1
KREW
I
HEMOPOEZA
Krew jest tkank płynn , poniewa płynna jest
istota mi dzykomórkowa (osocze)
Funkcje krwi:
• transport tlenu i substancji od ywczych do komórek
• transport CO
2
i metabolitów wydalanych przez komórki
• transport komórek i czynników uczestnicz cych w procesach
obronnych
• transport substancji regulacyjnych (np. hormonów) do komórek
• udział w utrzymywaniu homeostazy ustrojowej (równowaga
wodno-jonowa, buforowanie płynów ustrojowych, termoregulacja)
• krzepni cie
Wska nik hematokrytu
obj to
elementów morfotycznych
obj to
krwi pełnej
Hct =
m czy ni
0.4 – 0.5
kobiety
0.35 – 0.45
osocze
elementy morfotyczne
Skład osocza krwi
Woda
91 – 92%
Białka: albuminy, globuliny , , (immunoglobuliny), fibrynogen 7 – 8%
Inne substancje:
1 – 2%
jony (Na
+
, K
+
, Ca
++
, Mg
++
, Cl
-
, HCO
3
-
, PO
4
-3
, SO
4
-2
)
produkty przemiany materii (mocznik, kwas moczowy,
kreatynina, sole amonowe)
substancje od ywcze (glukoza, aminokwasy, lipidy)
gazy (tlen, dwutlenek w gla, azot)
substancje regulacyjne (hormony, enzymy, witaminy)
Surowica: osocze pozbawione fibrynogenu i czynników krzepni cia
Rozmaz krwi
Erytrocyty
(krwinki czerwone)
4 500 000 - 5 000 000 /mm
3
Leukocyty
(krwinki białe)
5 000 - 8 000 /mm
3
Trombocyty
(płytki krwi)
200 000 - 300 000 /mm
3
Limfocyty
25 - 35%
Monocyty
4 - 8%
Neutrofile
55 - 65%
(oboj tnochłonne)
Eozynofile
2 - 4%
(kwasochłonne)
Bazofile
0.5 - 1%
(zasadochłonne)
Elementy morfotyczne krwi
granulocyty
agranulocyty
2
Spo ród wszystkich elementów morfotycznych, tylko erytrocyty
i płytki krwi pełni swoje funkcje w obr bie ło yska naczyniowego -
leukocyty przew drowuj przez ciany naczy do tkanek, które s
terenem ich działania
Erytrocyty
(krwinki czerwone)
•
rednica 7,5 m
• brak j dra
• brak organelli
• hemoglobina
• gruby glikokaliks
retikulocyt (1-2%)
Erytrocyty utrzymuj kształt dzi ki obecno ci
wewn trznego szkieletu błonowego
glikoforyna
ankyryna
aktyna
białko 3 szczytu
białko 4.2
spektryna
białko 4.1
aktyna
adducyna
Białka transportowe błony:
• białko III szczytu – transporter anionowy
• pompa sodowo-potasowa
Cukrowce glikokaliksu erytrocytów
s antygenami układu AB0
galaktoza
glukoza
fukoza
N-acetyloglukozamina
ANTYGEN 0
ANTYGEN B
ANTYGEN A
galaktoza
glukoza
N-acetyloglukozamina
fukoza
N-acetylogalaktozamina galaktoza glukoza
N-acetyloglukozamina
fukoza
GRANULOCYTY
(neutrofile, eozynofile, bazofile)
• zawieraj du
ilo
ziarn azurochłonnych*
i swoistych
• j dro segmentowane,
• nie dziel si
• krótki czas ycia (dni)
AGRANULOCYTY
(limfocyty, monocyty)
• zawieraj niewielk ilo
ziarn azurochłonnych
• j dro niesegmentowane
• mog si dzieli i
ró nicowa ,
• długi czas ycia
(tygodnie – lata)
LEUKOCYTY
*szczególna forma
p cherzyków hydrolazowych
Neutrofile zabijaj i fagocytuj bakterie
ziarnisto ci
pseudopodia
segmenty
j dra
• rednica ok. 12 m
• segmentowane j dro
• ubogie organelle
• ziarnisto ci
Zdolne do:
• ruchu pełzakowatego
• fagocytozy
• zabijania bakterii
• produkcji mediatorów
regulujacych reakcje
immunologiczne
Neutrofile s głównymi komórkami ostrego stanu zapalnego
3
Ziarna azurochłonne
• kwa ne hydrolazy
• mieloperoksydaza
• lizozym
• defenzyny
Ziarna swoiste
• lizozym
• laktoferryna
• kolagenaza
• fosfolipaza
Ziarna gelatynazowe
• gelatynaza
• arginaza
• lizozym
P cherzyki wydzielnicze
• cytokiny
• receptory
• cz steczki adhezyjne
Ziarna neutrofila i ich zawarto
Pod wpływem czynników chemotaktycznych
neutrofile (i inne leukocyty) przechodz przez cian naczynia:
marginacja
→
→
→
→
toczenie
→
→
→
→
adhezja
→
→
→
→
diapedeza
Selektyny
Integryny / Immunoglobuliny
chemoatraktanty
KREW
TKANKA
Fagocytoza:
• głównie bakterii
• szczególnie intensywna
po opłaszczeniu bakterii
przeciwciałami i/lub
składnikami dopełniacza
(mechanizm receptorowy)
Neutrofil
receptor dla dopełniacza
dopełniacz
Bakteria
rejon Fc przeciwciała
receptor dla Fc
Dlaczego neutrofilom tak „smakuj ” bakterie?
