KRVNÉ BUNKY: TYPY, VLASTNOSTI A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2025

Tieto krvné bunky sú rôznorodý súbor buniek, ktoré sa nachádzajú v obehu v špecializovaných spojivového tkaniva známy ako krv. Patria sem červené krvinky, biele krvinky, lymfocyty, megakaryocyty, krvné doštičky a žírne bunky.

Tieto bunky sa produkujú počas života organizmu z inej skupiny „vzácnych“ pluripotentných buniek nachádzajúcich sa v kostnej dreni a známych ako krvotvorné kmeňové bunky.

Schéma troch typov krviniek: červených krviniek, bielych krviniek a krvných doštičiek (Zdroj: Cancer Research UK via Wikimedia Commons)

Hematopoetické kmeňové bunky sa vyznačujú dvoma základnými aspektmi: vedú k vzniku nových hematopoetických kmeňových buniek (samoobnovovanie) a diferencujú sa na progenitorové bunky, ktoré sa následne podieľajú na rôznych hematopoetických líniách.

Hematopoetický systém sa vytvára z embryonálnej mezodermy a na stavovcoch sa v embryonálnom vaku vyskytuje v prvých embryách a v kostnej dreni v priebehu dospelosti tvorba krvných buniek alebo hematopoéza.

Tvorba krvných buniek nastáva nasledovne: krvotvorné kmeňové bunky vedú k vzniku dvoch skupín prekurzorov, ktoré môžu postupovať do vývoja lymfoidných alebo myeloidných línií.

Lymfoidná línia tvorí prekurzory lymfocytov. Prekurzorové bunky T-lymfocytov, ktoré pochádzajú z prekurzorových buniek lymfoidnej línie, vedú k vzniku T buniek, a to isté platí pre prekurzory a lymfocyty B-lymfocytov s rovnakým názvom.

Rovnakým spôsobom myeloidná línia vedie k vzniku dvoch skupín progenitorových alebo prekurzorových buniek: prekurzorov Granulocyt / Makrofág a prekurzorov megakaryocytov / erytrocytov. Z nich vznikajú monocyty a neutrofily az nich vznikajú erytrocyty a megakaryocyty.

druhy

Krvné bunky sú veľmi rôznorodé čo do veľkosti, tvaru i funkcie. V krvi sú zvyčajne 4 typy buniek: (1) červené krvinky alebo erytrocyty, (2) biele krvinky alebo leukocyty (rozdelené na granulocyty a agranulocyty), (3) megakaryocyty a krvné doštičky a (4) žírne bunky.

Červené krvinky alebo erytrocyty

Erytrocyty sú typom krviniek s veľmi dôležitou funkciou, pretože sú zodpovedné za transport kyslíka do tela.

Sú to bunky bez vnútorných organel, ktoré majú tvar dvojstenných diskov s priemerom približne 8 μm a šírkou 2 μm. Tvar a charakteristika ich membrány robia z týchto buniek silné vozidlá na výmenu plynov, pretože sú bohaté na rôzne transmembránové transportéry.

Vo vnútri je cytosol plný rozpustných enzýmov, ako je karboanhydráza (ktorá katalyzuje tvorbu kyseliny uhličitej z oxidu uhličitého a vody), všetky enzýmy glykolytickej dráhy a pentózofosfátu. Tieto látky sa používajú na výrobu energie vo forme ATP a na zníženie energie vo forme NADP +.

Jedným z najdôležitejších enzýmov v týchto bunkách je hemoglobín. To je schopné viazať sa na molekulárny kyslík a uvoľňovať oxid uhličitý alebo naopak, v závislosti od okolitej koncentrácie kyslíka, čo dáva erytrocytám schopnosť transportovať plyny cez telo.

Biele bunky

Biele bunky, biele krvinky alebo leukocyty sú v krvnom tkanive hojnejšie ako erytrocyty. Využívajú torrent ako prostriedok na prepravu telom, ale v ňom nebývajú. Spravidla sú zodpovedné za ochranu tela pred cudzími látkami.

