Neutrofili

Luglio 4, 2024

I neutrofili sono una componente essenziale del nostro sistema immunitario: hanno un ruolo cruciale nella difesa dell’organismo contro le infezioni batteriche. Queste piccole cellule sanguigne sono fondamentali per mantenere la salute e la funzionalità del nostro corpo.

In questo articolo esploreremo in dettaglio la struttura e le funzioni dei neutrofili, nonché come si misurano e perché è importante tenere i valori sotto controllo.

Cosa sono i neutrofili?

I neutrofili sono un tipo di leucociti, noti anche come granulociti, che costituiscono circa il 60-70% di tutti i leucociti nel sangue umano. Sono cellule di dimensioni relativamente piccole, con un diametro di circa 10-12 micron.

Dal punto di vista strutturale queste cellule presentano una forma caratteristica a sega o a bastoncello con un nucleo multilobato, che spesso appare come una serie di segmenti arrotondati connessi tra loro. Questo aspetto distintivo ha portato alla loro denominazione di “neutrofili”, che deriva dal fatto che le colorazioni utilizzate in laboratorio per visualizzarli non ne evidenziano particolarmente l’affinità per gli acidi o le basi.

I neutrofili sono ricchi di granuli citoplasmatici contenenti enzimi e sostanze antimicrobiche. Questi granuli possono essere suddivisi in due tipi principali:

granuli specifici: contengono enzimi come la mieloperoxidasi, l’elastasi e il collageneasi, che sono coinvolti nella distruzione dei patogeni.
Granuli azurofili: contengono lisosomi, che sono sacche contenenti enzimi degradativi utilizzati nella fagocitosi.

La membrana cellulare dei neutrofili è adornata da recettori specializzati che permettono loro di riconoscere e legarsi a molecole specifiche presenti sulla superficie dei patogeni. Questi recettori, tra cui i recettori per il complemento e i recettori per le immunoglobuline, consentono ai neutrofili di riconoscere e fagocitare i patogeni in modo mirato.

Inoltre queste cellule sono altamente mobili grazie alla loro capacità di cambiare forma e spostarsi attivamente verso le aree di infiammazione o infezione. Questa capacità di migrazione è resa possibile da un complesso sistema di segnalazione e adesione cellulare.

Produzione e maturazione

I neutrofili vengono prodotti nel midollo osseo, il tessuto molle all’interno delle ossa. Questo processo di produzione è noto come ematopoiesi, che coinvolge una serie di passaggi per generare le cellule mature funzionali.

La produzione dei neutrofili inizia con le cellule staminali ematopoietiche, che si trovano nel midollo osseo. Queste cellule staminali hanno la capacità di differenziarsi in diversi tipi di cellule del sangue, inclusi i neutrofili. Sotto l’influenza di fattori di crescita e di regolazione, le cellule staminali ematopoietiche si differenziano in progenitori mieloidi.
I progenitori mieloidi subiscono una serie di divisioni cellulari e maturazione per svilupparsi in precursori dei neutrofili, noti come mieloblasti. I mieloblasti subiscono quindi ulteriori divisioni cellulari e maturazione per formare promielociti, mielociti, metamielociti, e infine neutrofili segmentati maturi.
Durante il processo di maturazione queste cellule acquisiscono le caratteristiche morfologiche distintive, come il nucleo multilobato. Durante questo processo si osserva anche l’accumulo di granuli citoplasmatici contenenti enzimi e sostanze antimicrobiche che sono cruciali per le funzioni dei neutrofili, come la fagocitosi e la distruzione dei patogeni.
Una volta maturi i neutrofili vengono rilasciati nel flusso sanguigno e si distribuiscono in tutto il corpo, pronti a rispondere a segnali di infiammazione o infezione. Tuttavia la durata di vita di queste cellule circolanti nel sangue è relativamente breve, generalmente nell’ordine delle ore o dei giorni. Dopo questo periodo i neutrofili possono essere catturati e distrutti nei tessuti, specialmente nelle zone di infiammazione, o possono essere rimossi dal circolo sanguigno attraverso il sistema linfatico.

