KREW

Lektury do poczytania:

• „Fizjologia Zwierząt” Krzymowskiego

• „Fizjologia Człowieka” Traczyk

• „Fizjologia lekarska” Ganong

• „Fizjologia krwi” Zbigniew Dąbrowski

Wykład 1

20.02.2007

KREW

Objętość krwi:

• Człowiek - 7% masy ciała (wg Krzymowskiego 7-8% masy ciała)

• Zwierzęta - 7-10 % masy ciała (wg Krzymowskiego 6-7% masy ciała)

Stosunek ilości krwi do masy ciała oraz stopień procentowy krwi w ciele
gatunek	Ml/kg masy ciała	%
Bydło	77 ml/kg m.c.	7-7,7 %
Konie	97 ml/kg m.c.	8,4-10 %
Koty	67 ml/kg m.c.	5-6,5 %
Kozy	66 ml/kg m.c.	6,2-8 %
Ludzie	70-80 ml/kg m.c.	5-9 %
Owce	69 ml/kg m.c.	6,2-8 %
Psy	82 ml/kg m.c.	5,6-8 %
Świnie 10-40 kg	84 ml/kg m.c.	8-10 %
Świnie 50-100 kg	63 ml/kg m.c.	4-8 %
Ptaki	5,9 ml/kg m.c.	5,9-9,9 %

• izowolemia - prawidłowa objętość krwi

• normowolemia - prawidłowa objętość krwi krążącej

• hipowolemia - zmniejszona objętość krwi krążącej (po krwotokach→prawidłowy hematokryt)

• hiperwolemia - zwiększona objętość krwi krążącej (w końcu ciąży, fizjologiczna po wysiłku, zmniejszenie objętości osocza - przy odwodnieniach , przy niedokrwistości - zmniejszenie objętości i wielkości erytrocytów

• barwa krwi - czerwona - związana z zawartością hemoglobiny

• zmienia się zależnie od stopnia nasycenia tlenem oraz stosunku krwinek czerwonych do osocza, w niedokrwistości jest jaśniejsza, przy odwodnieniu ciemniejsza, przy wysokim hematokrycie - ciemniejsza

• smak mdły, słonawo-słodkawy (wg skrybów to żelazisty ;) )

• zapach jest swoisty dla danego gatunku, zależy od lotnych kwasów tłuszczowych

• potencjał powierzchniowy zwiększa się proporcjonalnie do wzrostu poziomu wody i białek, zmniejsza się przy wzroście fosfolipidów

• gęstość względna krwi - stosunek masy danej objętości krwi do masy tej samej objętości wody

• człowiek - 1,059

• koza - 1,062

• krowa - 1,052-1,043

• koń - 1,046 - 1,059

• pies - 1,052 - 1,059

• kura - 1,064

• gęstość względna krwi jest większa niż osocza 1,095-1,01 v. 1,022-1,026 u człowieka

• lepkość:

• 3-5 krotnie większa od lepkości wody destylowanej

• Jest uzależniona od temperatury, stopnia uwodnienia, liczby krwinek, średnicy naczyń krwionośnych, szybkości przepływu krwi w naczyniach krwionośnych

• Lepkość krwi w odniesieniu do wody:

• pies - 4,7

• kot - 4,2

• świnia - 5,9

• królik - 3,3

• człowiek - 3,7

• Lepkość osocza w odniesieniu do wody

• koń - 2,04

• krowa - 1,87

• koza - 1,7

• pies - 1,74

• świnia - 1,7

• królik - 1,49

• Człowiek:

• KREW: u mężczyzn 3-4,7, u kobiet 3-4,4

• OSOCZE: u mężczyzn 1,9-2,3, u kobiet 1,7-2,1

• Lepkość osocza uzależniona jest od białek osocza, które wpływają również na ogólną lepkość krwi całkowitej

• wzrost lepkości:

• Dieta obfita w białka

• Obniżenie ładunku ujemnego zrębu erytrocytów

• Palenie tytoniu ­­

• Erytrocytoza

• Mniejsza elastyczność erytrocytów

• Obniżenie temperatury ciała

• Wzrost stęż. CO₂ w krwi żylnej

• Nadczynność tarczycy

• Spadek lepkości:

• Dieta bogato węglowodanowa

• Podwyższona temperatura krwi

• Przyjmowanie dużej ilości płynów

• Niedokrwistość

• Krwotoki

W utrzymywaniu stałości stężenia H⁺­­­­­­­­­ biorą udział układy buforowe krwi:

• wodorowęglanowy

• fosforanowy

• białczanowy

• hemoglobinowy

• dysocjaja kwasu weglowego

• metabolizm kwasy mlekowego

• graniczne stężenie jonów H⁺­­­­­­­­­ (którego przekroczenie wyklucza procesy życiowe) wynosi 126 nmol/L, odpowiada to pH=6,9 górną granicą jest pH=7,8

3 główne funkcje krwi:

• transportowa

• termoregulacyjna

• odżywcza

• ochronna

• homeostatyczna

FUNKCJA HOMEOSTATYCZNA

• zachowanie fizjologicznych objętości przestrzeni wodnych (izowolemia)

• izohydria - stałą liczba jonów H⁺­­­­­­­­­

• zachowanie elektroobojętości płynów ustrojowych

• utrzymanie stosunkowo stałych stężeń poszczególnych jonów - izojonia

• utrzymanie stałego ciśnienia - izotonia

Izo-osmotyczność normalna - (290-300 ciśnienia osmotycznego osmo-mol/L)

hiper-osmotyczność - wzrasta ciśnienie osmotyczne

hipo-osmotyczność - krwinka chłonie wodę - hemoliza

Hormony regulujące ciśnienie krwi - wazopresyna , aldosteron (wg skrybów również bradykinina) - zapewniają stałe ciśnienie osmotyczne

FUNKCJA TRANSPORTOWA - transport substancji odżywczych i budulcowych wchłoniętych z przewodu pokarmowego

FUNKCJA OBRONNA - udział w reakcjach odpornościowych organizmu

OSOCZE :

• płynna międzykomórkowa tkanka łączna

• 92% woda

• 8-9% białka specyficzne osocza: albuminy, globuliny, fibrynogen

• cytokininy

• enzymy

• wolne aminokwasy

• związki tłuszczowe: cholesterol , LKT

• glukoza

• kw. mlekowy

• kw. pirogronowy

• zw. azotowe niebiałkowe: mocznik, kreatyna

ABUMINY

• przenoszą kwasy tłuszczowe i barwniki żółciowe

• wiążą i przenoszą pewne ilości CO₂

• utrzymują ciśnienie onkotyczne (zatrzymują wodę w łożysku naczyniowym)

• spadek albumin→ spadek onkotycznego ciśnienie → obrzęki onkotyczne

• wytwarzane przez wątrobę

• najdrobniejsze cząsteczki masa cząsteczkowa - 69000

• średnie stężenie w osoczu 600 μmola/l (4200mg%) w ustroju ok. 300g (1/2 w przestrzeni poza naczyniowej)

• 5% ulega dziennie degradacji

GLOBULINY (40-50%):

• α - funkcja transportowa - Cu - ceruloplazmina

• β - funkcja transportowa - Fe - transferyna, hormony steroidowe, cholesterol, tłuszcze, karoteny, mikroelementy, barwniki, ponadto są to izoaglutyniny, osoczowe czynniki krzepliwości, enzymy - fosfataza, estraza, cholinaza

• χ - przeciwciała

• fibrynogen - odgrywa podstawowa role w procesie krzepnięcia krwi; wytwarzany w wątrobie

Y- przeciwciała
Ig	G	160000 do 15 g/l
Ig	A	160000 0,6 - 5g/l
Ig	M	950000 0,7 - 2,1/l
Ig	D	160000 do 0,03g/l
Ig	E	200000 0,00025 g/l

Układ dopełniacza:

• uzupełniają ich działanie (działają głównie na błonę komórkową)

• opsonizacja mikroorganizmów (białka dopełniacza otaczają antygen i dzięki temu łatwiej są fagocytowane)

• bakterioliza i cytoliza

• degranulacja.- wyrzut ziarnistości

• ok. 30 białek surowicy i płynu tkankowego

• aktywowane przez przeciwciała

- chemotaksja i aktywność ????

CYTOKINY W UKŁADZIE KRĄŻENIA:

1.interleukiny (IL1-IL18)- substancje przenoszące informacje miedzy komórkami układów odpornościowych

2.interferony (INF)- działanie przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwnowotworowe, regulacyjne

3.czynnik martwicy nowotworu( INF)

4.krwiotwórcze czynniki wzrostu (CSF, EPO) stymulacja proliferacji i różnicowanie różnych komórek krwi

5.czynniki wzrostu - stymulacja poliferacji różnych komórek

6.czynniki chemotaktyczne

hiperproteinemia

• odwodnienie

• przewlekłe stany zapalne

• nadczynność białkotwórcza wątroby

• intensywny wysiłek organizmu

• starzenie się organizmu

hipoproteinemia

• zaburzenia wchłaniania

• niedobory żywieniowe

• ciąża

KRWIOTWORZENIE

Plazmopoeza - synteza składników osocza

Hemopoeza - wytwarzanie elementów morfotycznych:

• trombopoeza - powstawanie i dojrzewanie płytek krwi

• leukopoeza- powstawanie i dojrzewanie krwinek białych

• granulopoeza - powstawanie i dojrzewanie granulocytów

• limfopoeza - powstawanie i dojrzewanie limfocytów

• erytropoeza - powstawanie i dojrzewanie krwinek czerwonych

Narządy krwiotwórcze:

• w okresie wczesno zarodkowym komórki mezenchymatyczne woreczka żółtkowego komórki śródbłonka naczyniowego, potem odpowiednio komórki wątroby i śledziony

• w miarę rozwoju...

