Krewll

Krew jest wyspecjalizowaną tkanką łączną, która składa SIę z elementów morfotycznych (erytrocyty, leukocyty i trombocyty) i składnika płynnego zwanego osoczem. Hematokryt (Ht) - stosunek objętości krwinek czerwonych do całkowitej objętości krwi.

Normy: K 36% - 46% ( 0,36 - 0,461/1)

M 42% - 48 % (0,42 - 0,481/1)

Teoria neounitarystyczna zakłada istnienie komórek macierzystych szpiku wspólnych dla mielopoezy i limfopoezy. Komórką zróżnicowaną w kierunku mielopoezy jest komórka określana mianem CFU-S, która ma zdolność różnicowania się w kierunku erytrocytamym, megakariocytowym i granulocytamo - makrofagowym.

Hematopoeza

I Życie płodowe:

12. erytropoeza mezoblastyczna - od 2 do 6 tygodnia życia płodowego, erytroblasty powstają wewnątrznaczyniowo w wysepkach krwiotwórczych pęcherzyka żółtkowego (pozazarodkowo). Już w II miesiącu życia płodowego rozpoczyna się synteza hemoglobiny.

2. erytropoeza wątrobowa - od II do VII mIeSIąca życia płodowego, krwinki powstają zewnątrznaczyniowo w wyspach krwiotwórczych wątroby. Od V miesiąca powolny zanik erytropoezy wątrobowej. Od IV do V miesiąca życia płodowego erytropoeza zachodzi w śledzionie.

3. erytropoeza szpikowa - początek od V miesiąca życia płodowego a od VII ­jedyne miejsce tworzenia krwinek czerwonych.

II. Życie pozapłodowe - erytropoeza szpikowa. W życiu pozapłodowym zasadniczym narządem krwiotwórczym jest szpik kostny czerwony. Szpik kostny stanowi około 5% masy ciała, w tym około polowa ( 2,5%) przypada na szpik czerwony, w którym powstają elementy morfotyczne krwi. Miejscem powstawania krwinek jest istota gąbczasta kości płaskich:

mostek, żebra,

kości biodrowe, trzony kręgów,

- jamy szpikowe w sąsiedztwie nasad kości długich.

W okresie wzmożonej czynności szpik czerwony zwiększa swoją masę zajmując miejsce szpiku żółtego.

Zgodnie z teońą neounitarystyczną wszystkie elementy morfotyczne krwi pochodzą od wspólnej komórki macierzystej - zwanej komórką pnia.

Erytropoeza

Fazy dojrzewania krwinki czerwonej:

Proerytroblast (pronormoblast)

Erytroblast zasadochłonny - początek syntezy globiny i wychwytywania żelaza.

Erytroblast polichromatofilny (wielobarwliwy) - wzrost syntezy hemoglobiny, ostatnia komórka należąca do puli proliferacyjnej.

Erytroblast ortochromatyczny (kwasochłonny)

Retikulocyt

Erytrocyt (normocyt) - pozbawiony jądra i organelli komórkowych, glikoliza beztlenowa, cykl pentozo-fosforanowy. ATP zużywany jest na utrzymanie ksztahu dwuwklęsłego dysku.

Regulacja erytropoezy: l. Wpływ hormonów:

1. erytropoetyna - hormon specyficznie pobudzający i regulujący erytropoezę. Wytwarzany w 90% przez nerki i w 10% przez narządy pozanerkowe, np.: wątrobę.

2. limfokina BP A - produkowana przez komórki zrębu szpiku, makrofagi, limfocyty pobudzone czynnikami mitagennymi. Pobudza komórki macierzyste szpiku do proliferacji i determinuje je w kierunku erytropoezy.

3. Inne hormony - ACTH, TSH, hormony tarczycy, glikokortykosteroidy, testosteron działają pobuidzająco na erytropoezę. Testosteron pobudza wytwarzanie receptorów dla EPO w komórkach BFU-E. Estrogeny hamują ertytropoezę.

