csontvelő
a csontvelő a vérképzés fő helyszíne
a csontvelő a medulláris csont trabekulái közötti tereket foglalja el (lásd a 13.fejezetet), és erősen elágazó vaszkuláris szinuszokból és retikulin állványzatból áll, a haemopoetikus sejtekkel teli interstices (ábra). 7.20).
vérképző funkcióján kívül a csontvelő a lép és a máj mellett Fix makrofág sejteket is tartalmaz, amelyek fagocitózis útján eltávolítják az elöregedett és hibás vörösvértesteket a keringésből. Központi szerepet játszik az immunrendszerben is, mivel az antitesteket termelő B-limfociták érési helye (lásd a 8.fejezetet).
a csontvelőnek nagyon fejlett vaszkuláris szinuszos készlete van
a csontvelőt a csont tápanyag artériájából származó medulláris ágak biztosítják, amelyek a kortikális csontot egy tápanyagcsatornán keresztül átszúrják, kis ágak sorozatát adva a kortikális és a medulláris csontnak. Ezt a csontot körülvevő izom és periosteum kisebb erei fokozzák, amelyek hasonlóan behatolnak a kortikális csontba. A kapilláris hálózat egy jól fejlett vékonyfalú szinuszos sorozatba nyílik, amely egy nagy központi sinusba ürül. A vér a tápanyagcsatornán keresztül hagyja el a csontot.
a csontvelő szinuszoidjait lapos sejtek (endothel sejtek) bélelik, amelyek általában az ereket sorakoztatják, és ezek egy nem folytonos alapmembránon fekszenek. Egyes helyeken az endoteliális sejtek citoplazmája olyan vékony, hogy az endoteliális gát alig több, mint az endoteliális sejtmembrán belső és külső rétege. Az érett vérsejtek valószínűleg a csontvelő szinuszos endotheliumához tapadnak, mielőtt a keringésbe kerülnének.
a csontvelő-támogató sejtek fontos szerepet játszanak a vérképzésben
az endotheliumon és a csontvelő szinuszos alapmembránján kívül a fibroblasztszerű támogató sejtek (retikuláris sejtek) szakaszos rétege található, amelyek kollagénes retikulin rostokat szintetizálnak (Lásd az ábrát. 4.5), extracelluláris mátrix anyagok és bizonyos növekedési faktorok. A retikuláris sejtek kiterjedt elágazó citoplazmatikus folyamatokkal rendelkeznek, amelyek a szinuszos fal külső felületének jóval több mint 50% – át zárják be. A retikuláris sejtek a hemopoetikus terekben is elágaznak, szabályos szivacsszerű mátrixot képezve, amely a hemopoetikus sejtek támogatására szolgáló háló.
a lipid felhalmozódásával a retikuláris támogató sejtek átalakulhatnak a csontvelőben található adipocitákká.
a hemopoetikus kompartment extracelluláris mátrixa durva kollagén rostokat, valamint laminint és fibronektint tartalmaz, amelyek megkönnyítik a hemopoetikus sejtek tapadását a csontvelő stromához. A kapcsolódó proteoglikánok, kondroitin-szulfát, hialuronsav és heparán-szulfát szintén köthetik a növekedési faktorokat, amelyek szabályozzák a vérképzést.
bensőséges kapcsolat van a fejlődő vérsejtek és a csontvelő stromális sejtjei között. Úgy gondolják, hogy az ilyen sejt–sejt kapcsolatok fontosak a vérképzés szabályozásában.
az Erythropoiesishez különálló prekurzor sejtek, ún. eritroblasztok képződése társul
a vörösvértestek a pluripotens csontvelő őssejtek azon sejtvonalának terminális differenciált utódai, amely kizárólag erythropoesist végez.
