Białka: albuminy, globuliny α, β, γ (immunoglobuliny), fibrynogen 7 8% jony (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3-, PO 4

Transkrypt

1 KREW I HEMOPOEZA Krew jest tkanką płynną, ponieważ płynna jest istota międzykomórkowa (osocze) Komórki (erytrocyty i leukocyty) i fragmenty komórek (płytki krwi) to elementy morfotyczne Funkcje krwi: transport tlenu i substancji odżywczych do komórek transport CO 2 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 osocze elementy morfotyczne Wskaźnik hematokrytu leukocyty i płytki erytrocyty Hct = objętość elementów morfotycznych objętość krwi pełnej mężczyźni kobiety Na wartość wskaźnika hematokrytu największy wpływ ma ilość krwinek czerwonych Skład osocza krwi Woda 91 92% Białka: albuminy, globuliny α, β, γ (immunoglobuliny), fibrynogen 7 8% Inne substancje: 1 2% jony (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3-, PO 4 3-, SO 4 2- ) produkty przemiany materii (mocznik, kwas moczowy, kreatynina, sole amonowe) substancje odżywcze (glukoza, aminokwasy, lipidy) gazy (tlen, dwutlenek węgla, azot) substancje regulacyjne (hormony, enzymy, witaminy) Surowica: osocze pozbawione fibrynogenu i czynników krzepnięcia Rozmaz krwi (barwienie Romanowsky ego) Elementy morfotyczne krwi Erytrocyty (krwinki czerwone) /mm 3 Leukocyty (krwinki białe) /mm 3 Trombocyty (płytki krwi) /mm 3 granulocyty Neutrofile 55-65% (obojętnochłonne) Eozynofile 2-4% (kwasochłonne) Bazofile 0.5-1% (zasadochłonne) agranulocyty Limfocyty 25-35% Monocyty 4-8% 1

2 Erytrocyty (krwinki czerwone) średnica 7,5 μm brak jądra brak organelli hemoglobina gruby glikokaliks czas życia ~ 120 dni Spośród wszystkich elementów morfotycznych, tylko erytrocyty i płytki krwi pełnią swoje funkcje w obrębie łożyska naczyniowego. Leukocyty przewędrowują przez ściany naczyń do tkanek (głównie tkanki łącznej), które są terenem ich działania retikulocyty (1-2%) Erytrocyty utrzymują kształt dzięki obecności wewnętrznego szkieletu błonowego Erytrocyty oprócz transportu tlenu biorą także udział w transporcie dwutlenku węgla - ok. 60% w postaci dwuwęglanów osocza, ok. 30% związany z hemoglobiną KOMÓRKI OSOCZE Białka transportowe błony: białko III szczytu transporter anionowy (Cl - / HCO 3- ) pompa sodowo-potasowa carbonic anhydrase anhydraza węglanowa Cukrowce glikokaliksu erytrocytów są antygenami głównego układu grupowego (AB0) i mają charakter glikolipidowy lub glikoproteidowy Za układ grupowy Rh odpowiadają antygeny (głównie D) w obrębie białka błonowego Rh30 Trzy parametry morfologii krwi określają kondycję układu czerwonokrwinkowego: 1. całkowita zawartość erytrocytów /mm 3 2. wskaźnik hematokrytu 3. zawartość hemoglobiny norma: g/dl u kobiet g/dl u mężczyzn Zmniejszenie liczby krwinek czerwonych bądź zmniejszenie zawartości hemoglobiny nosi nazwę niedokrwistości (anemia) Przykład: anemia mikrocytarna z niedoboru żelaza prawidłowy anemia 2

