1. Το ηωσινόφιλο κύτταρο

1. Το ηωσινόφιλο κύτταρο Γ. Χρ. Μελέτης 1, Σ. Μασουρίδη 1, Α. Σαραντόπουλος 1, Α. Σπηλιοπούλου 1, M. Ασπραδάκη 1, Ι.Β. Ασημακόπουλος 1, B. Μηλιώνης 1, Ε. Βαριάμη 1, Ε. Τέρπος 2 ΚΥΡΙΑ ΣΗΜΕΙΑ Ηωσινόφιλη κοκκιοποίηση Μορφολογία-Ιδιότητες-Λειτουργίες ηωσινόφιλων Παθολογική μορφολογία 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το ηωσινόφιλο αποτελεί ένα ξεχωριστό είδος κυττάρων της κοκκιώδους σειράς, που, σύμφωνα με όλες τις ενδείξεις, προέρχεται από ιδιαίτερο δεσμευμένο προγονικό αιμοποιητικό κύτταρο. Τόσο το ηωσινόφιλο σαν κύτταρο όσο και όλη η ηωσινόφιλη κοκκιοποίηση, δεν έχουν ακόμη μελετηθεί αρκετά. Εκτός από τα λίγα σχετικά πειραματικά δεδομένα, υπάρχει πάντως ένας αρκετά μεγάλος αριθμός κλινικών παρατηρήσεων και πληροφοριών, που βοηθούν σημαντικά στην κατανόηση της προελεύσεως, της κινητικής, της λειτουργίας και της βιολογικής αποστολής αυτού του κυττάρου. 2. ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Από άποψη μορφολογίας το ηωσινόφιλο είναι περίπου όμοιο με το ουδετερόφιλο πολυμορφοπύρηνο, με τη διαφορά ότι ο πυρήνας του ηωσινόφιλου δεν έχει αρκετές λοβώσεις και το πρωτόπλασμα του είναι γεμάτο με κοκκία που έχουν χρώμα πορτοκαλί. Τα κοκκία αυτά είναι εκείνα που καθορίζουν ότι το κύτταρο ανήκει στην ηωσινόφιλη σειρά. Το πρώτο κύτταρο που αναγνωρίζεται μορφολογικά είναι το ηωσινόφιλο προμυελοκύτταρο (Η-ΠΜΚ) και κατ άλλους το ηωσινόφιλο μυελοκύτταρο. Η ωρίμανση του ηωσινόφιλου μοιάζει με την ωρίμανση των άλλων κυττάρων 1 A Παθολογική Κλινική Πανεπιστημίου Αθηνών, Νοσοκομείο Γενικό Λαϊκό, Αθήνα, 2 Αιματολογική Κλινική και Τμήμα Βιοϊατρικής Έρευνας 251 Γενικό Νοσοκομείο Αεροπορίας, Αθήνα 14

της κοκκιώδους σειράς εκτός από το ότι δημιουργούνται τα ειδικά ηωσινόφιλα κοκκία. Όσο το κύτταρο ωριμάζει, η υφή της χρωματίνης του πυρήνα γίνεται πιο αδρή, μειώνεται το μέγεθος του κυττάρου, εξαφανίζονται τα πυρήνια και μειώνεται το μέγεθος της συσκευής Golgi, όπως γίνεται ακριβώς και κατά την ωρίμανση του ουδετερόφιλου πολυμορφοπύρηνου. Το Η-ΠΜΚ έχει το μέγεθος 10-20μ, ο πυρήνας του έχει λεπτοχρωματική χρωματίνη και φέρει 2-5 εμφανή πυρήνια, ενώ το πρωτόπλασμα έχει σχετικά λίγα, μεγάλα και ισομεγέθη βασεόφιλα έως ηωσινόφιλα κοκκία, υπάρχει δε κατά το μάλλον ή ήττον σαφής περιπυρηνική άλως. Το Η-ΜΚ έχει διάμετρο 11-18μ, ο πυρήνας του έχει τα χαρακτηριστικά του ουδετερόφιλου μυελοκυττάρου, ενώ το πρωτόπλασμα έχει άφθονα μεγάλα, ίσου μεγέθους, κοκκία ζωηρού κόκκινου ή πορτοκαλί χρώματος. Στο στάδιο του Η-ΜΜΚ το κύτταρο εξακολουθεί να έχει την ίδια περίπου διάμετρο και την έντονη ηωσινόφιλη κοκκίωση που χαρακτηριστικά δεν καλύπτει τον πυρήνα. Τα κριτήρια για το ηωσινόφιλο ραβδοπύρηνο είναι τα ίδια με εκείνα που χαρακτηρίζουν το ουδετερόφιλο ραβδοπύρηνο. Η διάμετρος του κυττάρου είναι περίπου 10-15 μ. Τέλος, το ώριμο ηωσινόφιλο αναγνωρίζεται πάρα πολύ εύκολα. Ο χαρακτηριστικός πυρήνας του έχει δύο αρκετά μεγάλους λοβούς οι οποίοι είτε ενώνονται είτε όχι με μια πολύ λεπτή πυρηνική γέφυρα. Σπάνια το ηωσινόφιλο έχει περισσότερους από δύο λοβούς, αν και μερικές φορές σε φυσιολογικά άτομα βρίσκονται πολύλοβα ηωσινόφιλα. Συνήθως ο μέσος αριθμός λοβών του πυρήνα ανέρχεται στα 2.06 ανά κύτταρο. Αύξηση της λόβωσης παρατηρείται στα ηωσινόφιλα των ασθενών με ηωσινοφιλία και μερικοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι αυτό αντανακλά την ηλικία των ηωσινόφιλων, δηλαδή δείχνει αύξηση της ηλικίας. Το μέγεθος του ηωσινόφιλου είναι κάπως μεγαλύτερο από του πολυμορφοπύρηνου, κυμαινόμενο από 9-17μ. Τα ηωσινόφιλα του περιφερικού αίματος είναι πάρα πολύ εύθραυστα και συχνά καταστρέφονται κατά την παρασκευή της επιστρώσεως, οπότε μένει ένας πυρήνας και γύρω του πολλά σκόρπια ηωσινόφιλα κοκκία. Το ηωσινόφιλο βρίσκεται σε κατάσταση εντονότερου μεταβολισμού σε σύγκριση με το πολυμορφοπύρηνο και γι αυτό τον λόγο τα οργανίδια του πρωτοπλάσματος είναι πιο έντονα αναπτυγμένα. Έτσι το ηωσινόφιλο έχει πολύ αναπτυγμένη την συσκευή Golgi, περισσότερα και μεγαλύτερα μιτοχόνδρια και ριβοσώματα, ενώ μέσα στο αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο του πρωτοπλάσματος υπάρχει άφθονο γλυκογόνο. 3. ΗΩΣΙΝΟΦΙΛΑ ΚΟΚΚΙΑ Όπως αναφέρθηκε, το χαρακτηριστικό μορφολογικό γνώρισμα των κυττάρων της ηωσινοφιλικής σειράς είναι τα ειδικά ηωσινόφιλα κοκκία. Αυτά τα κοκκία χρωματίζονται λαμπερά πορτοκαλί με τις συνηθισμένες χρώσεις (Wright s, May-Grunwald-Giemsa), επειδή χρωματίζονται με την ηωσίνη. Κατά την διάρκεια της ωρι- 15

