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Os leucócitos, ou glóbulos brancos do sangue, protegem o corpo contra infecções e participam de muitos tipos de respostas imunológicas e inflamatórias. Os linfócitos são responsáveis pela produção de anticorpos e pela imunidade mediada por células; e fagócitos que são responsáveis pela ingestão e morte de microrganismos. Os neutrófilos (polimorfonucleares), monócitos e macrófagos (mononucleares) são fagócitos com capacidade de fagocitar microrganismos e destruí-los intracelularmente pela ação de substâncias tóxicas ou remover células mortas de tecidos necróticos ou apoptóticos. Os eosinófilos, quando ativados, destroem parasitas, principalmente helmintos pela liberação de proteínas catiônicas, já os basófilos apresentam receptores para a IgE, sendo importante nas respostas alérgicas. Os leucócitos interagem entre si e modulam as respostas imunes por meio da liberação de citocinas, quimiocinas, enzimas e substâncias vasoativas. Contagem de Leucócitos De maneira geral, a contagem total de leucócitos (WBC, do inglês white blood cells) e a contagem diferencial são os primeiros estudos na avaliação de pacientes com suspeita de infecção ou com suscetibilidade a infecções. A maioria dos laboratórios mede a contagem de WBC por meio de técnicas de contagem automática de células, com inspeção microscópica adicional de esfregaços sanguíneos para aquelas que forem marcadas como anormais. A contagem normal de leucócitos varia de 4.000 a 10.000/µL, com uma mediana de 7.000/µL. As contagens diferenciais apresentam o percentual para cada tipo de leucócito. Indicações da Presença de Distúrbios de Células Fagocitárias Considerando que os fagócitos, particularmente os neutrófilos, formam uma importante linha de defesa contra microrganismos invasores, os distúrbios, em termos de função ou de quantidade dessas células, geralmente resultam no aumento da suscetibilidade a infecções. Qualquer distúrbio quantitativo ou qualitativo das células fagocitárias deverá ser objeto de suspeitas nas situações em que o paciente apresentar um número excessivamente elevado de infecções bacterianas ou fúngicas, aumento progressivo de infecções graves ou infecções com organismos pouco usuais. Fisiologia Neutrofílica Produção de Neutrófilos Os neutrófilos derivam de uma célula-tronco hematopoiética comum, que também aumenta a quantidade de eritrócitos, plaquetas e outros leucócitos. A proliferação e diferenciação de precursores de neutrófilos são controladas por uma família de citocinas reguladoras. O fator estimulador de colônias de granulócitos (G-CSF, do inglês granulocyte colony-stimulating factor) e o fator estimulador de colônias de granulócitos e macrófagos (GM-CSF, do inglês granulocyte-macrophage colony-stimulating factor) são duas citocinas importantes que afetam a produção e a função dos neutrófilos. O G-CSF estimula as células progenitoras seletivamente para se diferenciarem em neutrófilos e aumentar rapidamente sua quantidade no sangue de indivíduos normais.2,3 O GM-CSF estimula as células progenitoras para se diferenciarem em neutrófilos, eosinófilos, monócitos, macrófagos e células dendríticas. O ciclo de vida dos neutrófilos consiste da medula óssea, sangue e fases teciduais. A produção de neutrófilos na medula óssea leva aproximadamente 10 a 14 dias, sendo que a medula óssea produz em torno de 109 neutrófilos/kg/dia. A maior parte dos neutrófilos do corpo se localiza na medula óssea. O compartimento mitótico, que contém cerca de 20% do acúmulo total de neutrófilos, consiste de mieloblastos (o precursor que é reconhecível morfologicamente e de imediato), promielócitos e mielócitos. O local de acúmulo pós-mitótico, ou compartimento de maturação – metamielócitos, bastonetes e neutrófilos maduros – contém aproximadamente 80% dos neutrófilos do corpo humano. Às vezes, os neutrófilos e os