Ηωσινόφιλα

Τα ηωσινόφιλα κοκκιοκύτταρα που συνήθως αναφέρονται απλά ως ηωσινόφιλα ή εοσινόφιλα, είναι μια κατηγορία πολυμορφοπύρηνων λευκών αιμοσφαιρίων, συστατικά του ανοσοποιητικού συστήματος, τα οποία είναι υπεύθυνα για την καταπολέμηση πολυκύτταρων παράσιτων και ορισμένων λοιμώξεων στα σπονδυλωτά. Όπως και τα μαστοκύτταρα, ελέγχουν μηχανισμούς που σχετίζονται με τις αλλεργίες και το άσθμα. Είναι κοκκιοκύτταρα που αναπτύσσονται κατά την διάρκεια της αιμοποίησης στον μυελό των οστών, πριν μετοικήσουν στο αίμα.

Μορφολογία των ηωσινοφίλων

Τα κύτταρα αυτά είναι ηωσινοφιλικά και ευδοκιμούν σε σχετικά όξινο περιβάλλον, όπως φαίνεται από την σχέση τους με χρωστικές που παράγονται από υδρογονάνθρακες: Φυσιολογικά είναι διαφανή, κάτι το οποίο έχει ως αποτέλεσμα να εμφανίζονται κεραμέρυθρα μετά από χρώση με ηωσίνη, μια κόκκινη χρωστική, κατά την μέθοδο Romanowsky. Η χρώση συγκεντρώνεται σε μικρά κοκκία εντός του κυτταροπλάσματος, το οποίο περιέχει αρκετούς χημικούς μεσολαβητές, όπως την ισταμίνη αλλά και πρωτεΐνες όπως την ηωσινοφιλική υπεροξειδάση, τη ριβονουκλεάση, τη δεοξυριβονουκλεάση, τη λιπάση, το πλασμινογόνο και άλλες βασικές πρωτεΐνες. Αυτοί οι μεσολαβητές ελευθερώνονται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αποκοκκίωση και ακολουθείται από την ενεργοποίηση των ηωσινόφιλων, οι οποίοι είναι τοξικοί τόσο για τα παράσιτα όσο και για τους ιστούς-ξενιστές. Σε φυσιολογικά επίπεδα, τα ηωσινόφιλα αποτελούν περίπου το 1-6% των λευκών αιμοσφαιρίων και έχουν διάμετρο 12-17 μm.

Εντοπισμός των ηωσινοφίλων

Εντοπίζονται στον προμήκη μυελό και στην συμβολή του φλοιού και του μυελού του θύμου αδένα, όπως επίσης και στο κατώτερο γαστρεντερικό σύστημα, στις ωοθήκες, στην μήτρα, στον σπλήνα και στα λεμφογάγγλια, αλλά όχι στους πνεύμονες, στο δέρμα, στον οισοφάγο ή άλλα εσωτερικά όργανα υπό κανονικές συνθήκες. Η παρουσία ηωσινόφιλων στα τελευταία όργανα συνδέεται με νόσημα. Τα ηωσινόφιλα παραμένουν στην κυκλοφορία του αίματος για 8-12 ώρες και μπορούν να επιβιώσουν στους ιστούς για επιπλέον 8-12 μέρες, χωρίς να υπάρξει κάποια διέγερση. Πρωτοποριακές έρευνες την δεκαετία του 1980, απέδειξαν πως τα ηωσινόφιλα είναι τα μοναδικά πολυμορφοπύρηνα τα οποία μπορούν να επιβιώσουν για παρατεταμένο χρονικό διάστημα μετά την ωρίμανση τους, έπειτα από ex-vivo πειράματα.