μάνσεως του κυττάρου και στο στάδιο του ηωσινόφιλου μυελοκυττάρου, μέσα στο πρωτόπλασμα υπάρχουν δύο είδη κοκκίων. Το ένα είδος είναι αυτά που χρωματίζονται πορτοκαλί και που παραμένουν μέχρι το ώριμο ηωσινόφιλο, ενώ το άλλο είδος κοκκίων χρωματίζεται μαύρο ή σταχτί και μάλλον αποτελούν τα πρωτοαναπτυσσόμενα κοκκία, που καθώς ωριμάζει το κύτταρο γίνονται τα ειδικά πορτοκαλί κοκκία. Τα ηωσινόφιλα κοκκία είναι μικρότερα από τα κοκκία των βασεόφιλων κυττάρων, αλλά είναι σαφώς μεγαλύτερα από τα κοκκία των ουδετερόφιλων πολυμορφοπυρήνων. Στο μικροσκόπιο αντιθέσεως φάσεων μέσα στο πρωτόπλασμα διακρίνονται οι δύο τύποι κοκκίων και κατά την κίνηση του κυττάρου μεταξύ των ερυθρών, τα κοκκία ρέουν μέσα στο σχηματιζόμενο ψευδοπόδιο. Στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο το ώριμο ηωσινόφιλο περιέχει στρογγυλά κοκκία με ομοιογενή σύσταση, ενώ το άωρο κύτταρο περιέχει δύο τύπους κοκκίων. Ο ένας τύπος κοκκίων έχει διάμετρο 0.1-0.5μ, είναι στρογγυλά και έχουν ομοιογενή υφή (μη ειδικά κοκκία), ενώ τα πιο μεγάλα κοκκία που είναι και τα χαρακτηριστικά κοκκία του ηωσινόφιλου, έχουν σχήμα οωειδές με μεγαλύτερη διάμετρο 0.5-1.5μ και μικρότερη 0.3-1.0μ. Τα ειδικά κοκκία έχουν μια απλή μεμβράνη και παράλληλα προς τον επιμήκη άξονά τους εμφανίζουν μια σκοτεινή περιοχή το «internum» που εμφανίζει κανονικές κρυσταλλικές γραμμές σε 30 ή 40 Α. Το «internum» είναι ανθεκτικό στις μηχανικές κακώσεις και τις αλλαγές της ωσμωτικής πιέσεως του περιβάλλοντος και αποτελείται από φωσφολιπίδια και ακόρεστα οξέα. Στον άνθρωπο κοκκία με περισσότερα από ένα «internum» βρίσκονται πάρα πολύ σπάνια, ενώ αυτό είναι πάρα πολύ συχνό χαρακτηριστικό για άλλα είδη. Το άμεσο περιβάλλον του «internum» είναι πιο λίγο σκοτεινό και ονομάζεται «externum» ή «matrix» και είναι πολύ πλούσιο σε αλκαλική φωσφατάση. Φαίνεται τα κοκκία που δεν έχουν κρυσταλλοειδή παριστάνουν τις πρόδρομες μορφές των ειδικών κοκκίων και βρίσκονται σε μεγαλύτερο αριθμό στα πιο άωρα κύτταρα. Αρκετά συχνά στα ηωσινόφιλα βρίσκονται σταγονίδια λίπους που χαρακτηριστικά δεν έχουν καθοριστική μεμβράνη. Το μέγεθος και ο αριθμός των κοκκίων των ηωσινόφιλων είναι διαφορετικός στα διάφορα είδη ζώων, όμως τα κοκκία είναι μορφολογικά ιστοχημικά ίδια (Εικόνα 1 και 2). Με ιστοχημικές χρώσεις και με διάφορες άλλες βιοχημικές μεθόδους έχει βρεθεί ότι τα ειδικά κοκκία των ηωσινόφιλων αποτελούνται από μια βασική πρωτεΐνη και από μια πληθώρα ενζύμων. Τα ένζυμα που ανευρίσκονται είναι κατά κύριο λόγο υδρολυτικά. Έτσι μέσα στα κοκκία έχουν βρεθεί υπεροξειδάση, όξινη φωσφατάση, ριβονουκλεάση, καθεψίνη, ισταμινάση, σουλφατάση, φωσφολιπιδάση D, β- γλυκουρονιδάση, δεοξυριβονουκλεάση, νουκλεοτιδάση, λιπάση, όξινη β-γλυκενρινοφωσφατάση, αρυλσουλφατάση Β κ.λπ. Εκτός από τα παραπάνω, τα κοκκία περιέχουν μια PAS θετική βλεννώδη ου- 16

Εικόνα 1. Ηωσινόφιλο, ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Δίλοβος πυρήνας (Nu), στην περιφέρεια κατανέμεται πυκνή ετεροχρωματίνη, ενώ στο κέντρο πιο ανοιχτόχρωμη ευχρωματίνη που συνδέεται με τους πυρηνικούς πόρους (p). Τα κοκκία περιέχουν κεντρικά κρυσταλλοειδή. Εμφανίζεται ανώμαλο ενδοπλασματικό δίκτυο (ER). Εικόνα 2. Ηωσινόφιλα κοκκία, ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Παρατηρείται το κρυσταλλοειδές internum. σία καθώς και προϊνωδολυσίνη. Από τα ένζυμα που περιέχονται στα κοκκία φαίνεται ότι πρόκειται για λυσοσώματα. Η διαφορά των ηωσινόφιλων από τα ουδετερόφιλα πολυμορφοπύρηνα στα ένζυμα που περιέχουν είναι ότι απουσία της αλκαλικής φωσφατάσης (LAP) καθώς και απουσία της λυσοζύμης και της φαγοκυτίνης. Η υπεροξειδάση βρίσκεται στα μικρά ομοιογενή κοκκία του ηωσινόφιλου καθώς και στο «externum» των ειδικών κοκκίων και φαίνεται να είναι διαφορετική βιοχημικά και βιολογικά από την υπεροξειδάση των πολυμορφοπυρήνων. Τούτο συμπεραίνεται από το ότι έχει βρεθεί εκλεκτική έλλειψη του ενζύμου είτε στα ηωσινόφιλα είτε στα πολυμορφοπύρηνα που κληρονομείται με διαφορετικό τρόπο η καθεμία. Από βιολογική άποψη φαίνεται ότι η υπεροξειδάση των ηωσινόφιλων έχει διπλάσια μέχρι τετραπλάσια δράση από την υπεροξειδάση των πολυμορφοπύρηνων χρησιμοποιώντας σαν υπόστρωμα γουαγιακόλη. Η όξινη φωσφατάση βρίσκεται μέσα στο «externum» των ειδικών κοκκίων, αλλά υπάρχουν ενδείξεις ότι και τα μικρά ομοιογενή κοκκία περιέχουν πολύ όξι- 17