bastonetes medulares são conhecidos por compartimento de armazenamento ou reserva medular. Na medida em que amadurecem, os neutrófilos desenvolvem a capacidade de penetrar no sangue através do aumento na deformabilidade e de alterações nas proteínas de aderência que se localizam em sua superfície. A saída dos neutrófilos e de outras células hematopoiéticas, incluindo células-tronco, da medula óssea envolve interações complexas entre as células sanguíneas e o microambiente da medula óssea. Os agentes que estimulam a liberação de neutrófilos da medula (p.ex., G-CSF, GM-CSF, corticosteroides ou endotoxinas) podem duplicar a contagem de neutrófilos em um período de 3 a 5 horas. O sangue periférico contém menos de 10% dos neutrófilos do corpo humano. No sangue, os neutrófilos se dividem quase que igualmente entre o pool em circulação e o pool marginal; esses pools permanecem em um equilíbrio dinâmico. As células que fazem parte do pool marginal são intravasculares, porém estão livremente associadas às paredes dos capilares teciduais e, consequentemente, poderão entrar rapidamente na circulação (em alguns minutos) através da epinefrina endógena ou exógena, ou como resultado de exercícios físicos ou de qualquer outro aumento rápido no débito cardíaco. Esse tipo de resposta, conhecida por desmarginação, pode duplicar rapidamente a contagem de neutrófilos no sangue e, da mesma forma, reverter rapidamente a contagem.7 A estimulação de fatores de crescimento, como o G- CSF, provoca a saída de neutrófilos maduros da medula óssea e sua penetração na circulação, podendo também aumentar a massa corporal total de granulócitos ao estimular a diferenciação e a proliferação de progenitores mieloides. A meia-vida do sangue dos neutrófilos é de aproximadamente 6 a 10 horas. Os neutrófilos deixam o sangue e penetram nos tecidos através da migração entre células endoteliais e da penetração na membrana da base capilar. Os neutrófilos que não saem do sistema circulatório morrem por apoptose e são removidos por fagócitos mononucleares no baço, fígado e outros tecidos. Estrutura e Função dos Neutrófilos Os neutrófilos possuem estruturas citoplásmicas que fazem a mediação da imunidade inata contra os micróbios. Os grânulos primários, formados no estágio promielócitos de desenvolvimento, contêm mieloperoxidases, proteases e defensinas. Os grânulos secundários, produzidos em mielócitos, contêm liozima e lactoferrina, entre outros. Tabela 1: Valores Leucocitários Normais no Sangue Periférico* Tipo de Célula Células/µL Percentual da Contagem Diferencial Total Mediana Faixa Todos os leucócitos (glóbulos brancos) 7.000 4.000-10.000 100 Total de neutrófilos 4.000 1.900-7.000 48-76 Neutrófilos bastonete 500 100-2.000 0-10 Neutrófilos segmentados 3.500 1.000-6.000 38-76 Linfócitos 2.500 800-4.100 18-41 Monócitos 450 100-800 2,8-8,5 Eosinófilos 150 0-350 0-5 Basófilos 30 0-150 0-1,5 *As faixas normais são determinadas por laboratórios locais A superfície dos neutrófilos está repleta de sulcos profundos e de ondulações. Nas superfícies neutrofílicas há inúmeros receptores, incluindo receptores de imunoglobulinas, complementos, quimiocinas e os fatores estimuladores das colônias G-CSF e GM-CSF, assim como o Fas, o receptor do fator de necrose tumoral e outros receptores relacionados à apoptose. O citoesqueleto dos neutrófilos se compõe de microtúbulos e microfilamentos, que são extremamente importantes para a função fagocitária e o movimento celular, incluindo a migração através do endotélio vascular.10 A principal função dos neutrófilos é responder rapidamente às invasões microbianas e matar os invasores. Esta resposta tem várias etapas distintas –aderência, migração, reconhecimento, fagocitose (ou ingestão), desgranulação, metabolismo oxidativo e eliminação de bactérias. A susceptibilidade a infecções é o resultado de anormalidades em qualquer um