Neutrofile (i inne komórki uczestnicz ce w nieswoistych procesach
obronnych) maj tzw. receptory rozpoznaj ce wzorzec (patogenu).
Receptory te rozpoznaj :
• specyficzne substancje obecne w cianach bakterii i grzybów
• bakteryjny DNA
• wirusowe kwasy nukleinowe.
A zatem komórki te mog wst pnie odró nia patogeny
od elementów nieszkodliwych lub własnych struktur organizmu
bakterie
glikogen
fagosom
j dro
ziarnisto ci
Zabijanie i trawienie bakterii
• „wybuch tlenowy”
• fuzja ziarn z fagosomem
• zabicie bakterii
• trawienie bakterii
System zabijania bakterii:
Czynniki tlenozale ne
• mieloperoksydaza - H
2
O
2
- jony
chlorkowe i jodkowe
• rodniki ponadtlenkowe
i hydroksylowe
Czynniki tlenoniezale ne
• lizozym
• laktoferryna
• defenzyny
Defenzyny „dziurawi ” błon komórkow bakterii
Podsumowanie...
4
W trakcie zabijania i trawienia bakterii neutrofile gin .
Je eli proces zapalny jest bardzo intensywny, szcz tki
neutrofili i bakterii tworz wydzielin ropn
Podwy szona liczba neutrofili w krwi obwodowej
najcz ciej wiadczy o tocz cym si procesie zapalnym
wywołanym zaka eniem bakteryjnym
Eozynofile zabijaj larwy paso ytów i współpracuj
z mastocytami w reakcjach alergicznych
• rednica ok. 15 m
• dwusegmentowe j dro
• ubogie organelle
• kwasochłonne ziarna
swoiste, zawieraj ce:
- MBP (główne białko zasadowe)
- ECT (białko kationowe eozynofili)
- EDN (eozynofilow neurotoksyn )
- eozynofilow peroksydaz
- enzymy hydrolityczne
- cytokiny
rdze
ziarna
swoiste
• zabijanie larw paso ytów
• współpraca z mastocytami
• działanie immunoregulacyjne
• słaba zdolno
do fagocytozy
• słabe własno ci bakteriobójcze i guzobójcze
limfocyt
mastocyt
Funkcje eozynofili
Podwy szona liczba eozynofili w krwi obwodowej
jest wska nikiem chorób paso ytniczych i alergicznych
Bazofile s podobne morfologicznie i czynno ciowo
do mastocytów, ale stanowi odr bn populacj komórek
• rednica ok. 10 m
• j dro segmentowe lub nie
• zasadochłonne ziarna
swoiste zawieraj ce:
- histamin
- siarczan chondroityny
- czynnik chemotaktyczny
dla eozynofili
• receptory dla IgE
Limfocyty odpowiadaj za reakcje
immunologiczne
• rednica 8 i 12-15 m („małe” i „du e”)
• du e kuliste j dro
• ubogie organelle
Limfocyty B - odpowied humoralna
Limfocyty T - odpowied komórkowa
Wygl d du ych limfocytów maj równie
kr
ce w krwi komórki macierzyste
5
Monocyty migruj do tkanek, gdzie przekształcaj si
w makrofagi lub komórki prezentuj ce antygen (dendrytyczne)
• rednica 15-20 m
• nerkowate j dro
• dobrze rozwini te
organelle
• ziarna azurochłonne
Płytki krwi inicjuj proces krzepni cia krwi
hialomer
granulomer
mikrotubule
glikogen
• rednica 2-4 m
• brak j dra
• strefa obwodowa (hialomer)
- mikrotubule
- filamenty aktynowe
- otwarty system kanalikowy
- zamkni ty system kanalikowy
• strefa centralna (granulomer)
- organelle i ziarna
- glikogen
