Tutti i globuli bianchi (WBC) sono conosciuti come leucociti. I leucociti sono diversi dalle altre cellule del corpo: funzionano come organismi monocellulari indipendenti. Possono muoversi liberamente e catturare detriti cellulari, particelle estranee o microrganismi invasori. Sono prodotti da cellule staminali che formano il sangue nel midollo osseo.
I leucociti innati includono: Le cellule natural killer, i mastociti, gli eosinofili, i basofili; e le cellule fagocitanti che comprendono macrofagi, neutrofili e cellule dendritiche. Identificano ed eliminano gli agenti patogeni che causano l'infezione.
Mastociti
I mastociti sono un tipo di cellula immunitaria innata nel tessuto connettivo e nelle membrane mucose. Sono intimamente associate alla difesa contro gli agenti patogeni e alla guarigione delle ferite. Sono anche spesso associati all'allergia e all'anafilassi. Quando vengono attivati, i mastociti rilasciano rapidamente nell'ambiente i caratteristici granuli, ricchi di istamina ed eparina, insieme a vari mediatori ormonali e citochine chemiotattiche. L'istamina dilata i vasi sanguigni, causando i segni dell'infiammazione, e recluta neutrofili e macrofagi.
Fagociti
La parola "fagocita" significa letteralmente "cellula che mangia". Si tratta di cellule immunitarie che inghiottono, cioè fagocitano, agenti patogeni o particelle. Per inghiottire una particella o un agente patogeno, un fagocita estende porzioni della sua membrana plasmatica, avvolgendo la membrana intorno alla particella fino a quando non è avvolta (cioè la particella è ora dentro la cellula). Una volta all'interno della cellula, l'agente patogeno invasore è contenuto in un endosoma che si fonde con un lisosoma. Il lisosoma contiene enzimi e acidi che uccidono e digeriscono la particella o l'organismo. I fagociti generalmente pattugliano il corpo alla ricerca di agenti patogeni, ma sono anche in grado di reagire a un gruppo di segnali molecolari altamente specializzati prodotti da altre cellule, chiamati citochine. Le cellule fagocitanti del sistema immunitario includono macrofagi, neutrofili e cellule dendritiche.
La fagocitosi delle cellule dell'ospite è comune come parte del regolare sviluppo e manutenzione dei tessuti. Quando le cellule dell'ospite muoiono, le cellule fagocitiche le rimuovono dal sito colpito. Rimuovendo le cellule morte, la fagocitosi è una parte importante del processo di guarigione.
Macrofagi
I macrofagi sono grandi leucociti fagocitanti. Possono muoversi attraverso la membrana cellulare dei vasi capillari e passare tra le cellule per cacciare gli agenti patogeni invasori. I macrofagi sono i fagociti più efficienti e possono fagocitare un numero considerevole di batteri o altre cellule o microbi. Il legame delle molecole batteriche ai recettori sulla superficie di un macrofago lo induce a fagocitare e distruggere i batteri. Gli agenti patogeni stimolano anche il macrofago a produrre chemochine, che richiamano altre cellule al sito dell'infezione.
Neutrofili
I neutrofili e altri due tipi di cellule (eosinofili e basofili), sono conosciuti come granulociti (perché hanno granuli nel loro citoplasma) o cellule polimorfonucleate (PMN) a causa dei loro caratteristici nuclei lobati.
I granuli dei neutrofili contengono una varietà di sostanze tossiche che uccidono o inibiscono la crescita di batteri e funghi. I principali prodotti dei neutrofili sono forti agenti ossidanti. Questi includono perossido di idrogeno, radicali liberi dell'ossigeno e ipoclorito. I neutrofili sono il tipo più abbondante di fagociti, con il 50-60% del totale dei leucociti circolanti. Di solito sono le prime cellule ad arrivare al sito di un'infezione. Il midollo osseo di un normale adulto sano produce più di 100 miliardi di neutrofili al giorno, e più di 10 volte tanto al giorno durante un'infiammazione acuta.
Cellule dendritiche
Le cellule dendritiche (DC) sono cellule fagocitanti presenti nei tessuti che sono in contatto con l'ambiente esterno, principalmente la pelle (dove sono spesso chiamate cellule di Langerhans), e il rivestimento interno delle mucose di naso, polmoni, stomaco e intestino. Le cellule dendritiche sono molto importanti nel processo di presentazione dell'antigene e fungono da collegamento tra il sistema immunitario innato e quello adattativo.
Basofili ed eosinofili
I basofili e gli eosinofili sono cellule legate ai neutrofili (vedi sopra). Quando vengono attivati dall'incontro con un patogeno, i basofili che rilasciano istamina sono importanti nella difesa contro i parassiti e giocano un ruolo nelle reazioni allergiche (come l'asma). Quando sono attivati, gli eosinofili secernono una serie di proteine altamente tossiche e radicali liberi che uccidono batteri e parassiti. Le stesse sostanze chimiche causano anche danni ai tessuti durante le reazioni allergiche. L'attivazione e il rilascio di tossine da parte degli eosinofili sono quindi strettamente regolati per prevenire qualsiasi distruzione inappropriata dei tessuti.
Cellule killer naturali
Le cellule natural killer, o cellule NK, sono una parte del sistema immunitario innato che non attacca direttamente i microbi invasori. Invece, le cellule NK distruggono le cellule ospiti compromesse, come le cellule tumorali o le cellule infettate da virus. Riconosce tali cellule da una condizione nota come "missing self". Questo termine descrive le cellule con bassi livelli di un marcatore della superficie cellulare chiamato MHC I (complesso maggiore di istocompatibilità). Questo può verificarsi nelle infezioni virali delle cellule ospiti. Sono state chiamate "natural killer" perché non richiedono attivazione per uccidere le cellule che sono "missing self".