desses processos ou de uma combinação entre eles. Distúrbios no Número de Neutrófilos Neutrofilia De maneira geral, a neutrofilia ocorre secundariamente a fatores como inflamação, estresse ou terapia corticosteroide. O tabagismo produz neutrofilia como resultado de inflamação nas vias respiratórias e nos pulmões. Malignidades, anemia hemolítica e terapia com lítio são causas menos comuns. A neutrofilia também está associada à esplenectomia. A neutrofilia extrema (contagens de neutrófilos acima de 30.000/µL), com frequência denominada reação leucemoide, ocorre juntamente com infecções graves, sepse, choque hemorrágico e lesão tecidual grave de qualquer causa. Usualmente, as infecções bacterianas mais sérias e as inflamações crônicas estão associadas a um aumento no número de neutrófilos em circulação e a alguma alteração morfológica. As alterações típicas incluem aumento no número de células jovens (bastonetes, também conhecidas por “desvio à esquerda”), de células com retículo endoplasmático residual (corpos de Döhle), e de outras células com grânulos primários mais proeminentes (granulação tóxica). Provavelmente essas alterações sejam causadas pela produção endógena de G-CSF ou de GM-CSF e, além disso, podem ser também observadas com a administração desses fatores de crescimento.18 Neutropenia De maneira geral, define-se neutropenia como contagem de neutrófilos inferior a 1.500/µL, que é aproximadamente dois desvios-padrão abaixo da média normal. Fisiologia dos Monócitos e Macrófagos Os monócitos e macrófagos desempenham papeis extremamente importantes na homeostase e nos mecanismos de defesa dos hospedeiros. Os monócitos e macrófagos desempenham as funções de manutenção tecidual, como a eliminação de partículas – incluindo as bactérias – do sangue e a remoção de eritrócitos velhos. Eles processam os antígenos imunes por meio da interação com as células T e as células B, além de serem essenciais para a contenção de infecções bacterianas, micobacterianas, parasitárias, fúngicas e virais. Os monócitos se desenvolvem a partir de células progenitoras hematopoiéticas na medula óssea. Após seu comprometimento com uma linhagem de monócitos, as células progenitoras se desenvolvem morfologicamente em monoblastos, em pró-monócitos e, finalmente, em monócitos. Os monócitos, que estão presentes na medula óssea e no sangue, são os precursores do sistema de fagócitos mononucleares teciduais (incluindo macrófagos alveolares, peritoneais e esplênicos), células de Kupffer, osteoclastos, células dendríticas e células de Langerhans. Além da capacidade fagocitária, os monócitos e macrófagos desempenham um papel central nas respostas imunes através da geração de inúmeras citocinas, incluindo fatores de crescimento leucocitários. À exceção dos macrófagos alveolares, que dependem exclusivamente do metabolismo aeróbico para geração de energia, os monócitos e macrófagos são anaeróbios facultativos. A fagocitose causada por monócitos e macrófagos está associada a explosões oxidativas e à estimulação do desvio da hexose monofosfato. Fatores como aderência, quimiotaxia e ativação são semelhantes em monócitos e neutrófilos. Além disso, os macrófagos possuem atividade bactericida independente de oxigênio que poderá depender da atividade lítica. Os macrófagos estimulados produzem óxido nítrico. Os macrófagos têm capacidade para secretar muitas citocinas, fatores de crescimento e reagentes de fase aguda. Os monócitos e macrófagos apresentam antígenos exógenos para células T em associação com moléculas de classe II do complexo de histocompatibilidade principal (MHC, do inglês major histocompatibility complex). O antígeno é processado nos liossomas de uma célula monocuclear e se liga às moléculas de classe II do MHC que, por sua vez, são expressas juntamente na superfície celular. Os monócitos e macrófagos estão envolvidos na citotoxicidade