KREW

I

HEMATOPOEZA

Dr n. med. Anna Machalińska

Katedra i Zakład Histologii i Embriologii

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))

KREW = KOMÓRKI + OSOCZE

Krwinki czerwone (erytrocyty)

Krwinki białe (leukocyty)

Płytki krwi (trombocyty)

KREW

Krew pobrana bez antykoagulantu

SUROWICA

(osocze bez fibrynogenu)

SKRZEP

KREW

Krew po odwirowaniu w obecności

antykoagulantu

OSOCZE

KRWINKI BIAŁE I PŁYTKI KRWI

1%

KRWINKI CZERWONE

42 – 47 %

Procentowy skład osocza

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

Krwinki czerwone – erytrocyty:

M: 5 milliony/mm3

K: 4 milliony/mm3

średnica : 7.5μm

dyskowaty kształt

nie posiadają jądra i organelli

komórkowych

wypełnione hemoglobiną

długość życia – 120 dni

funkcja – transport tlenu i dwutlenku

węgla

ERYTROCYTY

Błona komórkowa erytrocyta

Spektryna – element cytoszkieletu odpowiedzialny za utrzymanie

charakterystycznego kształtu i sprężystość erytrocyta

ERYTROCYTYFormy niedojrzałe - RETIKULOCYTY – stanowią ok. 1% erytrocytów

Wzrasta: W niedokrwistościach hemolitycznych

W niedokrwistościach pokrwotocznych

W okresie leczenia środkami krwiotwórczymi

Po splenektomii

W białaczkach

W przerzutach do kości

Ilość retikulocytów jest odzwierciedleniem czynności erytropoetycznej szpiku

Są pozbawione jądra

Zawierają rybosomy w postaci ziarnistości lub układające się na kształt siateczki

Ich dojrzewanie trwa 2 -4 dni

Płytki krwi - trombocyty:

150 000– 300 000 w 1 mm3 krwi

fragmenty komórkowe

pozbawione jądra

średnica – 2-3 µm

zawierają ziarnistości,

mitochondria i glikogen

długość życia –14 dni

funkcja – inicjują wykrzepianie

krwi

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

Funkcja trombocytów

Podział leukocytów

KRWINKI BIAŁE

4 -10 tyś /mm3

GRANULOCYTY AGRANULOCYTY

NEUTROFILE

60%

EOZYNOFILE

2 – 5%

BAZOFILE

1%

LIMFOCYTY

25- 35%

MONOCYTY

3 – 8%

Neutrofile

60% białych krwinek

średnica: 12 – 15 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

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

Aktywacja neutrofili

Neutrofile spoczynkowe

Neutrofile aktywowane

Marginalizacja neutrofili

Toczenie się wzdłuż ścian śródbłonka

Migracja pomiędzy komórkami

(diapedeza)

Czynność fagocytarna w tkankach

Cytokiny

Czynniki chemotaktyczne

Wzrost ekspresji

receptorów adhezyjnych

Aktywacja receptorów

integrynowych

Fagocytoza

Fagocytoza:

Nieswoista

Swoista

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

Przesunięcie w prawoPrzesunięcie w lewo

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

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

Monocyty:

3 –8% krwinek białych

średnica: 12 –20 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

Układ monocytowo - makrofagowy

Różne typy makrofagów w zależności od

lokalizacji:

Histiocyty – tkanka łączna

Komórki mikrogleju – CUN

Osteoklasty – kość

Komórki Borowicza - Kupffera – wątroba

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

HEMATOPOEZA

– WYTWARZANIE KOMÓREK KRWI

Szpik kostny:

Szpik kostny

czerwony - aktywny

Szpik kostny żółty -

nieaktywny

Szpik kostny

Szpik żółty

Szpik

czerwony

Szpik

czerwony

Naczynia

zatokowe

Komórki

hematopoetyczne

Dojrzałe komórki

opuszczające utkanie

szpiku

Szpik kostny czerwony

Komórki hematopoetyczne

KOMÓRKI MACIERZYSTE

KOMÓRKI PROGENITOROWE

KOMÓRKI PREKURSOROWE

KOMÓRKI DOJRZAŁE

Mają ograniczoną zdolność do samoodnowy

Nie można ich rozróżnić przy użyciu

mikroskopu

Dają początek różnym liniom

hematopotycznym

Posiadają duży potencjał proliferacyjny

Nie mają zdolności do samoodnowy

Można je rozróżnić przy użyciu

mikroskopu

Nie mają zdolności podziałowej

Opuszczają środowisko szpiku

Dają początek wszystkim liniom

hematopotycznym

Mają zdolność do samoodnowy

Nie można ich rozróżnić przy

użyciu mikroskopu

Komórki macierzyste

Dają początek wszyskim

szeregom

hematopoetycznym

(multipotencjalne)

Mają zdolność do

samoodnowy

Wyglądają jak małe limfocyty

Mogą opuszczać szpik i

wędrować do krwi

obwodowej

Komórki progenitorowe

Dają początek różnym szeregom

hematopoeycznym (unipotencjalne)

Mają ograniczoną zdolność do samoodnowy

Bardzo intensywnie proliferują

Wyglądają jak małe limfocyty

- nie są określone morfologicznie

Komórki progenitorowe

Małe komórki szpiku

o morfologii małego

limfocytu

Identyfikacja komórek progenitorowych szpiku:Na podstawie receptorów obecnych na ich powierzchni

Metodami hodowli – na podstawie składu komórkowego

wytworzonych kolonii

Szpik czerwony

KRWIOTWÓRCZA

KOMÓRKA MACIERZYSTA

KRWIOTWÓRCZA

MULTIPOTENCJALNA

KOMÓRKA MACIERZYSTA

Komórki progenitorowe mieloidalne

Komórka

progenitorowa

limfoidalna

Komórki progenitorowe - CFU

Szpik żółty

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

Komórka

krwiotwórcza

Komórki

progenitorowe

Komórki

prekursorowe

ErytropoezaPROERYTROBLAST

ERYTROBLAST ZASADOCHŁONY

ERYTROBLAST POLICHROMATOFILNY

ERYTROBLAST KWASOCHŁONNY

RETIKULOCYT

ERYTROCYT

Granulopoeza

MIELOBLAST

PROMIELOCYT

MIELOCYT

METAMIELOCYT

GRANULOCYT PAŁECZKOWATY

Powstawanie monocytów

KRWIOTWÓRCZA KOMÓRKA

MACIERZYSTA

KOMÓRKA PROGENITOROWA

CFU

MONOBLAST

PROMONOCYT

MONOCYT

MAKROFAGI

KREW

OBWODOWA

TKANKI

TrombopoezaKRWIOTWÓRCZA KOMÓRKA

MACIERZYSTA

KOMÓRKA PROGENITOROWA

CFU-Meg

MEGAKAROBLAST

( KOMÓRKA PREKURSOROWA)

MEGAKARIOCYT

TROMBOCYTY

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

LimfopoezaCechy 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

Limfopoeza

Szpik kostnyGrasica Obwodowe

narządy

limfatyczne

Krwiotwórcze

komórki

macierzyste

ODPOWIEDZ

KOMÓRKOWA

ODPOWIEDZ

HUMORALNA

Regulacja hematopoezy