• w końcowych stadiach rozwoju płodowego i w życiu pozapłodowym głównym narządem krwiotwórczym jest szpik kostny

• w miarę dojrzewania dołączają się komórki szpiku

• w końcowych stadiach rozwoju płodowego…

• ważną rolę odgrywają narządy układu chłonnego (śledziona, węzły chłonne) oraz układu siateczkowo-śródbłonkowy

Hemopoeza w pęcherzyku żółtkowym:

• proces pozaembrionalny

• hemiangioblasty dają początek angiogenezie i erytropoezie

• hemoblasty ulegają podziałom i różnicowaniu do erytrocytów bez dalszego udziału erytrocytów

• Hemopopeza pierwotna obejmuje erytrocyty jądrzaste z hemoglobina płodową

Hb F, ich okres życia jest krótszy niż erytrocytów definitywnych

• Definitywne erytrocyty tuż przed przejściem do krwioobiegu podlegają ekspulsji jądra

• Komórki hemopoetyczne posiadają właściwości komórek CFU-S i podlegają migracji do innych narządów homoeopoetycznych np. do wątroby, gdzie kierują hemopoezą wątrobową

• U wielu przedstawicieli kręgowców hemopoeza żółtkowa obejmuje zarówno postać pierwotna jak i definitywną, ale np. u myszy dominuje hemopoeza pierwotna

Hemopoeza wątrobowa

• Proces wewnątrz płodowy

• Rozwój komórek czerwono-krwinkowych pozostaje w relacji 5:1 wobec komórek granulocytowych

• między beleczkami można spotkać również megakariocyty

• Erytrocyty przed wejściem do krwioobiegu pozbywają się jądra

• Trwa do końca ciąży, a czasem nawet parę tygodni po urodzeniu

• Linia komórek CFU-E reaguje w odmienny sposób na erytropoetynę, niż te same komórki pochodzące ze szpiku kostnego czy śledziony dorosłych osobników

• Erytropoetyna - jest obecna w płodzie i jest niezależna od erytropoetyny matki

• - jest pochodzenia przede wszystkim wątrobowego

• - wrażliwość na nią wzrasta w miarę rozwoju embrionu

Hemopoeza śledzionowa

• u myszy zaczyna się od 15 dnia ciąży, u człowieka od 11 tygodnia

• komórki homeopoetyczne pnia pochodzące z pęcherzyka żółtkowego namnażają się wokół naczyń krwionośnych ... dając początek linii erytrocytarnej

• z chwila osłabienia aktywności erytroidalnej rozpoczyna się drugi etap - wzrost linii limfoidalnej

HEMOPOEZA SZPIKOWA:

• Początek dają komórki pnia zasiedlające dobrze już rozwinięte podścielisko szpikowe

• u myszy zaczyna się między 17 a 18 dniem ciąży

• u człowieka: między 11 a 12 tygodniem ciąży, znacznie nasilając aktywność miedzy 15 a 20 tygodniem

• zasiedlenie szpiku komórkami pnia u myszy pochodzi z wątroby , a u embrionów kurcząt ma swoje źródło w śledzionie i pęcherzyku żółtkowym

• proces ten przebiega zmiennie gatunkowo np. u myszy i szczura dominuje granulopoeza

• u ludzi embrionalny szpik jest całkowicie erytropoetyczny

• powstające erytrocyty zawierają Hb F - płodowa oraz Hb A - ostateczna

• płodowej brak u konia

Hemopoetyczna komórka macierzysta (HSC):

• morfologicznie jest zbliżona wyglądem do małego limfocytu o bardzo wąskim rąbku cytoplazmy i stanowi od 0,1-1% komórki szpiku

• najważniejszymi jej cechami są:

• obecność w ustroju przez cale życie

• zdolność do różnicowania ... odbudowy krwiotworzenia

• krążenie po organizmie

• Zdolność do samo odtwarzania, wielokierunkowe zróżnicowanie, odpowiadanie na fizjologiczno - homeostatyczne zapotrzebowanie uzupełniania brakujących komórek

• W celu zapewnienia ciągłości krwiotworzenia HSC dzielą się asynchronicznie z powstawaniem komórek potomnych HSC i HPC (komórki pierwotne), które ulegają nieodwracalnemu różnicowaniu

• Efektywna kinetyka hemopoezy wymaga dzielenia się każdej, HSC co ok. 3-4 lata oraz dziennego wytwarzania dojrzałych komórek krwi 4x10¹¹

Komórki ukierunkowane - ukierunkowanie jest wynikiem tworzenia właściwych receptorów błonowych reagujących z odpowiednim czynnikiem reagującym ... CFH

• CFU-E i BFU-E (erytropoetyna)

• CFU-G (granulopoetyna)

• CFU-L (limfopoetyna)

• CFU-M (trombopoetyna)

Komórki ukierunkowane dają początek morfologicznie rozpoznawalnym komórkom macierzytym dla 5 układów:

• Proertoblastom(erytrocyty)

• Mieloblastom (granulocyty)

• Megakarioblastom (trombocyty)

• Limfoblastom (limfocyty)

• Monoblastom (monocyty)

SZPIK KOSTNY:

• czerwony

• galaretowaty

• żółty

WYŁĄCZNIE W SZPIKU KOSTNYM WYTWARZANE SĄ:

• erytrocyty

• trombocyty

• granulocyty

• limfocyty i monocyty wytwarzane są w szpiku i narządach układu chłonnego( śledzionie, chłonce, płytkach chłonnych oraz układzie siateczkowo- śródbłonkowym)

Czynny szpik (3-4% m-c) umieszczony w istocie gąbczastej kości:

• miednicy

• kręgów

• czaszki

• żeber

• mostka

• nasady kości długich

Czynniki (produkowane przez podścielisko) pobudzające granulopoeza oraz powstawanie makrofagów:

• czynnik wzrosty kolonii granulocytów (G-CSF - granulocyte colony stymulating factor)

• czynnik wzrostu kolonii monocytów (M-CSF)

• czynnik wzrostu kolonii mieszanych granulocyto-makrofagowych GM-CSF

• interleukiny 4 i 6

Czynniki pobudzające megakariopoeze oraz powstawanie płytek krwi( produkowanych przez podścielisko):

• interleukina 6 - nasila proliferacje i dojrzewanie komórek szeregu megakariocytowego, doprowadza do zwiększenia rozmiarów megakariocytów

• CZYNNIKI ( produkowane przez podścielisko) pobudzające granulopoezę oraz powstawanie makrofagów:

• czynnik wzrostu koloni mieszanych granulocytowo-makrofagowych (GH-CSF)

• interkulina 11

• trombopoetyna (zwiększa liczbę jąder)

• dojrzewających megakariocytów,

• oprowadza do wzrostu objętości dojrzewających krwinek płytkowych)

• czynnki hamujący powstawanie białaczek (LIF) ułatwia dojrzewanie ...

Czynniki pobudzające erytropoeze:

• interleukina 3

• GM-SCF

• Wspomagają one wzrost wczesnych koloni erytroidalnych...

Czynniki hamujące: …

Na bardziej dojrzale kolonie mieszane: granulocytowi - makrofagowe działa pobudzająco wzrost wrażliwych receptorów błonowych dla GH-CSF …

Czynniki hamujące hemopoezę:

• transformujący czynnik wzrostu β (TGFβ)

• hamuje wzrost kolonii komórek macierzystych linii erytrocytowej, granulocytowo-makrofagowej oraz megakariocytowej

Wykład 2

27.02.2007

ERYTROPOEZA:

Czynniki wpływające na erytropoeze:

• POBUDZAJĄCE:

• EPO = Ep (erytropoetyna)

• IL-3

• IL-9

• SCF- cząsteczka wzrostu komórek pnia

• GM-CSF

• HAMUJĄCE:

• TGF-β

• TNF

• interferon

ERYTROPOETYNA:

1. wytwarzanie:

• w życiu płodowym - w ok. 90% w wątrobie i w nerkach (erytropoeza pęcherzykowa jest od niej niezależną

• kom. okołocewkowe tkanki śródmiąższowej- kom. śródbłonka naczyń limfatycznych, kom. tkanki śródmiąższowej

• w życiu postnatalnym w nerkach (90%) a poza nimi głównie w wątrobie oraz przez makrofagi podścieliska szpiku komórki okołocewkowe tkanki śródmiąższowej - komórki śródbłonka okołocewkowych naczyń włosowatych, komórki śródbłonka naczyń limfatycznych, komórki tkanki śródmiąższowej

2. czynnik pobudzający:

• główny czynnik pobudzający to hipoksja - niedobór tlenu na poziomie tkankowym

• gdy wystąpi hipoksja → uwalnianie mediatorów (cyklaza adenylowa - cAMP) → aktywacja enzymów komórki → transkrypcja genów dla erytropoetyny

• reaguje na zmniejszenie przepływu krwi przez nerkę → wzmożona synteza erytropoetyny

3. efeky działania komórek układu erytrocytarnego:

• uruchamianie różnicowania komórek ukierunkowanych do erytropoezy po pojawieniu się na nich receptora

• inicjuje syntezę globiny

• przyśpiesza poliferacje komórek szeregu erytrocytarnego

• zapobiega zjawisku apoptozy komórek znajdujących się w końcowych etapach różnicowania i dojrzewania (CFU-E i proerytroblastów)

• przyspiesza dojrzewanie erytroblastów i przyłączenie hemu do zsyntetyzowanych łańcuchów globiny

4. zastosowaniwe erytropoetyny :

• doping

• niedokrwistość:

• nerek

• wcześniaków

• chorych na AIDS

• pokrwotoczna

• po leczeniu cytostatykami

• RZS - zapalenie stawów ...

