Đặc điểm nhận dạng
Bạch cầu hạt có thể được nhận dạng dựa trên hình dạng hạt và nhân tế bào:
- Hình dạng hạt: Bạch cầu hạt có tên gọi xuất phát từ các hạt đặc trưng trong tế bào chất. Khi nhuộm bằng thuốc nhuộm Wright-Giemsa, các hạt này bắt màu khác nhau, giúp phân loại bạch cầu hạt thành ba loại chính:
- Bạch cầu trung tính (Neutrophil): Hạt bắt màu tím nhạt, gần như trung tính. Đây là loại bạch cầu hạt phổ biến nhất, chiếm khoảng 50-70% tổng số bạch cầu.
- Bạch cầu ưa eosin (Eosinophil): Hạt bắt màu đỏ cam (ưa eosin). Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại ký sinh trùng và phản ứng dị ứng.
- Bạch cầu ưa bazơ (Basophil): Hạt bắt màu xanh đậm, tím sẫm (ưa bazơ). Loại bạch cầu này ít phổ biến nhất và tham gia vào phản ứng viêm và dị ứng, giải phóng histamine và heparin.
- Nhân tế bào: Bạch cầu hạt có nhân phân nhiều thùy, trông giống như hạt. Số lượng thùy nhân có thể thay đổi tùy theo loại bạch cầu hạt và giai đoạn phát triển của tế bào. Ví dụ, bạch cầu trung tính trưởng thành thường có 3-5 thùy nhân.
Chức năng
Bạch cầu hạt đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh, bảo vệ cơ thể chống lại sự xâm nhập của các tác nhân gây bệnh thông qua các cơ chế sau:
- Thực bào (Phagocytosis): Bạch cầu hạt, đặc biệt là bạch cầu trung tính, là những tế bào thực bào chuyên nghiệp. Chúng có khả năng di chuyển đến vị trí nhiễm trùng, nuốt và tiêu diệt vi khuẩn, nấm và các mảnh vỡ tế bào. Bạch cầu trung tính sử dụng các enzyme và các loại oxy phản ứng (ROS) như superoxide ($O_2^−$) và hydrogen peroxide ($H_2O_2$) để tiêu diệt vi khuẩn bên trong túi thực bào (phagosome).
- Giải phóng các enzyme: Các hạt trong tế bào chất chứa các enzyme như lysozyme, peroxidase và các protease, giúp tiêu diệt các tác nhân gây bệnh. Lysozyme phá vỡ thành tế bào vi khuẩn, peroxidase xúc tác phản ứng oxy hóa và protease phân hủy protein.
- Phản ứng viêm: Bạch cầu hạt tham gia vào quá trình viêm bằng cách giải phóng các chất trung gian hóa học như histamine và leukotriene. Các chất này làm tăng tính thấm của mạch máu, cho phép các tế bào miễn dịch khác di chuyển đến vị trí nhiễm trùng. Viêm là một phần quan trọng của phản ứng miễn dịch, nhưng viêm mãn tính có thể gây hại.
- Phản ứng dị ứng: Bạch cầu ưa eosin và bạch cầu ưa bazơ tham gia vào các phản ứng dị ứng. Bạch cầu ưa eosin giải phóng các enzyme tiêu diệt ký sinh trùng và điều hòa phản ứng viêm. Bạch cầu ưa bazơ giải phóng histamine và các chất trung gian khác gây ra các triệu chứng dị ứng.
Giá trị bình thường
Số lượng bạch cầu hạt trong máu ngoại vi thường nằm trong khoảng 4.500 – 11.000 tế bào/µL. Sự thay đổi số lượng bạch cầu hạt có thể là dấu hiệu của nhiễm trùng, viêm hoặc các bệnh lý khác. Ví dụ, tăng bạch cầu trung tính thường gặp trong nhiễm khuẩn, trong khi tăng bạch cầu ưa eosin có thể liên quan đến dị ứng hoặc nhiễm ký sinh trùng.