νη φωσφατάση. Η αρυλσουλφατάση Β των ηωσινόφιλων είναι αυξημένη σε καταστάσεις ηωσινοφιλίας και επανέρχεται στα φυσιολογικά επίπεδα μετά την επιτυχημένη θεραπεία της καταστάσεως. Τα ηωσινόφιλα είναι πηγή μεγάλου αριθμού κυτταροκινών όπως IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-7,IL-13, TNFα, TGFβ και RANTES Εκτός από τα ένζυμα, το ηωσινόφιλο περιέχει και άλλες ουσίες όπως προσταγλανδίνες, πυρογόνα και διάφορα ιχνοστοιχεία. Από τις διάφορες προσταγλανδίνες το κύτταρο περιέχει κυρίως PGE 2 και PGE 1 ιδιαίτερα σε καταστάσεις που υπάρχει αλλεργική απάντηση, όπου συνθέτονται σημαντικά ποσά προσταγλανδίνης Ε. Εκτός από τις προσταγλανδίνες υπάρχουν ενδείξεις από πειράματα in vitro ότι το ηωσινόφιλο περιέχει πυρογόνα και με αυτό τον τρόπο εξηγείται ο πυρετός που συνοδεύει τις αντιδράσεις υπερευαισθησίας, π.χ. από φάρμακα (διέγερση των ηωσινοφίλων απελευθέρωση ενδογενούς πυρογόνου πυρετός). Εκτός από τις παραπάνω αναφερόμενες ουσίες το ηωσινόφιλο περιέχει επίσης και αρκετά ιχνοστοιχεία, τα κύτταρα από τα οποία είναι ο ψευδάργυρος, ο χαλκός και το κοβάλτιο. 4. ΜΕΜΒΡΑΝΗ Η μεμβράνη του ηωσινόφιλου έχει την ίδια κατασκευή όπως και στα άλλα κύτταρα της κοκκιώδους σειράς. Με το στερεοσκοπικό ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, το κύτταρο έχει σχεδόν σφαιρικό σχήμα και στην επιφάνειά του υπάρχουν μικρολάχνες, ενώ σε μερικά κύτταρα μπορεί κανείς να δη και αιχμηρές προεξοχές, πτυχές ή ακόμα και εκκολπώσεις (Εικόνα 3). Υπάρχουν έμμεσες ενδείξεις ότι η μεμβράνη του ηωσινόφιλου είναι διαφορετική από του πολυμορφοπύρηνου επειδή είναι πιο ανθεκτική έναντι τούτου στις αλλαγές της ωσμωτικής πιέσεως του περιβάλλοντος καθώς και στους οργανικούς διαλύτες όπως η ακετόνη. Eικόνα 3. Ηωσινόφιλα με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, τριχοειδείς προσεκβολές στην επιφάνεια τους. 18

Στην επιφάνεια του ηωσινόφιλου υπάρχουν διάφοροι μεμβρανικοί υποδοχείς, που όμως δεν έχουν ακόμα καλά μελετηθεί. Έχουν βρεθεί υποδοχείς επιφανείας για τις ανοσοσφαιρίνες γg και γε, και για το G 3d G 4 κλάσματα του συμπληρώματος καθώς και μικρή ικανότητα για καθήλωση ανοσοσφαιρίνης γg και παρατηρήθηκε ότι το 15-30% από τα ηωσινόφιλα σχημάτιζαν ροζέττες με τα ερυθρά αιμοσφαίρια προβάτου. Επειδή οι τεχνικές ροζεττών δεν είναι σε κοινή χρήση στη μελέτη των ηωσινοφίλων και ο αριθμός των παρατηρήσεων είναι αρκετά περιορισμένος, τα μέχρι τώρα αποτελέσματα πρέπει να ερμηνεύονται με πάρα πολύ μεγάλη προσοχή για να βγουν γενικότερα συμπεράσματα. Διάφορες παρατηρήσεις σε καλλιέργειες ηωσινοφίλων in vitro έδειξαν ότι κανένα από τα κύτταρα δεν σχημάτιζε ροζέττες με ερυθρά αιμοσφαίρια προβάτου στα οποία έχει καθηλωθεί συμπλήρωμα, ενώ σχηματίζονται ροζέττες με ερυθρά αιμοσφαίρια στα οποία έχει καθηλωθεί ανοσοσφαιρίνη γg σε ποσοστό 83% την έκτη μέρα της καλλιέργειας, πράγμα που δεν συνέβαινε κατά τις πρώτες μέρες. Η παρατήρηση αυτή μας κάνει να δεχτούμε ότι οι θέσεις για την ανοσοσφαιρίνη γg επάνω στην μεμβράνη του ηωσινόφιλου, δημιουργούνται κατά την ωρίμανση του κυττάρου. Τελικά γίνεται παραδεκτό, ότι επάνω στην μεμβράνη του ηωσινόφιλου υπάρχουν υποδοχείς για το Fc τμήμα της ανοσοσφαιρίνης γg, ενώ δεν υπάρχουν υποδοχείς για το CC κλάσμα του συμπληρώματος. Πιστεύεται ότι ο αριθμός των υποδοχέων δείχνει την ηλικία και την διέγερση των ηωσινοφίλων και όσο πιο ώριμα και όσο πιο διεγερμένο είναι το κύτταρο τόσο και μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των υποδοχέων της μεμβράνης. 5. ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ Οι ιδιότητες και οι λειτουργίες των ηωσινοφίλων είναι αρκετά δύσκολο να μελετηθούν στον άνθρωπο, επειδή τα κύτταρα αυτά αποτελούν ένα μικρό ποσοστό από τα εμπύρηνα κύτταρα του αίματος. Όλα τα δεδομένα που υπάρχουν, προέρχονται βασικά από πειραματικές μελέτες. Από πολλά χρόνια είναι γνωστό ότι άμα χορηγηθεί στο πειραματόζωο ξένο λεύκωμα, παρουσιάζεται αύξηση των ηωσινοφίλων που παίρνουν μέρος στην αλλεργική αντίδραση, όπως και ότι η ηωσινοφιλική απάντηση σε άτομα που έχουν ευαισθητοποιηθεί, έχει άμεση σχέση με την αντίδραση του αντιγόνου με το αντίσωμα. Έτσι άμα γίνει ένεση μέσα στην περιτοναϊκή κοιλότητα αντιγόνου ή αντισώματος, αυτό δεν φαγοκυτταρώνεται από τα ηωσινόφιλα, ενώ άμα το αντιγόνο και το αντίσωμα γίνουν μαζί συνδεμένα με μια ουσία που φθορίζει, μέσα στα ηωσινόφιλα βρίσκεται φθορισμός, πράγμα που αποδεικνύει ότι μια λειτουργία αυτών των κυττάρων είναι η φαγοκυττάρωση του συμπλέγματος αντιγόνου-αντισώματος. Σήμερα γίνεται δεκτό ότι το σύμπλεγμα αντιγόνου-αντισώματος αντιδρά με το σύστημα του συμπληρώ- 19