• W chorobach nowotworowych

• Anemia sierpowata

• Autotransfuzja

• Szpiczak mnogi

• Uszkodzenia polekowe erytropoetyny

Wzrost liczby retikulocytów :

• ostre niedokrwienie

• krwotoki

• niedokrwistość

• zespoły hemolityczne

• po leczeniach niedokrwistości

• po krwotokach szybki wzrost /spadek ?

Spadek liczby retikulocytów:

• hipoplazja lub aplazja szpiku kostnego

• nieprawidłowości w leczeniu anemii

100 godz (5 dni) erytropoeza u człowieka?

ERYTROCYTY (RBC):

• bezjądrzaste komórki dwuwklęsłe o kształcie dysku

• dwuwklęsłość dobrze zaznaczona u psa, słabiej u konia i kota

• u kozy powierzchnia jest gładka

• fizjologiczna zmiana kształtu - rodzina Camelidea - wielblądy, lamy, guanako (kształt eliptocytarny)

• grubość 2μm

• czas życia 50-120 dni

• średnica krwinki czerwonej wynosi ok. 6-7,5 μm:

• człowiek -7,2

• koń -5,5

• krowa -5,7

• świnia - 6,1

• owca i koza - 4-5

Czas życia erytrocytów:

• mysz 43 dni

• szczur 56

• królik 57

• krowa 130

• owca 135

• koń 143

• człowiek 120

• koty 72

• koza 115

• pies 100

• karaś 270

• otoczone błona komórkowa

• w błonie występuje dwuwarstwa lipidowa, która nadaje kształt komórką i ładunek elektryczny ujemny

• ze względu na ujemny ładunek erytrocyty nie tworzą skupisk (nie dochodzi do adhezji i tym samym tworzenia jakiś blokujących skupisk)

• potencjał błonowy -9mV

• w błonie występują fosfolipidy:

• fosfatydylocholina

• fosfatydyloseryna

• fosfatydyloinozytol

• kw. fosfatydowy

• na dwuwarstwę lipidowa składają się dwie monowarstwy: zewnętrzna i wewnętrzna

1. warstwa wewnętrzna:

• zwrócona w stronę cytoplazmy

• bardziej wzbogacona w nienasycone reszty kw.tłuszczowych

• zawiera :

• fosfatydyloseryne

• fosfatydyloetanoloamine

2.warstwa zewnętrzna:

• zawiera fosfolipidy dodatnie (w połączeniu z cholina)

• fosfatydylocholinę

• sfingomielinę

• Gdy dojdzie do zaburzenia rozkładu fosfolipidów następuje zmiana kształtu erytrocytów - wystarczy przemieszczenie 1% fosfolipidów -> wypustki

• Fosfolipidy mogą się przemieszczać między warstwami dzięki enzymowi: flipazie

• Enzym ten transportuje fosfatydyloserynę i fostatydyloetanoloamine do wewnątrz i z powrotem

• Natomiast flipaza jest to en. Który przenosi fosfolipidy zawierające choline z wnętrza na zewnątrz

• glikokaliks - łańcuchy sacharydowe nadają ładunek ujemny, są na wierzchu błony

BIAŁKA BŁONOWE ERYTROCYTÓW:

1. PERYFERYCZNE - stanowią szkielet błonowy

• spektryna alfa i beta- główne białka szkieletów błonowych

• ankiryna - białko łączące szkielety błon z białkiem pasma 3

• adducyna

• białko pasma 4.1

• białka te zajmują 40% powierzchni szkieletu błon

INTEGRALNE

• Białko pasma 3 (AE-1) - uczestniczy w wymianie jonów Cl^- i CH₃O

• miejsce zaczepu szkieletu błonowego

• ... glikolizy

• źródło antygenu starych komórek

• heterogenne - transport glukozy i nukleozydów

• stomatyna - kształt ertytocytów - zmiana kształtu - stomatocytoza

bialka laktogenne- transport glukozy i nukleotydów

METABOLIZM:

• woda przechodzi na zasadzie dyfuzji ale ostatnio uważa się za główna drogę transportu kanały wodne- akwapory

• aniony są transportowane przez białka pasma 3,którego.......10 ⁵

• zasada funkcjonowania jest wymiana anionów Cl na HCO

• cząsteczka białka pasma 3 wymienia ok. 10⁵ par anionów w ciągu sek. - proces zależy od pH - wzrasta ze wzrostem pH - glukoza przenika na zasadzie dyfuzji ułatwionej, dzięki transportowi glukozy, ale jest różna przepuszczalność

• świnie - błona jest nie przepuszczalna dla glukozy na skutek braku nośnika (który jest w retikulocytach i erytrocytach noworodków)

• kury - słaba przepuszczalność dla glukozy - zanik nośnika na etapie erytropoezy

• duża różnica gatunkowa w zawartości jonów Na i K

• u człowieka, konia i świni jest dużo K a mało Na

• u owiec, kóz i większości ras bydła - mało K i dużo Na lub dużo K i mało Na

• energie czerpią z beztlenowego rozkładu glukozyi pentozy u świni również inozynu

• glukoza na drodze glikolizy beztl.ulega przemianie go kw.mlekowego

• 1 mol glukozy→ 2 mole ATP

• 10% przemian cukru- pentozowa przemiana(tlenowa)- dostarczane są nukleotydy pirymidynowe do utrzymania zredukowanego glutationu ...

• 2,3 fosfodihydroksyaceton wpływa na powinowactwo tlenu do hemoglobiny

• powstające ATP dostarcza energii do:

• odkształceń krwinek

• fosforylacji białek i lipidów

• transportu jonów przez błonę

• pompy sodowo-potasowej

• innych procesów - np. syntezy glutationu

STOMATOCYTY :

• są to erytrocyty które posiadają w centralnej części podłużne przejaśnienia

• posiadają wklęśnięcia przypominające usta

• powód ich występowania:

• nadmiar warstwy zewnętrznej

• niskie pH

• czynniki genetyczne

• wysokie ciśnienie hydrostatyczne

• substancje ampfityczne gromadzące się w wewnętrznej monowarstwie błony

ECHINOCYTY:

• posiadają wypustki o zmiennym rozmieszczeniu i rozmiarach

• wyglądem przypominają jeżowca

• powód - przerost zewnętrznej warstwy

• dwuwklęsły kształt jest zwykle zachowany

• zmniejszona zawartość ATP

• nadmiar cholesterolu w stosunku do fosfolipidów

• substancje ampfityczne

• występują przy mocznicy

AKANTOCYTY:

• przypominają echinocyty ale wypustek jest mniej i są większe

• wypustki są rozszerzone u wierzchołka, ułożone nieregularnie

• fizjologiczne stwierdzenie u prosiąt w rozmazach krwi

• występują przy abetolipoproteinemią (brak β-lipoprotein osocza) i wynikającym z tego wzbogaceniem błon erytrocytów w cholesterol

• obecne w niektórych przypadkach marskości i zapalenia wątroby

POLIKILOCYTY:

• fizjologicznie mogą występować u kóz

• krwinki o nieregularnych kształtach - powstałe m.in. przy uszkodzeniu krwinek czynnikami utleniającymi

DREPANOCYTY:

• są to krwinki kształtu sierpa

• występują przy anemii sierpowatej

• erytrocyty silnie wydłużone w osi długiej, często łukowato wygięte

LEPTOCYTY:

• cienkie krwinki

• w centralnej części duże przejaśnienia

• przy anemii niedobarwliwej

ELIPTOCYTY:

• wydłużone, o przekroju eliptycznym

• powstają na skutek mutacji genów kodujących białka błonowe

• anemia hemolityczna

SFEROCYTY:

• kształt kulisty

• powstają na skutek mutacji genów kodujących białko błonowe

• brak środkowych przejaśnień

LAKRYMOCYTY:

• kształt łzy

• widoczne przejaśnienia centralne

• pseudolakrymocyty - bez przejaśnień

SCHISTOCYTY( SHIZOCYTY)