mediada por células, dependente de anticorpos e independente de anticorpos. A citotoxicidade envolve processos como metabolismo oxidativo, produção de óxido nítrico e de citocinas, e secreção de mediadores citotóxicos. Os macrófagos desempenham um papel importante no metabolismo de proteínas com peso molecular elevado, glicoproteínas e outros materiais e, além disso, estão intimamente envolvidos na destruição de células senescentes e apoptóticas. Os macrófagos são imprescindíveis para a angiogênese e cicatrização de feridas por meio de sua capacidade de induzir neovascularização e proliferação de células endoteliais. Levando-se em consideração essas diversas funções, os macrófagos estão presentes em muitas doenças metabólicas, infecciosas, inflamatórias e degenerativas. O aumento na quantidade de monócitos no sangue (usualmente menos de duas vezes o nível normal, ou menos que 10 x 109/L) é uma característica comum de malignidades e de doenças inflamatórias crônicas. Contagens mais elevadas devem levantar preocupações sobre a presença de alguma malignidade hematológica Fisiologia Eosinofílica Os eosinófilos podem melhorar ou suprimir reações inflamatórias agudas e mediar respostas a infecções helmínticas, alergia e determinados tipos de tumor. Assim como os neutrófilos, os eosinófilos são capazes de realizar a fagocitose, embora sejam basicamente células secretoras. O desempenho da maior parte de suas funções requer a liberação de conteúdos granulares ou de espécies reativas de oxigênio. Os eosinófilos respondem a fatores de crescimento e a agentes quimiotáticos exclusivos que permitem seu acúmulo em sítios de inflamação. Os grânulos dos eosinófilos contêm uma forte base proteica e colorem intensamente com corantes ácidos. Eles possuem uma aparência marcante e exclusiva na microscopia eletrônica. Os grânulos consistem de um núcleo denso circundado por uma matriz relativamente radiolucente; a peroxidase eosinofílica é ativa na matriz. O núcleo denso possui uma estrutura cristaloide e contém proteínas catiônicas eosinofílicas (ECPs, do inglês eosinophil cationic proteins), proteinas básicas principais (MBPs, do inglês major basic proteins) e neurotoxinas derivadas de eosinófilos. As MBPs e as ECPs são capazes de produzir danos consideráveis nos parasitas através da ligação e do rompimento de suas membranas celulares. Os eosinófilos respondem a uma grande variedade de fatores quimiotáticos que possibilitam sua penetração nos tecidos e a execução de suas funções. Algumas quimiocinas e alguns fatores quimiotáticos, tais como C5a, N-formilmetionil contendo peptídeos e leucotrieno B4, estimulam tanto eosinófilos como neutrófilos. Entretanto, diversos estímulos quimiotáticos, como as eotaxinas, são altamente específicos para eosinófilos. Tanto a produção como a ativação de eosinófilos é afetada pelo GM-CSF, IL-5 e IL-3. Aparentemente, a IL-5 é particularmente crítica para a produção e função dos eosinófilos. Após a ativação, os eosinófilos aumentam a geração de espécies reativas de oxigênio, melhoram o uso e transporte de glicose, aumentam o consumo de oxigênio, reduzem a carga da superfície celular e ativam as fosfatases ácidas em grânulos específicos. Os eosinófilos melhoram a resposta imune aos helmintos. Esta função é executada por meio da ligação à superfície das formas larvais e adultas através de danos nas células-alvo por meio de mecanismos que dependem de oxigênio, e que se assemelham aos mecanismos dos neutrófilos, e de danos nas superfícies celulares por meio da liberação de proteínas granularescomo MBP e ECP. Essas interações entre eosinófilos e células de hospedeiro são bem menos compreendidas, embora a liberação dessas proteínas também cause danos em tecidos normais e em células tumorais. Além disso, os eosinófilos produzem citocinas que melhoram a resposta inflamatória. Aparentemente, a presença de eosinofilia