ματος με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα χημειοτακτικό σύμπλεγμα C 5,6,7 καθώς και μικρότερα μόρια με χημειοτακτική ιδιότητα (C 3α, C 5α ). Άλλες ουσίες που προκαλούν χημειοταξία των ηωσινοφίλων είναι διηθήματα από καλλιέργειες μικροβίων, το πλασμινογόνο, διάφορα πρωτεολυτικά ένζυμα, η ισταμίνη, η άσβεστος και γενικά διάφορες ουσίες με κάποιο ιδιαίτερο μοριακό σχήμα. Τελευταία έχει βρεθεί ότι ο παράγων που προκαλεί χημειοταξία των ηωσινοφίλων είναι ένα τετραπεπτίδιο, VAL-GLY-SER-GLU ή ALA-GLY-SER-GLU που συνδέεται στην επιφάνεια του κυττάρου με ανάλογες χημικές ομάδες και που υποστηρίζεται ότι προέρχεται από τα κοκκία των ιστιοκυττάρων. Για την ισταμίνη δέχονται ότι αποτελεί έναν έντονο χημειοτακτικό παράγοντα των ηωσινοφίλων που τελικά την καταστρέφουν. Τούτο φαίνεται από το ότι το εκχύλισμα των ηωσινοφίλων ελαττώνει το οίδημα που προέρχεται από την τοπική χορήγηση ισταμίνης, 5-υδροξυτρυπταμίνης και βραδυκινίνης λόγω του περιορισμού των αποτελεσμάτων που προκαλούν αυτοί οι βιοχημικοί μεσολαβητές. Όσον αφορά τα ανοσοσυμπλέγματα φαίνεται ότι μόνο εκείνα που καθηλώνουν το συμπλήρωμα είναι ικανά να δράσουν σαν χημειοτακτικοί παράγοντες και είναι κυρίως αυτά που αποτελούνται από γg και γμ. Οι υπόλοιπες ουσίες που προκαλούν χημειοταξία των ηωσινοφίλων πιστεύεται ότι με την ενεργοποίηση του μηχανισμού της πήξεως, δημιουργούν ινώδες που είναι χημειοτακτικός παράγων. Φαίνεται ότι στην επιφάνεια των ηωσινοφίλων υπάρχουν διαφορετικές θέσεις υποδοχέων που παίζουν ρόλο στην χημειοταξία και στη φαγοκυττάρωση. Επίσης έχει παρατηρηθεί ότι σε δεύτερη έκθεση στο αντιγόνο, τα ηωσινόφιλα παίρνουν πιο γρήγορα μέρος στην ανοσολογική απάντηση και μερικές φορές φαγοκυτταρώνουν το αντιγόνο προτού εμφανιστεί το αντίσωμα. Τελικά όσον αφορά την χημειοταξία των ηωσινοφίλων βρέθηκε ότι πολλές ουσίες την ενεργοποιούν. Αυτές απελευθερώνονται κατά τις αλλεργικές αντιδράσεις από λεμφοκύτταρα παράγονται από ενεργοποίηση του συμπληρώματος καθώς και ουσίες που παράγονται από μερικούς όγκους ή που απελευθερώνονται από την καταστροφή πολυμορφοπύρηνων, ερυθρών αιμοσφαιρίων ή αιμοπεταλίων ή που βρίσκονται μέσα στον ορό του αρρώστου. Κατά τη βλάβη των ιστιοκυττάρων απελευθερώνεται ισταμίνη, 5-υδροξυτρυπταμίνη, βραδυκινίνη ή βραδέως αντιδρώσα ουσία (SRS-A), ένας παράγων ενεργοποιήσεως των αιμοπεταλίων (PAF), ηπαρίνη καθώς και άλλοι παράγοντες που προκαλούν χημειοταξία. Αφού φτάσει το ηωσινόφιλο στο σημείο της βλάβης, εκλύει τα κοκκία του και με τα ένζυμά τους εξουδετερώνονται οι ουσίες που είχαν απελευθερωθεί (ισταμινάση για την ισταμίνη, αρυλσουλφατάση για την SRS-A, φωσφολιπάση D για τον PAF κ.λπ.). Εκτός από την φαγοκυττάρωση τα ηωσινόφιλα έχουν την ικανότητα και για την πέψη ορισμένων ουσιών που φαγοκυτταρώνουν, όπως ανοσοσυμπλεγμάτων, καθηλωμένων ανοσοσφαιρινών, κοκκίων από μαστοκύτταρα, ερυθρών αιμοσφαι- 20

ρίων πάνω στα οποία έχουν καθηλωθεί αντισώματα καθώς και μορίων πολυστυρενίου ορισμένου μεγέθους. Όπως ήδη αναφέρθηκε, τα ένζυμα των πολυμορφοπύρηνων είναι παρόμοια με τα ένζυμα των ηωσινοφίλων με τη διαφορά ότι τα ηωσινόφιλα περιέχουν περισσότερη υπεροξειδάση και αρυλσουλφατάση ενώ δεν περιέχουν λυσοζύμη και φαγοκυτίνη. Επειδή δεν υπάρχουν αυτά τα ένζυμα, τα ηωσινόφιλα δεν έχουν σαν κύρια λειτουργία τους τον θάνατο των μικροβίων παρά μόνο σε μικρό βαθμό. Τελικά η φαγοκυττάρωση στα ηωσινόφιλα είναι μικρότερη από ότι στα πολυμορφοπύρηνα, με τη διαφορά ότι τα ηωσινόφιλα με την αμοιβαδοειδή τους κίνηση, έχουν την ικανότητα να φαγοκυτταρώνουν με πιο αργό ρυθμό, αλλά με πιο εκλεκτικό τρόπο από ότι τα πολυμορφοπύρηνα. Κατά την φαγοκυττάρωση, όπως γίνεται στα πολυμορφοπύρηνα και στα μακροφάγα, δημιουργείται συγκέντρωση των λυσοσωμικών κοκκίων και λύση της μεμβράνης των λυσοσωμάτων και τα ένζυμα απελευθερώνονται μέσα στο φαγόσωμα που έχει σχηματιστεί. Εκτός από τις παραπάνω λειτουργίες τα ηωσινόφιλα μπορούν να τροποποιήσουν τις αλλεργικές αντιδράσεις με την παρεμπόδιση της καταστροφής των βασεόφιλων κυττάρων λόγω της τοπικής απελευθερώσεως προσταγλανδινών. Η παραπάνω δράση αναστέλλεται με την ινδομεθακίνη που είναι γνωστό ότι εμποδίζει την σύνθεση των προσταγλανδίνων. Όπως φαίνεται τα ηωσινόφιλα έχουν πάρα πολλές ομοιότητες με τα πολυμορφοπύρηνα τόσο μορφολογικές όσο και βιοχημικές. Έτσι τα ηωσινόφιλα δεν έχουν την ικανότητα να σκοτώνουν και να πέπτουν βακτηρίδια και μύκητες in vitro και γι αυτό τον λόγο τα ηωσινόφιλα προστατεύουν πολύ λίγο τον οργανισμό από τις λοιμώξεις, εκτός αν ο απόλυτος αριθμός τους είναι πάρα πολύ αυξημένος όπως π.χ. σε περιπτώσεις ορισμένων ουδετεροπενιών και σε περιπτώσεις που τα ηωσινόφιλα είναι διεγερμένα από κάποιο ανοσολογικό ερέθισμα. Σε μελέτες in vivo η ικανότητα αυτή παρουσιάζεται διαφορετική σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις και συνήθως είναι ελαττωμένη ή απουσιάζει κατά την διάρκεια των οξειών λευχαιμιών. Με διάφορες τεχνικές οι διάφοροι ερευνητές βρήκαν άλλοτε μειωμένη και άλλοτε αυξημένη την ικανότητα των ηωσινοφίλων να σκοτώνουν τα μικρόβια. Ο μηχανισμός με τον οποίο σκοτώνονται τα μικρόβια από τα ηωσινόφιλα είναι άγνωστος. Την απαιτούμενη ενέργεια για τις λειτουργίες του το ηωσινόφιλο την παίρνει από την γλυκόζη. Οι παρατηρήσεις πάνω στον μεταβολισμό των ηωσινοφίλων έχουν γίνει σε περιπτώσεις ηωσινοφιλίας και οι πληροφορίες πρέπει να αξιολογούνται με πολλή προσοχή όταν μεταφέρονται στον μεταβολισμό του φυσιολογικού κυττάρου. Μέσα στο πρωτόπλασμα του κυττάρου βρίσκεται άφθονο γλυκογόνο που χρησιμεύει σαν πηγή ενεργείας και οι αναστολείς της γλυκόλυσης εμποδίζουν την φαγοκυττάρωση. Οι οξειδωτικοί μηχανισμοί του ηωσινόφιλου είναι όμοιοι με του πολυμορφοπύρηνου, αν και φαίνεται να είναι πιο έντονοι στο ηωσινόφιλο τόσο 21