• przy mechanicznych uszkodzeniach krwinek - hemoliza mikrokapilarna

• złogi włóknika

• przyczyny powstawania: sztuczna zastawka, zmienione patologicznie naczynia

DEKRIOCYTY:

• kształt „chińskiej łyżeczki”

• przy telasemiach, niektórych anemiach hemolitycznych

• niedokrwistości

KERATOCYTY:

• występują przed schizocytami

• 2 wklęsłości

KODOCYTY:

• w kształcie kapelusza, czapki lub dzwonu

• przy anemii niedobarwliwej

KNIZOCYTY:

• 2-3 wklęsłe

po za tym występują również: mikrocyty, makrocyty, megalocyty oraz ekscentrocyty ;)

PRZYCZYNY ZMIAN MORFOLOGICZNYCH ERYTROCYTÓW:

• niedokrwistość (niedoborowa, emolityczna, wrodzona i nabyta)

• hemoglobinopatie - choroby szpiku kostnego( zwłóknienia, zespoły meloproliferacyjne)

• zatrucie (Pb, Hg, Zn, Ag, lekami)

• choroby naczyń krwionośnych (złogi włóknika)

• choroby wątroby i śledziony

RODZAJE ZMIAN MORFOLOGICZNYCH ERYTROCYTÓW:

• zmiany wielkości

• zmiany zabarwienia

• zmiany kształtu

• nieprawidłowości struktury wewnętrznej

• hemoliza

ZMIANY WYBARWIENIA:

• normochromia- normalna barwliwość (różowo-kwasochłonnie, przejaśnienie centralne - 1/3 średnicy komórki)

• hiperchromia - nadmierna barwliwość

• anizochromia -wstępowanie w preparacie krwinek o różnym wybarwieniu

• hipochromia (niedobarwliwość) - blade zabarwienie, nadmierne przejaśnienia środkowe, powyżej 1/3

• polichromatofilia - powinowactwo krwinek do barwników kwasowych i zasadowych (różowo-niebieskawe, fioletowe)

NIEDOBARWLIWOŚĆ:

• niedobory Fe

• niedobory mikroelementów i białka

• niewydolność szpiku

POLICHROMIA:

• wzmożona odnowa układu czerwonokrwinkowego

FUNKCJA ERYTROCYTÓW:

• transport tlenu z pęcherzyków do tkanek

• udział w przenoszeniu dwutlenku węgla z tkanek do płuc (ok. 1/3 zawartego we krwi co2)

• buforowanie krwi czyli udział w utrzymaniu stałego pH krwi (bufor Hb/HbO2)

• udział w procesach odpornościowych (receptor dla dopełniacza)

• udział w transporcie i metabolizmie ksenobiotyków (zawartość enzymów P-450, hydrolaz)

HEMOGLOBINA:

• zbudowana z 2 komponentów:

• 96% - białko globina

• 4% - barwnik krwi- hem

• Globina- lancuch alfa, beta, gamma , delta

HEMOGLOBINA U CZŁOWIEKA:

• Hb A1- 2alfa, 2beta 97%

• Hb A2 - 2 alfa,2 delta 2,3 %

• HbF - 2 alfa i 2 gamma ( u czlowieka u płodu osiąga 75% całkowitej ilości hemoglobiny, u dorosłego nie przekracza 5%, nie ma u psa, konia, świni)

• synteza globiny- układ erytrocytarny

• synteza hemu - w wątrobie( substrat glicyna i bursztynylo-CoA)

ROLA HEMOGLOBINY:

• transport tlenu

• każda cząsteczka hemoglobiny może przyłączyc 4 cząsteczki tlenu- jest to proces utlenowania (nie utlenienia!!!)

• oksyhemoglobina posiada Fe dwuwartościowe

• 1 g. Hemoglobiny- 1,34 cm szesciennych tlenu?????

• Hemoglobina R - zrelaksowana - duze powiniowactwo do tlenu

• Hemoglobina T - małe powinowactwo do tlenu

• P50 - ciśń.parcialne tlenu przy którym hemoglobina jest wysycona w 50% tlenem

Oksyhemoglobina:nietrwala przy wysokich temp.

• nietrwala przy wysokich temp.

• Przy wysokich temp odłącza się tlen

• Przy wzroście: temp, pH , dwutlenku węgla oksyhemoglobina łatwo oddaje tlen i krzywa dysocjacji biegnie w prawo

• Przy spadku : temp, pH, i dwutlenku węgla dysocjuje woniej( krzywa dysocjacji przesuwa się w lewo)

• Stężenie soli, 2,3 hydroksyglicerofosforan wpływa na obniżenie powinowactwa oksyhemoglobiny do tlenu, wzrost P₅0

• 2,3 hydroksyglicerofosforan- przyczepia się do łańcuchów beta, wzrost jego ilości po urodzeniu

hemoglobiny płodowej nie ma:

• pies

• koń

• świnia

Wykład 3

09.03.2007

Methemoglobina

• 0,7 -1,7% u człowieka

• większe stężenie -> methemoglobinemia której towarzyszy sinica bez objawów patologicznych w zakresie układu krążenia i oddechowego

• letano (?) ataksja - powyżej 50% methemoglobiny, śpiączka zgon powyżej 80%

• methemoglobinemia nabyta - substancja o działaniu utleniającym - azotyny, chloran potasu, leki - pochodne amin aromatycznych, nitrogliceryna, aminorodnik ponadtlenkowy (główne źródło - samoutlenianie hemoglobiny, tj. spontaniczne przejście oksyhemolobiny w methemoglobine)

• leczenie - związki o działaniu antyutleniającym: witamina C i błękit metylenowy

• methemoglobinemia wrodzona - związana z występowaniem we krwi hemoglobiny M, które szczególnie łatwo przechodzą w methemoglobine

Ciałka Heinza - denaturacja hemoglobiny, złogi denaturowanej hemoglobiny, powstają podczas skarmiania roślin krzyżowych (taka grupa ;) ) (u wszystkich cebula, u przeżuwaczy kapusta i brukselka). Na denaturacje hemoglobiny wrażliwe są koty - powstają wtedy ciałka Heinza. Hemoglobina utlenia się do methemoglobiny i dochodzi do utlenienia grup SH (tiolowych). Cząsteczki ulegają precypitacji.

Mechanizmy obronne erytrocytów

• miedziowo-cynkowa dysmutaza ponadtlenkowa

• katalaza katalizuje dysmutacje nadtlenku wodoru

• peroksydaza

• reduktaza glutationowa

• transferaza glutationowa

• niskocząsteczkowe antyoksydanty, np.: glutation reaguje z wolnymi rodnikami i innymi czynnikami utleniającymi, jest substratem peroksydazy i transferazy glutationowej.

• Alfa-tokoferol - jest antyoksydantem hydrofobowym występującym w błonie krwinki. Reaguje z rodnikami nadtlenowymi lipidów błon przerywając łańcuch wielorodnikowej peroksydacji lipidów błonowych. Niedobór witaminy E - zwiększa wrażliwość erytrocytów na hemolize wywołaną przez czynniki utleniające

• Redukcja methemoglobiny przez reduktaze NADH. Methemoglobiny bądź reduktazy ferocytochromu B5

HEMOGLOBINOPATIE

• Są następstwem zmian w strukturze I-rzedowej globiny, które powstają w następstwie mutacji, które mogą ulec utrwaleniu

• Nieprawidłowy skałd aminokwasowy globiny może wywierać wpływ na funkcje hemoglobiny a przede wszystkim jej powinowactwo do tlenu

Tylko zmiana jednego aminokwasu - powstają hemoglobiny M Bostone (?), C Honolulu, O Pedia (?), S

• Zmieniejszenie powinowactwa do tlenu i zniesienie efektu Bobra, występuje w hemoglobinopatiach typu M. Hemoglobiny M przechodzą w Methemoglobine M w obecności tlenu niemalże dwa razy szybciej niż hemoglobina prawidłowa

• Hemoglobina M Twait (?) (w której łańcuchu alfa-histydyna w pozycji 87 jest zastąpiona przez tyrozyne) wykazuje bardzo małe powinowactwo do tlenu

• Hemoglobina Chsapak (alfa w pozycji 92 jest w pozycji 97-tyrozyna powinowactwo do tlenu jest znacznie zwiększone

HEMOGLOBINA S

• 1946 - inus pauling opisał hemoglobine S

• 1956 - stwierdzono, że defekt hemoglobiny polega na zmianie kwasu glutaminowego pozycji 6 łańcucha beta przez waline

• W anemii sierpowatej dochodzi do wewnątrzkomórkowej polimeryzacji hemoglobiny w formie deoksy -> towarzyszy temu wzrost uwalniania aktywnych form tlenu i zaburzenia transportu dla kationów prowadzące do spadku zawartości wody w erytrocytach

• Utlenia się do methemoglobiny 1,7x do 1,9x szybciej

• Ma większą tendencje do precypitacji i uwalniani hemu

• Uwarunkowana genetycznie (ci co ją mają są odporni na malarie)

TALASEMIA

• zaburzenie syntezy jednego z łańcuchów hemoglobiny w skutek, czego jedne z łańcuchów występuje w nadmiarze (alfa lub beta - jednych mniej drugich więcej)

• Zmianie ulega stosunek ilościowy łańcuchów alfa i beta

• Wyróżnia się talasemie alfa i beta -> gdy synteza łańcuchów jest ograniczona mówimy o talasemi alfa+ i beta+, gdy jest całkowicie zahamowana alfa⁰ i beta⁰. Przykładem talasemii alfa⁰ jest hemoglobina Barta (4 łańcuchy gamma) i H (4 łańcuchy beta)

• Molekularne podłoże talasemii polega na utracie fragmentu DNA lub mutacji punktowej

DLACZEGO ERYTROCYT SIĘ STARZEJE?