em pacientes com linfoma de Hodgkin é uma função da produção de IL-5 pelas células de Reed-Sternberg. Os eosinófilos contribuem para a fibrose do tipo esclerose nodular do linfoma de Hodgkin através da produção do fator de crescimento transformador ß. Fisiologia de Basófilos e Mastócitos Os basófilos e mastócitos são importantes nas reações imediatas de hipersensibilidade, asma, urticária, rinite alérgica e anafilaxia. Eles são estimulados por mediadores solúveis, principalmente através do receptor da IgE de alta afinidade, para liberar conteúdos granulares e metabólitos do ácido araquidônico das respectivas membranas plasmáticas. O desenvolvimento e função dos mastócitos são altamente regulados pelo fator de células-tronco e seu receptor no mastócito, a tirosina quinase da proteína c-kit. Os grânulos citoplasmáticos dos basófilos e mastócitos contêm glicosaminoglicanos sulfatados; em basófilos normais, os glicosaminoglicanos sulfatados são constituídos predominantemente de heparina. Os glicosaminoglicanos sulfatados são os principais conteúdos granulados responsáveis pela coloração intensa dos basófilos. A maior parte ou mesmo toda a histamina em circulação no corpo é sintetizada por basófilos e armazenada em seus grânulos. Os mastócitos completam sua maturação nos tecidos e são as fontes principais de componentes alérgicos agudos residentes nos tecidos. A desgranulação libera histamina, que faz a mediação imediata de muitos efeitos da hipersensibilidade e que, por causa de sua potente quimioatração eosinofílica, arrasta os eosinófilos para o sítio da desgranulação. Outras substâncias que são liberadas pela desgranulação incluem quimiocinas, citocinas e uma grande variedade de metabólitos do ácido araquidônico, incluindo prostaglandinas e leucotrienos. Fisiologia dos Linfócitos Os linfócitos (células B, células T e células NK) derivam de células-tronco hematopoiéticas. Essas células se desenvolvem e amadurecem na medula óssea, timo, baço e linfonodos, assim como em outros tecidos linfoides especializados. Distúrbio dos Linfócitos Linfocitose Usualmente, define-se linfocitose em adultos como contagens absolutas de linfócitos superiores a 4.000/µL. Os esfregaços de sangue periférico de qualquer paciente com linfocitose devem ser examinados cuidadosamente para determinar a morfologia e a diversidade dos linfócitos (p.ex., linfócitos reativos, grandes linfócitos granulosos, blastos ou células manchas). A linfocitose pode ser primária ou secundária. A linfocitose primária, geralmente conhecida por doença linfoproliferativa, é causada pela desregulação na produção de linfócitos. A linfocitose primária inclui as leucemias (leucemia linfocitária crônica, leucemia linfocitária aguda, leucemia de células pilosas ou leucemia de grandes linfócitos granulosos), os linfomas e a linfocitose de células B monoclonais As linfocitoses reativas ou secundárias são condições que envolvem aumentos absolutos na quantidade de linfócitos causados por respostas fisiológicas ou fisiopatológicas a infecções, inflamações, toxinas, citocinas ou agentes desconhecidos. As causas mais comuns de linfocitose reativa são as infecções virais: os responsáveis mais frequentes são o vírus de Epstein-Barr, citomegalovírus, vírus de herpes simples, vírus varicela-zoster, rubéola, vírus linfotrópico de células T humanas tipo I (HTVL-I), HIV, adenovírus ou um dos vírus de hepatite. Linfocitopenia De maneira geral, define-se linfocitopenia como contagens totais de linfócitos inferiores a 1.000/µL. Levando-se em consideração que 80% dos linfócitos em circulação em adultos são células T, a maior parte dos casos da doença é causada por reduções na contagem de células T. Os mecanismos de linfocitopenia geralmente são desconhecidos e, usualmente, as causas são diferenciadas como hereditárias ou adquiridas.
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