KREW I HEMATOPOEZA. Dr n. med. Anna Machalińska Katedra i Zakład Histologii i Embriologii

Transkrypt

1 KREW I HEMATOPOEZA Dr n. med. Anna Machalińska Katedra i Zakład Histologii i Embriologii

2 Funkcje krwi: 1. Transport tlenu i dwutlenku węgla 2. Transport substancji odżywczych 3. Transport produktów przemiany materii 4. Regulacja temperatury ciała 5. Utrzymanie równowagi kwasowo zasadowej 6. Udział w procesach obronnych 7. Utrzymanie homeostazy wewnątrzustrojowej (obejmującej gospodarkę białkami, elektrolitami, lipidami oraz czynność hydrodynamiczną udział w regulacji metabolizmu tkankowego))

3 KREW = KOMÓRKI + OSOCZE Krwinki czerwone (erytrocyty) Krwinki białe (leukocyty) Płytki krwi (trombocyty)

4 KREW Krew pobrana bez antykoagulantu SUROWICA (osocze bez fibrynogenu) SKRZEP

5 KREW Krew po odwirowaniu w obecności antykoagulantu OSOCZE KRWINKI BIAŁE I PŁYTKI KRWI 1% KRWINKI CZERWONE %

6 Procentowy skład osocza

7 Tradycyjny rozmaz krwi Metodyka tradycyjnego rozmazu krwi obejmuje: Rozprowadzenie kropli krwi na szkiełku Suszenie Barwienie Elementy komórkowe zawierające kwasy nukleinowe wiążą barwniki zasadochłonne i barwią się na niebiesko! Jądra komórkowe barwią się zawsze na niebiesko Komórki zawierające dużo rybosomów zaangażowane w syntezę białek - mają niebieskawą cytoplazmę Cytoplazma komórek które posiadają niewiele rybosomów barwi się kwasochłonnie na różowo

8 Krwinki czerwone erytrocyty: M: 5 milliony/mm 3 K: 4 milliony/mm 3 średnica : 7.5μm dyskowaty kształt nie posiadają jądra i organelli komórkowych wypełnione hemoglobiną długość życia 120 dni funkcja transport tlenu i dwutlenku węgla

9 ERYTROCYTY

10 Błona komórkowa erytrocyta Spektryna element cytoszkieletu odpowiedzialny za utrzymanie charakterystycznego kształtu i sprężystość erytrocyta

11 ERYTROCYTY Formy niedojrzałe - RETIKULOCYTY stanowią ok. 1% erytrocytów Są pozbawione jądra Zawierają rybosomy w postaci ziarnistości lub układające się na kształt siateczki Ich dojrzewanie trwa 2-4 dni Ilość retikulocytów jest odzwierciedleniem czynności erytropoetycznej szpiku Wzrasta: W niedokrwistościach hemolitycznych W niedokrwistościach pokrwotocznych W okresie leczenia środkami krwiotwórczymi Po splenektomii W białaczkach W przerzutach do kości

12 Płytki krwi - trombocyty: w 1 mm 3 krwi fragmenty komórkowe pozbawione jądra średnica 2-3 µm zawierają ziarnistości, mitochondria i glikogen długość życia 14 dni funkcja inicjują wykrzepianie krwi

13 Typy ziarnistości trombocytów: Alpha ziarnistości zawierają czynniki stymulujące agregację płytek i tworzenie skrzepu Delta ziarnistości - zawierają czynniki stymulujące agregację płytek, adhezję i skurcz naczyń Lambda ziarnistości (lizosomy) zawierają enzymy hydrolityczne

14 Funkcja trombocytów

15 Podział leukocytów KRWINKI BIAŁE 4-10 tyś /mm3 GRANULOCYTY AGRANULOCYTY NEUTROFILE 60% EOZYNOFILE 2 5% BAZOFILE 1% MONOCYTY 3 8% LIMFOCYTY 25-35%

