Leukocyt
Obsah boxu
Leukocyt (z řeckého leukos - bílý a kytos - buňka), česky označovaný jako bílá krvinka, je typ krevní buňky, která je klíčovou součástí imunitního systému. Na rozdíl od erytrocytů (červených krvinek) obsahují buněčné jádro a postrádají hemoglobin, což jim dává jejich bezbarvý vzhled. Jejich hlavní funkcí je identifikace a zneškodnění cizorodých látek a patogenů, jako jsou bakterie, viry, plísně a paraziti, a také odstraňování vlastních poškozených nebo odumřelých buněk. Tvoří se v kostní dřeni z hematopoetických kmenových buněk v procesu zvaném leukopoéza.
V krvi dospělého člověka se jejich počet pohybuje mezi 4 až 10 × 10⁹ na litr krve. Zvýšený počet leukocytů se nazývá leukocytóza a často signalizuje probíhající infekci nebo zánět. Naopak snížený počet, leukopenie, může znamenat oslabení imunity a zvýšené riziko infekcí.
📜 Historie a objev
Objev bílých krvinek je spojen s rozvojem mikroskopie v 17. a 18. století. Zatímco červené krvinky byly pozorovány již Antoniem van Leeuwenhoekem, podrobnější klasifikace krevních elementů přišla až později. V 19. století lékaři jako Gabriel Andral a William Addison jako první popsali zvýšený počet těchto "bezbarvých tělísek" v krvi pacientů se zánětem a infekcí.
Klíčovou postavou pro pochopení jejich funkce byl ruský vědec Ilja Iljič Mečnikov, který v 80. letech 19. století objevil proces fagocytózy a správně identifikoval bílé krvinky jako hlavní aktéry buněčné imunity. Za tento objev obdržel v roce 1908 Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství. Další významný pokrok přinesl Paul Ehrlich, který díky svým barvicím technikám dokázal rozlišit jednotlivé typy leukocytů na základě vzhledu jejich cytoplazmy a jádra, čímž položil základy moderní hematologie.
🧬 Typy leukocytů
Leukocyty nejsou homogenní skupinou buněk. Dělí se do několika typů, z nichž každý má specifickou strukturu a funkci v imunitním systému. Základní dělení je na granulocyty (obsahují v cytoplazmě specifická granula) a agranulocyty (granula neobsahují nebo jsou velmi malá).
Granulocyty
Granulocyty se vyznačují přítomností granul v cytoplazmě a segmentovaným (laločnatým) jádrem. Tvoří největší podíl bílých krvinek a jsou hlavními aktéry v boji proti bakteriálním infekcím.
- Neutrofily (neutrofilní granulocyty): Jsou nejpočetnějším typem leukocytů (50–70 %). Jejich hlavní funkcí je fagocytóza ("pohlcování") bakterií a jiných cizorodých částic. Jsou to buňky první linie obrany, které jsou rychle mobilizovány do místa infekce. Jejich životnost v krevním oběhu je krátká, obvykle jen několik hodin. Mrtvé neutrofily spolu s buněčným detritem a zničenými patogeny tvoří hnis.
- Eozinofily (eozinofilní granulocyty): Tvoří asi 1–4 % leukocytů. Specializují se na boj proti mnohobuněčným parazitům (např. helmintům) a hrají významnou roli při alergických reakcích a astmatu. Jejich granula obsahují enzymy, které jsou toxické pro parazity.
- Bazofily (bazofilní granulocyty): Jsou nejméně častým typem (méně než 1 %). Jejich granula obsahují histamin a heparin. Uvolněním těchto látek spouštějí zánětlivou odpověď a podílejí se na alergických reakcích, podobně jako žítné buňky ve tkáních.
Agranulocyty
Agranulocyty nemají v cytoplazmě viditelná specifická granula a jejich jádro je obvykle velké a nesegmentované. Jsou klíčové pro specifickou imunitu a koordinaci imunitní odpovědi.
- Lymfocyty: Tvoří 20–40 % leukocytů a jsou základními buňkami specifického (získaného) imunitního systému. Dělí se na několik subtypů:
- B-lymfocyty: Po aktivaci se mění na plazmatické buňky, které produkují protilátky (imunoglobuliny). Protilátky se vážou na specifické antigeny na povrchu patogenů a označují je k destrukci. Část B-lymfocytů se stává paměťovými buňkami, které zajišťují dlouhodobou imunitu.
- T-lymfocyty: Dozrávají v brzlíku (thymus) a řídí buněčnou imunitu. Existují pomocné T-lymfocyty (TH), které aktivují a koordinují ostatní imunitní buňky, a cytotoxické T-lymfocyty (TC), které přímo zabíjejí infikované nebo nádorové buňky.
- Přirození zabíječi (NK buňky): Jsou součástí nespecifické imunity. Dokáží rozpoznat a zničit buňky infikované viry nebo nádorové buňky bez předchozí aktivace.
- Monocyty: Jsou největšími z bílých krvinek (2–8 %). Cirkulují v krvi jen krátce (1–3 dny), poté migrují do tkání, kde se diferencují na makrofágy nebo dendritické buňky. Jako makrofágy provádějí fagocytózu patogenů, buněčného odpadu a fungují jako antigen prezentující buňky, čímž aktivují T-lymfocyty a spouštějí specifickou imunitní odpověď.
⚙️ Funkce a význam
Hlavní úlohou leukocytů je ochrana organismu. Tuto funkci plní prostřednictvím komplexní a koordinované spolupráce jednotlivých typů buněk.
🛡️ Imunitní obrana
Leukocyty jsou schopny aktivně vyhledávat a ničit patogeny. Tento proces zahrnuje:
- Chemotaxe: Pohyb leukocytů směrem k chemickým signálům (chemokinům), které jsou uvolňovány v místě infekce nebo poškození tkáně.
