Neutrófilos: características, morfologia, funções, tipos - Ciência - 2023

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o neutrófilos São células do tipo leucocitária e do subtipo de granulócitos que participam da resposta imune, fagocitando bactérias, fungos e outras entidades potencialmente patogênicas para o organismo.

Entre os leucócitos granulares, os neutrófilos são as células mais abundantes, encontradas em proporções entre 65 e 75% da contagem total de leucócitos. Essa quantidade pode aumentar se o corpo sofrer uma infecção.

Para cumprir seu papel protetor, essa célula exibe uma notável capacidade de se mover através dos tecidos. Eles correspondem à primeira linha de defesa na presença de uma infecção e também estão relacionados a eventos inflamatórios.

O núcleo dos neutrófilos é variável em sua morfologia, por isso a célula é considerada polimorfonuclear. Geralmente, esse núcleo tem de três a cinco saliências ou lobos irregulares. O citoplasma apresenta uma série de grânulos que lhe conferem a coloração rosada característica dessa linhagem celular.

Caracteristicas

Generalidades e classificação de granulócitos

O sangue é composto de vários elementos celulares. Um deles são os leucócitos ou glóbulos brancos, assim chamados por causa da falta de cor quando comparados aos eritrócitos ou glóbulos vermelhos.

Dentro das células brancas do sangue existem vários tipos, e um deles são os granulócitos. São assim denominados por apresentarem grande quantidade de grânulos no citoplasma. Por sua vez, temos diferentes tipos de granulócitos que diferem uns dos outros em resposta a diferentes manchas de laboratório.

Granulócitos são eosinófilos, com grânulos ricos em proteínas básicas que são coloridos com corantes ácidos, como a eosina; basófilos, que apresentam grânulos ácidos e se coram com corantes básicos como o azul de metileno; e neutrófilos, que apresentam grânulos ácidos e básicos e tons rosados ou lilases.

Generalidades e classificação de neutrófilos

Dentro dos granulócitos, os neutrófilos são as células mais abundantes. São células com capacidade de deslocamento que estão envolvidas na resposta imune e na destruição de diversos patógenos e agentes externos ao corpo.

Os neutrófilos maduros são caracterizados por um núcleo segmentado. É por isso que alguns autores chamam esses leucócitos de células polimorfonucleares, PMNs abreviados, por sua sigla em inglês.

No sangue periférico, encontramos duas formas de neutrófilos: um com núcleo segmentado e outro com núcleo em forma de faixa. Na circulação, a maioria dessas células possui um núcleo segmentado.

Morfologia

Dimensões

Nos esfregaços de sangue analisados em laboratório, observou-se que as dimensões dos neutrófilos estão entre 10 a 12 micrômetros (µm), sendo um pouco maiores que os eritrócitos.

Núcleo

Uma das características mais proeminentes dos neutrófilos é a forma de seu núcleo, com múltiplos lobos. Embora os granulócitos sejam classificados de acordo com sua resposta à coloração, eles podem ser facilmente identificados por essa característica.

Os neutrófilos jovens apresentam um núcleo com formato que lembra uma faixa e ainda não apresenta nenhum tipo de lóbulo, podendo ser incipiente.

Quando os neutrófilos atingem a maturidade, o núcleo pode ter vários lobos - geralmente dois a quatro. Esses lóbulos estão ligados por delicados fios de natureza nuclear.

A posição dos lobos e do núcleo em geral é bastante dinâmica. Portanto, os lóbulos podem variar em sua posição e também em número.

Cromatina

Relativamente, a cromatina dos neutrófilos é bastante condensada. A distribuição da cromatina nos neutrófilos é característica dessa linhagem celular: a heterocromatina (cromatina condensada com baixa taxa de transcrição) está localizada em grande quantidade nas bordas do núcleo, entrando em contato com o envelope nuclear.

A eucromatina (cromatina relativamente mais frouxa, com uma taxa de transcrição geralmente alta) está localizada na região central do núcleo e há muito pouco dessa cromatina em contato direto com o envelope.

