Читать книгу Hematologia. Kompendium - Группа авторов - Страница 8

Zarówno krwinki, jak i osocze uczestniczą w realizacji trzech funkcji krwi: transporcie, odporności i krzepnięciu. Dodatkowo w tych procesach biorą udział naczynia.

Podstawową czynnością krwinek czerwonych jest transport gazów: tlenu z płuc do tkanek i dwutlenku węgla z tkanek do płuc. Skuteczność wykonywania tej czynności zależy nie od bezwzględnej liczby krwinek czerwonych, ale od zawartości w nich substancji, która jest nośnikiem gazów, tj. hemoglobiny, a także od tego, czy samo to białko jest czynnościowo sprawne. Hemoglobina składa się z części białkowej, czyli globiny, oraz z grupy hemowej zawierającej żelazo. Odpowiednia zawartość żelaza w pożywieniu jest warunkiem koniecznym do syntetyzowania wystarczającej ilości hemoglobiny.

Osocze samo w sobie odgrywa przede wszystkim rolę komunikacyjną pomiędzy poszczególnymi narządami, tkankami i komórkami, dostarczając substratów do metabolizmu komórek oraz odbierając produkty tego metabolizmu. Głównym białkowym składnikiem osocza jest albumina, która pełni wiele funkcji, w tym również funkcję transportową dla wielu cząsteczek regulacyjnych (oraz leków), które docierają do tkanek w kompleksie z albuminą. Albumina jest wytwarzana w wątrobie i stabilizuje ciśnienie osmotyczne krwi, głównie określane przez odpowiednie stężenie NaCl. Oprócz albuminy w osoczu znajdują się też inne białka transportowe, takie jak transferyna, transportująca żelazo, czy transkobalamina transportująca witaminę B₁₂.

Podstawową czynnością różnych rodzajów krwinek białych jest realizacja odporności. Istotne jest, że w odróżnieniu od krwinek czerwonych i płytkowych te krwinki znakomitą wiekszość swoich czynności wykonują nie we krwi, a w tkankach, do których przedostają się drogą krwi. Komórki wytwarzane w obrębie mielopoezy odgrywają główną rolę w odporności nieswoistej, a komórki wytwarzane w obrębie limfopoezy biorą udział głównie w odporności swoistej. Komórki dendrytyczne pośredniczą pomiędzy tymi rodzajami odporności, prezentując antygeny limfocytom oraz inicjując odporność swoistą.

Odporność nieswoista eliminuje drobnoustroje bez szczegółowego rozpoznania ich rodzaju i obcości. Podstawowymi komórkami odporności nieswoistej przeciwko bakteriom i grzybom są neutrofile. Odporność swoista precyzyjnie odróżnia swoje od obcego i w warunkach zdrowia jest skierowana tylko przeciwko obcemu. W odporności swoistej przeciwko bakteriom i grzybom główną rolę odgrywają produkty końcowego stadium limfocytów B – plazmocytów, czyli przeciwciała, inaczej immunoglobuliny. Układ odpornościowy ma możliwość wytwarzania około 100 tysięcy różnych przeciwciał (każde przez inny klon limfocytów B), ale przeciętnie wytwarza około 5 tysięcy przeciwciał o różnej swoistości antygenowej. Proces ich wytwarzania zaczyna się od zaprezentowania antygenu przez komórki dendrytyczne limfocytom pomocniczym T. Te z kolei pobudzają odpowiedni klon limfocytów B, którego komórki dojrzewają do plazmocytów i najpierw wytwarzają przeciwciało klasy IgM, a potem klasy IgG, dodatkowo podlegając tzw. hipermutacjom, co prowadzi do zwiększenia swoistości wytwarzanego przeciwciała w stosunku do danego antygenu.

Samo przeciwciało jednak na ogół nic antygenowi nie szkodzi. Aby zaistniał efekt, musi się do drugiego końca przeciwciała (pierwszy jest połączony z antygenem) przyłączyć mechanizm efektorowy, którym jest albo kaskada białek, zwana dopełniaczem, albo komórka, najczęściej makrofag, który sfagocytuje kompleks antygen-przeciwciało. Te mechanizmy są skuteczne w stosunku do patogenów zewnątrzkomórkowych, ale problem pozostaje, kiedy patogen, np. wirus, znajduje się wewnątrz komórki. Aby się do niego dostać, trzeba zakażoną komórkę zabić. Tym zajmują się limfocyty zabijające, w pierwszej kolejności, w ramach odporności nieswoistej, limfocyty NK, następnie, już swoiście, limfocyty T zabijające, a ściślej ich poszczególne klony z odmiennie zrearanżowanym receptorem αβ. Z kolei limfocyty T z receptorem γδ odgrywają główną rolę we wzbudzaniu swoistej tolerancji na te cząsteczki, które dla organizmu nie są groźne. Reakcja układu odpornościowego na cząsteczki, które nie są dla niego groźne, nazywa się alergią. Jej efektorami są bazofile, komórki tuczne oraz przeciwciała klasy IgE i reakcja ta może mieć natężenie chorobowe. Dotychczas nie wiadomo, jakie znaczenie dla zdrowia ma wytworzenie takich mechanizmów odpornościowych. Drugi rodzaj nadmiernej i źle skierowanej odpowiedzi odpornościowej stanowi autoimmunizacja.