2. Wpływ witamin:

1. witamina B12 (ejanokobalamina) - wchłania się w jelicie krętym po połączeniu z wewnętrznym czynnikiem Castle'a Głównym narządem magazynującym witaminę Bl2 jest wątroba. Witamina ta jest koenzymem niezbędnym w biosyntezie kwasów nukleinowych. Przy jej niedoborze (choroby żołądka lub jelita cienkiego) dochodzi do upośledzenia w różnym stopniu syntezy DNA, nierównomiemego i asynchronicznego

dojrzewania elementów jądrowych cytoplazmy komórek. Doprowadza to do

niedokrwistości megaloblastycznej.

2. kwas foliowy - koenzym niezbędny w syntezie tyminy i łańcuchów peptyd owych na rybosomach. Jego niedobór powoduje asynchroniczne dojrzewanie jądra i cytoplazmy wszystkich komórek, m. in. odnowę megaloblastyczną krwinek czerwonych.

3. witamina B₆ (fosfopirydoksal) - bierze udział w mitochondrialnym etapie syntezy hemu.

Wpływa na przyswajanie żelaza i miedzi.

4. witamina C - zwiększa przyswajanie żelaza.

3. Wpływ metali:

1. Żelazo - w ustroju jest go 4 - 5 g, z tego: 65 -75% w hemoglobinie,

13% w ferrytynie (forma magazynowa żelaza m. lll. w jednojądrzastych makrofagach wątroby, śledziony, szpiku oraz nabłonku jelita cienkiego),

12% w hemosyderynie (koloidowa forma tlanku żelaza związanego z białkiem). Tworzy się po maksymalnym wypełnieniu depot ferrytyny. Odkłada się również w jednojądrzastych komórkach fagocytujących.

ok. 5% w mioglobinie,

poniżej 1% w enzymach np.: katalaza, cytochromy,

poniżej 1% w transferynie (forma transportowa) - Pl-globulina związana luźno z dwoma cząsteczkami żelaza. Znajduje się w osoczu i transportuje żelazo do miejsc, gdzie powstaje ferrytyna i do dojrzewających krwinek czerwonych w szpiku. Erytroblasty posiadają na powierzchni receptory, którymi przytrzymują i odbieraja od niej żelazo.

b) inne pierwiastki: Cu, Zn, Co, Ni.

Odczy normoblastyczny szpiku.

Prawidłowa odnowa normoblastyczna wynosi 12 - 25% wszystkich elementów jądrzastych szpiku, przy czym odsetek erytroblastów wzrasta wraz z ich stopniem dojrzałości (najwięcej erytroblastów kwasochłonnych, najmnuej proerytroblastów). Przy zwiększonym przechodzeniu krwinek czerwonych ze szpiku do krwi (wskutek utraty krwi, hemolizy) przyspiesza się rozmnażanie i dojrzewanie krwinek czerwonych w szpiku oraz zwiększa się przechodzenie do krwi obwodowej krwinek dojrzałych a także niedojrzałych - odnowa erytroblastyczna szpiku wzrasta do 30, 50 a nawet więcej %. Jest to tzw. odczyn

normoblastyczny z odmłodzeniem, jeśli wyraźnie zwiększył Się odsetek postaci mmeJ dojrzałych. Odczyny normoblastyczne są odwracalne.

Leukocyty

Ze względu na obecność lub brak ziarnistości w cytoplazmie leukocyty dzielimy na granulocyty i agranulocyty.

Granulocyty

I \~

Neutrocyty Eozynocyty Bazocyty

(Neutrofil e) (Eozynofile) (Bazofile)

Leukocyty

Agranu ocyty

/ "'~

Limfocyty Monocyty

Leukopoeza

Fazy dojrzewania granulocytów:

Mieloblast

Promielocyt ~ w cytoplazmie znajduja się ziarnistości azurofilne, w których znajduje się enzymatyczny system przeciwbakteryjny wyposażony w mieloperoksydazy i zespół oksydaz opornych na działanie cjanków. Do etapu promielocyta linie rozwojowe wszystkich granulocytów przebiegaj a identycznie. Na etapie mielocyta pojawiają się w cytoplaźmie ziarnistości specyficzne: kwasochłonne, zasadochłonne i obojętnochłonne).

