Basófilos: características, morfologia, funções, doenças - Ciência - 2023

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o basófilos, ou leucócitos basofílicos, são granulócitos não fagocíticos cujos grânulos citoplasmáticos liberam substâncias que defendem o corpo de endo e ectoparasitas e que são importantes na inflamação e nas alergias. Eles são os menores (5–15 µm de diâmetro) e menos numerosos (0–2%) dos leucócitos (glóbulos brancos).

Os leucócitos polimorfonucleares recebem esse nome por terem núcleos lobulados. Eles também são chamados de granulócitos porque seu citoplasma contém grânulos que podem ser facilmente coloridos. Eles incluem neutrófilos, eosinófilos e basófilos, cujos nomes se referem à afinidade de seus grânulos citoplasmáticos por corantes específicos.

Nos basófilos, os grânulos citoplasmáticos, que são uniformes em tamanho e ofuscam o núcleo, tornam-se azuis devido à ação de corantes quimicamente básicos, como a hematoxilina e o azul de metileno, que se ligam à histamina e à heparina presentes em seus dentro.

Funcionalmente, os basófilos, que são células do sangue, são semelhantes aos mastócitos, que são células de tecido. Ambos os tipos de células possuem receptores Fc. Esses receptores de superfície celular devem seu nome ao fato de apresentarem uma alta afinidade pela região Fc dos anticorpos da imunoglobulina E (IgE).

Caracteristicas

Após procedimentos de coloração, os basófilos podem ser observados por microscopia de luz. Por não serem abundantes no sangue, é conveniente isolá-los e purificá-los previamente.

Eles têm uma gravidade específica (1.070-1.080 g / mL) semelhante à dos monócitos e linfócitos, razão pela qual a centrifugação do sangue separa esses três tipos de células. A centrifugação permite o isolamento de basófilos com pureza de 1–20%. Técnicas adicionais são necessárias para atingir purezas mais altas.

Os basófilos são mais abundantes em tecidos inflamados do que no sangue. Sua identificação nesses tecidos requer anticorpos monoclonais.

Em comparação com os mastócitos, os basófilos são ativados por mais tipos de estímulos artificiais, incluindo ionóforos de cálcio (ionomicina, aminas polibásicas) e ésteres de forbol produtores de tumor que, por sua vez, ativam a quinase C.

Os basófilos expressam receptores para imunoglobulina G (IgG), complemento, citocina, quimiocina, histamina, certos peptídeos curtos e lipídeos solúveis, histamina, várias peptidases e muitas moléculas de adesão das famílias de integrinas e selectinas. Nessa característica, eles se parecem mais com eosinófilos do que com mastócitos.

Morfologia

A microscopia eletrônica mostra que os basófilos apresentam: 1) uma superfície celular com projeções múltiplas, irregulares, curtas e grossas; 2) dois tipos de grânulos, um menor próximo ao núcleo e um maior contendo matéria opaca aos elétrons; 3) um núcleo alongado e curvo com forte condensação de cromatina segmentada ultraestruturalmente.

Embora os basófilos sejam células sanguíneas, em resposta à liberação de quimiotaxinas e quimiocinas durante a inflamação, eles penetram em tecidos nos quais se encontram mastócitos funcionalmente semelhantes.

Morfologicamente, os basófilos se distinguem dos mastócitos por terem um número menor de grânulos maiores (até 1,2 μm) e lobos nucleares não arredondados. Além disso, os basófilos não têm bobinas intragranulares, que representam a ultraestrutura diagnóstica dos mastócitos.

Os grânulos de basófilos, como os dos mastócitos, são ricos em proteoglicanos compostos por um núcleo polipeptídico e várias cadeias laterais de glicosaminoglicanos não ramificados. Este último confere uma forte carga negativa às moléculas, o que explica a coloração com corantes básicos.

Os basófilos compartilham com os eosinófilos a característica de possuir a proteína cristalina Charcot-Leyden em seus grânulos.