• Mechaniczne zużycie składników komórki (może być efektem denaturacji białek błony)

• Inaktywacja enzymów glikolizy i cyklu pentozofosforanowego (brak ATP)

• Uszkodzenie przez reaktywne formy tlenu i inaktywacja enzymów zmniejszają właściwości lipidów odkształć…

• Wzmożone wiązanie e… wytwarzanej przez plazmocyty

OBJAWY STARZENIA SIĘ ERYTROCYTÓW

• Zmniejszona wielkość

• Większa gęstość (stosunek masy do objętości)

• Zmiany w transporcie kationów

• Zmniejszenie sumarycznej zawartości elektronów (starsze zawierają mniej jonów potasu)

• Odpływ wody - zmniejszenie objętości, a zwiększenie gęstości i lepkości

• Utrata powierzchni na skutek uwalniania pęcherzyków

• Maleje odkształcalność głownie w wyniku zwiększenia lepkości wnętrza i zmian własności błony

• Silniejsza adhezja do komórek śródbłonka

• Zmniejszona albo niezmniejszona oporność osmotyczna (dane na ten temat są sprzeczne)

• Zwiększona podatność na hemolize

• Zmniejszone stopień asymetrii lipidów co związane jest z osłabieniem aktywności flipazy

• Zmniejszona płynność błony i ruchliwość białek integralnych błony (białka pasma 3 - antygen starszych komórek)

• Zmniejszenie liczby receptorów

• Z powierzchnią erytrocytów wiąże się więcej autologicznych immunoglobulin (IgG)

• Spadek aktywności szeregu enzymów

• Spadek całkowity zawartości lipidów i spada stosunek liczby reszt kwasu sjalowego i stężenia 2-BPG (gorsze oddawanie tlenu tkankom)

• Spadek zawartości ATP (wg najnowszych badań w niektórych nie występuje)

HIPOTEZY SELEKTYWNEGO USUWANIA ERYTROCYTÓW:

• Spadek odkształcalności

• Zaburzenia symetrii lipidów błony

• Odsłonięcie beta-D-galaktozy na cząsteczce glikoprotein i glikolipidów na skutek odłączania reszt kwasu sjalowego

• Odsłonięcie reszt alfa-D-galaktozy

• Ekspozycja tzw. Antygenu starych komórek (zmiany w obrębie pasma 3)

• Spadek gęstości powierzchniowej ładunku

HEMOGLOBINA TLENKOAZOTOWA

• Hemoglobina i methemoglobina reagują z NO tworząc hemoglobine tlenkoazotową

• Powinowactwo do hemoglobiny jest duże, gdy hemoglobina jest w konformacji R a małe kiedy jest w konformacji T

• Częściowe odtelniowanie hemoglobiny w naczyniach włosowatych tkanek co jest związane z przejściem w konformacje T, stymuluje uwalnianie NO co powoduje rozszerzenie naczyń i zwiększenie przepływu krwi

• W odróżnieniu od CO, NO nie wchodzi w reakcje z wolnym hemem i hematyną

• NO w zetknięciu z tlenem cząsteczkowym szybko ulega utlenienu do NO­­₂, stąd niewielkie ilości w powietrzu wydychanym, nie prowadzą do pojawienia się we krwi hemoglobiny tlenkoazotowej

SULFHEMOGLOBINA (SHb)

• Jest pochodną hemoglobiny powstającą na skutek reakcji oksyhemoglobiny z siarkowodorem lub z siarczkami

• Jej pojawienie się we krwi jest objawem stanu chorobowego zwanego sulfhemoglobinemią -> tzw.: sinica szara. Jej najczęstszą przyczyną jest długotrwałe stosowanie niektórych leków np.: feratycyny

• Wdychanie H₂S zawartego w powietrzu atmosferycznym -> sulfhemoglobinemia

• Zatrucie H₂S gdy dochodzi do porażenia ośrodka oddechowego

• H₂S powstaje również endogennie w erytrocytach jako produkt reakcji glutationu zredukowanego (GSH) z siarką elementarną

CYJANOMETHEMOGLOBINA

• Jest pochodną methemoglobiny, powstaje na skutek reakcji z jonem cyjankowym

• In vivo cyjanomethemoglobina może powstać w wyniku reakcji methemoglobiny z jonami cyjankowymi w przypadku zatrucia organizmu tymi związkami (wpływa na degradacje Hb, metabolizm z Fe i z treoniną na proces hemopoezy)

LEUKOCYTY

Antygen - obca cząsteczka pobudzająca układ odpornościowy do wywołania reakcji skierowanej przeciw niej. Cechy antygenu: immunogenność (tj. zdolność antygenu do wywoływania skierowanej przeciwko sobie odpowiedzi immunologicznej), antygenowość (zdolność do swoistej reakcji z przeciwciałami lub swoistymi receptorami znajdującymi się na powierzchni limfocytów T i B)

Antygeny niekompletne czyli hapteny wykazują tylko antygenowość, mają małą masę poniżej 1000 daltonów - peptydy, lipidy, cukry, kwasy nukleinowe

Determinanty antygenowe (epitopy) są to fragmenty antygenu rozpoznawalne przez przeciwciało lub przez receptory limfocytów

ODPORNOŚĆ NIESWOISTA - rezystancja naturalna

• Nie mają konkretnego ukierunkowania na dany szczep

• Uwarunkowana genetycznie - stres, higiena żywienia

• Skóra i błony przewodu pokarmowego dróg oddechowych, moczowych i płciowych,

• Fagocytoza uwarunkowane makrofagi limfocyty mikrofagi

• Nieswoiste czynniki humoralne o działaniu bakteriobójczym i bakteriostatycznym

NIESWOISTE CZYNNIKI HUMORALNE

• Układ dopełniacza (C1-C9) - obsonizacja bakterii, czyli otaczają bakterie i łatwiejsza przez to fagocytoza, uwalnianie histaminy z granulocytów zasadochłonnych komórek tucznych, działania hemotaktyczne do krwinek białych, przy aktywacji wprowadzane są perforyny - białka powodujące powstanie porów

• Properdyna - jest to glikoproteina, aktywuje się przez dopełniacz, eliminuje pierwotniaki i stare, uszkodzone erytrocyty

• Interferon - w zakażeniach wirusowych; łączy się z receptorami dla interferonu; wytwarza białka T i P (TiP) - hamuje translacje wirusowego mRNA

• Transferyna - wiąże żelazo, aktywuje lizozym

• Laktoferyna - działa modyfikująco na limfocyty, bakteriobójczo, szczególnie na E. coli i niektóre wirusy

• Lizozym - działa na gram- i gram+

ODPORNOŚĆ KOMÓRKOWA - za odporność odpowiedzialne są Mikro i makrofagi, stanowią pierwsza linie obrony (limfocyty i monocyty). Endocytoza ->tworzy się fagosom -> trawienie - odsłanianie determinantów antygenowych i degradacja; opuszczają mRNA i łaczą się z mRNA układ zgodności tkankowej - cokolwiek by to wszystko znaczyło; transport do błony komórkowej ->egzocytoza ->prezentowanie limfocytów

• Znaczenie regulacyjne interferon alfa, interleukina I

ANTYGENOWY UKŁAD ZGODNOŚCI TKANOWEJ (MHC)

• MHC I

• MHC II - muszą być prezentowane z innym obcym antygenem

• MHC III

• Białka MHC II występują na komórkach APC, (prezentujących antygen limfocytom Th), komórki dendrytyczne, limfocyty B, makrofagi

• Białka MHC I występują na powierzchni jednojądrzastych komórek somatycznych i prezentują limfocytom Tc antygeny cytozolowe, którymi mogą być białka wirusowe lub białka endogenne zmienione na skutek mutacji kodujących je genów

Komórki dendrytyczne - prezentują antygen - 0,1% wszystkich leukocytów wychodzą ze szpiku wszędzie z wyjątkiem mózgu; kontaktują się, odbierają determinanty antygenowe, prezentują je limfocytom pomocniczym

Limfocyty B - prezentują antygeny przekazane przez makrofagi lub komórki dendrytyczne

Makrofagi - fagocytoza: odsłonięcie determinantów antygenowych

ZIARNISTOŚĆI NEUTROFILI

• Ziarnistości pierwotne czyli nieswoiste, pojawiają się najwcześniej, już w stadium promielocytu, stanowią 10-20% ziarnistości, zawierają:

• Kwaśne hydrolazy lizosomalne (katepsyna B i D, beta-glicerofosfataza, beta-glukuronidaza itd.)