Mielocyt - w cytoplaźmie obecne są nieliczne ziarnistości azurofilne, pOJawlaJa Się ziarnistości specyficzne (odpowiadające klasycznym lizosomom).

Metamielocyt - zwiększenie liczby ziarnistości specyficznych, zmniejszenie azurofilnych. Granulocyt obojętnochłonny - pałeczkowaty i Płatowaty (segmentowy) - metabolizm związany z fagocytozą. W dojrzałych granulocytach znajduje się kurczliwe białko o właściwościach miozyny, dzięki któremu mają one zdolność wykonywania ruchów pełzakowatych.

Regululacja leukopoezy:

1. Wpływ układu nerwowego - pobudzające działanie układu współczulnego na granulopoezę·

2. Czynniki humoralne swoiste - granulopoeza regulowana jest na każdym etapie rozwoju krwinek czynnikami granulopoetycznymi nazywanymi nazwą ogólną - CSF (czynnik stymulujący powstawanie kolonii). CSF produkowany jest przez komórki zrębu szpiku, makrofagi, pobudzone l;imfocyty, komórki śródbłonka oraz niektóre komórki nowotworowe. W obrębie CSF wyróżniamy:

1. eozynopoetynę - czynnik stymulujący powstawanie kolonii eozynofilowych,

2. bazopoetynę - czynnik stymulujący powstawanie kolonii bazofilnych,

3. GM - CSF - czynnik stymulujący powstawanie kolonii granulocytarno-monocytowych,

4. interleukina 3 (IL-3) - czynnik multipotencjalny (muIti - CSF), pobudzający do wzrostu kolonie komórek szpikowych. Oddziaływuje na komórki pnia nieukierunkowane i stymuluje ich proliferacje w kierunku komórek ukierunkowanych. Czynniki te poza pobudzaniem komórek do wzrostu i różnicowania, powodują ich dojrzewanie, utrzymują ich zdolność do życia oraz zwiększają ich aktywność.

3. Czynniki humoralne nieswoiste - ACTH i glikokortykoidy zmmejszają liczbę eozynofilów i limfocytów. Hormony przysadki mózgowej, tarczycy, rdzenia nadnerczy, estrogeny - pobudzają szpikowy tor leukopoezy.

3. Czynniki niehumoralne - produkty rozpadu krwinek białych są bodźcem dla leukopoezy na drodze sprzężenia zwrotnego (nukleotydy i RNA z rozpadłych granulocytów pobudzają granulopoezę).

Odczyn granulocytowy szpiku.

Prawidłowa odnowa granulocytów obojętnochłonnych szpiku wynosi 60 - 70% wszystkich elementów jądrzastych szpiku, przy czym odsetek granulocytów wzrast wraz ze stopniem ich dojrzałości. Najmniej jest mieloblastów a najwięcej granulocytów segmentowych.

Odczyn białaczkowy szpiku.

Jest to zwiększenie odnowy granulocytów obojętnochłonnych w szpiku powyzej normy (nawet do 95%). Jest to wzmożony odczyn rozrodczy granulocytów w odpowiedzi na wzmożone zapotrzebowanie na nie. (np.: posocznica, choroby zakaźne i nowotworowe). Odczyn białaczkowy ma zawsze charakter symptomatyczny i jest odwracalny. Jeżeli

wyraźnie zwiększy się odsetek granulocytów młodszych mówimy o odczynie białaczkowym z odmłodzeniem.

Rola krwinek białych - leukocytów:

obrona (nieswoista - fagocytoza, swoista - humoralna i komórkowa), hemostatyczna,

w zjawiskach alergicznych,

NEUTROFILE - GRANULOCYTY OBOJJĘTNOCBŁONNE

W warunkach fizjologicznych neutrofil e wypełniają swoją funkcję dzięki odpowiedniemu wyposażeniu biochemicznemu oraz zdolności do mobilizacji, chemotaksji i fagocytozy. Mobilizacja - wzrost liczby neutrocytów we krwi obwodowej w chorobach zakaźnych i stanach zapalnych. Dzieje się tak w wyniku szybkiego uruchomienia szpikowej puli neutrocytów w ciągu niewielu godzin od zakażenia.