το φυσιολογικό όσο και το διεγερμένο. Οι μεταβολικές διεργασίες έχουν μελετηθεί με παρατηρήσεις στην κατανάλωση του οξυγόνου στον μεταβολισμό της γλυκόζης και στην παραγωγή των διαφόρων υπεροξειδίων. 6. ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΗΩΣΙΝΟΦΙΛΩΝ Τις τελευταίες δεκαετίες έχουν γίνει σημαντικές πρόοδοι στην κατανόηση των μηχανισμών της παραγωγής των ηωσινόφιλων, τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο (απόπτωση) και την ανοσολογική συμμετοχή των ηωσινόφιλων τόσο στην άμυνα του ξενιστή κατά διαφόρων λοιμώξεων και στην ιστική βλάβη στου ξενιστή στις περιπτώσεις αλλεργικών και αυτοάνοσων νοσημάτων. Αρχικά είχε υποστηριχθεί ότι, λόγω των πολλών ομοιοτήτων των ηωσινοφίλων με τα πολυμορφοπύρηνα, τα κύτταρα της ηωσινοφιλικής σειράς προέρχονται από το ίδιο πολυδύναμο αρχέγονο αιμοποιητικό κύτταρο. Αυτή όμως η υπόθεση αρχίζει να ατονεί μετά από την διαπίστωση ότι τα κοκκία των δύο κυττάρων διαφέρουν ουσιαστικά μεταξύ τους, καθώς και με την ανεύρεση εκλεκτικής απουσίας της υπεροξειδάσης είτε των ηωσινοφίλων είτε των πολυμορφοπυρήνων όπως και από την διαπίστωση ότι τα παιδιά με κληρονομική ακοκκιοκυτταραιμία έχουν φυσιολογικό ή και αυξημένο αριθμό ηωσινοφίλων στο περιφερικό αίμα όπως ακριβώς γίνεται και στην ακοκκιοκυτταραιμία από φάρμακα. Τα ηωσινόφιλα παράγονται όπως όλα τα κύτταρα της κοκκιώδους σειράς στο μυελό των οστών από τα πολυδύναμα αρχέγονα κύτταρα υπό την επίδραση της οικογένειας κυτταροκινών της ιντελευκίνης 5 (ΙL-5) δηλαδή της ΙL-3, της IL-5 και του GM-CSF. Αυτές οι κυτταροκίνες είναι σημαντικές όχι μόνο για την παραγωγή αλλά και για την αναστολή της απόπτωσης των ηωσινόφιλων. H IL-3 και ο GM-CSF φαίνεται ότι ευοδώνουν τα πρώιμα και ενδιάμεσα στάδια της διαφοροποίησης των ηωσινόφιλων προγονικών κυττάρων, ενώ η IL-5 ευοδώνει τον τελικό πολλαπλασιασμό και την ωρίμανσή τους. Η διαφοροποίηση των αρχέγονων αιμοποιητικών κυττάρων προς κύτταρα της ηωσινοφιλικής σειράς φαίνεται ότι ευοδώνεται με συνδυασμένη δράση διάφορων μεταγραφικών παραγόντων όπως ο GATA-1, PU.1 και C/EBP σε συνδυασμό με διάφορες λεμφοκίνες. Έτσι η ηωσινοφιλία εξαρτάται από την αυξημένη παραγωγή των κυττάρων από αυτές τις κυτταροκίνες, την παράταση του χρόνου ζωής των κυττάρων ή από τον συνδυασμό των παραπάνω. H διαταραχή της παραγωγής αυτών των κυτταροκινών από διάφορους πληθυσμούς κυττάρων σχετίζονται με την δευτεροπαθή ηωσινοφιλία όπως παρατηρείται π.χ. σε κακοήθεις που δεν αφορούν την μυελική σειρά (π.χ. λέμφωμα Hodgkin, νεοπλάσματα της ουροδόχου κύστεος, αδενοκαρκίνωμα του στομάχου, παχέος εντέρου και κύστεος, νεοπλάσματα του πνεύμονα από μεγάλα αδιαφοροποίητα κύτταρα και νεοπλάσματα τραχήλου της μήτρας από μεγάλα κύτ- 22

ταρα), αλλεργικές αντιδράσεις, παρασιτικές λοιμώξεις και διάφορες άλλες νοσολογικές οντότητες. Σε in vitro μελέτες σε καλλιέργειες μυελικών κυττάρων, οι αποικίες των ηωσινοφίλων αρχίζουν να εμφανίζονται όταν οι κοκκιοκυτταρικές αποικίες αρχίζουν να ελαττώνονται και οι αποικίες είναι μόνο ηωσινοφιλικές και ποτέ μικτές. Τελικά γίνεται δεκτό ότι το ηωσινόφιλο και το πολυμορφοπύρηνο προέρχονται από αδιαφοροποίητα αρχέγονα κύτταρα με την επίδραση λεμφοκινών όπως IL-3, IL-5 και G/M-CSF. H IL-5 (Eo-CSF) είναι γλυκοπρωτεϊνη μοριακού βάρους 40-50 kda, με 134 αμινοξέα (α και β αλυσίδες) και είναι αρκετά θερμοευαίσθητη. Ανευρίσκονται κυρίως στα επιθήλια του πεπτικού σωλήνα όπου φαίνεται ότι παίζουν σημαντικό ρόλο στην άμυνα του ξενιστή κατά παρασιτικών λοιμώξεων (κυρίως νηματώδεις σκώληκες) αλλά και σε άλλα επιθήλια φυσιολογικά ή μετά τροπισμό τους από διάφορα αλλεργιογόνα. Έτσι η IL-5 είναι ουσιαστική κυτταροκίνη για την παραγωγή, διακίνηση και επιβίωση των ηωσινόφιλων, αφού υποστηρίζει όλη τη διαδικασία της ηωσινοφιλοποίησης και διαφοροποίησης, ρυθμίζει την μετανάστευση, την ιστική διήθηση και λειτουργία των ηωσινόφιλων, ενώ προλαμβάνει και την απόπτωση των κυττάρων. Στην παραγωγή των ηωσινοφίλων φαίνεται ότι παίζουν ρόλο τα λεμφοκύτταρα, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις φλεγμονής π.χ. με Trichinella. Έχει παρατηρηθεί ότι σε ακτινοβοληθέντα με θανατηφόρο δόση ακτινοβολίας πειραματόζωα, ο ενοφθαλμισμός με ορισμένα παράσιτα δεν αύξανε τον αριθμό των ηωσινοφίλων παρά μόνο μετά την ενδοφλέβια χορήγηση λεμφοκυττάρων ή/και μυελικών κυττάρων. Επίσης από άλλα πειράματα φαίνεται ότι λεμφοκύτταρα προερχόμενα από τον θύμο αδένα επηρεάζουν την παραγωγή των ηωσινοφίλων μετά από κάποιο αντιγονικό ερέθισμα. Στα φυσιολογικά άτομα, τα ηωσινόφιλα όπως και τα άλλα κύτταρα της κοκκιώδους σειράς, παράγονται στον μυελό των οστών. Οι άωρες μορφές (ΠΜΚ, ΜΚ, ΜΜΚ) όπως και τα ώριμα κύτταρα αποτελούν το 4-5% από τα εμπύρηνα κύτταρα του μυελού. Σε μερικά πειραματόζωα υπάρχουν ενδείξεις ότι παράγονται ηωσινόφιλα και στον σπλήνα αλλά ο κύριος ρόλος του σπλήνα φαίνεται ότι είναι η ωρίμανση των ηωσινοφίλων. Τα ηωσινόφιλα προμυελοκύτταρα και μυελοκύτταρα του μυελού, έχουν την ικανότητα να διαιρούνται (μιτωτικός δείκτης 2,0%), ενώ τα μυελοκύτταρα και τα ώριμα ηωσινόφιλα βρίσκονται σε μεταμιτωτικά στάδια ωριμάνσεως. Έτσι όταν χορηγηθεί ραδιενεργός θυμιδίνη σε πειραματόζωα, σημαίνονται μόνο τα Η-ΠΜΚ και Η-ΜΚ. Οι δείκτες σημάνσεως των ηωσινοφίλων είναι ψηλότεροι από ότι στα πολυμορφοπύρηνα και η σήμανση σε κύτταρα του μυελού που δεν διαιρούνται εμφανίζεται σε 4 ώρες. Στα ποντίκια έχει βρεθεί ότι ο μέσος χρόνος turnover των ΜΚ είναι 40 ώρες μέχρι 3 μέρες, ο ολικός χρόνος διόδου από τον μυελό 5,5 μέρες και ο χρόνος αποδόσεως κυμαίνεται από 24 μέχρι 67 ώρες και είναι αρκετά μικρότερος από τον ίδιο χρόνο των πολυμορφοπυρήνων. 23

