Analityka medyczna – studia magisterskie

Analityka medyczna – studia magisterskie
Podstawy histologii
KREW
Krew jest szczególną odmianą tkanki łącznej, posiadającą płynną istotę międzykomórkową
(osocze). Krążąca po całym ustroju krew umożliwia transport tlenu, substancji odżywczych,
hormonów oraz produktów przemiany materii. Za pośrednictwem krwi dokonuje się regulacja
bilansu wodnego, jonowego, stabilizacja pH oraz termoregulacja. Komórki krwi (erytrocyty i
leukocyty) lub ich fragmenty (płytki krwi) to elementy morfotyczne. Jedne (erytrocyty i płytki)
nigdy w warunkach prawidłowych nie opuszczają krwi; dla innych (leukocyty) krew jest przede
wszystkim środkiem transportu, doprowadzającym je do tkanek, gdzie pełnią swoje funkcje.
Leukocyty przechodzą przez ściany drobnych naczyń, a następnie ruchem pełzakowatym
przemieszczają się do obszaru tkanki wymagającego ich działania (np. do ogniska zapalnego).
Osocze stanowi około 55% objętości krwi, pozostałe 45% zajmują elementy
morfotyczne; wartość ta nosi nazwę wskaźnika hematokrytu. Osocze jest wodnym roztworem
wielu substancji, zawiera: jony, białka (albuminy, globuliny, fibrynogen), aminokwasy, cukry,
lipidy (lipoproteidy), enzymy, witaminy i in. Globuliny dzieli się na trzy frakcje: alfa, beta i
gamma. Frakcja gamma globulin zawiera immunoglobuliny (przeciwciała). Przed analizą
laboratoryjną z osocza usuwa się fibrynogen i czynniki krzepnięcia (inaczej osocze uległoby
skrzepnięciu uniemożliwiającemu analizę) – tak spreparowane osocze nosi nazwę surowicy.
Do oceny histologicznej tkanek płynnych wykorzystujemy preparaty – rozmazy.
Rozmazy krwi (także i szpiku krwiotwórczego) barwi się metodą wykorzystującą barwniki
Giemsy i May-Grünwalda.
Klasyfikacja komórek krwi, ich wielkość i liczba
============================================================
wielkość liczba
% leukocytów
3
(μm)
(w 1 mm )
------------------------------------------------------------------------------------------------------(1) erytrocyty (krwinki czerwone)
7,5×2-1 4,5 - 5 mln.
(2) leukocyty (krwinki białe)
5 - 8 tys.
- granulocyty: obojętnochłonne
kwasochłonne
zasadochłonne
12
14
10
55 - 65
2-4
0,5 - 1
- agranulocyty: limfocyty
monocyty
8, 12
15-20
25 - 35
4-8
(3) trombocyty (płytki krwi)
2-4
200 - 300 tys.
============================================================
Wśród leukocytów wyróżniamy granulocyty i agranulocyty. Granulocyty zawierają dwa
rodzaje ziarnistości: azurochłonne (szczególna forma pęcherzyków hydrolazowych) i swoiste
(zawierające substancje swoiste dla danego typu granulocyta). Mają z reguły segmentowane
jadro, nie mogą się dzielić ani różnicować, żyją bardzo krótko (kilka dni). Agranulocyty
zawierają nieliczne ziarna azurochłonne, mają niesegmentowane jądro, mogą się dzielić i
różnicować, żyją długo (miesiące, niekiedy lata).
Erytrocyty. Mają kształt dwuwklęsłego krążka, nie zawierają jądra ani organelli komórkowych.
Kształt erytrocyta jest wymuszony przez istnienie białkowego szkieletu błonowego (głównie
białko spektryna, przytwierdzone do wewnętrznej powierzchni błony komórkowej). Reszty
cukrowcowe wchodzące w skład grubego glikokaliksu, są antygenami grupowymi krwi (AB0).
