KREW I HEMOPOEZA. Hct = Funkcje krwi: Skład osocza krwi. Wskaźnik hematokrytu. Elementy morfotyczne krwi. Rozmaz krwi

Transkrypt

1 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 osocze Wskaźnik hematokrytu Skład osocza krwi Woda 91 92% Białka: albuminy, globuliny α, β, γ (immunoglobuliny), fibrynogen 6 8% Hct = elementy morfotyczne objętość elementów morfotycznych objętość krwi pełnej Pies 0,37-0,55 Kot 0,30-0,45 Krowa 0,24-0,46 Koń 0,32-0,48 Świnia 0,36-0,43 Owca 0,27-0,45 Inne substancje: 1 2% jony (Na +, K +, Ca ++, Mg ++, Cl -, HCO 3-, PO -3 4, SO -2 4 ) 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 Elementy morfotyczne krwi Erytrocyty (krwinki czerwone) Leukocyty (krwinki białe) Płytki krwi (trombocyty) Neutrofile (obojętnochłonne) Eozynofile (kwasochłonne) Bazofile (zasadochłonne) granulocyty agranulocyty Limfocyty Monocyty 1

2 Liczebność elementów morfotycznych krwi Erytrocyty (mln w 1 µl) Pies 5,5-8,5 Kot 5-10 Krowa 5-10 Koń 6-12 Świnia 5-7 Owca 9-15 Kolejność liczebności 1 Leukocyty (tys. w 1 µl) Płytki krwi (tys. w 1 µl) Neutrofile Eozynofile Bazofile Limfocyty Monocyty 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 Erytrocyty ssaków (krwinki czerwone) średnica od 4,5 µm (owca) do 7,5 µm (pies) brak jądra brak organelli hemoglobina gruby glikokaliks czas życia ok. 120 dni glikoforyna Erytrocyty utrzymują kształt dzięki obecności wewnętrznego szkieletu błonowego ankyryna aktyna białko 3 szczytu białko 4.2 białko 4.1 spektryna aktyna retikulocyt (0-1%): młody erytrocyt zawierający skupiska rybosomów adducyna Głównym białkiem budującym szkielet błonowy jest spektryna Cukrowce glikokaliksu erytrocytów są antygenami głównych grup krwi fukoza galaktoza glukoza N-acetyloglukozamina ANTYGEN 0 CZŁOWIEK Erytrocyty ptaków eliptyczne, 6 x 12 µm (kształt utrzymuje obwodowy pierścień mikrotubul) galaktoza glukoza N-acetylogalaktozamina galaktoza glukoza N-acetyloglukozamina N-acetyloglukozamina fukoza fukoza ANTYGEN B ANTYGEN A Grupy krwi u zwierząt: Pies: DEA 1.1, 1.2 Kot: A, B Krowa: B, J Koń: A, C. Q Owca : B, R zawierają jądra liczba: 2-4,5 mln w 1 µl czas życia: ok. 40 dni Eliptyczne, jądrzaste erytrocyty występują również u gadów, płazów i ryb 2

3 GRANULOCYTY (neutrofile, eozynofile, bazofile) zawierają dużą ilość ziarn azurochłonnych* i swoistych jądro segmentowane, nie dzielą się krótki czas życia (dni) *szczególna forma pęcherzyków hydrolazowych LEUKOCYTY AGRANULOCYTY (limfocyty, monocyty) zawierają niewielką ilość ziarn azurochłonnych jądro niesegmentowane mogą się dzielić i różnicować, długi czas życia (tygodnie lata) średnica µm segmentowane jądro ubogie organelle ziarnistości Zdolne do: ruchu pełzakowatego fagocytozy zabijania bakterii produkcji mediatorów regulujacych reakcje immunologiczne Neutrofile fagocytują i zabijają bakterie ziarnistości Neutrofile są głównymi komórkami ostrego stanu zapalnego segmenty jądra pseudopodia Ziarna neutrofila i ich zawartość Ziarna azurochłonne mieloperoksydaza lizozym defenzyny Ziarna swoiste lizozym laktoferryna kolagenaza Ziarna trzeciorzędowe (tylko u nielicznych gatunków) Ruch pełzakowaty Pod wpływem czynników chemotaktycznych produkowanych przez bakterie i/lub komórki uczestniczące w procesach obronnych neutrofile (i inne leukocyty) przechodzą przez ścianę naczynia TKANKA KREW ściana naczynia (śródbłonek) 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. Neutrofil receptor dla dopełniacza dopełniacz Bakteria rejon Fc przeciwciała receptor dla Fc Fagocytoza: głównie bakterii szczególnie intensywna po opłaszczeniu bakterii przeciwciałami i/lub składnikami dopełniacza (mechanizm receptorowy) 3

