Fizjologia zwierząt domowych
Tah.ia in i Rinlnoia komórek macierzystych hematopoezy w procesie krwiotworzema | |||
Hemopoetyczne czynniki wzrostu |
Synonimy |
Wielkość (kD) |
Pochodzenie |
czynnik komórek macierzystych |
Steel Factor, czynnik wzrostu komórek tucznych |
37-42 |
komórki szpiku kostnego - tkanka płodowa |
czynnik stymulujący kolonie granulocytów i makrofagów (GM-CSF) |
CSF a |
18-30 |
limfocyty T, monocyty, komórki nabłonkowe, fibroblasty, makrofagi |
czynnik stymulujący kolonie granulocytów i makrofagów (GM-CSF) |
CSF& |
19,6 |
monocyty, makrofagi, komórki nabłonkowe, fibroblasty, neutrofile |
czynnik stymulujący kolonie makrofagów |
CSF-1 |
90 |
monocyty, makrofagi, komórki nabłonkowe, łożysko |
erytropoetyna (EPO) |
- |
38 |
nerki, (wątroba i wiele innych narządów) |
trombopoetyna (TPO) |
- |
35-70 |
nerki, (wątroba) |
mi, które generalnie są odpowiedzialne, we współdziałaniu z dużą ilością cytokin. za proliferację i różnicowanie do komórek dojrzałych (ryc. 10.4). CSF mogą pochodzić z jednej strony z komórek miąższu szpiku kostnego, a z drugiej są również syntetyzowane przez nerki lub wątrobę (np. erytropoetyna, trombopoetyna). Na szczycie grupy CSF stoi czynnik wzrostu komórek macierzystych (Steel factor), który razem z różnymi intcrleukinami i innymi cytokinami inicjuje wejście komórek macierzystych w cykl podziałów komórkowych. Najlepiej poznana ze wszystkich CSF glikoprotciną jest erytropoetyna (F.PO), odkryta w 1948 r.. która jest uwalniana głównie przez nerki (rozdz. 13.1.4.2). Synteza i wydzielanie EPO wzrasta wyraźnie przy niedoborze tlenu i tym samym przyspiesza dojrzewanie komórek prekursorowych linii erytrocytarnej. Rekombi-nowana EPO ma nie tylko kliniczne zastosowanie; jest niestety także nadużywana przez niektórych sportowców w celu wzrostu wydolności, co jest nielegalne.
CSF. jak również cytokiny, mają wpływ na układ krwiotwórczy głównie przez cztery mechanizmy działania. Po pierwsze stymulują, jak np. w przypadku czynnika wzrostu komórek macierzystych, wejście w cykl mitozy komórek będących w stanie spoczynku. Po drugie pewne czynniki prowadzą do podwyższenia lub obniżenia tempa podziałów komórkowych. Po trzecie czynniki te wpływają na dojrzewanie komórek. W końcu za jeden z najważniejszych mechanizmów uważana jest redukcja częstotliwości zaprogramowanej śmierci komórki, tzw. apoptozy.
► Od kilku lat komercyjnie dostępne są różne hematopoetyane czynniki wzrostu, co umożliwia ich szprnkie zastosowanie kliniczne, tak w medycynie ludzkie), jak i weterynaryjnej. Już jako przykład została podana rekombinowana EPO, która jest stosowana u psów i kotów z niedokrwistością (np. przy anemii w następstwie przewlekłej niewydolności nerek). Eksperymentalnie zastosowano także CSF dla granulocytów w leczeniu psów cierpiących na supresję szpiku kostnego wskutek terapii z wykorzystaniem leków cytostatycznych lub ze względu na zakażenie parwowirusowe *
Dojrzałe krwinki czerwone (erytrocyty) są okrągłymi komórkami krwi, wysoce wyspecjalizowanymi w kierunku transportu gazów, wykazującymi na przekroju, u ogromnej większości ssaków. kształt dwuwkięstego dysku. Kształt len generuje bardzo
tuje szybką wymianę gazów przez błonę erytrocytu. Podczas gdy więks/.ość ssaków posiada okrągłe erytrocyty, u wielbłądowa-tych są one owalne. Erytrocyty ssaków sąbezjądrzastc, a mimo to sąw stanie podtrzymać złożone funkcje metaboliczne podczas swojego okresu życia od 60 do 160 dni (gatunkowo zróżnico-wane) (patrz niżej). W przeciwieństwie do ssaków wszystkie inne kręgowce, tzn. ptaki, gady, płazy i ryby, posiadają duże jądrzaste erytrocyty, które z reguły wykazują kształt dwuwypu-kły. Zalety i wady komórek bezjądrzastych w porównaniu z ją-drzastymi erytrocytami są niejasne.
Średnica erytrocytów ssaków jest gatunkowo zróżnicowana
1 mieści się u zwierząt domowych w przybliżeniu pomiędzy 5 a 7 pm (tab. 10.5). Na obwodzie erytrocyty mają grubość ok.
2 pm.
► Niewątpliwie brak jest korelacji pomiędzy masą ciała zwierzęcia a objętością erytrocytów. I tak np. wielkość erytrocytów myszy odpowiada w przybliżeniu ich wielkości u stonia. Warunki życia danych gatunków zwierząt doprowadziły do odpowiedniej adaptacji. Wyżej wymienione owalne formy erytrocytów umożliwiają poprawę właściwości przepływu krwi, w szczególności przy pasażu przez kapilary, u należących do wlelbłądowatych lam, wikunii, alpak i guana-ko. Te wielbłądowate Nowego Świata mogą zyć na dużej wysokości (5000 m n.p.m.) w Andach, gdzie ciśnienie parcjalne tlenu w powietrzu jest niewielkie. U wielbłądów żyjących na pustyni spekulowano, że owalne erytrocyty dobrze znoszą szybkie nawodnienie, nie ulegając hemolizie (np. po szybkim pobraniu dużej ilości wody po długim okresie jej pozbawienia). Są również znane inne mechanizmy adaptacyjne: kozty śnieżne posiadają np. bardzo matę erytrocyty, jednak ich liaha jest odpowiednio wyższa. W aspekcie ogólnym zwiększona zostaje w ten sposób całkowita powierzchnia erytrocytów w celu rekompen-sacji niskiego ciśnienia parcjalnpgo tlenu na wysokości i zagwarantowania wydajnej wymiany gazowej oraz efektywnego transportu*gazów. Wreszcie ssaki morskie wykorzystują prawdopodobnie swoje duże grube erytrocyty jako magazyn tlenu podczas dłuższych okresów zanurzenia. -4
W obrębie gatunku oraz pojedynczego osobnika różnice wielkości w populacji erytrocytów podlegają klasyfikacji. Jako nor-mocyty określane są erytrocyty, których wielkość leży w zakresie normy. Przy zmniejszonym lub zwiększonym rozmiarze, mówi się odpowiednio o mikro- lub makrocytach, natomiast o anizoeytozie przy znacznych różnicach pomiędzy wielkościami poszczególnych erytrocytów u jednego osobnika, do których może dochodzić także w przebiegu pewnych chorób.
Jak już wspomniano, istnieje u ssaków odwrotna korelacja