Στον άνθρωπο οι παραπάνω χρόνοι για τα ηωσινόφιλα είναι μικρότεροι από ότι για τα πολυμορφοπύρηνα, ενώ ο χρόνος συνθέσεως DNA είναι ο ίδιος και για τα δύο κύτταρα. Όπως συμβαίνει και για τα πολυμορφοπύρηνα έτσι και για τα ηωσινόφιλα υπάρχει μια αποθήκη από ώριμα κύτταρα, που είναι ικανή να απελευθερώνεται πολύ γρήγορα όταν υπάρχουν αυξημένες ανάγκες στην περιφέρεια. Μεταξύ των ηωσινοφίλων του μυελού και του περιφερικού αίματος υπάρχει αναλογία και στο ινδικό χοιρίδιο κάθε ηωσινόφιλο του περιφερικού αίματος αντιστοιχεί σε 300 μέχρι 400 ηωσινόφιλα του μυελού των οστών. Στον άνθρωπο τα ηωσινόφιλα ωριμάζουν μέσα στον μυελό των οστών και από την θέση αυτή με τη επίδραση ενός ερεθίσματος που προκαλεί ηωσινοφιλία απελευθερώνονται στο περιφερικό αίμα. Οι μηχανισμοί που ρυθμίζουν την ωρίμανση και την απελευθέρωση των ηωσινοφίλων δεν είναι εντελώς γνωστοί. Στα πειραματόζωα υπάρχουν ενδείξεις ότι τα ηωσινόφιλα εκτός από τον μυελό των οστών διέρχονται από τον σπλήνα όπου ωριμάζουν πρώτα, και μετά απελευθερώνονται στην περιφερική κυκλοφορία. Ο χρόνος που μεσολαβεί από την τελική διαίρεση μέχρι την ωρίμανση κυμαίνεται από 36 μέχρι 40 ώρες και είναι αρκετά μικρότερος όταν υπάρχει ένα ερέθισμα που προκαλεί ηωσινοφιλία. Όταν τα ηωσινόφιλα βγουν στο περιφερικό αίμα, τα μισά βρίσκονται σε κυκλοφορία και τα υπόλοιπα αποτελούν την παρειακή δεξαμενή (marginal compartement) και μετακινούνται στην κυκλοφορία όταν αυξηθούν οι ανάγκες. Στα πειραματόζωα, εκτός από την παραπάνω δεξαμενή, φαίνεται ότι και ο σπλήνας έχει την ικανότητα να δίνει στην κυκλοφορία ηωσινόφιλα όπως και ο μυελός των οστών όταν δεχτούν κατάλληλο ερέθισμα. Ένας ικανός αριθμός χημειοτακτικών κυτταροκινών (χημειοκίνες) διεγείρουν τη μετανάστευση των Η ηωσινόφιλων από τον μυελό των οστών προς το αίμα και τους ιστούς. Οι εοταξίνες είναι οι κύριοι χημειοτακτικοί παράγοντες και μέσω διαφόρων υποδοχέων (CCR3, RANTES, MIP-1 α, MCP-2,3,4) διεγείρουν την διακίνηση των ηωσινόφιλων άμεσα ή μέσω λεμφοκυτταρικών πληθυσμών που εκφράζουν ανάλογους υποδοχείς (T Η 2 κύτταρα) και παράγουν κυτταροκίνες που στην παραγωγή εοταξίνης (CCL11) όπως η IL-4 και η IL-13. Σημαντικό ρόλο για την μετανάστευση των ηωσινόφιλων φαίνεται ότι παίζουν διάφορα αντιγόνα της επιφανείας τους όπως το VLA-4 (very late antigen-4, CD49d) μια β1 ιντεγκρίνη που συνδέεται με το VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule) στα ενδοθηλιακά κύτταρα καθώς και η P-σελεκτίνη το ICAM-1, ο PAF, το C5a κ.α. Η μετανάστευση μέσω του ενδοθηλίου ευοδώνεται από β2 ιντεγκρίνες, το LFA-1 (leukocyte function-associated antigen) και το Mac-1 (macrophage-1 antigen, CD11c). Σημαντική επίσης είναι η ευοδωτική δράση της IL-5 και του cgmp (Εικόνα 6). Στον άνθρωπο η φυσιολογική αναλογία των ηωσινοφίλων στο περιφερικό αίμα είναι περίπου 1-5%. Βέβαια έχει σημασία ο απόλυτος αριθμός των κυττάρων, ο οποίος διαφέρει στα διάφορα άτομα. Στη βιβλιογραφία αναφέρονται οι διάφοροι αριθ- 24