Ανάπτυξη, μετοίκηση και ενεργοποίηση ηωσινόφιλων

Τα ηωσινόφιλα αναπτύσσονται και ωριμάζουν στον μυελό των οστών. Διαφοροποιούνται από μυελοειδή πρόδρομα κύτταρα ως απόκριση των κυτοκινών ιντερλευκίνης 3 (IL-3), ιντερλευκίνης 5 (IL-5) και του παράγοντα διέγερσης των αποικιών των κοκκιοκυττάρων και των μακροφάγων (GM-CSF). Τα ηωσινόφιλα παράγουν και αποθηκεύουν πολλές δευτερεύουσες πρωτεΐνες των κοκκίων πριν από την έξοδό τους από το μυελό των οστών. Μετά την ωρίμανσή τους, τα ηωσινόφιλα εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος και μετοικούν σε φλεγμονώδεις περιοχές στους ιστούς ή σε περιοχές που έχουν υποστεί ελμινθικές λοιμώξεις, ως απόκριση σε χημειοκίνες όπως η CCL11 (ηωταξίνη-1), η CCL24 (ηωταξίνη-2), η CCL5 (RANTES) αλλά και σε συγκεκριμένα λευκοτριένια όπως τα λευκοτριένια B4 (LTB4) και MCP1/4. Στις μολυσμένες αυτές περιοχές, τα ηωσινόφιλα ενεργοποιούνται από κυτταροκίνες Τύπου 2 και απελευθερώνονται από ένα συγκεκριμένο υποσύνολο των Τ-Βοηθητικών κυττάρων (Th2) ∙ τα IL-5, GM-CSF και IL-3 που είναι απαραίτητα τόσο για την ενεργοποίηση, όσο και για την ωρίμανση των ηωσινόφιλων. Βάσει στοιχείων, η ηωσινοφιλική πρωτεϊνική έκφραση σχετίζεται με το μη κωδικό RNA EGOT γονίδιο.

Λειτουργίες των ηωσινόφιλων

Μετά την ενεργοποίηση των ηωσινόφιλων, οι δραστικές τους λειτουργίες περιλαμβάνουν την παραγωγή:

κατιονικών κοκκιωδών πρωτεϊνών και την απελευθέρωσή τους μέσω της αποκοκκίωσης
δραστικών ριζών οξυγόνου[1] (ROS), όπως το υπεροξείδιο και το ανιονικό οξείδιο του βρωμίου
μεσολαβητών λιπιδίων, όπως τα εικοσανοειδή από τα λευκοτριένια (π.χ., LTC4, LTD4, LTE4) και της προσταγλανδίνης (π.χ., PGE2)
ενζύμων, όπως η ελαστάση
αυξητικών παραγόντων, όπως οι TGF-β, VEGF και PDGF
κυτταροκινών, όπως οι IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-13 και TNF-α

Επίσης, τα ηωσινόφιλα παίζουν σημαντικό ρόλο στην καταπολέμηση ιογενών λοιμώξεων, το οποίο γίνεται αντιληπτό από την αφθονία ριβονουκλεασών που περιέχονται στο εσωτερικό των κοκκίων τους, όπως και στην απομάκρυνση ινώδους σε κάποια φλεγμονή. Τα ηωσινόφιλα, μαζί με τα βασεόφιλα και τα μαστοκύτταρα, είναι σημαντικοί μεσολαβητές των αλλεργικών αντιδράσεων και της παθογένειας του άσθματος, και συνδέονται με την σοβαρότητας της νόσου. Επίσης, καταπολεμούν τις ελμινθικές αποικίες και μπορεί να είναι ελαφρώς αυξημένα παρουσία ορισμένων παρασίτων. Τα ηωσινόφιλα εμπλέκονται, επίσης, σε πολλές άλλες βιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης του μαστικού αδένα των θηλέων, των οιστρικών κύκλων, της απόρριψης αλλογενούς μοσχεύματος και της νεοπλασίας. Εμπλέκονται, επίσης, στην λειτουργία κυττάρων παρουσίασης αντιγόνου (APCs) στα Τ – λεμφοκύτταρα.

Πρωτεΐνες των ηωσινοφίλων

Μετά την ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος από κάποιο ερέθισμα, τα ηωσινόφιλα αποσυντίθενται, απελευθερώνοντας έτσι μια σειρά από κυτταροτοξικές κοκκιώδεις κατιονικές πρωτεΐνες, που είναι ικανές να προκαλέσουν ιστική βλάβη και δυσλειτουργία. Αυτές είναι [1]:

Μείζων Βασική Πρωτεΐνη (ΜΒΠ)
Ηωσινοφιλική Κατιονική Πρωτεΐνη (ΗΚΠ)
Ηωσινοφιλική Υπεροξειδάση (ΗΥΟ)
Ηωσινοφιλική νευροτοξίνη

Η μείζων βασική πρωτεΐνη, ηωσινοφιλική κατιονική πρωτεΐνη και η ηωσινοφιλική υπεροξειδάση είναι τοξικές σε αρκετούς ιστούς. Η ηωσινοφιλική κατιονική πρωτεΐνη και η ηωσινοφιλική νευροτοξίνη είναι ριβονουκλεάσες και έχουν αντι-ιική δράση.