a CFU-GEMM (CFU-Mix) sejtek olyan progenitor sejteket eredményeznek, amelyek erythroid sejtek burstjeit képezik a tenyészetben (BFU-E), és ezek a sejtek (CFU-E) reagálnak a növekedési faktorra eritropoetin. Az eritroid őssejtek száma kevés, és a rutin csontvelő-kenetekben nem azonosíthatók. Az immunokémiai technikák lehetővé tették az eritroid progenitor sejtek jellemzését, amelyek nagy nukleolusokkal, sok poliriboszómával és nagy mitokondriumokkal rendelkeznek. Ezeknek az őssejteknek az érett vörösvértestekké történő differenciálódása a következőkkel jár:
*
csökkenő sejtméret
•
hemoglobin termelés
•
az összes sejtorganellum fokozatos csökkenése és esetleges elvesztése
•
változó citoplazmatikus festés, a nagy számú poliriboszóma miatti intenzív bazofíliától a hemoglobin miatti eozinofíliáig
•
kondenzáció és a sejtmag esetleges extrudálása.
a vörösvértestek differenciálódásának útján bizonyos morfológiai sejttípusok megkülönböztethetők a rutin csontvelő kenetekben: proeritroblaszt, bazofil eritroblaszt, polikromatikus eritroblaszt, ortokromatikus eritroblaszt és retikulocita (ábra. 7.21).
a vörösvértestek képződése a csontvelő kis celluláris szigetein történik
a vörösvértestek kis eritroblasztikus szigeteken képződnek, amelyek egy vagy két speciális makrofágból állnak, amelyeket vörösvértest progenitor sejtek vesznek körül. A makrofágok hosszú citoplazmatikus folyamatokkal és mély invaginációkkal rendelkeznek az osztódó eritroid sejtek befogadására, amelyek differenciálódásuk során kifelé vándorolnak a citoplazmatikus folyamat mentén.
amikor érett, a vörösvérsejt érintkezik a közeli szinuszos endotheliummal, és elájul, hogy belépjen a keringésbe.
a vörösvértest-termelést az eritropoetin szabályozza
az erythron kifejezés az érett vörösvértestek és progenitoraik teljes tömegét írja le. Diszpergált szervként működik, a keringő vérben lévő vörösvértestek számát szabályozzák az oxigénszállító szükségletek kielégítésére,valamint a vörösvértestek termelésének sebességét a keringésből való eltávolításuk változó sebességével.
ezt a viselkedést számos tényező közvetíti, de különösen az eritropoetin növekedési faktor, amely a vörösvértest-termelést az oxigénigényhez igazítja. Az eritropoetint elsősorban a vesék választják ki felnőtteknél, a magzatban pedig a máj.
az eritropoetin (EPO) termelést az alacsony szöveti oxigénfeszültség stimulálja (pl. hipoxia), bármi is legyen az oka; a leggyakoribb inger az anémia, de a szöveti hipoxia egyéb okai, például a szív-vagy tüdőbetegség, szintén növelhetik az eritropoietin termelését. Az eritropoetin növeli az eritroid kolóniaképző egységek számát és proliferatív aktivitását (CFU-e, lásd 116. oldal). Az eritropoetin-hiány a krónikus vesebetegség gyakori jellemzője, amely krónikus vérszegénységhez vezet, amely szintetikus humán eritropoetin-kezeléssel korrigálható.
a csontvelőnek bizonyos tényezőkre van szüksége a vörösvértestek képződéséhez, nevezetesen a vasra (a hemoglobin összetevőjeként), a folsavra és a B12-vitaminra. Ezen tényezők bármelyikének hiánya hibás vörösvértestképződéshez és anémia kialakulásához vezet (107. oldal).
Granulopoiesis a csontvelőben jellegzetes sejttípusok képződésével fordul elő
a granulált fehérvérsejtek képződését granulopoiesisnek nevezzük. Ez citokinek hatására történik. A neutrofil képződés első felismerhető prekurzora a myeloblast. A promyelocyta, myelocyta,metamyelocyta és band cell általi későbbi érés szakaszait a 7.22. ábra mutatja.
a myeloblastból a neutrofilbe történő érés körülbelül 7-8 napot vesz igénybe, és öt sejtosztódást foglal magában a myeloblast és a metamyelocyta szakaszok között, amely után nem történik további szaporodási osztódás és kemotaktikus képesség, komplement és Fc receptorok.
a szerkezetileg érett neutrofilek körülbelül 5 napig maradnak a csontvelőben, majd felszabadulnak a vérbe. Körülbelül 6 órás keringés után a perifériás szövetekbe vándorolnak, ahol 2-5 napig életben maradnak, hacsak fagocitikus aktivitásuk eredményeként korábban nem pusztulnak el.
a keringő neutrofilek számának növekedése két mechanizmus révén fordulhat elő
a tárolt neutrofilek hatalmas készlete fennmarad, lazán tapadva a csontvelő szinuszos endotheliumához. Ez a medence gyorsan mobilizálható, ha betegség van. Az ingerek a granulociták hirtelen kiáramlását okozzák a csontvelőből, ami a vér neutrofilek számának növekedéséhez vezet (neutrophilia, lásd p. 108). Ez a mechanizmus a neutrofilek hirtelen igényével küzd.