• gruby glikokaliks
Płytki krwi s bezj drzastymi fragmentami wi kszych komórek prekursorowych
zamkni ty system kanalikowy
(g sty system tubularny)
mikrotubule
mitochondrium
ziarno alfa
otwarty system
kanalikowy
p cherzyk
hydrolazowy
ziarno delta
(ciałko g ste)
glikogen
błona komórkowa
filamenty
aktynowe
Twory p cherzykowe obecne w granulomerze:
Nazwa
Zawarto
ziarna
czynniki krzepni cia,
tromboplastyna, trombospondyna,
płytkowy czynnik wzrostu
ziarna
ATP, ADP, Ca
2+
, histamina,
(ciałka g ste)
serotonina, pirofosfataza
p cherzyki hydrolazowe
enzymy hydrolityczne
(ziarna )
peroksysomy
enzymy peroksysomowe
Płytki agreguj w miejscu uszkodzenia ciany naczyniowej
i wydzielaj substancje uruchamiaj ce proces krzepni cia krwi
• kontakt z uszkodzonym
miejscem
• przyleganie
• uwalnianie zawarto ci
ziarn
• agregacja
• utworzenie „czopu
płytkowego”
Substancje uwalniane
z płytek oraz inne czynniki
krzepni cia (osoczowe,
tkankowe) doprowadzaj
do wytworzenia skrzepu
Szpik krwiotwórczy -
miejsce hemopoezy
6
Przedziały:
• naczyniowy
• hemopoetyczny
Przedział naczyniowy
Cienko cienne naczynia zatokowe
(odmiana naczy włosowatych):
• ródbłonek
• brak blaszki podstawnej
• komórki przydankowe (perycyty)
Komórki ródbłonkowe
buduj ce cian naczynia
tworz dora nie tzw. pory
migracyjne dla komórek
szpikowych przechodz cych
do krwi
Komórki przydankowe
reguluj ten proces poprzez
„odsłanianie” fragmentów
ciany naczynia
• rusztowanie z tkanki ł cznej
siateczkowatej: włókna srebrochłonne
i komórki zr bowe (fibroblasty,
makrofagi, mezenchymatyczne kom.
macierzyste)
• w jego obr bie grupy dojrzewaj cych
komórek krwi
Przedział
hemopoetyczny
CFU - L
CFU-LT
CFU-LB
Wszystkie komórki
krwi wywodz si
z jednej komórki
macierzystej
Komórki progenitorowe
Komórki o podobnej
morfologii
Komórki ró ni ce si morfologicznie
Rozmaz szpiku
Mielogram:
• linia rozwojowa
erytrocytów: 20%
• linia rozwojowa
granulocytów: 65%
• pozostałe linie:15%
Rozmaz krwi
7
Powstawanie erytrocytów (linia erytropoezy)
proerytroblast
erytroblast
zasadochłonny
erytroblast
polichromatofilny
(wielobarwliwy)
erytroblast
kwasochłonny
retikulocyt
rybosomy
hemoglobina
Powstawanie granulocytów
(linia granulopoezy)
mieloblast
promielocyt
(wytwarzanie ziarn azurochłonnych)
mielocyty
(wytwarzanie
ziarn swoistych)
metamielocyty
(wytwarzanie ziarn
gelatynazowych
w linii neutrofili)
“młody” neutrofil
(forma pałeczkowata)
Powstawanie płytek krwi (linia trombopoezy)
megakarioblast
(
endomitozy)
promegakariocyt
(
endomitozy)
megakariocyt
błony demarkacyjne
Megakariocyt
• do 100 m
• do 64 n
• płatowate j dro
• obszary:
- okołoj drowy (organelle)
- po redni (błony demarkacyjne)
- zewn trzny (mikrofilamenty)
uwalnianie płytek krwi
Niektóre czynniki wpływaj ce na hemopoez
(SCF)
Białaczki:
nowotworowy rozrost prekursorów komórek krwi
(ró nych linii)