Erytrocyt

Erytrocyt

{{{nazwa angielska}}}

{{{nazwa łacińska}}}
[[Plik:{{{grafika}}}|240x240px|alt=Ilustracja|{{{opis grafiki}}}]] {{{opis grafiki}}}
Narządy	{{{narządy}}}
Tętnice	{{{tętnice}}}
Żyły	{{{żyły}}}
Nerwy	{{{nerwy}}}
Układ limfatyczny	{{{układ limfatyczny}}}
Prekursor	{{{prekursor}}}

{{Anatomia infobox}} Sugerowane pola (wstaw w kodzie): | nerwy = | narządy = | tętnice = | commons = | żyły = | nazwa łacińska = | prekursor = | grafika = | nazwa angielska = | układ limfatyczny = | opis grafiki = Nieznane pola: "opis_1", "obraz_1", "łacina", "Commons" oraz "angielski".

Od lewej do prawej: erytrocyt, trombocyt, leukocyt.

Erytrocyty mają charakterystyczny kształt dwuwklęsłych krążków.

Erytrocyt (gr. erythros czerwony + kytos komórka), krwinka czerwona, czerwone ciałko krwi – morfotyczny składnik krwi, którego głównym zadaniem jest przenoszenie tlenu z płuc do pozostałych tkanek organizmu.

Historia

Po raz pierwszy erytrocyty zostały zaobserwowane i precyzyjnie opisane jako okrągłe spłaszczone w środku komórki, przez Antonie van Leeuwenhoeka w XVII w.

Budowa komórki

Prawidłowy erytrocyt ssaczy jest okrągłą, dwuwklęsłą w środku komórką o średnicy 6-9 μm – wyjątkiem są owalne erytrocyty wielbłądowatych (wielbłądy, lamy, alpaki). Erytrocyty płazów, gadów i ptaków są również owalne. Wielkość ich u różnych zwierząt jest zmienna – u zwierząt domowych mieści się w zakresie 3-7 μm. U konia, krowy, świni psa, kota i człowieka ma średnicę 6-7 μm i grubość 2 μm na obrzeżu, u owcy i kozy mają 4-5 μm średnicy (3,2-4,5 wg Dellmanna). Inne źródła podają dla człowieka: średnica – 8 μm, grubość w środku do 2 μm i do 2,5 μm na obrzeżu. Średnia objętość krwinki wynosi około 60 μm³. Erytrocyt o średniej średnicy (jaką ma 75% z nich) nazywa się normocytem, krwinki większe od prawidłowych to makrocyty, natomiast mniejsze to mikrocyty.

U wszystkich ssaków oraz u niektórych płazów ogoniastych, w przeciwieństwie do pozostałych kręgowców, dojrzałe erytrocyty są komórkami bezjądrzastymi. Można jednak spotkać fragmenty jądra komórkowego lub ciałka Howella-Jolly'ego w niektórych erytrocytach kota lub konia i stanowi to fizjologię. U większości ssaków zwiększona liczba erytrocytów jądrzastych wskazuje na odpowiedź organizmu na anemię (przyspieszone uwalnianie niedojrzałych erytrocytów do układu krążenia) zaburzenia w funkcjonowaniu śledziony lub splenektomię (wycięcie śledziony). U ssaków w końcowym okresie różnicowania się erytrocytów zanikają w nich również inne organella, tj. mitochondria, aparat Golgiego, centriole.

Funkcje

Mężczyzna ma około 5 mln/mm³ erytrocytów w krwi obwodowej, kobieta około 4,5 mln/mm³, natomiast noworodek około 7 mln/mm³. Ilość erytrocytów w organizmie człowieka może się zmieniać – zależy to m.in. od miejsca, w którym człowiek się znajduje i ciśnienia jakie tam panuje np. w górach może ich być do 8 mln/mm³.

Głównym zadaniem erytrocytów jest przenoszenie tlenu z płuc (gdzie z powodu wyższego ciśnienia parcjalnego tlenu w pęcherzykach następuje utlenowanie krwi, w krążeniu małym) i dostarczanie go do tkanek obwodowych (również serca i płuc). Dzieje się to dzięki obecności w każdym z nich 30 pg czerwonego barwnika (hemoglobiny) zdolnego do nietrwałego wiązania tlenu (→oksyhemoglobina), który w miejscu docelowym oddaje tlen tkankom o niższym jego ciśnieniu parcjalnym. Erytrocyty częściowo również transportują dwutlenek węgla (CO₂), jednak ten jest przenoszony głównie przez osocze w postaci jonowej (HCO-3).