Biele krvinky sú rozdelené do dvoch skupín: granulocyty a agranulocyty. Prvý z nich je klasifikovaný podľa farby, ktorú získajú v type farbiva známeho ako Ramanovského farbenie (neutrofily, eozinofily a basofily) a agranulocyty sú lymfocyty a monocyty.

granulocyty

neutrofily

Neutrofily alebo polymorfonukleárne leukocyty sú najrozšírenejšími bunkami bielych krviniek a ako prvé sa objavujú pri akútnych bakteriálnych infekciách. Špecializujú sa na fagocytózu a bakteriálnu lýzu a podieľajú sa na iniciovaní zápalových procesov. To znamená, že sa zúčastňujú na nešpecifickom imunitnom systéme.

Meria priemer asi 12 μm a majú jedno jadro s multilobulárnym vzhľadom. Vnútri sú tri triedy granúl: malé a špecifické, azurofily (lyzozómy) a terciárne. Každý z nich je vyzbrojený súborom enzýmov, ktoré umožňujú neutrofilu vykonávať svoju funkciu.

Tieto bunky prechádzajú cez krvné riečisko do endoteliálneho tkaniva v blízkosti svojho cieľa, ktorým prechádzajú vďaka interakcii medzi ligandami a špecifickými receptormi na povrchu neutrofilov a endotelových buniek.

Keď sú neutrofily v spojivovom tkanive, pohlcujú a hydrolyzujú napadajúce mikroorganizmy prostredníctvom radu komplexných enzymatických procesov.

eozinofily

Tieto bunky predstavujú menej ako 4% bielych krviniek. Sú zodpovedné za fagocytózu komplexov antigén-protilátka a rôzne napadajúce parazitické mikroorganizmy.

Sú to okrúhle bunky (v suspenzii) alebo pleomorfné (s rôznymi tvarmi, počas ich migrácie spojivovým tkanivom). Majú priemer medzi 10 a 14 μm a niektorí autori ich opisujú v tvare klobásy.

Majú dvojjadrové jadro, malý Golgiho komplex, niekoľko mitochondrií a znížené hrubé endoplazmatické retikulum. Vyrábajú sa v kostnej dreni a sú schopné vylučovať látky, ktoré prispievajú k proliferácii ich prekurzorov a ich diferenciácii na zrelé bunky.

bazofily

Basofily predstavujú menej ako 1% bielych krviniek a majú funkcie súvisiace so zápalovými procesmi.

Rovnako ako mnoho neutrofilov a eozinofilov sú bazofily globulárnymi bunkami v suspenzii (priemer 10 μm), ale keď migrujú do spojivového tkaniva, môžu mať rôzne tvary (pleomorfné).

Jeho jadro má charakteristický tvar „S“ a v cytoplazme sa nachádzajú malé Golgiho komplex, niekoľko mitochondrií a veľké drsné endoplazmatické retikulum.

Malé, špecifické granule bazofilov sú naplnené heparínom, histamínom, chemotaktickými faktormi a peroxidázami dôležitými pre funkciu buniek.

AGranulocyty

Monocyty / makrofágy

Monocyty predstavujú asi 8% z celkového percentuálneho podielu leukocytov v tele. Zostávajú v obehu niekoľko dní a pri migrácii do spojivových tkanív sa diferencujú na makrofágy. Sú súčasťou odpovedí špecifického imunitného systému.

Sú to veľké bunky s priemerom približne 15 μm. Majú veľké obličkové jadro, ktoré má zrnitý vzhľad. Jej cytoplazma je modrasto-šedá, plná lyzozómov a štruktúr podobných vakuole, glykogénových granúl a niektorých mitochondrií.

Ich hlavnou funkciou je pohltiť nežiaduce častice, podieľajú sa však aj na sekrécii cytokínov, ktoré sú potrebné pre zápalové a imunologické reakcie (ako sú niektoré známe ako bunky prezentujúce antigén).

Tieto bunky patria do mononukleárneho fagocytárneho systému, ktorý je zodpovedný za "čistenie" alebo "čistenie" odumretých buniek alebo za apoptózu.

lymfocyty

Je to hojná populácia leukocytov (predstavujú viac alebo menej 25%). Tvoria sa v kostnej dreni a podieľajú sa hlavne na reakciách imunitného systému, takže ich funkcia sa nevykonáva priamo v krvnom riečisku, ktoré používajú ako dopravný prostriedok.