16 Neutrofile 60% białych krwinek średnica: μm segmentowane jądro funkcja fagocytoza, niszczenie bakterii i grzybów (mikrofagi) główna nieswoista linia obrony organizmu długość życia 6 h we krwi 1 4 dni w tkankach

17 Neutrofile Należą do granulocytów Zawierają 2 typy ziarnistości: ziarnistości swoiste lysozym, lactoferyna, białko wiążące witaminę B12 kollagenaza gelatynaza ziarnistości nieswoiste ( azurochłonne) - lizosomy kwaśne hydrolazy proteinazy mieloperoksydaza MPO białko bakteriobójcze zwiększające przepuszczalność BPI defenzyny

18 Aktywacja neutrofili Neutrofile spoczynkowe Cytokiny Czynniki chemotaktyczne Neutrofile aktywowane Wzrost ekspresji receptorów adhezyjnych Marginalizacja neutrofili Toczenie się wzdłuż ścian śródbłonka Aktywacja receptorów integrynowych Migracja pomiędzy komórkami (diapedeza) Czynność fagocytarna w tkankach

19 Fagocytoza Fagocytoza: Nieswoista Swoista

20 Przesunięcie w lewo Przesunięcie w prawo FORMA NIEDOJRZAŁA (pałeczkowate jądro) Obecne w warunkach wzrostu zapotrzebowania na neutrofle FORMA DOJRZAŁA 3 płatowe jądro Obecne w normalnych warunkach FORMA STARA hipersegmentowane jądro Obecne gdy spada produkcja neutrofili

21 Eozynofile: 2 5% krwinek białych średnica 10 15μm dwupłatowe jądro 2 typy ziarnistości: Ziarnistości swoiste białko MBP białko kationowe eozynofilów eozynowa peroksydaza EPO histaminaza arylsulfataza Ziarnistości nieswoiste funkcja : a) niszczenie organizmów wielkokomórkowych - pasożyty b) modulacja odpowiedzi immunologicznej w alergii c) fagocytoza

22

23

24 Bazofile: 1% białych krwinek średnica : 12 15μm płatowate jądro 2 typ ziarnistości: ziarnistości swoiste histamina heparyna czynniki chemotaktyczne Ziarnistości nieswoiste - azurochłone funkcja a)biorą udział w reakcjach anafilaktycznych i uczuleniu b)regulują i modulują odpowiedz immunologiczną

25 Monocyty: 3 8% krwinek białych średnica: µm nerkowate jądro należą do agranulocytów w tkankach różnicują się w MAKROFAGI funkcja a)fagocytoza b)produkcja cytokin i aktwacja odpowiedzi immunologicznej c) prezentacja anygenu

26 Układ monocytowo - makrofagowy Różne typy makrofagów w zależności od lokalizacji: Histiocyty tkanka łączna Komórki mikrogleju CUN Osteoklasty kość Komórki Borowicza - Kupffera wątroba

27 Limfocyty: 25 35% krwinek białych średnica: 6 10μm okrągłe jądro Należą do agranulocytów funkcja generują odpowiedz immunologiczną T limfocyty odpowiedz komórkową B limfocyty odpowedz humoralną

28

29

30

31

32

33

34

35

36 HEMATOPOEZA WYTWARZANIE KOMÓREK KRWI

37 Szpik kostny: Szpik kostny czerwony - aktywny Szpik kostny żółty - nieaktywny Szpik kostny Szpik czerwony Szpik żółty Szpik czerwony

38 Szpik kostny czerwony Komórki hematopoetyczne Naczynia zatokowe Dojrzałe komórki opuszczające utkanie szpiku

39 Komórki hematopoetyczne KOMÓRKI MACIERZYSTE Dają początek wszystkim liniom hematopotycznym Mają zdolność do samoodnowy Nie można ich rozróżnić przy użyciu mikroskopu KOMÓRKI PROGENITOROWE Mają ograniczoną zdolność do samoodnowy Nie można ich rozróżnić przy użyciu mikroskopu Dają początek różnym liniom hematopotycznym Posiadają duży potencjał proliferacyjny KOMÓRKI PREKURSOROWE Nie mają zdolności do samoodnowy Można je rozróżnić przy użyciu mikroskopu KOMÓRKI DOJRZAŁE Nie mają zdolności podziałowej Opuszczają środowisko szpiku