Cytoplazmę wypełnia hemoglobina, która w naczyniach otaczających pęcherzyki płucne
przyłącza tlen, a w tkankach go oddaje. W przeciwną stronę transportowany jest dwutlenek
węgla. Około 1-2% krążących erytrocytów to retikulocyty (erytrocyty nie w pełni dojrzałe),
zawierające w cytoplazmie skupiska wolnych rybosomów, które w obrazie mikroskopowym
widoczne są w formie fioletowych ziarenek i niteczek. Liczba retikulocytów wzrasta przy
nasilonej odnowie krwi (np. po krwotokach, podczas przebywania na dużych wysokościach).
Granulocyty obojętnochłonne (neutrofile). Młode formy mają jądro w kształcie rogalika (tzw.
jądro pałeczkowate), w pozostałych jądro podzielone jest na 2-5 segmentów. Cytoplazma
zawiera dwa rodzaje ziarn: azurochłonne i swoiste. W ziarnach zawarte są substancje
biologicznie czynne, umożliwiające przede wszystkim zabijanie bakterii. Neutrofile zdolne są do
ruchu pełzakowatego i intensywnej fagocytozy. Fagocytują, zabijają i trawią głównie bakterie,
stąd w zakażeniach bakteryjnych wzrasta ich liczba w krwi.
Granulocyty kwasochłonne (eozynofile). Mają jądro podzielone zazwyczaj na dwa równe
segmenty ("jądro okularowate"), a w cytoplazmie kwasochłonne ziarna swoiste, większe niż w
neutrofilach. Ziarna te zawierają substancje o działaniu pasożytobójczym. Eozynofile mają
zdolność do ruchu pełzakowatego i fagocytozy. Ich główne funkcje to (1) zabijanie larw
pasożytów (przez wydzielanie zawartości ziarn) (2) neutralizacja substancji prozapalnych
produkowanych przez mastocyty. Z tego względu podwyższoną liczbę eozynofili obserwujemy
w zakażeniach pasożytniczych i chorobach alergicznych.
Granulocyty zasadochłonne (bazofile). Mają jądro pojedyncze, względnie podzielone na 2-3
segmenty, a w cytoplazmie duże zasadochłonne ziarna, o zawartości zbliżonej do ziarn
mastocytów. Bazofile są bardzo podobne do mastocytów zarówno pod względem budowy jak i
funkcji, ale stanowią odrębną populację komórkową (pochodzą z innych niż mastocyty komórek
prekursorowych w szpiku krwiotwórczym); po przejściu do tkanek mogą wraz z nimi
uczestniczyć w reakcjach zapalnych i alergicznych.
Limfocyty. Występują w dwóch formach: (1) małe (większość populacji) mają duże, kuliste
jądro wypełniające prawie całą komórkę - cytoplazma tworzy cienką warstwę dookoła jądra,
natomiast (2) w dużych warstwa cytoplazmy jest grubsza. Mogą zawierać nieliczne formie
ziarna azurochłonne. Limfocyty są odpowiedzialne za reakcje immunologiczne, z uwagi na
pełnione w nich funkcje dzielimy je na limfocyty B i limfocyty T. Limfocyty B reaguja na obce
antygeny namnażając się i przekształcając w plazmocyty (p. tkanka łączna), które produkują
swoiste przeciwciała (odporność humoralna). Limfocyty T niszczą komórki obce antygenowo,
np. przeszczepione lub zakażone wirusem (odporność komórkowa), ponadto koordynują
współpracę komórek uczestniczących w procesach immunologicznych.
Limfocyty krążące w krwi stanowią znikomą część całej populacji - ich głównym
miejscem występowania są skupiska tkanki limfoidalnej, w tym narządy limfatyczne.
Monocyty. Są to największe leukocyty, mają owalne lub nerkowate jądro, a w cytoplazmie dość
dobrze rozwinięte organelle (pozostałe leukocyty są ubogie w organelle) i nieliczne ziarna
azurochłonne. Posiadają zdolność do fagocytozy, wydzielają też substancje biologicznie czynne
uczestniczące w reakcjach zapalnych i immunologicznych. Po przejściu do tkanek przekształcają
się w makrofagi, komórki dendrytyczne i osteoklasty.