Krwinki czerwone ssaków – ze względu na utratę jądra komórkowego – nie dzielą się. Nie mogą pełnić normalnych funkcji komórkowych, nie mają też mechanizmu, który mógłby naprawiać powstające w nich z czasem uszkodzenia i po kilku miesiącach użytecznego życia (ok. 120 dni) ulegają zniszczeniu (głównie w śledzionie, rzadziej w wątrobie). Organizm musi zatem nieustannie produkować nowe erytrocyty, które stopniowo zastępują te, które uległy rozpadowi.

Wytwarzanie

Od momentu urodzenia praktycznie wszystkie krwinki są wytwarzane w szpiku kostnym czerwonym, znajdującym się w istocie gąbczastej, tj. w nasadach kości długich i kościach płaskich. Zachodzi tam proces erytropoezy, w którym erytrocyty powstają z komórek macierzystych erytrocytów (erytroblastów) z szybkością ok. 120 mln na minutę. W życiu płodowym również śledziona jest miejscem namnażania erytrocytów (ok. 3–7 miesiąca życia płodowego).

Choroby związane z erytrocytami

Zaburzenia związane z czerwonymi krwinkami:

• erytrocytopenia – obniżona poniżej normy liczba czerwonych krwinek; występuje w niektórych formach anemii;
• erytrocytoza (lub czerwienica prawdziwa) – zwiększona powyżej normy liczba czerwonych krwinek.

Substytucja krwinek czerwonych

Naukowcy potrafią wyprodukować erytrocyty poza organizmem człowieka z prekursorów komórkowych, takich jak somatyczne komórki macierzyste, embrionalne komórki macierzyste, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS), oraz z syntetycznych biomateriałów.

Produkcja z somatycznych komórek macierzystych daje niskie ryzyko zezłośliwienia i infekcji, jednak ograniczona jest umiejętność do samoodtwarzania, niezgodność tkankowa jest porównywalna jak przy przetaczaniu krwi pobieranej od dawców oraz wytwarzanie krwinek tym sposobem na szeroką skalę jest prawie niemożliwe, co wyklucza tę metodę z praktyki w przyszłości.

Produkcja z embrionalnych komórek macierzystych oraz z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych pozwala produkcję nieograniczonej ilości komórek o różnych fenotypach w układzie AB0 i RhD. Niestety metody pozyskiwania tych komórek macierzystych wywołują kontrowersje na tle moralnym oraz niosą ryzyko transmisji patogenów oraz zezłośliwienia (przy wytwarzaniu iPS używane są wektory zawierających onkogeny). Jedna z metod polega na produkcji erytrocytów z hemangioblastów (skutkując 30-65% dojrzałymi erytrocytami) przy użyciu wielu cytokin (takich jak BMP4, VEGF165, czy trombopoetyna). W innej metodzie hoduje się komórki macierzyste ze stromalnymi komórkami pobranymi z wątrób gryzoni laboratoryjnych. Uzyskane w ten sposób erytrocyty początkowo zawierają płodową (HbF) i embrionalną hemoglobinę, jednak z czasem w hodowli nabierają cech dojrzałej hemoglobiny HbA, jednocześnie charakteryzując się zadowalającym poziomem aktywności dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej.

Seifinejad z grupą naukowców zdołał wyindukować komórki pluripotencjalne pnia z fibroblastów skóry osobnika o krwinkach typu Bombay, poprzez zastosowanie ektopowej ekspresji czynników transkrypcyjnych Klf4, Oct4, Sox2 i c-Myc. Fenomen bombajski polega na braku antygenów ABH układu AB0 (w wyniku braku genu H, FUT1, i genu sekrecyjnego, FUT2).

Doshi ze współpracownikami postanowili zastosować strategię biomimetyczną i usiłowali zsyntetyzować cząsteczki podobne do erytrocytów, zbudowane z biokompatybilnego i biodegradowalnego polimeru PLG (polylactic-co-glycolide) inkubowanego w propan-2-olu. Hemoglobinę absorbowano na powierzchni polimeru i łączono krzyżowo z aldehydem glutarowym z następującym rozpuszczaniem rdzenia. Cząsteczki wzmocniono również dodatkowym łańcuchem hemoglobiny w celu zwiększenia pojemności w zakresie przenoszenia tlenu. W efekcie krwinki te charakteryzują się niemal identyczną morfologią, umiejętnością przenoszenia tlenu, rozmiarem, sprężystością i rozciągliwością jak naturalne krwinki czerwone.

Bibliografia

• Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. Władysław Z. Traczyk i Andrzej Trzebski. Wydanie III. ISBN 83-200-3020-X. Strony:399-408

Zobacz też

• erytrogram
• erytropoeza
• krew
• grupy krwi
• niedokrwistość
• nadkrwistość

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.