Neutrofiele granulocyten of polymorfonucleaire neutrofielen (PMN’s) zijn de meest voorkomende witte bloedcellen bij de mens en de muis. Zij worden gekenmerkt door de meerlobbige vorm van hun kern (figuur 1, links), waardoor zij zich onderscheiden van andere witte bloedcellen van lymfoïde of myeloïde oorsprong, zoals lymfocyten en monocyten.
Neutrofielen zijn de eerste witte bloedcellen die worden gerekruteerd op plaatsen van acute ontsteking, als reactie op chemotactische signalen zoals CXCL8 (interleukine-8, IL-8), geproduceerd door gestreste weefselcellen en weefselbewonende immuuncellen zoals macrofagen. Neutrofielen vormen daarom een groot deel van het vroege cellulaire infiltraat in ontstoken weefsels en zijn het hoofdbestanddeel van pus.
Microbiële klaring
Neutrofielen vormen de eerste verdedigingslinie als reactie op binnendringende microben, door fagocytose van pathogenen en/of afgifte van antimicrobiële factoren in gespecialiseerde korrels. Fagocytose is een actief, receptorgemedieerd proces waarbij een ziekteverwekker wordt geïnternaliseerd in een gespecialiseerde vacuole, het fagosoom (figuur 1, rechts).
De interactie met de ziekteverwekker kan direct zijn, door herkenning van pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen (PAMP’s) door neutrofiele patroonherkenningsreceptoren (PRR’s), of indirect, door herkenning van geopsoniseerde microben door Fc-receptoren of complementreceptoren. Het fagosoom ondergaat een snel rijpingsproces dat de fusie met neutrofiele korrels en de gerichte afgifte van antimicrobiële moleculen en de generatie van reactieve zuurstofspecies (ROS) omvat.
Degranulatie van specifieke granules op het neutrofiele oppervlak en de extrusie van nucleïnezuren om neutrofiele extracellulaire vallen (NET’s) te vormen, creëren een antimicrobieel milieu op de ontstekingsplaats en dragen bij tot het doden van extracellulaire ziekteverwekkers.
Neutrofielen op het raakvlak tussen aangeboren en adaptieve immuniteit
Neutrofielen op het raakvlak tussen aangeboren en adaptieve immuniteit
Neutrofielen zijn historisch gezien beschouwd als kortlevende effectorcellen van het aangeboren immuunsysteem omdat ze spontane apoptose ondergaan in vitro, tenzij ze worden gered door overlevingssignalen zoals ontstekingsbevorderende cytokinen of microbiële verbindingen (figuur 1, links). Deze visie houdt echter zelden rekening met de notie dat neutrofielen belangrijke bijdragen leveren tot de rekrutering, activatie en programmering van andere immuuncellen. Recente studies tonen aan dat neutrofielen zelf een reeks pro-inflammatoire en immunomodulerende cytokines en chemokines afscheiden die in staat zijn de rekrutering en effectorfuncties van andere cellen te versterken. Neutrofielen gaan wederzijdse interacties aan met een reeks immuun- en niet-immuuncellen, zoals dendritische cellen (DC’s), B-cellen, NK-cellen, CD4, CD8 en γδ T-cellen, alsook mesenchymale stamcellen, en kunnen worden aangetroffen in drainerende lymfeklieren en de milt.