4 Zabijanie i trawienie bakterii Defenzyny dziurawią błonę komórkową bakterii wybuch tlenowy fuzja ziarn z fagosomem zabicie bakterii trawienie bakterii System zabijania bakterii: Czynniki tlenozależne mieloperoksydaza - H 2 O 2 - jony chlorkowe i jodkowe (chlorowanie i jodowanie) rodniki ponadtlenkowe i hydroksylowe (utlenianie, hydroksylacja) jądro bakterie KREW Czynniki tlenoniezależne lizozym (trawi ściany kom. bakterii) laktoferryna (wiąże Fe, hamuje metabolizm bakterii) defenzyny ziarnistości fagosom glikogen Podsumowanie... BAKTERIE W TKANCE Heterofile są odpowiednikami neutrofili u ptaków zawierają ziarna azurochłonne i swoiste, różniące się barwliwością tej nazwy używa się niekiedy również dla neutrofili u gryzoni i innych małych ssaków 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 Eozynofile zabijają larwy pasożytów i współpracują z mastocytami w reakcjach alergicznych Funkcje eozynofili rdzeń limfocyt średnica ok. 15 µm jądro dwusegmentowe lub nerkowate ubogie organelle kwasochłonne ziarna swoiste, zawierające: - MBP (główne białko zasadowe) - ECP (białko kationowe eozynofili) - EDN (eozynofilową neurotoksynę) - eozynofilową peroksydazę - enzymy hydrolityczne ziarna swoiste mastocyt zabijanie larw pasożytów (poprzez wydzielanie zawartości ziarn) współpraca z mastocytami i bazofilami (wpływ na wydzielanie czynników prozapalnych przez te komórki) działanie immunoregulacyjne (wydzielanie cytokin działających na limfocyty) słaba zdolność do fagocytozy słabe własności bakteriobójcze i guzobójcze 4

5 Bazofile są podobne morfologicznie i czynnościowo do mastocytów, ale stanowią odrębną populację komórek Podwyższona liczba eozynofili w krwi obwodowej jest wskaźnikiem chorób pasożytniczych i alergicznych średnica ok. 10 µm jądro segmentowe lub nie zasadochłonne ziarna swoiste zawierające: - histaminę - siarczan chondroityny - czynnik chemotaktyczny dla eozynofili receptory dla IgE Limfocyty odpowiadają za reakcje immunologiczne średnica 8 i µm ( małe i duże ) duże kuliste jądro ubogie organelle Monocyty migrują do tkanek, gdzie przekształcają się w makrofagi, osteoklasty lub komórki prezentujące antygeny (dendrytyczne) 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 średnica µm nerkowate jądro dobrze rozwinięte organelle ziarna azurochłonne zdolność do fagocytozy Płytki krwi inicjują proces krzepnięcia krwi glikogen średnica 2-4 µm brak jądra strefa obwodowa (hialomer) - mikrotubule - filamenty aktynowe mikrotubule - otwarty system kanalikowy (wpuklenia błony kom.) - zamknięty system kanalikowy (magazynuje jony Ca 2+ ) strefa centralna (granulomer) - organelle i ziarna - glikogen gruby glikokaliks hialomer granulomer Płytki krwi są bezjądrzastymi fragmentami większych komórek prekursorowych 5