40 Komórki macierzyste Dają początek wszyskim szeregom hematopoetycznym (multipotencjalne) Mają zdolność do samoodnowy Wyglądają jak małe limfocyty Mogą opuszczać szpik i wędrować do krwi obwodowej

41 Komórki progenitorowe Dają początek różnym szeregom hematopoeycznym (unipotencjalne) Mają ograniczoną zdolność do samoodnowy Bardzo intensywnie proliferują Wyglądają jak małe limfocyty - nie są określone morfologicznie

42 Komórki progenitorowe Identyfikacja komórek progenitorowych szpiku: Na podstawie receptorów obecnych na ich powierzchni Metodami hodowli na podstawie składu komórkowego wytworzonych kolonii Małe komórki szpiku o morfologii małego limfocytu

43 Komórki progenitorowe - CFU Szpik czerwony KRWIOTWÓRCZA KOMÓRKA MACIERZYSTA Szpik żółty KRWIOTWÓRCZA MULTIPOTENCJALNA KOMÓRKA MACIERZYSTA Komórka progenitorowa limfoidalna Komórki progenitorowe mieloidalne

44 Komórki progenitorowe CFU ( colony forming units) Komórka progenitorowa limfoidalna CFU-L Komórka progenitorowa mieloidalna CFU -M Komórka progenitorowa granulocytowo macrofagowa CFU-GM Komórka progenitorowa szeregu eozynofilów- CFU- Eo Komórka progenitorowa szeregu bazoflów CFU- Baz Komórka progenitorowa megakariocytowa CFU- Meg Komórka progenitorowa szeregu eytrocytów CFU-E

45 Komórka krwiotwórcza Komórki progenitorowe Komórki prekursorowe

46 Erytropoeza PROERYTROBLAST ERYTROBLAST ZASADOCHŁONY ERYTROBLAST POLICHROMATOFILNY ERYTROBLAST KWASOCHŁONNY RETIKULOCYT ERYTROCYT

47 Granulopoeza MIELOBLAST PROMIELOCYT MIELOCYT METAMIELOCYT GRANULOCYT PAŁECZKOWATY

48 Powstawanie monocytów KRWIOTWÓRCZA KOMÓRKA MACIERZYSTA KOMÓRKA PROGENITOROWA CFU MONOBLAST PROMONOCYT KREW OBWODOWA MONOCYT TKANKI MAKROFAGI

49 Trombopoeza KRWIOTWÓRCZA KOMÓRKA MACIERZYSTA KOMÓRKA PROGENITOROWA CFU-Meg MEGAKAROBLAST ( KOMÓRKA PREKURSOROWA) MEGAKARIOCYT TROMBOCYTY

50 Trombopoeza Megakariocyty: Największe komórki w szpiku kostnym (100µm) Poliploidalne Wytwarzają płytki krwi ( 1 megakariocyt = kilka tyś płytek) Mogą opuszczać szpik i wędrować do krwi, gdzie wytwarzają trombocyty

51

52 Limfopoeza Cechy charakterystyczne limfopoezy: Komórki na poszczególnych etapach rozwoju są morfologicznie nierozpoznawalne Podczas różnicowania się limfocytów dochodzi do ekspresji swoisych antygenów powierzchniowych i receptorów, na podstawie których oznacza się poszczególne stadia limfopoezy (antygeny CD cluster of differentiation) Limfopoeza rozpoczyna się w szpiku a kończy w obwodowych narządach limfopoetycznych Limfocyty T szpik kostny grasica węzeł chłonny Limfocyty B szpik kostny węzeł chłonny

53 Limfopoeza Szpik kostny Grasica Obwodowe narządy limfatyczne ODPOWIEDZ KOMÓRKOWA Krwiotwórcze komórki macierzyste ODPOWIEDZ HUMORALNA

54 Regulacja hematopoezy