Compostos bioativos dos grânulos

Os grânulos de basófilos contêm aminas biogênicas, proteoglicanos e enzimas. As aminas biogênicas são compostos de baixo peso molecular com um grupo amino. Os proteoglicanos incluem heparina e sulfato de condroitina. As enzimas incluem proteases e lisofosfolipases, que podem causar danos aos tecidos.

A mais importante das aminas biogênicas é a histamina, que rapidamente se difunde no sangue e nos tecidos. A histamina tem efeitos vasodilatadores e aumenta a permeabilidade vascular, que se manifesta em vermelhidão e hipertermia local. Ele também contrai o músculo liso dos brônquios, produzindo broncoespasmo em asmáticos expostos a alérgenos.

Devido à sua forte carga negativa, dentro dos grânulos, a heparina e o sulfato de condroitina ligam-se a proteases e aminas biogênicas carregadas positivamente. Ao sair dos grânulos, a heparina e o sulfato de condroitina liberam aminas biogênicas e proteases.

Ciclo de vida

Como outras células sanguíneas e mastócitos, os basófilos se originam de células hematopoiéticas.

O sangue carrega as células progenitoras dos mastócitos para os tecidos, onde se proliferam e amadurecem. Os basófilos amadurecem em tecidos hematopoiéticos. Como outros granulócitos, eles não se proliferam depois de passar para o sangue.

Dois dias após os basófilos atingirem sua morfologia madura, eles são liberados no sangue, no qual têm meias-vidas muito curtas (cerca de um dia). Portanto, essas células precisam ser continuamente substituídas. No entanto, os basófilos podem sobreviver por mais tempo (provavelmente até várias semanas) nos tecidos.

O ciclo de vida dos basófilos pode culminar de duas maneiras diferentes. Se tiverem sofrido desgranulização (descarga do conteúdo de seus grânulos), tendo, portanto, cumprido sua função, tornam-se necróticos. Se permaneceram intactos, isto é, se não sofreram degranulização, perecem por apoptose.

Os resíduos de basófilos presentes nos tecidos e no sistema circulatório são fagocitados e, portanto, eliminados por outros leucócitos.

Ativação

Basófilos são células efetoras de reações imunológicas e alérgicas. Eles liberam rapidamente compostos mediadores químicos, com efeitos inflamatórios, durante reações dependentes de IgE que respondem à presença de substâncias alergênicas, como as que causam rinite, asma e anafilaxia.

Os referidos compostos podem ser sintetizados e armazenados (exemplos: histamina; proteoglicanos, aminas biogênicas) durante a diferenciação e maturação de basófilos, ou sintetizados (exemplos: citocinas; mediadores lipídicos; IL-4 e IL-13; leucotrieno C4, que é um derivado do ácido araquidônico) no momento da ativação.

A ativação de basófilos é devida à reação cruzada de IgE ligada a receptores de IgE em sua superfície (IgEr). As moléculas produzidas durante a inflamação podem ativá-los.

Diversas enzimas (como serina protease, fosfolipases A e C, metiltransferases, fosfodiesterase e adenilato ciclase) ligadas à superfície da membrana celular desempenham papel fundamental na ativação dos basófilos, fazendo com que se degranulem e liberem mediadores. principalmente histamina e leucotrieno C4.

As fases da ativação de basófilos são: 1) sensibilização, os anticorpos IgE produzidos em resposta a antígenos ligam-se a receptores basófilos específicos; 2) ativação, reexposição a antígenos causando degranularização; (3) resposta efetora, manifestações alérgicas em resposta a mediadores inflamatórios liberados pelos grânulos.

Características

Como todos os leucócitos, os basófilos participam da resposta imunológica contra organismos que ameaçam a integridade do corpo. Uma diferença importante dos basófilos (e eosinófilos) de outros leucócitos é sua capacidade de neutralizar endoparasitas multicelulares (helmintos) grandes demais para serem fagocitados.

Os basófilos usam as substâncias dos grânulos para atacar esses endoparasitas, perfurando sua cutícula protetora. Essa resposta imune é dominada por anticorpos IgE, que reconhecem os antígenos na superfície dos endoparasitas. Os basófilos apresentam alta afinidade para anticorpos IgE.

