KREW I HEMOPOEZA
advertisement
KREW I HEMOPOEZA Funkcje krwi: Krew jest tkanką płynną, ponieważ płynna jest istota międzykomórkowa (osocze) • transport tlenu i substancji odżywczych do komórek • transport CO2 i metabolitów wydalanych przez komórki • transport komórek i czynników uczestniczących w procesach obronnych • transport substancji regulacyjnych (np. hormonów) do komórek • udział w utrzymywaniu homeostazy ustrojowej (równowaga wodno-jonowa, buforowanie płynów ustrojowych, termoregulacja) • krzepnięcie Skład osocza krwi Wskaźnik hematokrytu osocze objętość elementów morfotycznych Hct = objętość krwi pełnej Woda 91 – 92% Białka: albuminy, globuliny α, β, γ (immunoglobuliny), fibrynogen 7 – 8% Inne substancje: 1 – 2% jony (Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, HCO3 -, PO4-3, SO4-2 ) produkty przemiany materii (mocznik, kwas moczowy, kreatynina, sole amonowe) substancje odżywcze (glukoza, aminokwasy, lipidy) elementy morfotyczne mężczyźni kobiety 0.4 – 0.5 0.35 – 0.45 gazy (tlen, dwutlenek węgla, azot) substancje regulacyjne (hormony, enzymy, witaminy) Surowica: osocze pozbawione fibrynogenu i czynników krzepnięcia Rozmaz krwi Elementy morfotyczne krwi Erytrocyty (krwinki czerwone) 4 500 000 - 5 000 000 /mm3 Leukocyty (krwinki białe) 5 000 - 8 000 /mm3 Trombocyty (płytki krwi) 200 000 - 300 000 /mm3 granulocyty agranulocyty Neutrofile 55 - 65 % (obojętnochłonne) Eozynofile 2 - 4% (kwasochłonne) Bazofile (zasadochłonne) 0.5 - 1 % Limfocyty 25 - 35 % Monocyty 4 - 8% 1 Erytrocyty (krwinki czerwone) • średnica 7,5 µm • brak jądra • brak organelli • hemoglobina • gruby glikokaliks Spośród wszystkich elementów morfotycznych, tylko erytrocyty i płytki krwi pełnią swoje funkcje w obrębie łożyska naczyniowego leukocyty przewędrowują przez ściany naczyń do tkanek, które są terenem ich działania retikulocyt (1-2 %) Erytrocyty utrzymują kształt dzięki obecności wewnętrznego szkieletu błonowego Cukrowce glikokaliksu erytrocytów są antygenami układu AB0 galaktoza glikoforyna ankyryna aktyna glukoza białko 3 szczytu białko 4.2 fukoza N-acetyloglukozamina białko 4.1 ANTYGEN 0 galaktoza glukoza N-acetylogalaktozamina galaktoza glukoza spektryna aktyna N-acetyloglukozamina adducyna Białka transportowe błony: • białko III szczytu – transporter anionowy • pompa sodowo-potasowa LEUKOCYTY GRANULOCYTY AGRANULOCYTY (neutrofile, eozynofile, bazofile) (limfocyty, monocyty) • zawierają dużą ilość ziarn azurochłonnych* i swoistych • zawierają niewielką ilość ziarn azurochłonnych • jądro segmentowane, • nie dzielą się • jądro niesegmentowane • mogą się dzielić i różnicować, • krótki czas życia (dni) • długi czas życia (tygodnie – lata) *szczególna forma pęcherzyków hydrolazowych fukoza N-acetyloglukozamina fukoza ANTYGEN B ANTYGEN A Neutrofile fagocytują i zabijają bakterie • średnica ok. 12 µm • segmentowane jądro • ubogie organelle • ziarnistości Zdolne do: • ruchu pełzakowatego • fagocytozy • zabijania bakterii • produkcji mediatorów regulujacych reakcje ziarnistości immunologiczne segmenty jądra pseudopodia Neutrofile są głównymi komórkami ostrego stanu zapalnego 2 Ziarna neutrofila i ich