Bệnh lý liên quan
Một số bệnh lý liên quan đến bạch cầu hạt bao gồm:
- Thiếu bạch cầu hạt: Giảm số lượng bạch cầu hạt làm tăng nguy cơ nhiễm trùng. Tình trạng này có thể do di truyền, nhiễm trùng hoặc tác dụng phụ của thuốc.
- Bệnh bạch cầu hạt mãn tính: Tăng sinh bất thường của bạch cầu hạt. Đây là một loại ung thư máu ảnh hưởng đến quá trình sản xuất bạch cầu hạt trong tủy xương.
- Hội chứng tăng bạch cầu ái toan: Tăng số lượng bạch cầu ưa eosin trong máu. Tình trạng này có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm dị ứng, ký sinh trùng và một số loại ung thư.
Kết luận
Bạch cầu hạt là một thành phần quan trọng của hệ thống miễn dịch, đóng vai trò chủ chốt trong việc bảo vệ cơ thể chống lại nhiễm trùng và các tác nhân gây bệnh khác. Việc hiểu rõ về chức năng và các bệnh lý liên quan đến bạch cầu hạt có ý nghĩa quan trọng trong chẩn đoán và điều trị các bệnh lý liên quan đến hệ miễn dịch.
Sự phát triển của bạch cầu hạt
Tất cả các loại bạch cầu hạt đều bắt nguồn từ tế bào gốc tạo máu đa năng (hematopoietic stem cell) trong tủy xương. Quá trình biệt hóa và trưởng thành của chúng được điều hòa bởi các cytokine và các yếu tố tăng trưởng, bao gồm yếu tố kích thích khuẩn lạc hạt (G-CSF), yếu tố kích thích khuẩn lạc đại thực bào (GM-CSF) và interleukin. Từ tế bào gốc, chúng trải qua các giai đoạn tiền thân khác nhau trước khi trở thành bạch cầu hạt trưởng thành. Các giai đoạn này bao gồm myeloblast, promyelocyte, myelocyte, metamyelocyte, band cell và cuối cùng là bạch cầu hạt phân đoạn (segmented granulocyte).
Sự di chuyển của bạch cầu hạt
Bạch cầu hạt thường lưu hành trong máu. Khi có nhiễm trùng hoặc viêm, chúng di chuyển từ máu đến các mô bị ảnh hưởng. Quá trình này được gọi là diapedesis (xuyên mạch) và chemotaxis (di chuyển theo hóa chất). Các phân tử kết dính và chemokine đóng vai trò quan trọng trong việc điều hướng bạch cầu hạt đến vị trí nhiễm trùng.
Bạch cầu hạt và phản ứng miễn dịch
Bạch cầu hạt không chỉ tham gia vào phản ứng miễn dịch bẩm sinh mà còn tương tác với các tế bào của hệ miễn dịch thích nghi, chẳng hạn như tế bào lympho T và B. Chúng có thể trình diện kháng nguyên cho tế bào lympho T, từ đó kích hoạt phản ứng miễn dịch đặc hiệu.
Các kỹ thuật nghiên cứu bạch cầu hạt
Các kỹ thuật được sử dụng để nghiên cứu bạch cầu hạt bao gồm:
- Công thức máu: Đếm số lượng bạch cầu hạt trong máu ngoại vi.
- Nhuộm Wright-Giemsa: Quan sát hình thái học của bạch cầu hạt dưới kính hiển vi.
- Lưu lượng tế bào (Flow cytometry): Phân tích và định lượng các loại bạch cầu hạt khác nhau dựa trên các dấu ấn bề mặt.
- Nghiên cứu chức năng: Đánh giá khả năng thực bào, giải phóng enzyme và di chuyển của bạch cầu hạt.
Một số lưu ý
- Số lượng bạch cầu hạt có thể thay đổi tùy theo tuổi tác, giới tính và các yếu tố khác.
- Sử dụng một số loại thuốc có thể ảnh hưởng đến số lượng và chức năng của bạch cầu hạt.