6 Twory pęcherzykowe obecne w granulomerze: Płytki agregują w miejscu uszkodzenia ściany naczyniowej i wydzielają substancje uruchamiające proces krzepnięcia krwi Nazwa ziarna α ciałka gęste (ziarna δ) pęcherzyki hydrolazowe (ziarna λ) peroksysomy Zawartość czynniki krzepnięcia (V, IX, płytkowy czynnik IV), plazminogen, fibrynogen, płytkowopochodny czynnik wzrostu (PDGF), chemokiny ATP, ADP, Ca 2+, histamina, serotonina, polifosforany enzymy hydrolityczne enzymy peroksysomowe 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 U ptaków trombocyty są jądrzastymi komórkami kuliste lub eliptyczne w cytoplazmie duże wakuole połączone z otwartym systemem kanalikowym, organelle i ziarna pełnią takie same funkcje jak płytki krwi Szpik krwiotwórczy - miejsce hemopoezy Przedział naczyniowy Cienkościenne naczynia zatokowe (odmiana naczyń włosowatych): śródbłonek brak blaszki podstawnej komórki przydankowe (odmiana perycytów) Przedziały: naczyniowy hemopoetyczny Komórki śródbłonkowe budujące ścianę naczynia tworzą doraźnie tzw. pory migracyjne dla komórek szpikowych przechodzących do krwi Komórki przydankowe regulują ten proces poprzez odsłanianie fragmentów ściany naczynia 6

7 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 Przedział hemopoetyczny CFU - L CFU-LT CFU-LB Komórki progenitorowe Komórki o podobnej morfologii Rozmaz krwi Rozmaz szpiku Komórki różniące się morfologicznie Mielogram: linia rozwojowa erytrocytów: 20% linia rozwojowa granulocytów: 65% pozostałe linie:15% Powstawanie erytrocytów (linia erytropoezy) proerytroblast rybosomy mieloblast Powstawanie granulocytów (linia granulopoezy) erytroblast zasadochłonny retikulocyt promielocyt (wytwarzanie ziarn azurochłonnych) erytroblast polichromatofilny (wielobarwliwy) mielocyty (wytwarzanie ziarn swoistych) młody neutrofil (forma pałeczkowata) erytroblast kwasochłonny hemoglobina (erytrocyt zawierający skupiska rybosomów; najmłodsza forma erytrocytów w krwi) metamielocyty 7

8 Powstawanie płytek krwi (linia trombopoezy) megakarioblast (endomitozy) promegakariocyt Megakariocyt do 100 µm do 64 n płatowate jądro obszary: - okołojądrowy (organelle) - pośredni (błony demarkacyjne) - zewnętrzny (mikrofilamenty) (endomitozy) megakariocyt uwalnianie płytek krwi błony demarkacyjne (rozgałęzione wpuklenia błony komórkowej, otaczają obszary cytoplazmy przyszłych płytek) Ważniejsze czynniki wpływające na hemopoezę Czynnik Czynnik komórek macierzystych (SCF) Czynnik pobudzający kolonie granulocytów i makrofagów (GM-CSF) Czynnik pobudzający kolonie granulocytów (G-CSF) Czynnik pobudzający kolonie makrofagów (M-CSF) Interleukiny Erytropoetyna Trombopoetyna Komórki produkujące Komórki zrębu szpiku, śródbłonek, Makrofagi, limfocyty, śródbłonek Makrofagi, limfocyty, śródbłonek Komórki zrębu szpiku, osteoblasty Komórki zrębu szpiku, limfocyty, makrofagi Komórki nerek i wątroby Komórki watroby i nerek Działanie Pobudza proliferację komórek macierzystych i progenitorowych prekursorów granulocytów i monocytów prekursorów granulocytów prekursorów monocytów Pobudzają proliferację i różnicowanie prekursorów różnych linii prekursorów erytrocytów prekursorów megakariocytów Białaczki: Podstawowa definicja - nowotworowy rozrost prekursorów komórek krwi (różnych linii) W krwi obwodowej znaczna liczba niedojrzałych komórek Białaczka kocia wbrew nazwie jest chorobą wirusową, atakująca różne narządy (w tym szpik krwiotwórczy) Białaczka bydła to również choroba wirusowa, wirus atakuje limfocyty, zakażenie może prowadzić do rozwoju nowotworów (mięsak limfatyczny lymphosarcoma) 8