- Diapedéza: Schopnost leukocytů prostupovat stěnami krevních kapilár a dostat se z krevního oběhu do tkání.
- Fagocytóza: Pohlcení a zničení cizorodých částic (bakterií, virů) nebo buněčného odpadu buňkami jako jsou neutrofily a makrofágy.
- Produkce protilátek: B-lymfocyty produkují protilátky, které specificky cílí na antigeny a pomáhají neutralizovat patogeny.
- Buněčná cytotoxicita: Cytotoxické T-lymfocyty a NK buňky přímo zabíjejí infikované nebo nádorové buňky.
炎症 Zánětlivá reakce
Zánět je základní obrannou reakcí organismu na poškození. Leukocyty, zejména neutrofily a bazofily, hrají v tomto procesu ústřední roli. Uvolňují mediátory (jako histamin), které zvyšují propustnost cév, což umožňuje dalším imunitním buňkám a plazmatickým proteinům proniknout do postižené tkáně. To vede k typickým projevům zánětu: zarudnutí, otoku, bolesti a zvýšené teplotě.
🩸 Tvorba a životní cyklus (Leukopoéza)
Všechny typy leukocytů vznikají v kostní dřeni z pluripotentních hematopoetických kmenových buněk. Tento proces, nazývaný leukopoéza, je regulován řadou růstových faktorů a cytokinů. Kmenová buňka se nejprve dělí na myeloidní a lymfoidní progenitorovou buňku.
- Z myeloidní linie vznikají granulocyty (neutrofily, eozinofily, bazofily) a monocyty.
- Z lymfoidní linie vznikají lymfocyty (B-lymfocyty, T-lymfocyty, NK buňky).
Životnost leukocytů je velmi variabilní. Granulocyty přežívají v oběhu jen několik hodin až dní. Monocyty cirkulují 1–3 dny, než se přemění na tkáňové makrofágy, které mohou žít měsíce i roky. Lymfocyty, zejména paměťové buňky, mohou v těle přetrvávat po mnoho let, někdy i celý život, a zajišťovat tak dlouhodobou imunitu.
🔬 Diagnostika a krevní obraz
Vyšetření počtu a složení leukocytů je základní součástí krevního obrazu a poskytuje cenné informace o zdravotním stavu pacienta.
- Celkový počet leukocytů (WBC):
- Leukocytóza (zvýšený počet): Obvykle ukazuje na bakteriální infekci, zánět, stres, trauma nebo některá nádorová onemocnění (např. leukémie).
- Leukopenie (snížený počet): Může být způsobena virovými infekcemi, poškozením kostní dřeně (např. chemoterapií, radioterapií), autoimunitními chorobami nebo závažnou podvýživou.
- Diferenciální rozpočet leukocytů: Udává procentuální zastoupení jednotlivých typů bílých krvinek. Změny v tomto poměru mohou napovědět o povaze onemocnění (např. zvýšení neutrofilů při bakteriální infekci, eozinofilů při alergii nebo parazitární nákaze, lymfocytů při virové infekci).
🩺 Onemocnění spojená s leukocyty
Poruchy funkce nebo počtu leukocytů vedou k řadě závažných onemocnění.
- Leukémie: Nádorové onemocnění krvetvorby charakterizované nekontrolovaným množením abnormálních bílých krvinek v kostní dřeni. Tyto nefunkční buňky utlačují tvorbu zdravých krevních elementů.
- Lymfom: Nádorové onemocnění vycházející z lymfocytů, které se hromadí v lymfatických uzlinách a dalších orgánech lymfatického systému.
- Autoimunitní onemocnění: Stavy, kdy imunitní systém chybně napadá a ničí vlastní zdravé tkáně a buňky (např. revmatoidní artritida, lupus erythematodes).
- Imunodeficience: Poruchy imunitního systému, které vedou k jeho snížené funkci a zvýšené náchylnosti k infekcím. Mohou být vrozené (např. SCID) nebo získané (např. AIDS způsobený virem HIV, který napadá T-lymfocyty).
- Alergie: Nepřiměřená reakce imunitního systému na běžně neškodné látky (alergeny), na které se podílejí zejména eozinofily a bazofily.
🤔 Pro laiky
Představte si lidské tělo jako velké království. Leukocyty, neboli bílé krvinky, jsou armádou a policií tohoto království. Jejich úkolem je neustále hlídkovat a chránit království před vetřelci, jako jsou bakterie a viry.
- Neutrofily jsou jako pěšáci v první linii. Jakmile se objeví nepřítel (infekce), jsou první na místě a snaží se ho "pozřít" a zničit. Hnis, který vidíme v ráně, je vlastně bojiště plné padlých pěšáků-neutrofilů.
- Lymfocyty jsou speciální jednotky a stratégové. Mají skvělou paměť. Když se setkají s nepřítelem poprvé, vytvoří si jeho "podobiznu" (protilátky). Pokud se stejný nepřítel objeví znovu, okamžitě ho poznají a zorganizují rychlý a cílený útok. Díky nim jsme po prodělání některých nemocí (např. planých neštovic) imunní.
- Makrofágy (vzniklé z monocytů) jsou úklidová četa. Nejenže pomáhají bojovat s vetřelci, ale po bitvě také "uklízejí" – požírají mrtvé buňky a zbytky zničených nepřátel, aby se tkáň mohla zahojit.
Když lékař zkoumá váš krevní obraz, vlastně provádí inspekci této armády. Zvýšený počet vojáků (leukocytóza) mu napoví, že v království probíhá bitva (infekce). Naopak nízký počet (leukopenie) může znamenat, že obrana je oslabená.