1

KREW I

HEMOPOEZA

Krew jest tkank ą płynn ą, poniewa ż płynna jestistota mi ędzykomórkowa (osocze)

Funkcje krwi:

• transport tlenu i substancji od żywczych do komórek • transport CO 2 i metabolitów wydalanych przez komórki • transport komórek i czynników uczestnicz ących w procesach

obronnych • transport substancji regulacyjnych (np. hormonów) d o komórek• udział w utrzymywaniu homeostazy ustrojowej (równowa ga

wodno-jonowa, buforowanie płynów ustrojowych, termo regulacja)• krzepni ęcie

Wskaźnik hematokrytu

objętość elementów morfotycznych

objętość krwi pełnejHct =

Pies 0,37-0,55Kot 0,30-0,45Krowa 0,24-0,46Koń 0,32-0,48Świnia 0,36-0,43Owca 0,27-0,45

osocze

elementy morfotyczne

Skład osocza krwiWoda 91 – 92%

Białka: albuminy, globuliny α, β, γ (immunoglobuliny), fibrynogen 6 – 8%

Inne substancje: 1 – 2%

jony (Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, HCO3-, PO4

-3, SO4-2)

produkty przemiany materii (mocznik, kwas moczowy,

kreatynina, sole amonowe)

substancje od żywcze (glukoza, aminokwasy, lipidy)

gazy (tlen, dwutlenek węgla, azot)

substancje regulacyjne (hormony, enzymy, witaminy)

Surowica: osocze pozbawione fibrynogenu i czynników krzepni ęcia

Rozmaz krwi

Erytrocyty (krwinki czerwone)

Leukocyty (krwinki białe)

Płytki krwi (trombocyty)

Limfocyty

Monocyty

Neutrofile(obojętnochłonne)

Eozynofile(kwasochłonne)

Bazofile(zasadochłonne)

Elementy morfotyczne krwi

granulocyty

agranulocyty

2

61-61-101-82-71-43-10Monocyty(% leukocytów)

3-430-7535-7525-6045-7520-5512-30Limfocyty(% leukocytów)

70-30-30-30-20-10-1Bazofile(% leukocytów)

51-101-151-102-202-122-10Eozynofile(% leukocytów)

3-410-5020-7030-7515-4535-7560-70Neutrofile (% leukocytów)

2300-700200-500100-600100-800300-700200-900Płytki krwi (tys. w 1 µl)

4-1211-226-124-126-196-17Leukocyty (tys. w 1 µl)

19-155-76-125-105-105,5-8,5Erytrocyty (mln w 1 µl)

Kolejno śćliczebno ści

OwcaŚwiniaKońKrowaKotPies

Liczebno ść elementów morfotycznych krwi

Spośród wszystkich elementów morfotycznych, tylko erytr ocytyi płytki krwi pełni ą swoje funkcje w obr ębie ło żyska naczyniowego -leukocyty przew ędrowuj ą przez ściany naczy ń do tkanek, które s ąterenem ich działania

Erytrocyty ssaków(krwinki czerwone)• średnica od 4,5 µm (owca)

do 7,5 µm (pies)• brak j ądra• brak organelli• hemoglobina• gruby glikokaliks• czas życia ok. 120 dni

retikulocyt (0-1%):„młody” erytrocytzawieraj ący skupiskarybosomów

Erytrocyty utrzymuj ą kształt dzi ęki obecno ściwewnętrznego szkieletu błonowego

Głównym białkiem buduj ącym szkielet błonowy jest spektryna

glikoforyna ankyrynaaktyna

białko 3 szczytu białko 4.2

spektryna

białko 4.1

aktyna

adducyna

Cukrowce glikokaliksu erytrocytów są antygenami głównych grup krwi

Grupy krwi u zwierz ąt: Pies: DEA 1.1, 1.2… Kot: A, BKrowa: B, J Ko ń: A, C. QOwca : B, R

galaktozaglukoza

fukoza

N-acetyloglukozamina

ANTYGEN 0

ANTYGEN B ANTYGEN A

galaktozaglukoza

N-acetyloglukozamina

fukoza

N-acetylogalaktozamina galaktoza glukoza

N-acetyloglukozaminafukoza

CZŁOWIEK

Erytrocyty ptaków

• eliptyczne, 6 x 12 µm (kształtutrzymuje obwodowy pier ścieńmikrotubul)