3 L E U K O C Y T Y Neutrofile fagocytują i zabijają bakterie GRANULOCYTY (neutrofile, eozynofile, bazofile) zawierają dużą ilość ziarn azurochłonnych* i swoistych jądro segmentowane nie dzielą się * szczególna forma pęcherzyków hydrolazowych AGRANULOCYTY (limfocyty, monocyty) zawierają niewielką ilość ziarn azurochłonnych jądro niesegmentowane mogą się dzielić i różnicować krótki czas życia (dni) długi czas życia (tygodnie lata) średnica ok. 12 μm segmentowane jądro ubogie organelle bardzo liczne ziarnistości swoiste i azurochłonne Zdolne do: ruchu pełzakowatego fagocytozy zabijania bakterii produkcji mediatorów regulujących reakcje immunologiczne Neutrofile są głównymi komórkami ostrego stanu zapalnego Ziarna neutrofila i ich zawartość (wybrane składniki) Ziarna azurochłonne mieloperoksydaza defenzyny lizozym azurocydyna elastaza, katepsyna G BPI Ziarna swoiste najwięcej lizozym laktoferryna kolagenaza katelicydyna Ruch pełzakowaty Pod wpływem czynników chemotaktycznych produkowanych przez bakterie i/lub komórki uczestniczące w procesach obronnych neutrofile (i inne leukocyty) przechodzą przez ścianę naczynia, a następnie migrują do źródła czynników chemotaktycznych. W przechodzeniu przez śródbłonek istotną rolę odgrywają cząsteczki adhezyjne (selektyny, integryny, białka nadrodziny immunoglobulin) błony komórkowej leukocyta i komórki śródbłonkowej. Etapy migracji leukocytów przez ścianę naczynia: Ziarna gelatynazowe gelatynaza metaloproteinazy lizozym Pęcherzyki wydzielnicze Fagocytoza: głównie bakterii szczególnie intensywna po opłaszczeniu bakterii przeciwciałami i/lub składnikami dopełniacza (mechanizm receptorowy) Ponadto neutrofile posiadają receptory rozpoznające wzorzec (PRR), które rozpoznają składniki drobnoustrojów (bakterii, wirusów, grzybów) 3

4 Zabijanie i trawienie bakterii wybuch tlenowy fuzja ziarn z fagosomem zabicie bakterii trawienie bakterii Systemy zabijania bakterii: Czynniki tlenozależne NADPH-oksydaza: tworzenienie O 2ˉ* i H 2 O 2 mieloperoksydaza: H 2 O 2 + jony chlorkowe i jodkowe = HOCl, HOI (chlorowanie i jodowanie) jony ponadtlenkowe i rodniki hydroksylowe (utlenianie, hydroksylacja) Czynniki tlenoniezależne lizozym - trawi ściany kom. bakterii laktoferryna (wiąże Fe, hamuje metabolizm bakterii) defenzyny i katelicydyny dziurawią błony kom. bakterii Neutrofile zabijają bakterie nawet po swojej śmierci - tworzy się zewnątrzkomórkowa sieć neutrofila (NET neutrophil extracellular trap) - z ginących neutrofili wydostaje się rozluźniona chromatyna, tworząc gęstą zewnątrzkomórkową sieć, do której przyczepiają się antybakteryjne białka neutrofila - bakterie złapane w tę sieć giną Eozynofile zabijają larwy pasożytów i współpracują z mastocytami w reakcjach alergicznych W trakcie zabijania i trawienia bakterii neutrofile giną. Jeżeli proces zapalny jest bardzo intensywny, szczątki neutrofili, bakterii i tkanek tworzą ropę 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 Funkcje eozynofili zabijanie pasożytów (poprzez wydzielanie zawartości ziarn) współpraca z mastocytami i bazofilami, neutralizacja czynników prozapalnych (w tym w alergii) działanie immunoregulacyjne słaba zdolność do fagocytozy słabe własności bakteriobójcze i guzobójcze Podwyższona liczba eozynofili (eozynofilia) w krwi obwodowej jest wskaźnikiem chorób pasożytniczych i alergicznych 4