Durante infecções por lombrigas Ascaris lumbricoides há elevação dos níveis séricos de IgE. A imunização com antígenos desse helmintos induz a formação de IgE.

Os basófilos também ajudam a rejeitar ectoparasitas, como o carrapato Haemaphysalis longicornis. O edema cutâneo produzido por essas células pode impedir o carrapato de localizar os vasos sanguíneos do hospedeiro.

Os endoparasitas empregam mecanismos de evasão (encistamento, camuflagem molecular, variação antigênica) da resposta imune e de supressão das vias efetoras da resposta imune.

Os basófilos, junto com os mastócitos e eosinófilos, também estão envolvidos na angiogênese, na remodelação do tecido e na resposta ao câncer.

Inflamação

As propriedades inflamatórias dos basófilos, mastócitos e eosinófilos são um componente integral da resposta imune e evoluíram porque possuem uma função protetora contra parasitas e infecções. No entanto, essas propriedades inflamatórias também são a causa de doenças.

Os três tipos de células nomeados produzem mediadores lipídicos e citocinas. São células únicas porque armazenam histamina (uma molécula inflamatória) e possuem membranas com grande número de receptores com alta afinidade para IgE (envolvidos na inflamação).

Os mediadores lipídicos induzem extravasamento sanguíneo, broncoconstrição e hipermotilidade intestinal, que são componentes da resposta imune imediata. Mediadores lipídicos e citocinas contribuem para a inflamação, que é um componente da resposta imunológica tardia.

Os basófilos são o equivalente sanguíneo dos mastócitos, que são estritamente tecidos. Os eosinófilos são principalmente tecidos, mas também são encontrados no sistema circulatório. Devido à sua localização, os mastócitos são os primeiros a se ativar. As moléculas secretadas pelos mastócitos atraem basófilos e eosinófilos para os tecidos afetados.

Os basófilos produzem mediadores que contraem os músculos lisos das vias aéreas. São encontrados em grande número nos pulmões após episódios fatais de asma e na pele inflamada.

Valores normais

Devido às diferenças nos procedimentos de quantificação, os valores “normais” para basófilos variam entre os autores e laboratórios clínicos. Uma faixa representativa de valores para indivíduos adultos seria 0,02–0,10 × 10⁹basófilos para cada litro de sangue, ou o que é o mesmo, 20-100 basófilos para cada milímetro cúbico de sangue.

Os valores dos basófilos dependem da idade e mudam ao longo do dia devido à influência dos hormônios. Eles também são afetados pela temperatura ambiente, aumentando em número durante as estações quentes e em face do resfriamento repentino do ambiente.

Basófilos altos e baixos

A posse de um número de basófilos acima do normal é chamada de basofilia. Essa condição é observada em doenças do sangue, incluindo policitemia vera, mielofibrose, trombocitemia e leucemia mielóide.

Também é observada em outras doenças, incluindo alergias, anormalidades estrogênicas, artrite reumatóide juvenil, colite ulcerativa, diabetes mellitus, hipotireoidismo, infecções e parasitas, inflamação autoimune, mixedema e neoplasias mieloproliferativas.

O número de basófilos pode cair abaixo dos valores normais em resposta a doenças ou em certas condições fisiológicas, como cirurgia, diarreia, hipertireoidismo, infecções, manifestações anafiláticas, ovulação, reação alérgica grave, reações de hipersensibilidade, terapia com glicocorticóides, tireotoxicose e trauma.

Doenças relacionadas

Alergias

Alergias são várias formas de inflamação, tecnicamente conhecidas como reações de hipersensibilidade do tipo I, devido a uma reação exagerada a um alérgeno (antígeno) ao qual você foi exposto anteriormente. As manifestações clínicas da hipersensibilidade do tipo I incluem alergias cutâneas, rinite alérgica e asma.

Quando a reação alérgica é grave, é chamada de anafilaxia. A forma mais grave de anafilaxia, chamada choque anafilático, pode ser fatal. O tratamento de escolha é a injeção de epinefrina (adrenalina).