Podobne ako erytrocyty majú lymfocyty veľké a husté jadro, ktoré zaberá dôležitú časť bunky. Všeobecne platí, že všetky majú malé cytoplazmy, málo mitochondrií a malý Golgiho komplex spojený s redukovaným drsným endoplazmatickým retikulom.

Nie je možné rozlíšiť niektoré lymfocyty od iných pozorovaním ich morfologických charakteristík, ale je to možné na imunohistochemickej úrovni vďaka prítomnosti alebo neprítomnosti určitých povrchových markerov.

Po ich vytvorení v kostnej dreni zahŕňa vyzrievanie týchto buniek imunitnú súťaž. Akonáhle sú imunologicky kompetentné, cestujú do lymfatického systému a množia sa tam mitózou, čím vytvárajú veľké populácie klonálnych buniek schopných rozpoznávať rovnaký antigén.

Podobne ako monocyty / makrofágy, lymfocyty sú súčasťou špecifického imunitného systému na obranu tela.

T-lymfocyty

T-lymfocyty sa produkujú v kostnej dreni, ale diferencujú a získavajú svoju imunitnú kapacitu v kortexe týmusu.

Tieto bunky sú zodpovedné za bunkovú imunitnú reakciu a niektoré sa môžu diferencovať na cytotoxické alebo zabíjajúce T bunky, ktoré sú schopné degradovať iné cudzie alebo deficientné bunky. Zúčastňujú sa tiež na iniciovaní a rozvoji humorálnej imunitnej reakcie.

B lymfocyty

Tieto lymfocyty sa na rozdiel od T buniek tvoria v kostnej dreni a tam sa stávajú imunologicky kompetentné.

Zúčastňujú sa na humorálnej imunitnej odpovedi; to znamená, že sa líšia ako bunky žijúce v plazme, ktoré sú schopné rozoznávať antigény a vytvárať proti nim protilátky.

megakaryocytov

Megakaryocyty sú bunky s priemerom väčším ako 50 um s veľkým lobovaným polyploidným jadrom a cytoplazmou naplnenou malými granulami s difúznymi hranicami. Majú bohaté drsné endoplazmatické retikulum a dobre vyvinutý Golgiho komplex.

Existujú iba v kostnej dreni a sú progenitorovými bunkami trombocytov alebo krvných doštičiek.

krvné doštičky

Tieto bunky možno skôr opísať ako „bunkové fragmenty“ pochádzajúce z megakaryocytov, majú tvar disku a nemajú jadro. Jeho hlavnou funkciou je dodržiavať endoteliálnu výstelku krvných ciev, aby sa zabránilo krvácaniu v prípade zranenia.

Krvné doštičky sú jednou z najmenších buniek v obehovom systéme. Ich priemer je medzi 2 a 4 μm a predstavujú dve odlišné oblasti (viditeľné pomocou elektrónových mikrografov) známe ako hyalomér (číra periférna oblasť) a granulát (tmavá stredná oblasť).

Žírne bunky

Žírne bunky alebo žírne bunky majú svoj pôvod v kostnej dreni, aj keď sa ich nediferencované prekurzory uvoľňujú do krvi. Majú dôležitú úlohu pri vývoji alergií.

Majú veľa cytoplazmatických granúl, ktoré obsahujú histamín a iné „farmakologicky“ aktívne molekuly, ktoré spolupracujú s ich bunkovými funkciami.

Referencie

1. Despopoulos, A., & Silbernagl, S. (2003). Farebný atlas fyziológie (5. vydanie). New York: Thieme.
2. Dudek, RW (1950). Histológia vysokého výnosu (2. vydanie). Philadelphia, Pensylvánia: Lippincott Williams & Wilkins.
3. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Textový atlas histológie (2. vydanie). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editors.
4. Johnson, K. (1991). Histológia a bunková biológia (2. vydanie). Baltimore, Maryland: Národná lekárska séria pre nezávislé štúdium.
5. Kuehnel, W. (2003). Farebný atlas cytológie, histológie a mikroskopickej anatómie (4. vydanie). New York: Thieme.
6. Orkin, S. (2001). Hematopoetické kmeňové bunky: Molekulárne diverzifikačné a vývojové vzťahy. V D. Marshak, R. Gardner, a D. Gottlieb (Eds.), Stem Cell Biology (str. 544). Cold Spring Harbor Laboratory Press.