Eosinofielen
Eosinofiele granulocyten, meestal eosinofielen genoemd (of, minder vaak, acidofielen), zijn witte bloedcellen die behoren tot de componenten van het immuunsysteem die verantwoordelijk zijn voor het bestrijden van infecties en parasieten bij gewervelde dieren. Samen met mestcellen controleren zij ook mechanismen die geassocieerd worden met allergie en astma. Het zijn granulocyten die zich tijdens de hematopoëse in het beenmerg ontwikkelen voordat ze naar het bloed migreren.
Deze cellen zijn eosinofiel of 'zuurlievend': normaal gesproken transparant, krijgen ze een steenrode kleur na kleuring met eosine (een kleurstof) volgens de methode van Romanowsky. De kleuring is geconcentreerd in kleine korrels (granula) in het celcytoplasma, die vele chemische mediatoren bevatten, zoals histamine en eiwitten zoals eosinofiel peroxidase, ribonuclease (RNase), desoxyribonucleasen, lipase, plasminogeen en het 'major basic protein' (hoofdbaseneiwit). Deze mediatoren worden vrijgegeven via een proces dat degranulatie wordt genoemd na activering van de eosinofiel, en zijn toxisch voor zowel de parasiet als de weefsels van de gastheer.
Bij gezonde individuen maken eosinofielen ongeveer 1-6% van de witte bloedcellen uit en hebben ze een grootte van ongeveer 12-17 micrometer. Ze worden aangetroffen in de medulla en de overgang tussen de cortex en de medulla van de thymus, en in het onderste maag-darmkanaal, de eierstok, de baarmoeder, de milt en de lymfeklieren, maar onder normale omstandigheden niet in de longen, de huid, de slokdarm of sommige andere interne organen. De aanwezigheid van eosinofielen in deze laatstgenoemde organen wordt geassocieerd met ziekte. Eosinofielen blijven 8-12 uur in de bloedsomloop aanwezig en kunnen bij afwezigheid van stimulatie nog eens 8-12 dagen in weefsel overleven.
Ontwikkeling, migratie en activering :
Eosinofielen ontwikkelen en rijpen in het beenmerg.
Ze differentiëren uit myeloïde voorloperzellen als reactie op de cytokinen interleukine 3 (IL-3), interleukine 5 (IL-5) en granulocyt-macrofaag koloniestimulerende factor (GM-CSF). Eosinofielen produceren en slaan vele secundaire granulaeiwitten op voordat ze het beenmerg verlaten. Na rijping circuleren eosinofielen in het bloed en migreren ze naar ontstekingshaarden in weefsels, of naar locaties van een helmintheninfectie als reactie op chemokinen zoals CCL11 (eotaxine-1), CCL24 (eotaxine-2), CCL5 (RANTES) en bepaalde leukotriënen zoals leukotrieen B4 (LTB4). Op deze infectiehaarden worden eosinofielen geactiveerd door Type 2-cytokinen die worden vrijgegeven door een specifieke subpopulatie van helper-T-cellen (Th2); IL-5, GM-CSF en IL-3 zijn belangrijk voor zowel de activering als de rijping van eosinofielen.
Functies :
Na activering omvatten de effectorfuncties van eosinofielen de productie van:
- kationische granulaeiwitten en de vrijgave daarvan door degranulatie.
- reactieve zuurstofcomponenten zoals superoxide.
- lipidemediatoren zoals de eicosanoïden uit de leukotrieen- (bijv. LTC4, LTD4, LTE4) en prostaglandinefamilies (bijv. PGE2).
- enzymen, zoals elastase.
- groeifactoren zoals TGF-bèta, VEGF en PDGF.
- cytokinen zoals IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-13 en TNF-alfa.
Daarnaast spelen eosinofielen een rol bij het bestrijden van virale infecties, wat blijkt uit de overvloed aan RNAse-enzymen in hun granula, en bij de verwijdering van fibrine tijdens ontstekingen. Eosinofielen zijn, samen met basofielen en mestcellen, belangrijke mediatoren van allergische reacties en de pathogenese van astma en zijn geassocieerd met de ernst van de ziekte. Ze bestrijden ook de kolonisatie door helminthen (wormen) en kunnen licht verhoogd zijn in de aanwezigheid van bepaalde parasieten. Eosinofielen zijn ook betrokken bij vele andere biologische processen, waaronder de ontwikkeling van de melkklier na de puberteit, de oestruscyclus, afstoting van allografts en neoplasie. Ze zijn recentelijk ook in verband gebrachte met antigeenpresentatie aan T-cellen.
Eosinofiele granulaeiwitten :
Na activering door een immuunstimulus degranuleren eosinofielen om een reeks cytotoxische kationische granulaeiwitten vrij te geven die weefselbeschadiging en disfunctie kunnen veroorzaken. Deze omvatten:
Major basic protein, eosinophil peroxidase en eosinophil cationic protein zijn toxisch voor veel weefsels. Eosinophil cationic protein en eosinophil-derived neurotoxin zijn ribonucleasen met antivirale activiteit. Major basic protein induceert degranulatie van mestcellen en basofielen en is betrokken bij de hermodellering van perifeere zenuwen. Eosinophil cationic protein creëert toxische poriën in de membranen van doellichamen (doelcellen), waardoor andere cytotoxische moleculen de cel kunnen binnendringen, kan de proliferatie van T-cellen remmen, de antilichaamproductie door B-cellen onderdrukken, degranulatie door mestcellen induceren en fibroblastcellen stimuleren om slijm en glycosaminoglycaan te scheiden. Eosinophil peroxidase vormt reactieve zuurstofcomponenten en reactieve stikstofintermediairen die oxidatieve stress in het doelwit bevorderen, wat celdood door apoptose en necrose veroorzaakt.