I neutrofili e il sistema immunitario

I neutrofili svolgono un ruolo cruciale nella risposta immunitaria, essendo uno dei principali attori nell’eliminazione dei patogeni durante un’infezione. Ecco alcune funzioni chiave di queste cellule nella risposta immunitaria:

riconoscimento dei patogeni: i neutrofili sono dotati di recettori sulla loro superficie che riconoscono specifiche molecole presenti sulla superficie dei patogeni. Questi recettori permettono ai neutrofili di identificare e legarsi ai patogeni, avviando così la risposta immunitaria.
Chemiotassi e migrazione: queste cellule sono altamente mobili e possono seguire gradienti di sostanze chimiche rilasciate dai tessuti infiammati o infettati. Questo processo, chiamato chemiotassi, consente ai neutrofili di migrare verso l’area colpita in modo da concentrare la loro attività antimicrobica.
Fagocitosi: una volta raggiunto il sito dell’infezione, i neutrofili inglobano i patogeni attraverso un processo chiamato fagocitosi. Questo coinvolge l’estensione dei pseudopodi, che circondano e inglobano i patogeni all’interno di una vescicola chiamata fagosoma.
Distruzione dei patogeni: queste cellule contengono granuli citoplasmatici ricchi di enzimi e sostanze antimicrobiche che sono essenziali per la distruzione dei patogeni. I granuli specifici dei neutrofili rilasciano enzimi come la mieloperoxidasi, che produce radicali ossidanti tossici per i patogeni, e l’elastasi, che degrada le proteine dei patogeni. Inoltre possono produrre sostanze antimicrobiche come le defensine, che hanno proprietà antibatteriche e antifungine.
Risposta infiammatoria: i neutrofili sono anche coinvolti nella risposta infiammatoria. Quando queste cellule arrivano nell’area infiammata, rilasciano mediatori infiammatori come citochine, chemochine e fattori di crescita. Questi mediatori promuovono l’infiammazione locale, attirando altre cellule immunitarie e amplificando la risposta immunitaria.

Insieme queste funzioni permettono ai neutrofili di eliminare i patogeni e contribuire alla guarigione delle infezioni. Tuttavia è importante sottolineare che l’attività di queste cellule deve essere regolata per evitare danni ai tessuti sani. Un equilibrio delicato tra risposta immunitaria efficace e controllo dei danni tissutali è fondamentale per il mantenimento dell’omeostasi nel sistema immunitario.

Perché si misurano i neutrofili?

La misurazione dei neutrofili nel sangue fornisce informazioni importanti sulla salute del sistema immunitario. Ecco alcune delle principali ragioni per cui può venire richiesto questo esame del sangue:

valutazione dello stato immunitario: essendo un tipo di globuli bianchi che svolgono un ruolo chiave per la difesa dell’organismo, misurare il loro numero nel sangue fornisce un’indicazione dell’efficienza del sistema immunitario nel combattere le infezioni batteriche.
Diagnosi e monitoraggio delle infezioni: i livelli di neutrofili possono aumentare in risposta a un’infezione batterica attiva. Monitorando i loro cambiamenti nel tempo, è possibile valutare se un’infiammazione o un’infezione batterica è presente o in fase di risoluzione.
Controllo degli effetti collaterali della chemioterapia: è un trattamento contro il cancro che spesso colpisce le cellule del midollo osseo, tra cui i neutrofili. Misurarli durante il trattamento è fondamentale per monitorare e prevenire la neutropenia.
Valutazione delle malattie del sangue: alcune malattie del sangue, come la leucemia o la sindrome mielodisplastica, possono influenzare la produzione o la funzione dei neutrofili. La loro misurazione può essere utilizzata per diagnosticare queste condizioni e monitorarne il progresso.
Controllo dei farmaci immunosoppressori: alcuni farmaci utilizzati per trattare malattie autoimmuni o prevenire il rigetto di organi trapiantati, possono abbassare i livelli di neutrofili. In questi casi vengono monitorati regolarmente i livelli di questi leucociti per prevenire infezioni.