Płytki krwi. Są to bezjądrzaste fragmenty większych komórek prekursorowych
(megakariocytów) znajdujących się w szpiku. Mają kształt soczewki i dwie strefy: obwodową
(hialomer) i centralną (granulomer), zawierającą organelle i ziarna z czynnikami biorącymi
udział w procesie krzepnięcia krwi. Po przerwaniu ciągłości naczynia krwionośnego gromadzą
się w miejscu uszkodzenia (agregacja płytek) i tworzą "czop" zamykający przerwę w ścianie
naczynia. Równocześnie wydzielają substancje uczestniczące w procesie krzepnięcia,
zapoczątkowując w tym miejscu tworzenie skrzepu.
POWSTAWANIE KRWINEK (HEMATOPOEZA)
Komórki krwi na ogół się nie dzielą i mają krótki czas przeżycia (wyjątek stanowią
agranulocyty), zatem muszą być ciągle produkowane. Miejscem ich powstawania jest szpik
kostny krwiotwórczy (czerwony). Jedynie limfocyty są tworzone w dużej mierze poza szpikiem
(w narządach limfatycznych), lecz ich prekursory wywodzą się także ze szpiku.
Szpik kostny występuje w jamach kości długich i przestrzeniach międzybeleczkowych
kości gąbczastej. U osób dorosłych istnieją dwa rodzaje szpiku: żółty, zbudowany głównie z
komórek tłuszczowych i czerwony (krwiotwórczy, hemopoetyczny). U noworodków występuje
wyłącznie szpik czerwony, u dorosłych znajdujemy go w mostku, kręgach, żebrach,
obojczykach, kościach miednicy oraz czaszki (u osób młodych także w nasadach kości długich).
W obrębie szpiku krwiotwórczego wyróżniamy tzw. przedział naczyniowy – obfitą sieć
naczyń krwionośnych (głównie włosowatych, tzw. zatokowych) i przedział hemopoetyczny,
wypełniający przestrzenie między naczyniami. Jego rusztowaniem jest tkanka łączna
siateczkowa, a w jej oczkach znajdują się dojrzewające i różnicujące się komórki krwi. Po
zakończeniu procesu dojrzewania, komórki te przechodzą przez ściany naczyń zatokowych do
krwiobiegu.
Wszystkie komórki krwi wywodzą się z jednej komórki macierzystej (komórki
macierzystej hematopoezy), która różnicuje się najpierw na komórki prekursorowe
(progenitorowe) dla różnych linii rozwojowych (tzw. komórek CFU), a te z kolei prowadzą do
wytworzenia poszczególnych typów komórek krwi.
Linia rozwojowa
Linia limfopoezy
Linia erytropoezy
Linie granulopoezy
Linia monopoezy
Linia megakariopoezy
Nazwy kolejnych (po CFU) stadiów
dojrzewających komórek (w szpiku)
limfoblasty
proerytroblasty, erytroblasty zasadochłonne,
wielobarwliwe, kwasochłonne
mieloblasty, promielocyty (wspólne etapy),
mielocyty, metamielocyty (3 rodzaje)
monoblasty, promonocyty
megakarioblasty, megakariocyty
Dojrzałe komórki
(w krwi)
limfocyty
erytrocyty
granulocyty
(3 rodzaje)
monocyty
płytki krwi
W trakcie erytropoezy w komórkach zachodzi produkcja i stopniowe gromadzenie
hemoglobiny, redukcja organelli (w tym wolnych rybosomów), a w ostatnim etapie usunięcie
jądra komórkowego. Stopniowy spadek liczby rybosomów i gromadzenie hemoglobiny
powoduje, że kolejne stadia rozwojowe zmieniają swoja barwliwość: od zasadochłonnej do
kwasochłonnej.
W trakcie granulopoezy w komórkach pojawiają się najpierw (w promielocytach)
ziarna azurochłonne, a następnie (w mielocytach) ziarna swoiste.
Linia rozwojowa płytek krwi jest szczególna: megakariocyty przechodzą kilka
endomitoz, w wyniku czego stają się ogromne (do 100 μm) i poliploidalne (do 64N). Po
osiągnięciu dojrzałości nie dostają się do naczyń, tylko „wsuwają” do nich wypustki, od których
odrywają się i przechodzą do krwi otoczone błoną fragmenty cytoplazmy – przyszłe płytki krwi,
natomiast megakariocyty pozostają zawsze na terenie szpiku.