HEMATOPOEZA

• Rozwój układu krwiotwórczego

• Szpik kostny, jako główny narząd krwiotwórczy

• Metody badania szpiku

• Krwiotwórcze komórki macierzyste

• Regulacja krwiotworzenia

• Przeszczepianie komórek krwiotwórczych

Skróty:

• KKM- krwiotwórcza komórka macierzysta

• KKU- krwiotwórcza komórka ukierunkowana

• CSF- colony stimulating faktory

• CFU- colony forming unit

• KM- komórki macierzyste

Komórka macierzysta:

• Totipotencjalna

• Pluripotencjalna

• Multipotencjalna

• Monopotencjalna

Komórki macierzyste są niezróżnicowanymi komórkami o nieograniczonej możliwości samoodnowy oraz posiadają zdolności do różnicowania się w inne typy komórek

Chemotaksja- ukierunkowane przemieszczanie się

• KM totipotencjalne- zapłodniony oocyt (zygota)

• KM pluripotencjalne- KM embrionalne

• KM multipotencjalne- KM ektodermalne/ mezodermalne/ endodermalne

• KM monopotencjalne- KM ukierunkowane tkankowo

Rozwój układu krwiotwórczego

KKM przemieszczają się podczas embriogenezy pomiędzy różnymi obszarami zarodka/ płodu wykazującymi aktywność krwiotwórczą w poszukiwaniu ostatecznego miejsca przeznaczenia, jakim jest szpik kostny.

-SDF-1 (tromal derived faktory- 1)- hemokina wiążąca się z receptorem CXCR4

-SDF-1 jest głównym chemoatraktantem dla KKM

Szpik kostny, jako główny narząd krwiotwórczy

~szpik czerwony (aktywny)

~szpik żółty (tkanka tłuszczowa)

Szpik kostny jest głównym narządem krwiotwórczym po porodzie.

Układ limfoidalny

• Układ limfoidalny składa się z limfy, narządów limfo poetycznych

• Limfopoeza: komórki dojrzewają na obwodzie, a reszta komórek dojrzewa w szpiku !

• Wyspy erytroblastyczne pojawiają się ok. 6 tygodnia w wątrobie płodowej

• Makrofagi pożerają jądro erytrocytów

• Prekursory limfopoezy:

  • Dla limfocytów B }

  • Dla limfocytów T } te prekursory są w szpiku

  • Dla limfocytów NK (nowotwory) }

  • Na obrodzie dojrzewają, różnicują się !

• Są 2 linie różnicowania komórek krwi: mieloidalna i limfoidalna

• KKM: ma potencjał do samo odnawiania i różnicowania, we wszystkie linie hematopoetyczne i limfopoetyczne

• KKU: ma zdolność do tworzenia klonu komórek potomnych, traci zdolność do samoodnawiania

Podział KKM:

1. Niesymetryczne: daje komórkę klona i komórkę ukierunkowaną

2. Symetryczne: związane z samoodnową

Nisza krwiotwórcza- wyspecjalizowany obszar mikrośrodowiska potrzebny dla prawidłowego funkcjonowania KKM (różnicowanie i samoodnowa).

• Kostna

• Naczyniowa

Czynniki regulujące krwi otworzenia:

• Czynniki wzrostu (KL) !

• Cytokiny

• Interleukiny 1,3,4,5

• chemokiny np. SDF1

• hormony, metabolity, neurotransmitery

• białka kaskady= aktywacji dopełniaczy

Fenotyp komórki KKM: !

• ma cząsteczkę CD34, CD133, CXCR4, komórka liniowa ujemna CD45 (człowiek) !

• mysz: SCA1, CD133, CXCR4, CD45⁺

• słabo się barwią Hoechstem (wiąże się z DNA), Rodemina 123 (barwnik usuwany przez komórkę)

Metody badania KKM:

• ocena liczby KKM za pomocą cytometru przepływowego (fenotyp)

• ocena czynności KKM:

  • kliniczna (pacjenci)

  • doświadczalna (kolonie in vitro oraz myszy)

    • 3 drogi pobrania:

      • Szpik

      • Krew obwodowa metabolizowana

      • Krew odheparynizowana

Krew

• Ograniczona śródbłonkiem o powierzchni 100 m²

• V krwi= 6-8 %masy ciała

• Skład: osocze 55% (składniki organiczne i nieorganiczne), elementy morfotyczne 45%

Właściwości krwi:

• Izoosmia: ( głównym czynnikiem warunkującym są elektrolity, glukoza, mocznik) 280-380 osmoli/l

• Izohydria: pH=7.35-7.45

• Izojonia: Na= 145 mmol/l, K4.5 mmol/l

• Normoglikemia 5.5 mmol/l

• Białka osocza ~70 %

• Ciężar właściwy osocza w temperaturze 22⁰ C – 1,022-1,026

Lepkość krwi:

• 4-5 razy większa do H₂O

• Zależ od ilości białek, erytrocytów, temperatury, CO₂

• Zmienna w zależności od ilości spożywanych produktów i płynów

Składniki organiczne pozabiałkowe:

• Węglowodany i ich produkty przemian

• Białki i ich produkty przemian

• Produkty przemian hemu

• Kreatynina i kwas moczowy

Lipidy:

• Cholesterol

• Fosfolipidy

• Triacyloglicerol

• Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach ADEK

Białka osocza (60-80 g/l): !

• Albuminy 50-60%

• Globuliny 35-40 %

• Fibrynogen 5-6 %

Proteinogram:

• Albumin jest najwięcej

• γ- globuliny jest ok. 16 %

• α1, α2 i β globuliny

• Choroby nerek: globuliny ↑, albuminy ↓

• Infekcja: γ- globuliny ↑

• Szpiczak: albuminy ↑, γ- globuliny ↑

Rola białek osocza:

1. Utrzymanie ciśnienie onkotycznego

2. Hemostaza

3. Utrzymania równowagi kwasowo- zasadowej

4. Lepkość

5. Stabilizacja elementów morfotycznych

6. Wpływ na agregację płytek

7. Mechanizmy odpornościowe ( immunoglobuliny, properdyna)

8. Transport hormonów

9. Enzymy wydzielone przez komórki, substancje biologicznie czynne (angiotensyna III)

10. Rezerwa energetyczna

Ekspulsja- wyplucie jądra erytrocytu !

Retikulocyt- komórka bezjądrzasta z elementami organelli

Erytrocyt:

• Najwięcej

• Bezjądrzaste, dyskoidalne

• Przystosowane do transportu O₂

• Elastyczne

• Przejściowo magazynowane w wątrobie

• Żyją 120 dni

• Rola: transport O₂ i CO₂, utrzymanie równowagi kwasowo- zasadowej

Badania układu czerwonokrwinkowego:

• Objętość krwinek

• Stężenie Hb i badania jej jakości

• Ocena kształtu

• Ocena odporności osmotyczne erytrocytów

• Liczba erytrocytów

Hematokryt, RBC !

Leukocyty

Neutrofile:

1. Pula szpikowa

   • Pula proliferacji

   • Pula rezerwowa

   • Pula dojrzewająca

2. Pula neurocytów krwi

   • Pula krążąca

   • Pula marginalna

3. Pula tkankowa

Funkcje:

• mają ziarnistości z enzymami

• uwalniają np. leukotrieny

• druga linia obrony (obrona nieswoista, fagocytoza)

• fibrynoliza niezależna od plazminy

• ziarnistości:

  • pierwotne

  • wtórne

  • trzeciorzędowe

  • pęcherzyki wydzielnicze