5 Bazofile są podobne morfologicznie i czynnościowo do mastocytów, ale stanowią odrębną populację komórek Limfocyty odpowiadają za reakcje immunologiczne średnica 8 i μm ( małe i duże ) duże kuliste jądro ubogie organelle średnica ok. 10 μm jądro segmentowane lub nie zasadochłonne ziarna swoiste zawierające: - histaminę - siarczan chondroityny - czynnik chemotaktyczny dla eozynofilów receptory dla IgE Bazofile obok mastocytów stanowią główne komórki nadwrażliwości (alergii) typu I 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 Monocyty migrują do tkanek, gdzie przekształcają się w makrofagi lub komórki prezentujące antygen Płytki krwi inicjują proces krzepnięcia krwi średnica μm nerkowate jądro dobrze rozwinięte organelle ziarna azurochłonne zdolność do fagocytozy średnica 2-4 μm brak jądra strefa obwodowa (hialomer) - mikrotubule - filamenty aktynowe - otwarty system kanalikowy (wpuklenia błony kom.) - gęsty system tubularny (magazynuje jony Ca 2+ ) strefa centralna (granulomer) - organelle i ziarna - glikogen gruby glikokaliks Płytki krwi są bezjądrzastymi fragmentami większych komórek prekursorowych Twory pęcherzykowe obecne w granulomerze: Nazwa ziarna α (najliczniejsze) ziarna δ (ciałka gęste) pęcherzyki hydrolazowe (ziarna λ) peroksysomy Zawartość czynniki krzepnięcia, plazminogen, fibrynogen, płytkowopochodny czynnik wzrostu (PDGF), chemokiny ATP, ADP, Ca 2+, histamina, serotonina, pirofosfataza enzymy hydrolityczne enzymy peroksysomowe 5

6 Płytki agregują w miejscu uszkodzenia ściany naczyniowej i wydzielają substancje uruchamiające proces krzepnięcia krwi Adhezja kontakt z uszkodzonym miejscem przyleganie uwalnianie zawartości ziaren agregacja utworzenie czopu płytkowego wytworzenie fibryny i Agregacja stabilizacja skrzepu Substancje uwalniane z płytek oraz inne czynniki krzepnięcia (osoczowe, tkankowe) doprowadzają do wytworzenia skrzepu Tworzenie fibryny Szpik krwiotwórczy miejsce hemopoezy Przedziały: naczyniowy hemopoetyczny Przedział naczyniowy rusztowanie z tkanki łącznej siateczkowatej: włókna srebrochłonne i komórki zrębowe (fibroblasty, makrofagi, mezenchymatyczne kom. macierzyste) w jego obrębie grupy dojrzewających komórek krwi i nieliczne adipocyty jednopęcherzykowe Cienkościenne naczynia zatokowe (odmiana naczyń włosowatych): śródbłonek brak blaszki podstawnej komórki przydankowe (odmiana perycytów) Komórki śródbłonkowe budujące ścianę naczynia tworzą doraźnie tzw. pory migracyjne dla komórek szpikowych przechodzących do krwi Przedział hemopoetyczny Komórki przydankowe regulują ten proces poprzez odsłanianie fragmentów ściany naczynia 6

7 Wszystkie komórki krwi wywodzą się z jednej komórki macierzystej Komórki o podobnej morfologii Komórki różniące się morfologicznie Punkcja aspiracyjna szpiku kostnego rozmaz krwi Powstawanie erytrocytów (linia erytropoezy) proerytroblast rybosomy retikulocyty erytroblast zasadochłonny Rozmaz szpiku linia rozwojowa erytrocytów: 20% linia rozwojowa granulocytów: 65% pozostałe linie: 15% erytroblast polichromatofilny (wielobarwliwy) erytroblast kwasochłonny hemoglobina - erytrocyty zawierające skupiska rybosomów; wcześniejsza utrata jądra i przejście do krążącej krwi - specjalne barwienia np. new methylene blue brilliant cresyl blue Czynnik pobudzający erytropoetyna (produkowana głównie w nerkach) mieloblast Powstawanie granulocytów (linia granulopoezy) Czynniki pobudzające GM-CSF, G-CSF i in. Powstawanie płytek krwi (linia trombopoezy) megakarioblast promielocyt (wytwarzanie ziarn azurochłonnych) (endomitozy) mielocyty (wytwarzanie ziarn swoistych) metamielocyty (wytwarzanie ziarn gelatynazowych w linii neutrofili) młody neutrofil (forma pałeczkowata) promegakariocyt (endomitozy) megakariocyt 7

8 Megakariocyt duży (do 100 μm) DNA do 64N płatowate jądro obszary: - okołojądrowy (organelle) - pośredni (błony demarkacyjne) - zewnętrzny (mikrofilamenty) uwalnianie płytek krwi błony demarkacyjne (głębokie wpuklenia błony komórkowej) 8