Nas mulheres, um dos cromossomos sexuais X fica compactado e inativado em uma estrutura chamada corpúsculo de Barr - esse fenômeno ocorre para compensar a carga genética. Isso é visualizado como um apêndice em um dos lobos nucleares.

Citoplasma

Organelas e grânulos são encontrados no citoplasma dos neutrófilos. Graças ao imenso número de grânulos, o citoplasma do neutrófilo adquire uma coloração rosa ou lilás. Além disso, existem quantidades significativas de glicogênio. Vamos agora descrever em detalhes cada um dos subcompartimentos do citoplasma:

Grânulos

Como mencionamos, os neutrófilos são um tipo de granulócito porque seu citoplasma possui grânulos diferentes. Nestes leucócitos existem três tipos de grânulos: específicos, azurófilos e terciários.

Grânulos específicos

Os grânulos específicos ou grânulos secundários são pequenos em tamanho e bastante abundantes. Devido ao seu pequeno tamanho, são difíceis de visualizar ao microscópio óptico. No entanto, à luz da microscopia eletrônica, os grânulos aparecem como estruturas elipsóides. A densidade dos corpos é moderada.

Dentro dos grânulos específicos encontramos colagenase tipo IV, fosfolipidase, lactoferrina, proteínas ligantes de vitamina B12, NADPH-oxidase, histaminase, receptores para folha, entre outros. Existem também ativadores de complemento e outras moléculas com propriedades bactericidas.

Grânulos azurófilos

Os grânulos azurófilos ou primários são maiores que os anteriores, mas são encontrados em menor quantidade. Eles se originam no início da granulopoiese e estão presentes em todos os tipos de granulócitos. Quando o corante azul é aplicado, eles adquirem uma cor arroxeada. Eles são corpos muito densos.

Esses corpos são análogos aos lisossomos e contêm hidrolases, elastases, proteínas catiônicas, proteínas bactericidas e mieloperoxidase. Este último tem o aspecto de uma substância com grânulos finos. Essa molécula contribui para a formação de hipoclorito e cloraminas, substâncias que contribuem para a eliminação de bactérias.

Um componente importante dos grânulos azurófilos dentro da categoria de proteínas catiônicas são os chamados defensinas, que agem de forma semelhante a um anticorpo.

Grânulos terciários

Na última categoria, temos os grânulos terciários. Estes, por sua vez, são divididos em dois tipos de grânulos, dependendo do conteúdo: alguns são ricos em fosfatases e outros em metaloproteínas, como gelatinases e colagenases. Especula-se que essas proteínas sejam capazes de contribuir para a migração dos neutrófilos através do tecido conjuntivo.

Organelas

Além dos grânulos que são claramente visíveis no citoplasma dos neutrófilos, compartimentos subcelulares adicionais são muito raros. No entanto, no centro da célula está um aparelho de Golgi nascente e um pequeno número de mitocôndrias.

Características

Viver em um mundo repleto de organismos unicelulares patogênicos é um grande desafio para os organismos multicelulares. No curso da evolução, os elementos celulares se desenvolveram com a capacidade de engolfar e destruir essas ameaças potenciais. Uma das principais (e mais primitivas) barreiras é formada pelo sistema imunológico inato.

Os neutrófilos fazem parte desse sistema inato. No organismo, esse sistema é responsável pela destruição de patógenos ou moléculas estranhas ao organismo que não são específicas para nenhum antígeno, contando com as barreiras constituídas pela pele e pelas mucosas.

Em humanos, a contagem de neutrófilos pode ultrapassar 70% dos leucócitos circulantes, sendo a primeira linha de defesa contra uma ampla gama de patógenos: de bactérias a parasitas e fungos. Assim, entre as funções dos neutrófilos temos:

Destruição de entidades patogênicas

A principal função dos neutrófilos é destruir moléculas ou materiais estranhos que entram no corpo por meio da fagocitose - incluindo microorganismos que podem causar doenças.