• zawieraj ą jądra• liczba: 2-4,5 mln w 1 µl• czas życia: ok. 40 dni

Eliptyczne, j ądrzaste erytrocytywyst ępuj ą równie ż u gadów,płazów i ryb

3

GRANULOCYTY(neutrofile, eozynofile, bazofile)

• zawieraj ą dużą ilo śćziarn azurochłonnych* i swoistych

• jądro segmentowane,• nie dziel ą się

• krótki czas życia (dni)

AGRANULOCYTY(limfocyty, monocyty)

• zawieraj ą niewielk ą ilo śćziarn azurochłonnych

• jądro niesegmentowane• mog ą się dzieli ć i

różnicowa ć,

• długi czas życia (tygodnie – lata)

LEUKOCYTY

*szczególna formapęcherzyków hydrolazowych

Neutrofile fagocytuj ą i zabijaj ą bakterie

• średnica 12-15 µm • segmentowane j ądro• ubogie organelle• ziarnisto ści

Zdolne do:• ruchu pełzakowatego• fagocytozy• zabijania bakterii• produkcji mediatorów

regulujacych reakcjeimmunologiczne

Neutrofile s ą głównymi komórkami ostrego stanu zapalnego

ziarnisto ści pseudopodia

segmentyjądra

Ziarna azurochłonne• mieloperoksydaza• lizozym• defenzyny

Ziarna swoiste• lizozym• laktoferryna• kolagenaza

Ziarna trzeciorz ędowe(tylko u nielicznych gatunków)

Ziarna neutrofila i ich zawarto śćRuch pełzakowaty

Pod wpływem czynników chemotaktycznych produkowanyc h przezbakterie i/lub komórki uczestnicz ące w procesach obronnych neutrofile (i inne leukocyty) przechodz ą przez ścianę naczynia…

…a następnie migruj ą do źródła czynników chemotaktycznych(np. do skupiska bakterii). W przechodzeniu przez śródbłonekistotn ą rol ę odgrywaj ą cząsteczki adhezyjne błony komórkowejleukocyta i komórki śródbłonkowej.

KREW

TKANKA

ściananaczynia(śródbłonek)

Fagocytoza:

• głównie bakterii• szczególnie intensywna

po opłaszczeniu bakteriiprzeciwciałami i/lubskładnikami dopełniacza(mechanizm receptorowy)

Neutrofilreceptor dla dopełniacza

dopełniacz

Bakteria

rejon Fc przeciwciała

receptor dla Fc

4

bakterie

glikogen

fagosom

jądro

ziarnisto ści

Zabijanie i trawienie bakterii

• „wybuch tlenowy”• fuzja ziarn z fagosomem• zabicie bakterii• trawienie bakterii

System zabijania bakterii:

Czynniki tlenozale żne• mieloperoksydaza - H 2O2 - jony

chlorkowe i jodkowe(chlorowanie i jodowanie)

• rodniki ponadtlenkowei hydroksylowe (utlenianie,hydroksylacja)

Czynniki tlenoniezale żne• lizozym (trawi ściany kom. bakterii)• laktoferryna (wi ąże Fe, hamuje

metabolizm bakterii)• defenzyny

Defenzyny „dziurawi ą” błon ę komórkow ą bakterii

Podsumowanie...

KREW

BAKTERIEW TKANCE

Heterofile

• są odpowiednikami neutrofili u ptaków• zawieraj ą ziarna azurochłonne i swoiste,

różniące si ę barwliwo ścią• tej nazwy u żywa si ę niekiedy równie ż

dla neutrofili u gryzoni i innych małychssaków

W trakcie zabijania i trawienia bakterii neutrofile giną.Jeżeli proces zapalny jest bardzo intensywny, szcz ątkineutrofili i bakterii tworz ą wydzielin ę ropn ą

Podwy ższona liczba neutrofili w krwi obwodowejnajcz ęściej świadczy o tocz ącym si ę procesie zapalnymwywołanym zaka żeniem bakteryjnym

Eozynofile zabijaj ą larwy paso żytów i współpracuj ąz mastocytami w reakcjach alergicznych

