • Estrés agudo.
  • Eclampsia.
  • Gota.
  • Leucemia mielógena.
  • Artritis reumatoidea.
  • Fiebre reumática.
  • Tiroiditis.
  • Traumatismo.

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Una disminución en el porcentaje de neutrófilos puede deberse a:

  • Anemia aplásica.
  • Quimioterapia.
  • Gripe u otra infección viral.
  • Infección bacteriana generalizada.
  • Radioterapia o exposición a la radiación.

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Referencias y Bibliografía:

  • Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, 8th edición, Saunders (Elsevier) «Ch.2 Acute and chronic inflammation», (2009).
  • Sangre y gematopoyesis, por G.Gigola, Anatomo-Histología – Universidad Nacinal del Sur.
  • El contenido de este artículo incorpora material de una entrada de la Enciclopedia Libre Universal, publicada en español bajo la licencia Creative Commons Compartir-Igual 3.0.
  • Smith AL (Ed) et al. (1997). Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology. Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. ISBN 0-19-854768-4.
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  • Glenn y Susan Toole (1999). Biology for Advanced Level. Cheltenham: Stanley Thornes Publishers Ltd. ISBN 0-7487-3957-2.
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  • Thoburn K. K., Hough L. B., Nalwalk J. W., & Mischler S. A.; 1994; Histamine induced modulation of nociceptive response. Pain 58, 29-37.
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