O processo pelo qual os neutrófilos destroem entidades estranhas consiste em duas etapas: busca por quimiotaxia, motilidade celular e diapédese, seguida da destruição das mesmas, por meio de fagocitose e digestão. Isso ocorre da seguinte maneira:

Etapa 1: quimiotaxia

O recrutamento de neutrófilos gera um processo inflamatório na área onde ocorreu a ligação com o receptor de leucócitos. Os agentes quimiotáticos podem ser produzidos por microrganismos, por danos celulares ou por outros tipos de leucócitos.

A primeira resposta dos neutrófilos é atingir as células endoteliais dos vasos sanguíneos por meio do uso de moléculas do tipo adesivo. Assim que as células atingem o local da infecção ou inflação, os neutrófilos iniciam o processo de fagocitose.

Etapa 2: fagocitose

Na superfície celular, os neutrófilos possuem uma grande variedade de receptores com diversas funções: podem reconhecer diretamente o organismo patogênico, a célula apoptótica ou qualquer outra partícula, ou podem reconhecer alguma molécula opsônica ancorada na partícula estranha.

Quando um microrganismo está "opsonizado", significa que está revestido por anticorpos, pelo complemento ou por ambos.

Durante o processo de fagocitose, os pseudópodes emergem dos neutrófilos que começam a envolver a partícula a ser digerida. Nesse caso, a formação do fagossomo ocorre dentro do citoplasma do neutrófilo.

Formação de fagossoma

A formação do fagossoma permite que o complexo NADH oxidase que está localizado dentro desse corpo gere espécies reativas de oxigênio (como o peróxido de hidrogênio, por exemplo) que terminam na conversão em hipoclorito. Da mesma forma, os diferentes tipos de grânulos liberam substâncias bactericidas.

A combinação de espécies reativas de oxigênio e bactericidas permite a eliminação do patógeno.

Morte de neutrófilos

Após a digestão do patógeno, o material do produto de degradação pode ser armazenado em corpos residuais ou pode ser descartado por meio de exocitose. Durante esse fenômeno, a maioria dos neutrófilos participantes sofre morte celular.

O que conhecemos como “pus” é um exsudato espesso esbranquiçado ou amarelado de bactérias mortas misturado com neutrófilos.

Recrutamento de outras células

Além de esvaziar o conteúdo dos grânulos para atacar os patógenos, os neutrófilos também são responsáveis pela secreção de moléculas na matriz extracelular.

As moléculas que são secretadas para o exterior atuam como agentes quimiotáticos. Ou seja, eles são responsáveis por "chamar" ou "atrair" outras células, como neutrófilos adicionais, macrófagos e outros agentes inflamatórios.

Geração de NETs

Os neutrófilos são células que podem gerar o que é conhecido como armadilhas de neutrófilos extracelulares, abreviado como NETs, por sua sigla em inglês.

Essas estruturas são geradas após a morte do neutrófilo, como resultado da atividade antimicrobiana. Essas estruturas extracelulares são especuladas para representar cadeias de nucleossomos.

Na verdade, o uso do termo NETose foi proposto para descrever esta forma particular de morte celular - que resulta na liberação de NETs.

Essas estruturas possuem enzimas que também se encontram dentro dos grânulos dos neutrófilos, sendo capazes de conduzir à destruição de agentes bacterianos, tanto gram negativos quanto gram positivos, ou fúngicos.

Função secreta

Os neutrófilos têm sido associados à secreção de substâncias de relevância biológica. Essas células são uma fonte importante de transcobalamina I, essencial para a absorção correta da vitamina B12 no organismo.

Além disso, são fonte de uma importante variedade de citocinas. Dentre essas moléculas, destaca-se a produção da interleucina-1, substância conhecida como pirógena. Ou seja, uma molécula capaz de induzir processos febris.