• średnica ok. 15 µm• jądro dwusegmentowe

lub nerkowate• ubogie organelle• kwasochłonne ziarna

swoiste, zawieraj ące:- MBP (główne białko zasadowe)- ECP (białko kationowe eozynofili)- EDN (eozynofilow ą neurotoksyn ę)- eozynofilow ą peroksydaz ę- enzymy hydrolityczne

rdzeń

ziarna swoiste

• zabijanie larw paso żytów (poprzez wydzielanie zawarto ści ziarn)• współpraca z mastocytami i bazofilami (wpływ na wydz ielanie czynników

prozapalnych przez te komórki)• działanie immunoregulacyjne (wydzielanie cytokin dzia łających na limfocyty)• słaba zdolno ść do fagocytozy• słabe własno ści bakteriobójcze i guzobójcze

Funkcje eozynofili

limfocyt

mastocyt

5

Podwy ższona liczba eozynofili w krwi obwodowejjest wska źnikiem chorób paso żytniczych i alergicznych

Bazofile s ą podobne morfologicznie i czynno ściowodo mastocytów, ale stanowi ą odr ębną populacj ę komórek

• średnica ok. 10 µm• jądro segmentowe lub nie• zasadochłonne ziarna

swoiste zawieraj ące:- histamin ę- siarczan chondroityny- czynnik chemotaktyczny

dla eozynofili• receptory dla IgE

Limfocyty odpowiadaj ą za reakcjeimmunologiczne

• średnica 8 i 12-15 µm („małe” i „du że”)• duże kuliste j ądro• ubogie organelle

Limfocyty B – humoralna odpowied ź immunologicznaLimfocyty T – komórkowa odpowied ź immunologicznaLimfocyty NK – zabijanie „antygenowo nieprawidłowych ” komórekWygl ąd du żych limfocytów maj ą równie ż krążące w krwi komórki macierzyste

Monocyty migruj ą do tkanek, gdzie przekształcaj ą sięw makrofagi, osteoklasty lub komórki prezentuj ące antygeny (dendrytyczne)

• średnica 15-20 µm• nerkowate j ądro• dobrze rozwini ęte

organelle• ziarna azurochłonne• zdolno ść do fagocytozy

Płytki krwi inicjuj ą proces krzepni ęcia krwi

hialomer

granulomer

mikrotubule

glikogen

• średnica 2-4 µm• brak j ądra• strefa obwodowa (hialomer)

- mikrotubule- filamenty aktynowe- otwarty system kanalikowy

(wpuklenia błony kom.)- zamkni ęty system kanalikowy

(magazynuje jony Ca 2+)• strefa centralna (granulomer)

- organelle i ziarna- glikogen

• gruby glikokaliks

Płytki krwi s ą bezjądrzastymi fragmentami wi ększych komórek prekursorowych

6

Twory p ęcherzykowe obecne w granulomerze:

Nazwa Zawarto ść

ziarna α czynniki krzepni ęcia (V, IX, płytkowy czynnik IV),plazminogen, fibrynogen,płytkowopochodny czynnik wzrostu(PDGF), chemokiny

ciałka g ęste ATP, ADP, Ca 2+, histamina,(ziarna δ) serotonina, polifosforany

pęcherzyki hydrolazowe enzymy hydrolityczne(ziarna λ)

peroksysomy enzymy peroksysomowe

Płytki agreguj ą w miejscu uszkodzenia ściany naczynioweji wydzielaj ą substancje uruchamiaj ące proces krzepni ęcia krwi

• kontakt z uszkodzonymmiejscem

• przyleganie• uwalnianie zawarto ści

ziarn• agregacja• utworzenie „czopu

płytkowego”

Substancje uwalnianez płytek oraz inne czynnikikrzepni ęcia (osoczowe,tkankowe) doprowadzaj ądo wytworzenia skrzepu

U ptaków trombocyty s ąjądrzastymi komórkami

• kuliste lub eliptyczne• w cytoplazmie du że wakuole

poł ączone z otwartym systememkanalikowym, organelle i ziarna

• pełni ą takie same funkcje jakpłytki krwi

Szpik krwiotwórczy -miejsce hemopoezy

Przedziały:• naczyniowy• hemopoetyczny

Przedział naczyniowy

Cienko ścienne naczynia zatokowe(odmiana naczy ń włosowatych):• śródbłonek• brak blaszki podstawnej• komórki przydankowe (odmiana

perycytów)