μοί για την αναλογία των ηωσινοφίλων στο περιφερικό αίμα. Οι Fisher και Fisher αναφέρουν 20 μέχρι 880 ηωσινόφιλα κατά κυβικό χιλιοστό, με μέση τιμή 221, οι Felarca και Lowell μέχρι 257 με μέση τιμή 100, ο Orfanakis και συνεργάτες ποσοστό 3.2% (0 μέχρι 7.8%) και απόλυτο αριθμό από 0 μέχρι 0.7x10 9 ηωσινόφιλα ανά λίτρο και μέση τιμή 0.15x10 9 ανά λίτρο. Συνήθως τα εργαστήρια δίνουν ανώτερο απόλυτο αριθμό τα 0.4x10 9 /l, ενώ για τα παιδιά 0.75x10/ 9 /l Η αρκετές μελέτες σε φυσιολογικά άτομα αναφέρεται συνήθως μέση τιμή ηωσινόφιλων 120-130/μl χωρίς διαφορά μεταξύ ανδρών και γυναικών. Γενικά στην βιβλιογραφία έχει καθιερωθεί να θεωρείται σαν ανώτερη φυσιολογική τιμή τα 450 ηωσινόφιλα κατά κυβικό χιλιοστό και σαν μέση τιμή περίπου τα 120 ή τιμές από 0.05 μέχρι 0.45x10 9 ηωσινόφιλα ανά λίτρο. Κατά την γέννηση τα ηωσινόφιλα στο περιφερικό αίμα είναι αυξημένα σε σύγκριση με τον ενήλικα. Αυξημένα ηωσινόφιλα παρατηρούνται κατά την γέννηση και στα διάφορα φυσιολογικά εκκρίματα όπως π.χ. το ρινικό που παραμένουν και κατά τους πρώτους μήνες της ζωής. Διάφορες μελέτες αναφέρουν κατά την γέννηση κατά μέσο όρο ηωσινόφιλα περίπου 270-600/μl, 450-500μl κατά τον πρώτο μήνα και 250-350/μl του πρώτου και του δέκατου μήνα της ζωής. Μετά την ενηλικίωση δεν γίνονται μεταβολές στον αριθμό των ηωσινοφίλων του περιφερικού αίματος και δεν υπάρχει εποχιακή κατανομή. Μερικοί ερευνητές αναφέρουν σημαντική διακύμανση κατά την διάρκεια της ημέρας, με ψηλότερες τιμές το βράδυ και χαμηλότερες το πρωί ενώ άλλοι δεν βρήκαν διαφορές. Αυτές οι ημερήσιες διακυμάνσεις φαίνεται να μην έχουν σχέση με την λήψη τροφής και ακολουθούν ένα αυτόνομο ρυθμό. Η πρωινή μείωση του αριθμού των ηωσινοφίλων είναι συμβατή και σχετίζεται με την δράση της ACTH. Όπως ήδη αναφέρθηκε, το περιφερικό αίμα περιέχει ένα πολύ μικρό ποσοστό σε σύγκριση με τα ολικά ηωσινόφιλα του σώματος. Τελικά όταν βρίσκουμε αύξηση στα ηωσινόφιλα του περιφερικού αίματος, βλέπουμε κυρίως την τελική φάση από το φαινόμενο της διακινήσεως των ηωσινοφίλων, κατά την οποία αρχικά αυξάνει η αναλογία των κυττάρων στους ιστούς που χρησιμοποιούνται, μετά αυξάνει ο ρυθμός παραγωγής από τον μυελό των οστών και τελικά αυξάνουν τα ηωσινόφιλα στο περιφερικό αίμα. Μετά από τα παραπάνω, φαίνεται ότι ο αριθμός των ηωσινοφίλων του αίματος αποτελεί ένα χρήσιμο δείκτη γι αυτά που συμβαίνουν στις άλλες φάσεις της διακινήσεως των ηωσινοφίλων, αν και μερικές καταστάσεις προκαλούν μόνο διήθηση των ιστών με ηωσινόφιλα και δεν αυξάνουν τα ηωσινόφιλα στο περιφερικό αίμα. 7. ΔΡΑΣΕΙΣ Τα ενεργοποιημένα ηωσινόφιλα αποκοκκιώνονται, απελευθερώνοντας τις πρωτεΐνες που περιέχονται στα κοκκία τους. Αυτές είναι η μείζων κατιονική πρωτεΐνη 25

(MBP, major basic protein), η υπεροξειδάση (ΕPO, eosinophil peroxidase), η κατιονική πρωτεΐνη (ECP, eosinophil cationic protein) και η νευροτοξίνη (EDN, eosinophil-derived neurotoxin). H ECP και η MBP είναι απ ευθείαν τοξικές για αρκετά παράσιτα, ενώ η EPO προκαλεί την παραγωγή hypophalous οξέων που μπορεί να προκαλέσουν θανάτωση παρασίτων μέσω οξείδωσης halides. Τα ηωσινόφιλα επίσης μπορεί να δημιουργήσουν μεσολαβητές λιπιδίων της μεμβράνης όπως PAF (platelet activating factor) και λευκοτριένιο-c4 και ενεργό οξυγόνο που αυξάνει την προφλεγμονώδεις δράσεις τους. 8. ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΗ ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Την τελευταία δεκαετία έχει αυξηθεί το ενδιαφέρον των ερευνητών στις αλλαγές της μορφολογίας και των λειτουργιών των ηωσινοφίλων στα διάφορα νοσήματα. Όπως ήδη αναφέρθηκε, στα φυσιολογικά άτομα οι λοβοί των ηωσινοφίλων μόλις ξεπερνούν τους δύο (μέσος όρος 2.06). Σε αρρώστους με βρογχικό άσθμα, ελκώδη κολίτιδα ή συνδυασμό με άλλα νοσήματα που συνοδεύονται από ηωσινοφιλία έχει βρεθεί αύξηση των λοβών των ηωσινοφίλων και τα κύτταρα είχαν 3 ή 4 ή και περισσότερους λοβούς. Εκτός από την αλλαγμένη μορφολογία με την αναζήτηση ενδοκυττάριων ανοσοσφαιρινών με ανοσοφθορισμό, βρέθηκε στα ηωσινόφιλα από αρρώστους με ηωσινοφιλία γg και γα ανοσοσφαιρίνες ενώ δεν βρήκαν στα φυσιολογικά ηωσινόφιλα. Τα παθολογικά ηωσινόφιλα παρουσιάζουν μέσα στο πρωτόπλασμά τους κενοτόπια όταν τα παρατηρούμε με το κοινό μικροσκόπιο (μέχρι και στο 80% περίπου των ηωσινόφιλων αρρώστων με τροπική πνευμονική ηωσινοφιλία), ενώ κενοτόπια αλλά και μείωση των κοκκίων στα ηωσινόφιλα παρατηρήθηκαν στους αρρώστους με μυοκαρδιοπάθεια Loeffler. Οι διαταραχές αυτές φαίνεται ότι δείχνουν μάλλον παράταση της ζωής των ηωσινοφίλων ή οφείλονται στην διέγερση τους. Πιθανόν όμως αυτές οι μεταβολές των ηωσινοφίλων να συνδέονται και με ελάττωση της δραστηριότητάς τους. Σε διάφορα νοσήματα φαίνεται να υπάρχει διαφορά μεταξύ των ηωσινοφίλων του αίματος και των ιστών και π.χ. έχει παρατηρηθεί ότι στη νόσο του Hodgkin τα ηωσινόφιλα των ιστών είχαν περισσότερα μικρά κοκκία που περιείχαν όξινη φωσφατάση και αρυλσουλφατάση. Στα παιδιά με «θυμική δυσπλασία» και ηωσινοφιλία, τα ηωσινόφιλα είναι μικρά και με ελαττωμένη κοκκίωση ενώ στα άτομα με σύνδρομο υπερηωσινοφιλίας και στις περιπτώσεις ηωσινοφιλικής λευχαιμίας, τα κοκκία των ηωσινοφίλων είναι άωρα έχουν διαφορετικό σχήμα και μέγεθος και κατανέμονται άτακτα μέσα στο πρωτόπλασμα. Μελέτες στα ηωσινόφιλα από πειραματόζωα που είχαν ηωσινοφιλία, με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, έδειξαν εμφάνιση ανώμαλων σωματίων μέσα στο πρωτόπλασμα, ελάττωση του αριθμού των κοκκίων διαταραχές στην πυ- 26

