Basophile – Definition, Struktur, Immunität und Funktionen

Was sind Basophile?

Definition von Basophilen

Basophile – Definition, Struktur, Immunität und FunktionenBasophile sind nicht-phagozytäre Granulozyten, die am seltensten im Blutkreislauf vorkommen und für die Immunantwort gegen Parasiten entscheidend sind.

  • Basophile ähneln Eosinophilen darin, dass diese als Reaktion auf parasitäre Infektionen produziert werden; in Abwesenheit von parasitären Infektionen sind Basophile jedoch an Allergiesymptomen beteiligt.
  • Obwohl Basophile einen kleinen Prozentsatz (0,5%) der gesamten zirkulierenden Blutzellen ausmachen , kann die Zahl als Reaktion auf Entzündungssignale schnell ansteigen.
  • Basophile werden aus den im Knochenmark vorhandenen Granulozyten-Monozyten-Vorläuferzellen gebildet, die dann als reife Zellen das periphere Blut besiedeln.
  • Studien zu den Funktionen, Rollen und ihren Reaktionen waren aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer und Knappheit schwierig.
  • Basophile sind entwicklungsbedingt mit Mastzellen verwandt, da beide Zellen hochaffine Rezeptoren für IgE exprimieren und ein ähnliches Spektrum von Mediatoren als Reaktion auf die IgE-Bindung freisetzen können.
  • Einige der üblichen Marker, die zur Unterscheidung von Basophilen verwendet werden können, umfassen ckit – FcεRI + , CD11b + , IL-3R hi usw.
  • Aufgrund ihrer Beteiligung an allergischen Reaktionen wurde ein Basophilen-Aktivierungstest entwickelt, der allergische Reaktionen auf Medikamente, Nahrungsmittel und Gifte bei Patienten erkennt.
  • Basophile werden als zirkulierende angeborene Zellen angesehen, die nicht nur eine mikrovaskuläre Permeabilität hervorrufen, um die Einwanderung von Leukozyten in das entzündete Gewebe zu ermöglichen, sondern auch zur Th2-Immunantwort beitragen.
  • Der Mangel an Basophilen im zirkulierenden Blut ist eher ein Regulationsmechanismus der angeborenen und erworbenen Immunität als Überempfindlichkeit und atopische Reaktion.

Struktur von Basophilen

  • Basophile sind die kleinsten Granulozyten mit einem Durchmesser von 10-14 µm. Diese polymorphkernigen Zellen mit polylobed Kern und prominenten, hell metachromatischen zytoplasmatischen Granula.
  • Obwohl die meisten Basophilen abgerundete Zellen sind, wurden beim Menschen einige längliche, schmale Uropoden oder Schwänze beschrieben.
  • Der Kern enthält kondensiertes Kernchromatin, aber der Nucleolus fehlt.
  • Das Zytoplasma enthält Organellen wie Mitochondrien, Vesikel, Glykogen und Granula. Das reife Granulat enthält normalerweise dichte Partikel.
  • Normalerweise sind humane basophile zytoplasmatische Granula runde bis eckige, membrangebundene Strukturen mit Größen von bis zu 1,2 µm.
  • Die Unterstruktur dieser Granulate enthält dichte Partikel in einer weniger dichten Matrix, gelegentlich komplexe Membranen.
  • Das Zytoplasma hat ein komplexes vesikuläres System, das in Gegenwart eines geeigneten Stimulus an der Degranulation von Basophilen beteiligt ist.
  • Basophile haben eine ähnliche Struktur wie Mastzellen, und die Differenzierung kann anhand des Glykogengehalts und der Plasmalemmaleisten erfolgen. 
  • Basophile haben einen höheren Glykogengehalt im Zytoplasma, während diesen die in Mastzellen vorhandenen Plasmalemma-Rippen und -Falten fehlen.

Wie wirken Basophile gegen Krankheitserreger? (Immunität)

  • Basophile werden aus den Granulozyten-Monozyten-Vorläuferzellen des Knochenmarks gebildet, die dann als vollständig differenzierte Zellen in das periphere Blut abgegeben werden.
  • Die Differenzierung von Vorläuferzellen in die basophile Linie hängt vom Transkriptionsfaktor C/EBPα ab.
  • Der Gehalt an Basophilen im Blut bleibt unter normalen Bedingungen erhalten, aber die Zahl steigt als Folge von parasitären Infektionen oder Allergien.
  • Die genaue Natur der Stimuli, die für die Entwicklung von Basophilen während parasitärer Infektionen verantwortlich sind, ist noch nicht klar, aber das hämatopoetische Zytokin IL-3 soll eine wesentliche Rolle spielen.
  • Andere mit Parasiten assoziierte Moleküle wie Proteasen, Glykoproteine ​​oder Strukturkomponenten wie Chitin können ebenfalls als Stimuli für die Differenzierung von Basophilen dienen.
  • Basophile werden wie Mastzellen durch die Vernetzung zwischen dem Oberflächen-IgE-Rezeptor FcεRI und den im Blut vorhandenen IgE-Antikörpern aktiviert.
  • Die Bindung von IgE an Basophile führt zu einem Aktivierungssignal, das eine schnelle Freisetzung von intrazellulären Mediatoren wie Histamin und Leukotrienen bewirkt. Der erhöhte Spiegel dieser Verbindungen verursacht eine erhöhte Sekretion von Zytokinen wie IL-4 durch Basophile.
  • Außerdem wurden auch IL-4-unabhängige Wege beschrieben, bei denen IL-3 beteiligt ist und die zu einer Basophilenaktivierung führen.
  • Aktivierte Basophile produzieren eine große Menge an IL-4, die sogar größer sein könnte als die von T-Zellen produzierte.
  • Das von Basophilen produzierte IL-4 induziert die Aktivierung von parasitenspezifischen naiven T-Zellen zu Effektor-T-Zellen vom Th2-Typ.

Funktionen von Basophilen

Im Folgenden sind einige der Funktionen von Basophilen aufgeführt:

  1. Die wichtigste Funktion von Basophilen ist die Induktion einer Immunantwort gegen parasitäre Infektionen, insbesondere Infektionen mit Helminthen.
  2. Studien haben auch gezeigt, dass Basophile als professionelle Antigen-präsentierende Zellen fungieren können, die für die T-Zell-Differenzierung erforderlich sind. Basophile, einmal an IgE gebunden, führen zur Differenzierung von Antigen-spezifischen CD4-T-Zellen in Th2-Zellen.
  3. Basophile arbeiten über Cross-Talk mit anderen Immunzellen zusammen, um einen koordinierten Allergiemechanismus aufrechtzuerhalten.
  4. Basophile verringern auch die Überempfindlichkeitsreaktion durch die Modulation der Freisetzung von entweder Histamin- oder Lipidmediatoren.
  5. Der Basophilen-Aktivierungstest ist ein Test, der entwickelt wurde, um allergische Reaktionen auf verschiedene Lebensmittel, Gifte und Medikamente zu testen.
  6. Eine der wichtigen physiologischen Rollen von Basophilen ist die B-Zell-Reifung, die zur IgE-Produktion führt.

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