Η μείζων βασική πρωτεΐνη προκαλεί την αποκοκκίωση βασεόφιλων και μαστοκυττάρων και εμπλέκονται στην αναδιαμόρφωση του περιφερικού νεύρου.

Η ηωσινοφιλική κατιονική πρωτεΐνη δημιουργεί τοξικούς διαύλους [1] στις μεμβράνες των κυττάρων-στόχων, επιτρέποντας έτσι την δυνητική είσοδο άλλων κυτταροτοξικών μορίων στο κύτταρο. Μπορεί έτσι να αναστείλει τον πολλαπλασιασμό των Τ – λεμφοκυττάρων, να καταστείλει την παραγωγή ανοσοσφαιρινών από τα Β – λεμφοκύτταρα, την αποκοκκίωση των μαστοκυττάρων και να προκαλέσει αυξημένη διέγερση και παραγωγή βλέννης από τους αεραγωγούς και της γλυκοζαμινογλυκάνων από τους ινοβλάστες.

Η ηωσινοφιλική υπεροξειδάση σχηματίζει δραστικές ρίζες οξυγόνου και νιτρικούς μεταβολιτές, αυξάνοντας το οξειδωτικό στρες και τελικά προκαλούν τον κυτταρικό θάνατο μέσω του μηχανισμού της απόπτωσης και της νέκρωσης.

Ηωσινοφιλία

Η αύξηση στα ηωσινόφιλα, δηλαδή η παρουσία περισσότερων από 500 ηωσινόφιλα ανά μικρόλιτρο αίματος, ονομάζεται ηωσινοφιλία και εμφανίζεται συνήθως σε άτομα με παρασιτική μόλυνση των εντέρων, με αγγειακή νόσο του κολλαγόνου (όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα), σε κακοήθεις παθήσεις όπως η νόσος του Hodgkin, σε εκτεταμένες δερματικές παθήσεις (όπως η αποφολιδωτική δερματίτιδα), στη νόσο του Addison, σε περίπτωση οισοφαγικής παλινδρόμησης, σε ηωσινοφιλική οισοφαγίτιδα και με τη χρήση ορισμένων φαρμάκων, όπως η πενικιλίνη. Το 1989, μολυσμένα συμπληρώματα L – τρυπτοφάνης προκάλεσαν μια θανατηφόρα μορφή ηωσινοφιλίας γνωστή ως σύνδρομο ηωσινοφιλίας-μυαλγίας (EMS), το οποίο σχετίστηκε με το Σύνδρομο τοξικού ελαίου (TOS) στην Ισπανία το 1981.

Θεραπεία

Οι θεραπείες που χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση αυτοάνοσων ασθενειών και παθήσεων, που προκαλούνται από ηωσινόφιλα, περιλαμβάνουν τα:

Κορτικοστεροειδή. Προκαλούν απόπτωση των ηωσινοφίλων και ταχύτατη μείωσή τους στο αίμα.
Θεραπεία με μονοκλωνικά αντισώματα, π.χ. χρήση mepoluzimab ή reslizumab.
Ανταγωνιστές των υποδοχέων των λευκοτριενίων.
Φαρμακευτικό παρασκεύασμα Glivec (STI571), που αναστέλλει τον παράγοντα PDGF-BB στην ηωσινοφιλική λευχαιμία.

Πρόσθετες εικόνες

Ηωσινόφιλο σε περιφερικό αίμα με χρώση Giemsa
Οι κυτταρικές σειρές του αίματος
Αναπαράσταση ηωσινόφιλου

Βιβλιογραφία

Πάγκαλης Γ.: Αιματολογία στην κλινική πράξη, Γ’ Ανατύπωση, Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης, Αθήνα 2008, ISBN 978-960-399-776-4