Ha magas vér neutrofilszámot kell fenntartani, például bakteriális fertőzés során, a granulocita prekurzorok fokozott proliferációja van a csontvelőben. Ezt a citokinek, különösen az IL-1, A GM-CSF és a G-CSF szisztémás szekréciója szabályozza.
az eozinofil és a bazofil képződés hasonlít a neutrofil granulopoiesisre morfológiailag
az eozinofilek citokinek hatására CFU-Eo progenitor sejtekből származnak. Az eozinofil myeloblastok hasonlítanak a neutrofil myeloblastokra, és hasonló későbbi fejlődési szakaszok vannak. Az eozinofilek a korai mielocita stádiumban könnyen megkülönböztethetők a neutrofilektől nagyobb granulátumaik megjelenésével, amelyek többsége eozinofil, de néhány kezdetben bazofil.
a bazofilek CFU-B progenitor sejtekből képződnek. A bazofil mieloblasztok hasonlítanak a neutrofil mieloblasztokra; a fejlődés ezután a neutrofilek és az eozinofilekéhoz hasonló szakaszokon megy keresztül. A bazofil granulátumok megkülönböztethetők a korai mielocita szakaszban.
a monociták a kialakulás után hamarosan elhagyják a csontvelőt, nincs csontvelő medence
a monociták CFC-m sejtekből származnak citokinek hatása alatt. Két morfológiai monocita prekurzor ismert: a monoblaszt és a promonocita. Legalább három sejtosztódás következik be az érett monocita szakasz elérése előtt. Az érett monociták a kialakulásuk után hamarosan elhagyják a csontvelőt, és nincs tartalék medence. Körülbelül 3 napot töltenek a vérben, mielőtt látszólag véletlenszerű módon vándorolnának a szövetekbe; ezután nem képesek újra belépni a keringésbe.
a limfoid prekurzorok perifériás limfoid szövetekbe vándorolnak
a csontvelő a primitív limfocita prekurzorok képződésének helye, amelyek később mind a T, mind a B limfocitákat különböző helyeken eredményezik.
*
A B-sejtek kezdeti érésen mennek keresztül a csontvelőben, és továbblépnek a perifériás limfoid szövetek kolonizálására
•
A T-sejtek a csecsemőmirigybe vándorolnak, ahol kezdeti érésen mennek keresztül, mielőtt továbblépnének a perifériás limfoid szövetek kolonizálására.
a limfoid sejtek képesek felosztani a felnőtt életben, amikor a kiválasztott klónok terjeszkedése kívánatos egy specifikus immunválasz felállításához. A limfoblasztok felismerhető osztódó limfociták, amelyek nagy nyitott maggal, kiemelkedő nukleolussal és kis mennyiségű citoplazmával rendelkeznek. Ez a sejtosztódás a 8. fejezetben tárgyalt speciális perifériás limfoid szövetekben történik.
a megakariociták nagy többmagvú sejtek, amelyek a vérlemezkék
megakariociták (ábra. 7.23) a csontvelő-aspirátumokban látható legnagyobb sejtek, amelyek citoplazmatikus fragmentációval vérlemezkéket termelnek.
a megakariocita prekurzora a csontvelőben a megakarioblaszt, amely sejtosztódás nélkül akár hétszer is duplikálja nukleáris és citoplazmatikus alkotóelemeit, mindegyik megnövekedett ploidiát, nukleáris lobulációt és sejtméretet okoz.
a citoplazmatikus érés magában foglalja a granulátumok, vezikulák és demarkációs membránok kidolgozását (lásd alább), valamint a szabad riboszómák és a durva endoplazmatikus retikulum fokozatos elvesztését.