Podstawową czynnością płytek krwi jest udział w jej krzepnięciu. Krzepnięcie jest to czynność krwi umożliwiająca zahamowanie jej wypływu z uszkodzonego naczynia i następnie ułatwiająca naprawę tego naczynia od wewnątrz. Jest ona realizowana wspólnie przez ścianę naczynia, czynniki znajdujące się w osoczu i właśnie płytki krwi.

Ściana naczynia stale wytwarza białko przypominające pakuły zwane czynnikiem von Willebranda. Normalnie białko to jest natychmiast rozkładane na monomery przez znajdujący się w osoczu enzym – proteazę ADAMTS13. Jeżeli jednak w ścianie naczynia powstanie otwór, to proteaza nie ma dostępu do tego czynnika, a on swoimi rozgałęzieniami wypełnia ten otwór. Następnie napływające płytki zapełniają otwory pomiędzy tymi rozgałęzieniami. W ten sposób powstaje pierwotny czop płytkowy, a sam mechanizm nazywa się hemostazą pierwotną.

Następnym etapem zamykania otworu jest tzw. hemostaza wtórna, w której zasadniczą rolę odgrywają osoczowe czynniki krzepnięcia, tworząc tzw. kaskadę krzepnięcia, tj. następstwo kolejnych reakcji, które prowadzą do wytworzenia ostatecznego skrzepu. Ich lista podana jest w tabeli 1, z tym że numery czynników nie mają nic wspólnego z kolejnością ich udziału w poszczególnych reakcjach. Sam przebieg reakcji przedstawiono na rycinie 3.

Tabela 1. Osoczowe czynniki krzepnięcia krwi

Wtórna hemostaza inicjowana jest podobnie jak pierwotna – przez uszkodzoną ścianę naczynia, która wytwarza tzw. czynnik tkankowy (tissue factor, TF). Ten czynnik tworzy kompleks z osoczowym czynnikiem FVIIa i kompleks ten uruchamia kaskadę krzepnięcia. Ostatecznie ta kaskada prowadzi do powstania enzymu zwanego trombiną – przez aktywację protrombiny (FIIa). Trombina przetwarza fibrynogen (FI) w monomery fibryny, które następnie polimeryzują wytwarzając gęstą sieć stabilizującą czop płytkowy i tym samym proces tworzenia skrzepu zostaje zakończony. Tak opisany tor krzepnięcia nazywany jest zewnątrzpochodnym i jest dominujący. W sprzężeniu z nim istnieje jeszcze drugi tor zwany wewnątrzpochodnym i ma on zastosowanie wtedy, kiedy ściana naczynia nie została całkowicie przedziurawiona, a jedynie uszkodzona została jej powierzchnia, gdzie dochodzi do odsłonięcia m.in. kolagenu. To wywołuje aktywację czynnika XII i dalej kaskada prowadzi do powstania fibryny oraz pokrycia uszkodzenia.

Rycina 3. Kaskada krzepnięcia krwi.

W tym momencie pobudzone czynniki krzepnięcia przestają być potrzebne i zostaje włączona kaskada antykoagulacyjna. Z jednej strony białko C, pobudzone przez białko S, rozkłada pobudzone czynniki V i VIII, a z drugiej strony antytrombina rozkłada trombinę, czynniki IX, X i XII. Jednocześnie pod powierzchnią skrzepu odbywa się zarastanie otworu przez komórki śródbłonka. Kiedy to nastąpi, skrzep przestaje być potrzebny. Wtedy zostaje uruchomiona kolejna kaskada – kaskada fibrynolizy. Komórki śródbłonka wydzielają tkankowy aktywator plazminogenu (tPA), który powoduje przejście plazminogenu w aktywną formę, czyli plazminę. Plazmina to enzym, który degraduje fibrynę przecinając ją na kawałki zwane D-dimerem, które to następnie są usuwane z krwi.