Chemotaksja - ukierunkowany ruch do ogniska zapalnego pod wpływem czynników chemotaktycznych (chemotaksyny = hormony lokomocyjne) wytwarzanych przez komórki endogenne - limfocyty T, bazo fi le, komórki tuczne) jak i egzogenne - drobnoustroje. Neutrocyty przechodzą do miejsca zapalenia przez ściany kapilarów z krwi obwodowej (diapedeza). Zjawisko chemotaksji stanowi podstawę skutecznego zapoczątkowania i stworzenia warunków do fagocytozy. Neutrocyty posiadają na swej powierzchni receptory dla chemotaksyn.

Chemotaksynami mogą być:

proteazy tkankowe,

białko A - składnik ściany komórkowej gronkowca, fibryna gromadząca się w wysięku zapalnym, składnik C3 dopełniacza.

Diapedeza - zdolność do przechodzenia przez ścianę naczynia krwionośnego (związane ze zdolnością granulocytów do ruchu pełzakowatego) pod wpływem czynników chemotaksycznych.

Fagocytoza - zdolność do pochłaniania i usuwania z organizmu drobnoustrojów i obcych substancji oraz obumarłych tkanek i zmienionych komórek nowotworowych.

4. 
   

Główną funkcją granulocytów obojętnochłonnych jest fagocytoza, która jest możliwa dzięki obecności ziarnistości w cytoplazmie:

pierwotnych - 20% - z enzymami hydrolitycznymi rozkładającymi substancje pochodzenia organicznego. Ziarnistości te związane są z tlenowym mechanizmem niszczenia drobnoustrojów, zawierają kwaśne hydrolazy, mieloperoksydazy, elastazy i lizozym. Z ziarnistościami tymi związany jest układ mieloperoksydaza - HzO_z - halidek (CI, Dr, J). System ten wytwarza substancje bakteriobójcze i cytotoksyczne.

wtórnych (specyficznych) - 80% - umożliwiają przeciwbakteryjne działanie neutrofilów w warunkach beztlenowych. Ziarnistości te zawierają laktoferynę - białko o bardzo dużym powinowactwie do żelaza i lizozym o właściwościach bakteriolitycznych.

Wyposażenie przeciwbakteryjne granulocytów:

system zasadowych białek o działaniu bakteriostatycznym,

system mało specyficznych enzymów hydrolitycznych do degradacji substancji organicznych,

system mieloperoksydaza - nadtlenek wodoru - halidek wytwarzający substancje bakteriobójcze i cytotoksyczne,

Neutrofile wydzielają także tromboksan, który kurczy naczynia oraz czynniki powodujące agregację płytek. Poza tym wydzielają leukotrieny, które zwiększają przepuszczalność naczyń i przyciągają inne granulocyty do miejsca zakażenia oraz prostaglandyny, które wywieraja umiarkowane działanie przeciwzapalne.

Przebieg fagocytozy

adherencja lub immunoadherencja,

wchłanianie z wytworzeniem wakuoli trawiennej (fagosom),

trawienie (unieczynnienie i degradacja wchłoniętej substancji w następstwie połączenia się lizosomu z fagosomem i aktywacji systemu enzymów hydrolitycznych, białek zasadowych oraz układu mieloperoksydazy).

EOZYNOCYTY - GRANULOCYTY KWASOCHŁONNE

Eozynocyty przejawiają aktywność fagocytarną w stosunku do bakterii i grzybów. Aktywność fagocytarna eozynocytów jest niższa niż neutrocytów. Są one zdolne do fagocytozy kompleksów immunologicznych antygen-przeciwciało oraz fibryny. Złogi fibryny w

wysiękach zapalnych wykazują silne działanie eozynotaktyczne, stąd ich rola w upłynnianiu wysięków zapalnych. Aktywność bakteriobójcza eozynocytów jest mniejsza niż neutrocytów. Fagocytoza eozynocyta jest mniej zależna od osoczowych substancji pośredniczących (opsonin i składowych dopełniacza).

Eozynocyty w ziarnistościach kwasochłonnych posiadają: enzym eozynoperoksydazę (EPO),

białko MBP (główne białko zasadowe),

eozynofilowe białko kationowe (ECP),

neurotoksyna eozynofilowa (EDN),

Eozynofile posiadają receptory dla 19B i składowych dopelniacza.