• Proteinazy - tzw.: sprokydyny (?) (elastaza, katepsyna G)

• Mieloperoksydaza

• Lizozym - białko bakteriobójcze zwiększające przepuszczalność BPI

• Defensyny

• Ziarnistości wtórne (swoiste) - w stadium mielocytu pojawiają się, stanowią 70-80% ziarnistości, zawierają enzymy:

• Kolagenaza

• Lizozym

• Histaminaza

• Heparynaza

• Fosfataza obojętna

• Laktoferyna (wiąże żelazo, katalizuje aktywacje lizozymu)

• Białko wiążące witamine B₁₂

• Czynniki białkowe modyfikujące funkcje limfocytów

• Pęcherzyki wydzielnicze - to najmniejsze ziarnistości, mają fosfataze zasadową i białka osocza np.: albuminę. Mają liczne receptory, które podczas aktywacji mogą być wiązane

• Mieloperoksydaza (MPO) - z udziałem H₂O₂ utlenia jony chlorkowe, bromkowe, jodkowe, do kwasów, które mają działanie bakteriobójcze. Układ MPO - H₂O_{2 ,} Cl^- jest uważany za główny układ bakteriobójczy neutrofili

• BPI - nieenzymatyczne białko mające bakteriobójcze działanie na wiele bakterii gram-, wbudowujące się błonę bakterii -> kanały i destabilizacja warstwy lipopolisachardydowej, co powoduje w konsekwencji wzrost przepuszczalności

• Defensyny - peptydy o działaniu bakteriobójczym, działają na bakterie g+ i g- i wirusy. Wbudowują się w błonę zwiększając jej przepuszczalność

• Seprocydyny - są cytotoksyczne do bakterii g+ i g-, grzybów i pierwotniaków.

• Lizozym - enzym katalizujący rozbicie wiązania beta 1,4-glikozydowego miedzy kwasem N-acetylomuraminowym, a N-acetyloglukozaminą w muraminie

AKTYWACJE NEUTROFILA

• Neutrofil występuje w 3 stanach: spoczynkowym reaktywnym i aktywowanym Komórki różnią się wielkością, morfologią i wskaźnikami biochemicznymi

• Neutrofil spoczynkowy - ma regularny kształt niski poziom form reaktywnych tlenu, reaktywacji, jest gdy określone związki (np.: czynnik wzrostu, interleukiny) to odpowiedz neutrofila na następny swoisty czynnik stymulujący

• Aktywacja - wieloetapowy proces -> przyłączenie ligandu. Obejmuje: reorganizacja szkieletu, adhezje na komórki śródbłonka, diapedeze, chemotaksje, wybuch tlenowy, fagocytozę, degranulacje

Hemozależne	Hemoniezależne
Mieloperoksydaza Reaktywne formy tlenu (H2O2) MPO- Cl- J-	Defensyny Lizozym Laktoferyna Białko wiążące witamine B12

Podczas degradacji antygenu znaczenie ma zmiana ph (zmienia się do 4) - działanie kwaśnej hydrolazy.

EOZYNOFILE :

• Szpik kostny

• Krew krążąca

• tkanki

Tu gdzie czynniki szkodzące - w błonie śluzowej nosa.

ZIARNISTOŚCI SWOISTE EOZYNOWFILI:

• MBP - tzw główne białko zasadowe, toksyczne w stosunku do pierwotniaków pierwotniaków larw wielu pasożytów, zwłaszcza nicieni - T. spiralis, Rugia malarii; działa cytotoksycznie do S. epidermie i P. vulgaris. Powoduje uwalnianie histaminy przez bazofile i mastocyty; Neutralizuje działanie heparyny

• ECP (Białko Kationowe Eozynofila) - wbudowywuje się w błonę komórkową powodując niekontrolowany wzrost przepuszczalności. Silne działanie przeciwbakteryjne (E. coli, Staphylococcus aureus) i toksyczne do przywr i larw robaków jelitowych (Trichinella spiralis). Wiąże heparynę, neutralizując jej antykoagulacyjną aktywność, reguluje czas krzepnięcia krwi. Wpływa na proces fibrynolizy poprzez reaktywację plazminogenu.

• EDN (eozynofilowa neurotoksyna) - ma silne działanie neurotoksyczne u zwierząt laboratoryjnych powoduje uszkodzenie tkanki nerwowej tzw. Fenomen Gordona

• EPO (eozynofilowa peroksydaza) - katalizuje rozkład H₂O_{2 ,} wykazując działanie bakteriobójcze, toksyczne w stosunku do larw wielu pasożytów pasożytów komórek nowotworowych, uwalnia histaminę.

• Histaminaza - rozkłada histaminę

• Hydrolazy lizosomowe (kwaśna fosfataza, rybonukleaza)

• ciałka lipidowe - prawdopodobnie miejsce magazynowania i metabolizowania kwasu arachidonowego, zawierają lipoksyny (czynnik aktywujący płytki krwi - PAF i LTC4); PAV i LTC4 działają chemotaktycznie na eozynofile stymulując ich degranulację (uwalnianie histaminy, hemotaksja)

RECEPTORY DLA:

• IgG, AE

• składników dopełniacza

• IL3, IL5, GMCSF, PAV, LTC4

• eozynofilia, wzrost liczby eozynofilii - występuje w stanach uczuleniowych, towarzyszy temu tez uwolnienie w tkankach większych ilości histaminy

• Jeśli wytwarzanie histaminy jest szybkie - wstrząs anafilaktyczny (eozynofilii brak)

• Następuje aktywacja układu przysadka-kora nadnerczy -> prowadzi do obfitego wytwarzania ACTH, kortykoidów, które inaktywują histaminę

• Eozynopenia - pojawia się dość szybko, krótkotrwała nie można czasem zdiagnozować

EOZYNOFILIA:

• Nadwrażliwość wczesna

• Niewydolność kory nadnerczy

• Nowotwory błon surowiczych, kości i jajników

• Urazowe zapalenie czepca i osierdzia

• Eozynofilowe zapalenie mięśni

• Eozynofilowe zapalenie jelita cienkiego okrężnicy

• W okresie zdrowienia po zakażeniach

• Czasem przy leczeniu barbituranami, salicylanem Na, antybiotykami, kamforą

• U niektórych suk w czasie rui

EOZYNOPENIA

• Stres

• Leczenie

• Hiperadrenokortycyzm

• Jest to spadek liczby eozynofili - powstaje szybko i jest raczej krótkotrwała

BAZOFILE:

• Komórki tuczne podobne do bazofili - mastocyty - w tkance kostnej w okolicy naczyń krwionośnych, krwionośnych błonach śluzowych powstają ze szpiku, żyją kilka dni

• Bazofili nie spotykamy w tkankach a mastocyty tak. Bazofile mogą przechodzić w chorobie.

BAZOFILIA:

• przewlekłe niedokrwistośći hemolityczne

• stany wyczerpania i głodu

• choroby w przebiegu których występują reakcje nadwrażliwości (objaw ustępujący)

• cukrzyca

• hiperlipidemia

• stres prowadzący degresyjne oddziaływanie, niektóre hormony

GRANULOCYTY ZASADOCHŁONNE:

• biora udzial w procesach alergicznych - histamina. Zgodność wiązania na powierzchni IgE wchodzących w reakcje z alergenami

• pomiędzy bazofilami a eozynofilami jest antagonizm czynnościowy (… inaktywują histamine)

egzocytoza bazofili - w zależności od szybkości uwalniania i bodźca który to tempo aktywuje degranulacja amfilolaktyczna, bowiem jest wiązany antygen z przyłączonym do komórki przeciwciałem IgG - następuje szybkie uwalnianie ziarnistości wraz z mediatorami i usunięcie otaczających je błon. Degradacja częściowa - charakteryzuje się wolnym tempem uwalniania pojedynczych pęcherzyków przy czym tylko część zawartych w niej zużywa się i uwalnia …

CZYNNIKI POWODUJĄCE DEGRANULACJE BAZOFILI

• dopełniacz

• cytokiny

• neuropektyny

• opiaty

• toksyny bakteryjne

• biologiczne peptydazy - glisty, raki, meduzy, homary

• bodźce fizyczne - zimno

MEDIATORY BAZOFILI I MASTOCYTÓW:

• mediatory zawarte w ziarnistościach (histamina peroksydaza heparyna neutralne protezy)

• mediatory lipidowe (syntetyzowane w błonie komórkowej np.: prostaglandyny i leukotrieny będące hormonami tkankowymi o swym działaniu … tromboksany, PAV - czynnik aktywujący płytki krwi, tromboksan A2 - w płytkach krwi - obkurcza

• cytokiny (interleukiny, czynniki wzrostowe, czynniki martwicy nowotworów)

Histamina zwiększa przepuszczalność (bomben) rozszerza naczynia ma też działanie systemowe - skurcz mięśniówki gładkiej oskrzeli, rozszerzenia naczyń krwionośnych, zwiększone wydzielanie soku żołądkowego. Stymuluje poszczególne części układu pokarmowego uczestniczy w alergii wczesnej i późnej