κνότητα του «internum» των κοκκίων διαταραχές του φλοιού των κοκκίων κ.λπ. χωρίς οι ερευνητές να αποκλείουν τους τυχόν τεχνικούς λόγους εμφανίσεως αυτών των ανωμαλιών. Εκτός από τα παραπάνω, μέσα στα εκφυλισμένα ηωσινόφιλα βρίσκονται και οι κρύσταλλοι Charcot-Leyden. Αυτοί παράγονται και πειραματικά όταν τα ηωσινόφιλα διατηρηθούν αρκετές μέρες στους 4 ο C όταν τα κύτταρα υποστούν επεξεργασία με σαπωνίνη ή δεσοξυχολικό νάτριο ή όταν εναιωρηθούν σε υπότονο διάλυμα NaCl. Οι κρύσταλλοι αυτοί δεν έχουν γνωστή λειτουργία, αλλά η εμφάνισή τους μέσα στα ηωσινόφιλα των ιστών και των εκκρίσεων δείχνει μια εν ενεργεία φλεγμονή με συμμετοχή των ηωσινοφίλων (Εικόνες 4 και 5). Αρκετές φορές στην επίστρωση του περιφερικού αίματος βρίσκονται κύτταρα που παίρνουν μια ηωσινόφιλη απόχρωση στο πρωτόπλασμά τους. Τούτο παρουσιάζεται στα γερασμένα κύτταρα που είναι έτοιμα να πεθάνουν καθώς και στα πολυμορφοπύρηνα των αρρώστων με οξεία μυελογενή λευχαιμία όπου μέσα στο πρωτόπλασμα βρίσκονται περιοχές ηωσινοφιλικές ή ακόμα και ηωσινόφιλα κοκκία. Ακόμη και τα φυσιολογικά ηωσινόφιλα είναι δυνατόν να χάσουν τα κοκκία τους και έτσι χάνουν την χαρακτηριστική τους μορφολογία. Οι παραπάνω δυσκολίες για την αναγνώριση των κυττάρων, ξεκαθαρίζονται ιστοχημικά κυρίως με χλωροξική εστεράση με την οποία χρωματίζονται τα πολυμορφοπύρηνα ή με την chlorazol fast pink με την οποία χρωματίζονται τα ηωσινόφιλα. Εικόνα 4. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Μακροφάγο που φαγοκυτταρώνει έναν κρύσταλλο Charcot-Leyden στο μυελό αρρώστου με έντονη ηωσινοφιλία. Εικόνα 5. Κρύσταλλος Charcot-Leyden στις βρογχικές εκκρίσεις αρρώστου άσθμα. 27

Εικόνα 6. Παραγωγή και διακίνηση των ηωσινόφιλων. Η διαφοροποίηση του αρχέγονου αιμοποιητικού κυττάρου (HSC) και του προγονικού κυττάρου των μυελικών σειρών σε κύτταρα της ηωσινοφιλικής σειράς ρυθμίζεται με μεταγραφικούς παράγοντες. Η IL-5 και η εοταξίνη (CCL11) εκτός από τη μυελική παραγωγή προάγουν τη μετακίνηση των ηωσινόφιλων, ενώ άλλες κυτταροκίνες από Τ κύτταρα συμμετέχουν στην όλη διαδικασία. ΒιβλιογραφIα 28 1. Apperley JF, Gardembas M, Melo JV et al. Response to imatinib mesylate in patients with chronic myeloproliferative diseases with rearrangements of the platelet-derived growth factor receptor beta. N Engl J Med 2002, 347: 481 487 2. Bain B. Eosinophilic leukemia and idiopathic hypereosinophilic syndrome are mutual-

ly exclusive diagnoses. Blood 2004, 104:38 36 3. Bigoni R, Cunes A, Roberti MG et al. Cytogenetic and molecular cytogenetic characterisation of 6 new cases of idiopathic hypereosinophilic syndrome. Haematologica 2000, 85:486 491 4. Brito-Babapulle F. The eosinophilias, including the idiopathic hypereosinophilic syndrome. Br J Haematol 2003, 121:203 223 5. Chang HW, Leong KH, Koh DR, Lee SH. Clonality of isolated eosinophils in the hypereosinophilic syndrome. Blood 1999, 93:1651 1657 6. Cools J, DeAngelo DJ, Gotlib J et al. A tyrosine kinase created by fusion of the PDG- FRA and FIP1L1 genes as a therapeutic target of imatinib in idiopathic hypereosinophilic syndrome. N Engl J Med 2003, 348:1201 1214. 7. Gotlib J, Cools J, Malone JM et al. The FIP1L1-PDGFR_ fusion tyrosine kinase in hypereosinophilic syndrome and chronic eosinophilic leukemia: implications for diagnosis, classification, and management. Blood 2004, 103:2879 2891 8. Hogan SP. Recent advances in eosinophil biology. Int. Arch. Allergy Immunol. 2007, 143(Suppl. 1):3 14 9. Meletis J. Atlas of Hematology. 2nd edition, Nereus Publish. Inc. Athens 2007 10. Rothenberg ME. Mechanisms of disease: eosinophilia. N Engl J Med 1998, 338:1592 1600 11. Rothenberg ME, Hogan SP. The eosinophil. Annu Rev Immunol 2006, 24:147 174 12. Simon D, Simon H-U. Eosinophilic disorders. J Allergy Clin Immunol 2007, 119:1291 1300. 13. Terpos E, Deligiannis P, Samarkos M, Apostolidou E, Komninaka V, Benopoulou O, Konstantopoulos K, Meletis J. Variability in eosinophil density to their concentration in peripheral blood. Haematologica 1999, 84: 240. 14. Trivedi SG, Lioyd CM. Eosinophils in the pathogenesis of allergic airways desease. Cell Mol Life Sci 2007, 64:1269 1289. 15. Valent P, Sperr WR, Schwartz LB, Horny HP. Diagnosis and classification of mast cell proliferative disorders: Delineation from immunologic diseases and non mast cell hematopoietic neoplasms. J Allergy Clin Immunol 2004, 114:3 11. 16. Viniou N, Yataganas X, Abazis D et al. Hypereosinophilia associated with monosomy 7. Cancer Genet Cytogenet 1995, 80:68 71 17. Weller PF, Bubley GJ. The idiopathic hypereosinophilic syndrome. Blood 1994, 83:2759 2779. 18. Δεληγιάννης Φ, Τσεκούρα Χ, Ποζιόπουλος Χ, Παναγιωτίδης Π, Καπίρη Ε, Πατεράκης Γ, Βαβουράκης Ε, Λαφιωνιάτης Σ, Καρκαντάρης Χ, Λουκόπουλος Δ, Μελέτης Ι. Ετερογένεια των ηωσινοφίλων του περιφερικού αίματος: Μεταβολές στην πυκνότητα των κυττάρων σε σχέση με το βαθμό της ηωσινοφιλίας. Πρακτ 5ου Πανελ Αιματολ Συνεδρ 1991:61 19. Μελέτης Ι. Από το Αιματολογικό Εύρημα στη Διάγνωση. Εκδόσεις Νηρέας, 6η Έκδοση, Αθήνα 2003 20. Μελέτης Ι. Άτλας Αιματολογίας. Εκδόσεις Νηρέας, Αθήνα 2000 21. Μελέτης Ι, Μελέτης Χρ. CDROM Αιματολογία-Διαγνωστική Προσέγγιση. Εκδόσεις Νηρέας, Αθήνα 1998 22. Μελέτης Ι, Μελέτης Χρ. Σαμάρκος Μ, Γιαταγάνας Ξ, Λουκόπουλος Δ. CDROM Άτλας 29

Αιματολογίας. Εκδόσεις Νηρέας, Αθήνα 1996 23. Μελέτης Ι. Χρ. Το ηωσινόφιλο κύτταρο, μορφολογία λειτουργίες. Ιατρική 1981, 39:16 24 24. Μελέτης Ι. Χρ. Νοσήματα που συνοδεύονται από ηωσινοφιλία. Ιατρική 1984, 46:323 331 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ 1. Ποια είναι η μορφολογία ενός φυσιολογικού ηωσινόφιλου; 2. Ποια είναι η κατασκευή των ηωσινόφιλων κοκκίων; 3. Ποια ένζυμα περιέχουν τα ηωσινόφιλα κοκκία; 4. Ποιός είναι ο κύριος παράγων που προάγει την ηωσινοφιλοποίηση; 5. Ποιος είναι ο φυσιολογικός αριθμός ηωσινόφιλων στο αίμα; 30