Rola eozynofilów .

.L Regulacja reakcji alergicznych. W reakcjach tych komórki tuczne (mastocyty) wydzielają czynniki chemotaktyczne dla eozynofilów - ECF-A i ECF-C, przyciągając granulocyty kwasochłonne do miejsca reakcji alergicznej. Podobne działanie ma histamina wydzielana przez komórki tuczne. W miejscu reakcji alergicznej eozynofile fagocytują kompleksy immunologiczne antygen - przeciwciało. Fagocytoza tych kompleksów wiąże się z uwalnianiem enzymów: arylosulfatazy B i histaminazy, które rozkładają główne mediatory reakcji alergicznych: SRS - A i histaminę.

SRS - A jest mieszaniną trzech leukotrienów LTC4, LTD4 i LTE4 powstałych w wyniku utleniania kwasu arachidonowego. Tak więc eozynofile regulują przebieg reakcji alergicznej na zasadzie sprzężenia zwrotnego ograniczając liczbę mediatorów i fagocytując kompleksy immunologiczne.

2. Zwalczanie pasożytów jelitowych. Eozynofile wchodzą w reakcję z opłaszczonymi przez przeciwciała pasożytami a niszczenie ich odbywa się przy udziale mechanizmów oksydacyjnych (eozynoperoksydaza). Białko zasadowe uwolnione w procesie degranulacji eozynofilów służy jako ligand wiążąc komórkę z pasożytem. Ponadto białko to wywiera bezpośredni niszczący wpływ na pasożyty. Białka polikationowe uwalniane z eozynofila dezintegrują błonę pasożyta.

3. Udział w reakcjach hemostazy. Eozynofile syntetyzują plazminogen (profibrynolizynę) i transportują go do zakrzepów, gdzie uczynnia się plazmina i rozpuszcza włóknik.

4. Udział w odpowiedzi swoistej. W procesie degradacji kompleksów immunologicznych uwalniają się fragmenty struktury antygenu potrzebne jako wzorzec do syntezy odpowiednich przeciwciał.

5. 
   

2. Uszkodzenie tkanek. Cytotoksyczne działanie mediatorów uwalnianych z aktywnego eozyno fila.

BAZOCYTY - GRANULOCYTY ZASADOCHŁONNE.

Odróżnia się dwie odmiany bazocytów: bazocyty krwi obwodowej,

bazocyty tkankowe zwane komórkami tucznymi lub mastocytami.

Funkcje bazocytów są ściśle ZWIązane z obecnością w tych komórkach: histaminy, serotoniny, heparyny, bradykininy, SRS -A, oraz czynników chemotaktycznych dla eozynofilów ECF-A i ECF-C, które mogą się uwalniać do otoczenia po degranulacji ziarnistości cytoplazmatycznych. Degranulacja zachodzi w różnych reakcjach stresowych, stanach alergicznych, po ekspozycji na antygeny na które dany osobnik jest uczulony. Histamina - powoduje wzrost przepuszczalności naczyń, pojawienie się obrzęku

zaczerwIememe.

Uwolnienie heparyny powoduje zmIany w układzie krzepnięcia (zwalczanie wewnątrznaczyniowej aglutynacji krwinek oraz krzepnięcie krwi w przewlekłych stanachzapalnych), a także przyspieszenie usuwania lipemii pokarmowej (heparyna aktywuje lipazę lipoproteinową).

Bazocyty są głównymi komórkami krwi, które wiążą 19B. Immunoglobuliny te wytwarzane są w odpowiedzi na pewien typ antygenów zwanych alergenami. Przeciwciała 19B łączą się przez receptory z błoną bazocyta co powoduje degranulację ziarnistości.