Komórki śródbłonkowe buduj ące ścianę naczynia tworz ą dora źnie tzw. pory migracyjne dla komórek szpikowych przechodz ących do krwi

Komórki przydankowereguluj ą ten proces poprzez„odsłanianie” fragmentówściany naczynia

7

• rusztowanie z tkanki ł ącznejsiateczkowatej: włókna srebrochłonnei komórki zr ębowe (fibroblasty,makrofagi, mezenchymatyczne kom.macierzyste)

• w jego obr ębie grupy dojrzewaj ącychkomórek krwi

Przedziałhemopoetyczny

CFU - L

CFU-LT

CFU-LB

Wszystkie komórkikrwi wywodz ą sięz jednej komórkimacierzystej

Komórki progenitorowe

Komórki o podobnejmorfologii

Komórki ró żniące si ę morfologicznie

Rozmaz szpiku

Mielogram:• linia rozwojowa

erytrocytów: 20%• linia rozwojowa

granulocytów: 65%• pozostałe linie:15%

Rozmaz krwi

Powstawanie erytrocytów (linia erytropoezy)

proerytroblast

erytroblastzasadochłonny

erytroblastpolichromatofilny(wielobarwliwy)

erytroblastkwasochłonny

retikulocyt

rybosomy

hemoglobina

(erytrocyt zawieraj ącyskupiska rybosomów;„najmłodsza” formaerytrocytów w krwi)

Powstawanie granulocytów (linia granulopoezy)

mieloblast

promielocyt(wytwarzanie ziarn azurochłonnych)

mielocyty(wytwarzanie ziarn swoistych)

metamielocyty

“młody” neutrofil(forma pałeczkowata)

8

Powstawanie płytek krwi (linia trombopoezy)

megakarioblast

(endomitozy)

promegakariocyt

(endomitozy)

megakariocyt

błony demarkacyjne (rozgał ęzionewpuklenia błony komórkowej, otaczaj ąobszary cytoplazmy przyszłych płytek)

Megakariocyt

• do 100 µm• do 64 n• płatowate j ądro• obszary:

- okołoj ądrowy (organelle)- pośredni (błony demarkacyjne)- zewnętrzny (mikrofilamenty)

uwalnianie płytek krwi

Pobudza proliferację i różnicowanie prekursorów megakariocytów

Komórki watroby i nerek

Trombopoetyna

Pobudza proliferację i różnicowanie prekursorów erytrocytów

Komórki nerek i wątroby

Erytropoetyna

Pobudzają proliferację i różnicowanie prekursorów różnych linii

Komórki zrębu szpiku, limfocyty, makrofagi

Interleukiny

Pobudza proliferację i różnicowanie prekursorów monocytów

Komórki zrębu szpiku, osteoblasty

Czynnik pobudzający kolonie makrofagów (M-CSF)

Pobudza proliferację i różnicowanie prekursorów granulocytów

Makrofagi, limfocyty, śródbłonek

Czynnik pobudzający kolonie granulocytów (G-CSF)

Pobudza proliferację i różnicowanie prekursorów granulocytów i monocytów

Makrofagi, limfocyty, śródbłonek

Czynnik pobudzający kolonie granulocytów i makrofagów (GM-CSF)

Pobudza proliferację komórek macierzystych i progenitorowych

Komórki zrębu szpiku, śródbłonek,

Czynnik komórek macierzystych (SCF)

DziałanieKomórki produkuj ące

Czynnik

Ważniejsze czynniki wpływaj ące na hemopoez ę

Białaczki:Podstawowa definicja - nowotworowy rozrost prekursor ów komórek krwi (ró żnych linii)W krwi obwodowej – znaczna liczba niedojrzałych komó rek

„Białaczka kocia” – wbrew nazwie jest chorob ą wirusow ą,atakuj ąca ró żne narządy (w tym szpik krwiotwórczy)

„Białaczka bydła” to równie ż choroba wirusowa, wirusatakuje limfocyty, zaka żenie mo że prowadzi ć do rozwojunowotworów (mi ęsak limfatyczny – lymphosarcoma)