Come si misurano i neutrofili

La loro misurazione avviene attraverso un esame del sangue chiamato emocromo completo. Gli emociti, compresi i neutrofili, vengono quantificati in questo esame per valutare la composizione del sangue e la funzione del sistema immunitario.

In basso i dettagli di come avviene questo esame:

preparazione per l’esame: generalmente non è richiesta una preparazione speciale. Tuttavia è importante informare il medico di eventuali farmaci che stai assumendo, in quanto alcuni farmaci possono influenzare il numero di neutrofili nel sangue.
Prelievo di sangue: viene prelevato un campione di sangue da una vena del braccio utilizzando un ago sottile. Il sangue verrà raccolto in un tubo di provetta.
Analisi in laboratorio: il campione di sangue verrà inviato a un laboratorio di analisi cliniche. Lì verrà sottoposto a una serie di test per contare il numero totale di neutrofili nel sangue. Il conteggio viene espresso in termini di numero per millimetro cubo di sangue (mm^3) o in percentuale rispetto al numero totale di globuli bianchi.

Successivamente il medico procederà con l’interpretazione dei risultati.

Valori normali dei neutrofili nel sangue

I valori normali dei neutrofili possono variare leggermente da un laboratorio all’altro a causa di differenze nei metodi di analisi e nei riferimenti specifici utilizzati. Tuttavia di solito i valori di riferimento generali per gli adulti sono compresi tra il 40% e il 75% del totale dei globuli bianchi (leucociti). [1]

I valori normali dei neutrofili possono essere diversi nei neonati e nei bambini, di seguito alcune indicazioni generali:

Neonati/bambini: neutrofili totali 1.500 – 8.000 cellule/microlitro (µL)

Neutrofili alti: neutrofilia

I neutrofili alti, una condizione chiamata neutrofilia, possono indicare diverse situazioni Alcune delle cause comuni includono:

infezioni: può essere una risposta normale del sistema immunitario durante un’infezione batterica o fungina. Questi leucociti sono le prime cellule del sistema immunitario a raggiungere il sito dell’infezione per combatterla.
Infiammazione: dovuta a cause diverse, come artrite reumatoide, malattie infiammatorie intestinali o altre condizioni infiammatorie croniche.
Stress fisico: l’esercizio intenso, il trauma o la chirurgia possono temporaneamente aumentare i livelli di questi leucociti nel sangue.
Stress emotivo: situazioni stressanti, ansia o stress emotivo possono causare neutrofilia.
Farmaci: come corticosteroidi, epinefrina e alcuni antibiotici.
Malattie del sangue: come la policitemia vera o la leucemia mieloide cronica.
Malattie croniche: ad esempio la malattia renale cronica o la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO).
Reazioni allergiche: allergie gravi o le reazioni allergiche possono causare neutrofilia temporanea.
Tumori: in alcune condizioni, come il tumore a cellule granulocitiche, i neutrofili possono aumentare.

Trattamento della neutrofilia

In generale in basso sono elencate alcune opzioni di trattamento comuni in caso di neutrofili alti:

trattamento della causa sottostante: identificare e trattare la causa principale, il trattamento sarà quindi mirato a quella specifica condizione.
Monitoraggio regolare: per valutare l’efficacia del trattamento e la stabilità della condizione.
Farmaci per sopprimere l’infiammazione: come ad esempio farmaci anti-infiammatori come corticosteroidi o farmaci immunosoppressori.
Rimozione del fattore scatenante: se ad esempio la neutrofilia è causata da un farmaco specifico, è possibile che venga consigliato di sospendere o sostituire quel farmaco con un’alternativa più sicura.
Terapie mirate: in alcuni casi, come nelle malattie mieloproliferative, possono essere utilizzati farmaci mirati per controllare la produzione e la crescita eccessiva di queste cellule del sangue.
Terapia aferetica: un processo in cui il sangue del paziente viene filtrato per rimuovere gli eccessi di cellule del sangue, in situazioni estreme o in caso di sintomi gravi.