zawartość Ruch pełzakowaty Ziarna azurochłonne • kwaśne hydrolazy • mieloperoksydaza • lizozym • defenzyny Pod wpływem czynników chemotaktycznych produkowanych przez bakterie i/lub komórki uczestniczące w procesach obronnych neutrofile (i inne leukocyty) przechodzą przez ścianę naczynia… KREW Ziarna swoiste • lizozym • laktoferryna • kolagenaza • fosfolipaza Ziarna gelatynazowe • gelatynaza • arginaza • lizozym Pęcherzyki wydzielnicze • cytokiny • receptory • cząsteczki adhezyjne ściana naczynia (śródbłonek) TKANKA …a następnie migrują do źródła czynników chemotaktycznych (np. do skupiska bakterii). W przechodzeniu przez śródbłonek istotną rolę odgrywają cząsteczki adhezyjne błony komórkowej leukocyta i komórki śródbłonkowej. Etapy migracji leukocytów przez ścianę naczynia marginacja → toczenie → adhezja → diapedeza Selektyny Integryny / Immunoglobuliny KREW chemoatraktanty TKANKA Neutrofil receptor dla dopełniacza dopełniacz Dlaczego neutrofilom tak „smakują” bakterie? Bakteria rejon Fc przeciwciała receptor dla Fc Fagocytoza: • głównie bakterii • szczególnie intensywna po opłaszczeniu bakterii przeciwciałami i/lub składnikami dopełniacza (mechanizm receptorowy) Neutrofile (i inne komórki uczestniczące w nieswoistych procesach obronnych) mają tzw. receptory rozpoznające wzorzec (patogenu). Receptory te rozpoznają: • specyficzne substancje obecne w ścianach bakterii i grzybów • bakteryjny DNA • wirusowe kwasy nukleinowe. A zatem komórki te mogą wstępnie odróżniać patogeny od elementów nieszkodliwych lub własnych struktur organizmu 3 Zabijanie i trawienie bakterii Defenzyny „dziurawią” błonę komórkową bakterii • „wybuch tlenowy” • fuzja ziarn z fagosomem • zabicie bakterii • trawienie bakterii System zabijania bakterii: bakterie Czynniki tlenozależne • mieloperoksydaza - H 2O2 - jony chlorkowe i jodkowe • rodniki ponadtlenkowe i hydroksylowe jądro glikogen Czynniki tlenoniezależne • lizozym • laktoferryna • defenzyny Podsumowanie... ziarnistości fagosom Eozynofile zabijają larwy pasożytów i współpracują z mastocytami w reakcjach alergicznych rdzeń W trakcie zabijania i trawienia bakterii neutrofile giną. Jeżeli proces zapalny jest bardzo intensywny, szczątki neutrofili i bakterii tworzą wydzielinę ropną Podwyższona liczba neutrofili w krwi obwodowej najczęściej świadczy o toczącym się procesie zapalnym wywołanym zakażeniem bakteryjnym • średnica ok. 15 µm • dwusegmentowe jądro • ubogie organelle • kwasochłonne ziarna swoiste, zawierające: - MBP (główne białko zasadowe) - ECP (białko kationowe eozynofili) - EDN (eozynofilową neurotoksynę) - eozynofilową peroksydazę - enzymy hydrolityczne - cytokiny ziarna swoiste Funkcje eozynofili limfocyt mastocyt • zabijanie larw pasożytów • współpraca z mastocytami • działanie immunoregulacyjne • słaba zdolność do fagocytozy • słabe własności bakteriobójcze i guzobójcze Podwyższona liczba eozynofili w krwi obwodowej jest wskaźnikiem chorób pasożytniczych i alergicznych 4 Limfocyty odpowiadają za reakcje immunologiczne Bazofile są podobne morfologicznie i czynnościowo do mastocytów, ale stanowią odrębną populację komórek • średnica 8 i 12-15 µm („małe” i „duże”) • duże kuliste jądro • ubogie organelle • średnica ok. 10 µm • jądro segmentowe lub nie • zasadochłonne ziarna swoiste zawierające: - histaminę - siarczan chondroityny - czynnik chemotaktyczny dla eozynofili Limfocyty B – humoralna odpowiedź immunologiczna Limfocyty T – komórkowa odpowiedź immunologiczna Limfocyty NK – zabijanie „antygenowo nieprawidłowych” komórek Wygląd dużych limfocytów mają również krążące w krwi komórki macierzyste • receptory dla IgE Monocyty migrują do tkanek, gdzie przekształcają się w makrofagi lub komórki prezentujące antygen (dendrytyczne) Płytki krwi inicjują proces krzepnięcia krwi glikogen • średnica 2-4 µm • brak jądra • strefa obwodowa (hialomer) - mikrotubule - filamenty aktynowe mikrotubule - otwarty system kanalikowy - zamknięty system kanalikowy hialomer • strefa centralna (granulomer) - organelle i ziarna - glikogen • średnica 15-20 µm • nerkowate jądro • dobrze rozwinięte organelle • ziarna azurochłonne • gruby glikokaliks granulomer Płytki krwi są bezjądrzastymi fragmentami większych komórek prekursorowych zamknięty system kanalikowy (gęsty system tubularny) Twory pęcherzykowe obecne w granulomerze: mikrotubule mitochondrium Nazwa Zawartość ziarna α czynniki krzepnięcia, tromboplastyna, trombospondyna, płytkowy czynnik wzrostu ziarna δ (ciałka gęste) ATP, ADP, Ca2+, histamina, serotonina, pirofosfataza pęcherzyki hydrolazowe (ziarna λ) enzymy hydrolityczne peroksysomy enzymy peroksysomowe ziarno alfa otwarty system kanalikowy filamenty aktynowe pęcherzyk hydrolazowy błona komórkowa glikogen ziarno delta (ciałko gęste) 5 Płytki agregują w miejscu uszkodzenia ściany naczyniowej i wydzielają substancje uruchamiające proces krzepnięcia krwi Szpik krwiotwórczy miejsce hemopoezy • kontakt z uszkodzonym miejscem • przyleganie • uwalnianie zawartości ziarn • agregacja • utworzenie „czopu płytkowego” Substancje uwalniane z płytek oraz inne czynniki krzepnięcia (osoczowe, tkankowe) doprowadzają do wytworzenia skrzepu Komórki krwi powstają w szpiku krwiotwórczym (czerwonym) Przedział naczyniowy Cienkościenne naczynia zatokowe (odmiana naczyń włosowatych): • śródbłonek • brak blaszki podstawnej • komórki przydankowe (perycyty) Komórki śródbłonkowe budujące ścianę naczynia tworzą doraźnie tzw. pory migracyjne dla komórek szpikowych przechodzących do krwi Przedziały: • naczyniowy • hemopoetyczny Przedział hemopoetyczny • rusztowanie z tkanki łącznej siateczkowatej: włókna srebrochłonne i komórki zrębowe (fibroblasty, makrofagi, mezenchymatyczne kom. macierzyste) • w jego obrębie grupy dojrzewających komórek krwi Wszystkie komórki krwi wywodzą się z jednej komórki macierzystej: macierzystej komórki hemopoezy Komórki przydankowe regulują ten proces poprzez „odsłanianie” fragmentów ściany naczynia Komórki prekursorowe płytek krwi, megakariocyty, są bardzo duże i ppoliploidalne (do 64n) Kanały demarkacyjne (głębokie, rozgałęzione wpuklenia błony komórkowej) otaczają małe obszary cytoplazmy – przyszłe płytki krwi Megakariocyty wysuwają do światła naczynia wypustki cytoplazmatyczne, od których odrywają się te obszary, stając się (niedojrzałymi) płytkami krwi 6