PAV - uwalnia ziarnistości agregacji płytek krwi, obniżenie spadku krwi przy dużych dawkach

Leukotrieny - skurcz naczyń wieńcowych serca i mięśniówki oskrzeli

Cytokiny - interleukiny 2-6, TNF (czynnik martwicy nowotworów)

Prostaglandyny PODL (?) - skurcz naczyń gładkich, oskrzeli, hamuje agregacje płytek krwi, działanie świądu

FUNKCJE BAOFILI I MASTOCYTÓW:

• dzięki uwalnianym cytokinom modulują i regulują odpowiedzi zapalne i immunologiczne

• biorą udział w reakcjach alergicznych typu natychmiastowego, … przez IgE, do nich należą wstrząs anafilaktyczny, atak astmy oskrzelowej, katar sienny i pokrzywka

• uczestniczą w reakcji typu późnego razem z eozyną, biorą udział w alergii laktanowej podlegając częściowej degranulacji, neutralizowane przez uczulone limfocyty

• wspólnie z makrofagami udział w odpowiedz przeciw nowotworowej i uczestnicą w procesach wzrostu i odbudowy komórek, w procesach reparacyjnych tkanek

MONOCYTY

• uczestniczą w wytwarzaniu rezystancji

• odporności nieswoistej - głownie dzięki zdolności do fagocytozy

• odpowiedzi swoistej (immunologicznej) uwalniane przez fagocytującą komrkę Il1 która oddziaływuje m. In. na Th. Podczas fagocytozy wykorzystują interferon (reakcja uruchamiana i obronna, homeostatyczna)

• czynniki nieswoiste wytwarzają …

MONOCYTOZA

• choroby zakaźne: różyca, listerioza, bruceloza

• faza wczesna urazowego zapalenia osierdzia

• schorzenia pasożytnicze krwi, białaczka monocytarna

• przy wzroście stężenia glikokortykoidów z równoczesną limfopoezą

• fizjologiczna u krów w okresie poporodowym

PODZIAŁ LIMFOCYTÓW:

• T odpowiedzialne za odpowiedz komórkową

• B odpowiedzialne za odporność humoralną

• NK - do nowotworów

• K - do nowotworów

GDY SPOTKA SIĘ LIMFOCYT Z ANTYGENEM

• apoptotyczna śmierć komórki limfocytu

• indukcja stanu anergii (brak reakcji na dany antygen)

• aktywacja (dochodzi do syntezy układu receptorowego swoistego dla danego antygenu - proliferacja komórki, która prowadzi do powstania klonu komórek) (zniszczenie antygenu-grupa pamięci komórek immunologicznych). Aktywacja związana jest ze zmianami metabolicznymi - ligandy na powierzchni limfocytu np.: antygen, czynniki mitogenne (czynniki chemiczne, farmaceutyczne, co prowadzi do nasilenia metabolizmu, syntezy RNA i podziałów metabolicznych)

Bardziej nasilone do limfocytów B, plazmocyt - reakcja humoralne

Transformacja blastyczna (uwstecznienie się do stadium limfoblastu; większe jądro; powstanie komórek długożyjących w pamięci)

LIMFOCYTY

• nie mają zdolności do fagocytozy

• poruszają się wolniej od granulocytów

LIMFOCYTY T

• powstają w wyniku pobytu części komórek macierzystych grasicy, gdzie pod wpływem czynników hormonalnych stają się limfocytami grasicozależnymi czyli T

• stanowią 60-70% limfocytów we krwi

• żyją 5-10 lat

• są bardzo ruchliwe, zmieniają miejsce pobytu (zamieszkania):

• naczynia krwionośne -> śledziona i obwód węzła chłonnego - tam stykają się z osiadłymi limfocytami B, makrofagami, po nawiązaniu kontaktu -> do naczynia chłonnego

• wspólnie z granulocytami i monocytami uczestniczą w wytwarzaniu swoistej odpowiedzi komórkowej pełniąc zadana nadzoru immunologicznego

LIMFOCYTY T

• cytotoksyczne Tc

• wspomagające Th

• supresorowe Ts

• kontrasupresorowe Tcs

FUNKCJE BAZOFILI I KOMÓREK TUCZNYCH

• dzięki uwalnianym cytokinom modulują i regulują odpowiedzi zapalne i immunologiczne

• biorą udział w reakcji alergicznej typu natychmiastowego mediowanych przez IgE, do nich należą:

• wstrząs anafilaktyczny

• atak astmy oskrzelowej

• katar sienny

• pokrzywka

• uczestniczą w reakcji typu późnego razem z eozynofilami. Biorą udział w alergii kontaktowej, podlegając częściowej degranulacji, mediowanej przez uczulone limfocyty

• wspólnie z makrofagami biorą udział w odpowiedzi przeciwnawrotowej i uczestniczą w procesach wzrostu i odbudowy komórek i w procesach regeneracyjnych komórki

MONOCYTY - uczestniczą w wytwarzaniu:

• odporności nieswoistej (rezystancja - głównie dzięki zdolności do fagocytozy)

• odpowiedzi swoistej (odpowiedz immunologiczna - uwalniane przez fagocytującą komórke Il-1, oś która oddziaływuje m. in. na Th

• podczas fagocytozy wytwarzają interferon (reguluje, uruchamia reakcje obronne i homeostatyczne)

• czynniki nieswoiste wytwarzają -> przenikanie limfocytów (?)

MONOCYTOZA

• choroby zakaźne (różyca, listerioza, bruceloza)

• faza wczesna urazowego zapalenia osierdzia

• schorzenia pasożytnicze krwi

• białączka monocytarna

• przy wzroście stężęnia glikokortykoidów z równoczesną limfopenią u psów

• fizjologiczna u krów w okresie poporodowym

PODZIAŁ LIMFOCYTÓW

• limfocyty T - odpowiedzialne za odpowiedz komórkową

• limfocyty B - za odpowiedz humoralną

• limfocyty K - nowotworowe

• limfocyty NK - nowotworowe

RODZAJE LIMFOCYTÓW

• Th-CD4 - pomocnicze (stymulują limfocyty B)

• Tc/s-CD8 - cytotoksyczne/supresorowe (działają cytotoksycznie i hamują aktywność limfocytów B)

• NK (cytotoksyczne wobec komórek nowotworowych zakażonych przez wirusy. Aktywne przy pierwszym kontakcie z antygenem)

• K - cytotoksyczne wobec komórek z udziałem przeciwciał

Selekcja pozytywna - aktywacja komórek, które rozpoznają MHC gospodarza - te przeżywają

Selekcja negatywna - kontakt receptorów TCR z autogenami prezentowanymi przez komórki ACP (makrofagi)

W końcowym procesie jest wyłączanie CD4 lub CD8 tak, że pozostaje jeden z nich

• W limfocytach Th receptorom TCR towarzyszą receptory CD4 rozpoznające białka MHC II, zaś limfocyty Tc i Ts posiadają receptory CD8, które rozpoznają białka MHC I

• Tc rozpoznają antygen przetworzony, połączony z białkami MHC I na powierzchni komórek somatycznych, mają receptor CD8, uczestniczą w odpowiedzi komórkowej, stanowią ochronę przed patogenami wewnątrzkomórkowymi

• Receptory alfa i beta (TCR) - limfocyty dojrzewają głównie w grasicy i rozpoznają antygeny odpowiednio przygotowane, znajdujące się na powierzchni komórek w połączeniu z białkami głównego układu zgodności tkankowej (MHC)

Th, Tc, Ts

• Receptory Y5 - limfocyty, których część dojrzewa w grasicy a część po za nią. Większość z nich potrafi rozpoznawać antygen bezpośrednio, bez udziału klasycznych cząstek MHC lub w połączeniu z tzw. cząsteczką …

Il-2 - funkcja: proliferacja, produkowana

TU WPIERDOLIĆ TABELKE Z KRZYMOWSKIEGO

• Limfocyty NK i K - cytotoksyczne są przystosowane do bezpośredniego niszczenia upostaciowanych antygenów

• Limfocyty NK i K powstają w szpiku, pełnią nadzór immunologiczny chroniąc organizm przed komórkami nowotworowymi, z defektem genetycznym, z komórkami osobniczo, lub gatunkowo różnymi

• Limfocyty NK mają na powierzchni receptory rozpoznające MHC I i dla czynników stymulujących ich aktywność (Il-2, Il-12) niszczą komórki nowotworowe na drodze lizy, ważnych ich induktorem jest interferon

• Wykazują tolerancje wobec komórek posiadających białka MHC I, zaś spontanicznie rozpoznają i atakują komórki nowotworowe z powodu braku lub obniżonej liczby cząsteczek MHC I na ich powierzchni

• Limfocyty K mają na powierzchni receptor dla fragmentu krystalizującego (FC) IgG, aby limfocyt K zniszczył komórkę docelową, musi powiązać się swoim receptorem fragmentem krystalizującym (FC) przeciwciała, które fragmentem wiążącym antygen (FAB) przywiera do komórki docelowej - jest to tzw. cytotoksyczność komórowa zależna od przeciwciał