A interleucina-1 é responsável por induzir a síntese de outras moléculas chamadas prostaglandinas que atuam no hipotálamo e causam o aumento da temperatura. Compreendendo dessa perspectiva, a febre é uma consequência da inflação aguda resultante da resposta neutrofílica maciça.

Origem e desenvolvimento

Quantos neutrófilos são produzidos?

De acordo com os cálculos, a produção de neutrófilos é da ordem de 10¹¹ células por dia, que podem aumentar em uma ordem de magnitude quando o corpo está enfrentando uma infecção bacteriana.

Onde os neutrófilos são produzidos?

O desenvolvimento de neutrófilos ocorre na medula óssea. Devido à importância dessas células e ao número significativo que deve ser produzido, a medula óssea dedica quase 60% de sua produção total à origem dos neutrófilos.

Como são feitos os neutrófilos?

A célula que os origina é chamada de progenitor granulócito-monócito e, como seu nome indica, é a célula que dá origem aos granulócitos e monócitos.

Existem diferentes moléculas envolvidas na geração de neutrófilos, mas a principal delas é chamada de fator estimulador de colônias de granulócitos, e é uma citocina.

Na medula óssea, existem três tipos de neutrófilos em desenvolvimento: o grupo de células-tronco, o grupo em proliferação e o grupo em maturação. O primeiro grupo é formado por células hematopoiéticas que são capazes de renovação e diferenciação.

O grupo de proliferação é composto de células em estados mitóticos (isto é, em divisão celular) e inclui progenitores mieloides ou colônias que formam granulócitos, eritrócitos, monócitos e megacariócitos, progenitores de granulócitos-macrófagos, mieloblastos, promielócitos e mielócitos. Os estágios de maturação ocorrem na ordem mencionada.

O último grupo consiste em células em maturação nuclear e é composto por metamielócitos e neutrófilos - bandados e segmentados.

Quanto tempo os neutrófilos duram?

Em comparação com outras células do sistema imunológico, os neutrófilos são considerados como tendo meia-vida curta. As estimativas tradicionais sugerem que os neutrófilos duram cerca de 12 horas em circulação e um pouco mais de um dia nos tecidos.

Hoje, são utilizadas metodologias e técnicas que envolvem a marcação com deutério. De acordo com esta abordagem, a meia-vida dos neutrófilos aumenta em até 5 dias. Na literatura, essa discrepância permanece controversa.

Migração de neutrófilos

Dentro dos três grupos de neutrófilos, existe um movimento celular (dos neutrófilos e seus precursores) entre a medula óssea, o sangue periférico e os tecidos. Na verdade, uma das propriedades mais relevantes desse tipo de leucócito é sua capacidade de migrar.

Como esses são os glóbulos brancos mais abundantes, eles formam a primeira onda de células a atingir a lesão. A presença de neutrófilos (e também monócitos) implica uma reação inflamatória significativa. A migração está sob o controle de certas moléculas de adesão localizadas na superfície celular que interagem com as células endoteliais.

Doenças

Neutrofilia

Quando a contagem absoluta de neutrófilos excede 8.6.10⁹ o paciente é considerado neutrofilia. Essa condição é acompanhada por hiperplasia granulocítica da medula óssea, com ausência de eosinofilia, basófilos e eritrócitos com núcleos no sangue periférico.

São múltiplas as causas que podem levar ao aumento benigno dos neutrófilos, como condições de estresse, eventos de taquicardia, febre, trabalho de parto, exercício cardiovascular excessivo, entre outras.

As causas associadas a patologias ou condições de relevância médica incluem inflamação, envenenamento, hemorragia, hemólise e neoplasias.

Neutropenia

A condição oposta à neutrofilia é a neutropenia. As causas associadas à queda nos níveis de neutrófilos incluem infecções, agentes físicos como raios-X, deficiência de vitamina B12, ingestão de drogas e a síndrome conhecida como leucócito preguiçoso. Este último consiste em movimentos aleatórios e sem direção por parte das células.

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