Neutrofili bassi: neutropenia

I neutrofili bassi, noti anche come neutropenia, sono una condizione medica in cui il numero di neutrofili nel sangue è inferiore al normale.

Le cause di neutropenia possono essere varie, tra cui:

chemioterapia: il trattamento contro il cancro può abbassare i livelli di neutrofili nel sangue.
Malattie del midollo osseo: disturbi come la leucemia o la sindrome mielodisplastica possono colpire la produzione di questi leucociti nel midollo osseo.
Farmaci: come quelli utilizzati per trattare l’artrite reumatoide o altre malattie autoimmuni.
Infezioni virali: infezioni virali gravi possono temporaneamente abbassare i livelli di neutrofili.
Malattie autoimmuni: alcune malattie autoimmuni, come il lupus eritematoso sistemico, possono influenzare negativamente il sistema immunitario.

Trattamento della neutropenia

Ecco alcune opzioni di trattamento comuni per la neutropenia:

trattamento della causa sottostante: viene curata la causa principale dei neutrofili bassi.
Terapia con fattori di crescita delle cellule del sangue: in alcuni casi di neutropenia grave, può venire raccomandato l’uso di fattori di crescita delle cellule del sangue, come il fattore di crescita granulocitario (G-CSF). Questi farmaci stimolano la produzione di neutrofili nel midollo osseo e possono aiutare a mantenere i livelli di neutrofili nella norma.
Trattamento dell’infezione: se si verifica un’infezione in un paziente con neutropenia è importante trattarla rapidamente con antibiotici o altri farmaci antinfettivi.
Monitoraggio regolare: permette di rilevare tempestivamente eventuali cambiamenti o complicanze.
Modifiche dello stile di vita: per ridurre il rischio di infezioni potrebbe essere importante seguire alcune precauzioni, come evitare contatti con persone malate, lavarsi frequentemente le mani, evitare luoghi affollati e sottoporsi a vaccinazioni appropriate.
Trapianto di midollo osseo: in casi gravi e resistenti al trattamento, il trapianto di midollo osseo può essere considerato come opzione.

Neutrofili: in breve

I neutrofili sono una componente essenziale del sistema immunitario, che svolgono un ruolo fondamentale nella risposta immunitaria contro le infezioni. Queste cellule sono coinvolte nel riconoscimento dei patogeni, nella migrazione verso i siti infiammati, nella fagocitosi e nella distruzione dei patogeni. Inoltre sono coinvolti nella risposta infiammatoria e nella modulazione dell’immunità. Tuttavia alterazioni nel numero o nella funzione dei neutrofili possono portare a condizioni patologiche come la neutropenia e la neutrofilia.

La ricerca continua a indagare sulle caratteristiche e sulle implicazioni dei neutrofili, con l’obiettivo di approfondire la comprensione di queste cellule e sviluppare nuove strategie diagnostiche e terapeutiche. L’identificazione di marcatori neutrofilici, l’analisi dei meccanismi molecolari coinvolti nella loro attivazione e la comprensione delle loro interazioni con altre cellule immunitarie sono solo alcuni degli aspetti studiati. Questo progresso nella ricerca può portare a nuove terapie mirate per trattare le malattie immunitarie, infettive e infiammatorie.

Note

[1] La percentuale è spesso espressa come valore assoluto in termini di conteggio assoluto di neutrofili, che è di solito nell’intervallo di 2.0 a 7.5 x 10^9 cellule per litro (o 2.000 a 7.500 cellule per microlitro).