Rola bazofilów:

12. Ułatwiają migrację do ogniska zapalnego innych komórek biorących udział w procesach obronnych, głównie eozynocytów.

2. Uczestniczą w reakcjach alergicznych - pobudzenie do uwalniania mediatorów następuje: drogą 19B zależną - pobudzenie receptorów o wysokim powinowactwie,

drogąIgE niezależną (ważniejsza) - składniki dopełniacza, PAF,

3. Modulują krzepnięcie krwi i usuwanie lipemii pokarmowej (heparyna).

Mastocyty (bazofile tkankowe) odgrywają istotną rolę w reakcjach alergicznych, odpowiedzi na inwazję pasożytów i w przebudowie tkanek. Komórki tuczne szczególnie

6. 
   

licznie występują w okolicy naczyń krwionośnych, zwłaszczaw błonie śluzowej nosa, przewodu pokarmowego, w błonach surowiczych i skórze.

MONOCYTY

Monocyty z krwi obwodowej przechodzą do tkanek stając się makrofagami lub histiocytami. Makrofagi są postaciami czynnościowymi monocytów.

Makrofagi łącznie z krążącymi we krwi monocytami tworzą system fagocytów jednojądrzastych.

Makrofagi wykazują różnice morfologiczne w zależności od mIejSCa pobytu: komórki Browicza - Kupffera w wątrobie, makrofagi płucne (komórki pyłowe), makrofagi wolne i osiadłe w śledzionie, węzłach chłonnych i szpiku, makrofagi opłucnowe i otrzewnowe Gamy surowicze), osteoklasty w kościach, mikroglej w tkance nerwowej.

Własności monocytów i makrofagów:

zdolność zmiany kształtu i ruchu (pseudopodia), zdolność rozpoznania antygenu,

zdolności chemotaktyczne,

po rozpoznaniu antygenu zmiana metabolizmu spoczynkowego na czynnościowy dla pokrycia kosztów energetycznych fagocytozy lub migracji.

W cytoplazmie posiadają ziarnistości azurochłonne oraz liczne lizosomy zawierające układy bakteriobójcze, enzymy hydrolityczne oraz specyficzne lipazy. Na powierzchni błony komórkowej znajdują się liczne receptory dla fragmentu Fc IgG 1, IgG3, składowych dopełniacza C3b, receptory związane z interakcją limfocytów T i B.

Monocyty cechują się wybitną reaktywnością na czynniki chemotaktyczne. Poza fagocytoza są one zdolne do pinocytozy i mikropinocytozy oraz nekrofagocytozy - fagocytoza martwych fragmentów komórkowych i resztek tkankowych. Żywo reagują chemotaktycznie na materiał martwych tkanek i komórek.

Fagocytoza stanowi jeden z elementów funkcji monocytów i makrofagów, wśród których należy wymienić:

funkcje obronne, skierowane przeciw drobnoustrojom,

"rozpracowanie" materiału antygenowego we współdziałaniu z limfocytami (prezentacja antygenu),

usuwanie starych lub uszkodzonych komórek z ustroju,

Biorą udział w gojeniu ulegając transformacji w fibroblasty oraz reparacji uszkodzeń tkankowych. Badania porównawcze nad reaktywnością fagocytarną monocytów i neutrocytów wskazują, że neutrocyty są komórkami szybciej i skuteczniej reagującymi w tym zakresie. Istnieją jednak określone zakażenia (Listeria i mikrobakterie), w których pierwszoplanową obronną rolę odgrywa mobilizacja monocytów i makrofagów. Zwrócono uwagę na rolę makrofagów w zakresie fagocytozy cząstek żelaza w hemosyderozach. Komórki te są zdolne także do fagocytozy wirusów i wytwarzania interferonu.

Monocyty wydzielają tak zwane monokiny - cytokiny, które są mediatorami regulującymi czynność innych komórek:

IL-I,

aktywator limfocytów LAF, stymulujący syntezę DNA w tymocytach i limfocytach T, aktywator limfocytów B,

inhibitor podziałów limfocytów T i B, aktywator podziałów granulocytów, czynnik wzrostu komórek śródbłonkowych.

Makrofagi mają zdolność wytwarzania i wydzielania: substancji cytotoksycznych,

białek układu dopełniacza,

interferonu - czynnik antywirusowy, chroni niezakażone komórki przed wirusem, PAF - czynnik aktywujący płytki,

pirogen endogenny,

apolipoproteina E - uczestniczącej w transporcie cholesterolu triacylogliceroli do

wątroby.

---