a megakariocita citoplazma három zónára oszlik. Először is, a perinukleáris zóna tartalmazza a Golgi és a kapcsolódó vezikulákat, durva és sima endoplazmatikus retikulumot, fejlődő granulátumokat, centriolákat és orsócsöveket. A vérlemezkék leválása után a maghoz kapcsolódik. Másodszor, a közbenső zóna kiterjedt összekapcsolt vezikulumok és tubulusok rendszerét tartalmazza (a demarkációs membránrendszer, DMS), amely folytonosságban van a sejtmembránnal, és feladata a fejlődő vérlemezke-mezők körvonalazása (pl. potenciális vérlemezkék), amelyek a vérlemezkékhez hasonlóan egyenetlen méretűek. Végül a marginális zónát citoszkeletális szálak töltik meg, amelyeket a DMS-hez csatlakozó membránok haladnak át.
az online áttekintéssel kapcsolatos kérdésekért látogasson el ahttps://studentconsult.inkling.com oldalra.
fejezet vége áttekintés
az MCQ-kra adott igaz/hamis válaszok, valamint az Esetválaszok megtalálhatók a könyv hátoldalán található függelékben.
az alábbi jellemzők közül melyik látható a vörösvértestekben?
(a)
biconcave alak, amely maximalizálja a felület/térfogat arányt a kapilláris erekben történő gázátvitelhez
(b)
nincs mitokondrium
(c)
membránhoz kapcsolódó citoszkeleton, amely megőrzi alakját
(d)
a perifériás vérben körülbelül 20 napos élettartam
(e)
öregedéskor a lépben lévő sejtek eltávolítják őket
a neutrofilek az alábbi jellemzők közül melyik?
(a)
egy szabályos, gömb alakú mag
(b)
a perifériás vérben látják el fő funkcióikat
(c)
tartalmazzák a myeloperoxidáz enzimet, amely fontos a baktériumok elpusztításához
(d)
expresszálják a sejtadhéziós molekulákat a felületükön, hogy lehetővé tegyék számukra az endotheliumhoz való tapadást a szövetekbe történő kivándorlás előtt
(e)
a felületükön lévő receptorok, amelyek felismerik az idegen anyagot fagocitózissal történő internalizálásra
az alábbiak közül melyik szakosodott a fehérvérsejtek szerepe?
(a)
a bazofilek a szövetekbe vándorolnak és plazmasejteket képeznek
(b)
a monociták a szövetekbe vándorolnak és makrofágokat képeznek
(c)
bizonyos típusú limfociták immunglobulint szekretálhatnak
(d)
az allergiás reakciók során az eozinofilek száma megnő a szövetekben és a vérben
(e)
a neutrofilek felezési ideje hosszú, körülbelül 30 nap, miután aktiválódtak és bejutottak a szövetekbe
amely az alábbiak közül igaz a vérképzés által generált vérsejtekre?
(a)
minden vérsejt egy közös hemopoetikus őssejtből származik
(b)
mind a granulociták, mind a monociták egy közös elkötelezett progenitor sejtből származnak
(c)
a hemopoézist szabályozó és moduláló citokinek mindegyike nagyon specifikusan hat egy sejtvonalra
(d)
A vérlemezkék mieloid sejtekből képződnek
(e)
Az elkötelezett progenitor sejtek nem megújulnak
7.1.eset egy fáradt és gyenge férfi
egy 62 éves férfit kórházba szállítanak kivizsgálásra. Elment a háziorvosához, mert általában rosszul érezte magát és fáradt volt. A teljes vérkép nagymértékben csökkentette a vörösvértestek számát, valamint csökkentette a keringő fehérvérsejtek és vérlemezkék számát. A vörösvértestek normál méretűek voltak (normocitásak) és normál mennyiségű hemoglobint (normokróm) tartalmaztak.
a neutrofilszám 0, 5 609/l volt
a thrombocytaszám 20 109/l volt
a pancytopeniát diagnosztizálták, és további vizsgálatokat végeztek. A csontvelő biopsziáját elvégezték, és az összes prekurzort érintő alacsony cellularitást mutattak. Az aplasztikus anémia diagnózisa megtörtént.
Q. Ismertesse az eset szerkezeti és szövettani hátterét. Koncentráljon a sejtek normális képződésének leírására a vérben, és írja le a betegségből várható funkcionális szövődményeket.