Wykład 5

20.03.2007

GRUPA KRWI - zespół zawierajacy 1 lub kilka antygenów krwinkowych, których dziedziczenie warunkuje jeden gen

UKŁAD GRUPOWY - zespół antygenów wyznaczonych przez geny znajdujące się na jednej parze odpowiadających sobie chromosomów (uwarunkowane przez geny mające wspólne miejsce w 1 parze chromosomów)

IZOANTYGENY GRUPOWE

1. Antygeny uwarunkowane przez cukrowce

• antygeny ukladu AB0, P, Lewis sa uwrunkowane przez reszty oligosacharydowe zwiazane z glikoproteinami lub glikolipidami błony eryutrocytu

• układ Lewis jest uwarunkowany antygenami pochodzenia nieetroidalnego

2. Antygeny bialek strukturalnych erytrocytow

• Uklad grupowy MNS, uklad grupowy Rh, antygeny Gerbich, Kell, Lutheron, In, Xg, Scianna, Dombrock

• Antygeny bialek kontrolujacych aktywnosc dopełniacza

• Antygeny Cromer

• Antygeny białek receptorowych

• Uklad grupowy Duffiego (u rasy czarnej)

• Antygeny Landsteina-Weinera

• Antygeny zlokalizowane na bialkach transportowych

• Białko pasma3 jest nosnikiem antygenów Diego i Wright

• Akwaporyna 1 jest nosnikiem antygenow Coltom?

• Układ grupowy Kidd jest związany z białkami uczestniczącymi w transporcie mocznika

• Antygeny związane z enzymami błonowymi

• Układ grupowy Kell zlokalizowany jest na białku wykazującym homologiem sekwencji z obojetnymi endopeptydazami

• Antygen Certwright znajduje się na cząsteczce acetylocholiestrazy

ZNACZENIE ROZPOZNAWANIA GRUP KRWI U ZWIERZAT:

• konflikt serologiczny u mułów, koni, świń wynika z niezgodności miedzy antygenami erytrocytów płodu i matki

• różnicowanie bliźniąt jedno i dwujajowych u bydła (większość jałówek z bliźniąt różnopłciowych jest bezpłodna - mozaika erytrocytarna)

• dostarczenie informacji o strukturze genetycznej ras i zachodzacych w nich zmianach pod wpływem selekcji

• określenie korelacji między cechami antygenowymi erytrocytów i białkami surowicy, a cechami produkcyjnymi i fizjologicznymi ( układ H u świń - ziązek z jakością mięsa i podatnością zwirząt na stres)

BYDLO:

• ok. 90(80) antygenow krwinkowych

• na podstawie zasobu dziedziczenia zaliczono je do 11(13) ukladow grupowych w których każdy jest dziedziczony niezaleznie :

A,B, C, FU, J, L, M, N, S, Z, R'-S', T

• najlepiej poznany jest układ B, wyrażający się występowaniem kilkuset fenogrup

• najprostsze są L, Z oraz T uwarunkowane przez pojedynczy allel

FENOGRUPA- 1 antygen lub kombinacje antygenów dziedziczone jako jedna konkretna jednostka

genetyczna

• uklad J - antygen J pojawia się najpierw w surowicy oraz plynach tkankowych

- nastepnie w okresie postnatalnym zostaje absorbowany przez

erytrocyty

3 fenotypy:

1.Jes - antygen obecny na erytrocytach

2 Js - antygen obecny tylko w surowicy

3.......? - brak antygenu.....Y

ŚWINIE:

• 78(56) antygenów kontrolowanych przez 82 allellele, zaliczanych do 16 ukladów grupowych

• ABCEFGHIJKLMNOP

• A- wytwarzane przez inne tkanki

• Konflikt seologiczny o podobnej etologi jak u czlowieka wynikajacy z niezgodnosci krwinek matki i plodu

• Największe tępo przyrostu oraz mięsności i jakość mięsa u osobników z grupy L oraz A

• Prawidłowe umięśnienie i otłuszczenie z układami EFG

• Jakość miesa związana z GHL

KONIE:

• 16 antygenów zaliczono do 8 układów: A, D, P, Q, C, K, TU

• do chwili obecnej zidentyfikowano 34 antygeny

• układy ADP i Q są złożone - antygeny przekazywane są w postaci kompleksów antygenowych - 56 fenogrup

OWCE:

• 22(50) antygenow zaliczanych do 7 ukladów: R, A, B, C, DM,X( X- Z )

• najbardziej polimorficzny jest B - obejmujacy 9 antygenow

• dotychczas poznano ok.100 fenotypów o tym układzie

• antygeny układu R wytwarzane są przez inne tkanki z osocza adsorbowane przez erytrocyty

PSY:

- 11 ukladów grupowych:A, B, C, D, F. Tr, J, K, L, M

- wszystkie z wyjątkiem A oraz Tr są ukladami prostymi jednoantygenowymi

• antygen Tr jest pochodzenia nieerytroidalnego

• Układ A zawiera 2 antygeny: A oraz A₁ tworzące 2 podgrupy, przy czym każda jest utworzona jest przez oddzielny allel. Trzeci tzw. Cichy allel tworzy nieaktywny fenotyp, w rezultacie w ukladzie A wyróżnia się 3 fenotypy i 6 genotypów

• W ukladzie Tr wykryto dodatkowa obecność antygenu 0

• Poszczególne osobniki w tym systemie posiadały antygen Tr lub 0 lub zadnego, ale nigdy obydwu

• Naturalne przeciwciała wykryto tylko w 3 ukladach: B, C, Tr

• W pozostałych układach aglutyniny i hemolizyny powstaja na zasadzie allo- lub heteroimmunizacji pod wplywem odpowiedzi antygenów grupowych

• Reakcja antygen - przeciwciało w układzie A powoduje silną reakcje hemolityczną. Podobny konflikt serologiczny może wystąpić w układach B, D oraz Tr

• Za uniwersalnego dawcę uznano osobniki mające antygen C

KOTY:

• system grupowy kotów - 3 fenotypy

• powszechnie wystepuja grupa A, rzadziej grupa B

• niezwykle żadko AB

• w surowicy kotów wykryto obecność naturalnych przeciwciał anty A, które oznaczane są u kociąt 4 tygodniowych oraz anty B w 8 tyg

• antygen A zlokalizowano na erytrocytach jak i na leukocytach, natomiast B tylko na erytrocytach. Są to rzeczywiste antygeny krwinkowe 0 nie występują w ślinie

• A jest dominujący do B, wobec czego koty z grupą A mogą być homozygotami (AA) lub heterozygotami (AB)

PTAKI: 11 układów grupowych

TROMBOCYTY

Trombopoeza:

• Kom. Pnia

• Kom. Macierzysta mieloidalna

• CFH- Meg

• Megakarioblasty

• Promegakariocyty

• Megakariocyty

• Trombocyty( płytki krwi)

- Trombopoetyna powoduje zwiekszenie liczby kom. Prekursorowych

• Wpływ na MEGAKARIOCYTY:

• Interleukina 3, 6, 11

• Erytropoetyna

• Trombopoetyna

BIAŁKA ADHEZYJNE UCZESTNICZĄCE W ADHEZJI:

• selektyna P

• witronektry???

• Czynnik von Willebranda

Czynnik von Willebranda:

• w ziarnistościach , w osoczu

• wiąże się z kolagenem i z glukozoaminoglikanami kiedy następuje uszkodzenie

• wiąże się z uszkodzonymi naczyniami

• tworzy kompleks z czynnikiem 8- powoduje stabilizacje

jego stężenia we krwi

• występuje na powierzchni płytek krwi gdy brak receptorów .........................?

• zespól Brand Surriera - zaburzenie krzepnięcia krwi , i brak receptorów na powierzchni trombocytów

GLÓWNYMI CZYNNIKAMI HOMEOSTAZY SĄ:

• układ krzepnięcia

• ukł. Fibrynolizy

• ukł. Fagocytarny

• siateczkowo- śródbłonkowy

• ukł. proagulacyjny

• ukł. antykoaguklacyjny

Układ antykoaguklacyjny:

1. Sciana naczyn krwionośnych ( wydziela substancje przeciwzakrzepowe DRF + prostacyklina- produkowana przez śródbłonek)

2. ukł. fibrynolityczny- plazmina traci fibryne i fibrynogen

3. osoczowe inhibitory układu krzepnięcia

4. układ białka C ( degraduje i inaktywuje aktywne czynniki VIII i V, ma własności profibrynolityczne)

niedobór	Zespół kliniczny	Przyczyny
I	Afibrynogemia	Zanik w okresie ciąży
II	Hipoprotrombinemia	Zmniejszenie syntezy w wątrobie, zwykle wtórne spowodowane brakiem wit. K
		(hipowitaminoza K)
V	Parahemofilia	Wrodzona
VII	Hipokonwertynemia	Wrodzona (chromosom X)
VIII	Hemofilia typu A	Wrodzona
IX	Hemofilia typu B	Wrodzona
X	Niedobór czynnika Stuarta Prowera	Wrodzona
XI	Niedobór PTA	Wrodzona
XII	Cecha Hegemana	Wrodzona

- 1 -

- 1 -

---