Os componentes fundamentais da resposta alérgica são: 1) exposição ao antígeno; 2) imunoglobulina E (IgE); 3) receptores de IgE em basófilos e mastócitos; 4) a liberação de histamina e citocinas no sangue e tecidos por essas células como resultado da interação IgE - receptor de IgE.

A resposta alérgica é rápida, pois ocorre poucos minutos após a exposição ao antígeno. O papel dos basófilos na reação alérgica se manifesta em seu rápido recrutamento no local de contato com o alérgeno, seja na pele, na mucosa nasal ou nos pulmões.

Doenças mieloproliferativas

Os distúrbios mieloproliferativos são doenças malignas da medula óssea que levam à proliferação excessiva de hemácias, granulócitos e plaquetas. Os quatro principais distúrbios mieloproliferativos são policitemia vera, mielofibrose, trombocitemia e leucemia mielóide.

A policitemia vera é um distúrbio da medula óssea que leva à superprodução de todos os três tipos de linhagens de células sanguíneas (leucócitos, eritrócitos, plaquetas). Ela progride lentamente e pode levar à mielofibrose e leucemia aguda.

A mielofibrose é a fibrose da medula óssea. Isso causa anemia severa e causa aumento do baço. Ela progride lentamente e pode levar a distúrbios pré-leucêmicos.

A trombocitemia é a posse de um número anormalmente alto de plaquetas. Também é conhecido como trombocitose.

A leucemia mieloide é o câncer das células sanguíneas pertencentes à linha mielóide (granulócitos, monócitos, eritrócitos). Pode ser crônica ou aguda.

A associação de distúrbios mieloproliferativos com basofilia produz graves distúrbios bioquímicos e imunológicos. Por exemplo, elevação da histamina intracelular e histidina descarboxilase.

Referências

Abbas, A. K., Lichtman, A. H., Pillai, S. 2017. Cellular and molecular immunology. Elsevier, Amsterdã.
Bochner, B. S., Schroeder, J. 2001. Basophils. Em: Austen, K. F., Frank, M. M., Atkinson, J. P., Cantor, H., eds. Doenças imunológicas de Samter, Volume I. Lippincott Williams & Wilkins, Filadélfia.
Bos, J. D. 2004. Imunologia cutânea do sistema imunológico da pele e imunodermatologia clínica. CRC Press, Boca Raton.
Delves, P. J., Martin, S. J., Burton, D. R., Roitt, I. M. 2017. Roitt’s essential immunology. Wiley, Chichester.
Eales, L.-J. 2003. Imunologia para cientistas da vida. Wiley, Chichester.
Falcone, F. H., Haas, H., Gibbs, B. F. 2000. O basófilo humano: uma nova apreciação de seu papel nas respostas imunes. Blood, 96, 4028-4038.
Galli, S. J. 2000. Mast cells and basophils. Current Opinion in Hematology, 7, 32-39.
Hoffman, R., Benz, E.J., Jr., Silberstein, L.E., Heslop, H., Weitz, J.I., Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, S. A. 2017. Hematologia: princípios básicos e prática. Elsevier, Amsterdã.
Lazarus, H. M., Schmaier, A. H. 2019. Guia conciso para hematologia. Springer, Cham.
Longo, D. L. 2010. Harrison’s hematology and oncology. McGraw-Hill, Nova York.
Murphy, K., Weaver, C. 2016. Janeway’s immunobiology. Garland Science, Nova York.
Parham, P. 2014. O sistema imunológico. Garland Science, Nova York.
Paul, W. E. 2012. Fundamental immunology. Lippincott Williams & Wilkins, Filadélfia.
Pinchuk, G. 2002. Teoria e problemas de imunologia. McGraw-Hill, Nova York.
Prussin, C., Metcalfe, D. D. 2003. IgE, mast cells, basophils, and eosinophils. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 111, S486-S494.
Valent, P. 1995. Caracterização imunofenotípica de basófilos e mastócitos humanos. Chemical Immunology, 61, 34-48.
Valent, P., Bettelheim, P. 1990. The human basophil. Critical Reviews in Oncology and Hematology, 10, 327-352.