Semmelweis Egyetem, Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet Vér, vérfejlődés Erythrocyta, granulocyta, monocyta, lymphocyta, hematopoiesis H.-Minkó Krisztina Semmelweis Egyetem, Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet 2017. február 16. GYTK

A vér vizsgálata régóta fontos az orvosi diagnosztikában. A vér kémiai, biokémiai vizsgálatán kívül az egyes vérsejtek sajátosságai, számuk, festődésük és molekuláris jellemzőik jól mutatják a szervezetben lezajló normális és pathológiás folyamatokat. Felnőtt ember normál vérképe db/1 ml: Vörösvérsejtek: erythrocyták 4,5-5 millió (ebből 0,5% a reticulocyta) Fehérvérsetjtek: leukocyták 5-7000 ezen belül: neutrophil granulocyta: 60-70% eosinophil granulocyta: 2-3% basophil granulocyta: 0-0,5% lymphocyta: 20-30% Vérlemezkék: 150-200 000

-egy felnőtt embernek átlagosan 5 liter vére van, ebből megközelítőleg 0,5 liter tartalék, mely szükség esetén mobilizálható. Ez a vérraktár a következő szervek tágult vénáiban található: máj (200-300 ml), lép, egyéb hasi szervektől (főként a belektől) eredő vénák, bőr alatti vénás fonatok, tüdők, szív. Tehát egy egészséges ember szervezete fél liter vér elvesztését tudja azonnal pótolni anélkül, hogy szövetkárosodás lépne fel. -véradóktól 0,45 liter vért (+ néhány millilitert laborvizsgálatokhoz) vesznek le egy alkalommal. -az elhasznált tartalékvért a szervezet néhány nap alatt pótolja.

A vér funkciói Tápanyagok, O2, bomlástermékek, CO2szállítása Hormonok szállítása Homeosztázis szabályozása (hőszabályozás, puffer kapacitás) Fertőzések, idegen sejtek és fehérjék, transzformált sejtek elleni védelem Véralvadás A vér speciális, folyékony sejtközötti állománnyal rendelkező szövetnek is tekinthető.

Az érrendszer fejlődése

A vér és érrendszer fejlődése már a korai embrió szikhólyagjában elkezdődik a vérszigetekben Figure 13-1 A, Drawing illustrating the formation of hemangioblastic aggregates and their differentiation into hematopoietic stem cells and endothelial precursor cells within blood islands. Blood islands subsequently form both endothelial cells and primitive erythrocytes. B, Expression of Vegfr2 mRNA, an early marker for hemangioblastic aggregates, within the yolk sac wall of a 15-somite avian embryo. As the blood islands develop, endothelial cells retain Vegfr2 expression, whereas hematopoietic stem cells progressively lose it. Downloaded from: StudentConsult (on 19 February 2011 07:13 PM) © 2005 Elsevier 6

Későbbi stádiumokban a vérsejtek keletkezése megjelenik az embrió belsejében is Figure 13-3 A second source of hematopoietic stem cells arises within the splanchnic mesoderm surrounding the aortic, gonad, and mesonephric region (AGM). These cells temporarily reside in the ventral floor of the dorsal aortic of this region. A, In humans at about day 27, a small number of hematopoietic stem cells (in red) reside and adhere to the dorsal aorta near the origin of the vitelline artery in the umbilical region. B, By day 30, the number of hematopoietic stem cells expands to several thousand. C, By day 36, hematopoietic stem cells expand to reside in the ventral floor of the dorsal aorta along almost the entire length of the AGM, and extending into the vitelline artery. By day 40, hematopoietic stem cells are no longer detected in the dorsal aorta. Downloaded from: StudentConsult (on 19 February 2011 07:13 PM) © 2005 Elsevier 7

Jelenlegi elképzelés az emlős/humán embrió vérképző szerveinek benépesüléséről Figure 13-2 Timeline of the appearance of hematopoietic stem cells during human development. Downloaded from: StudentConsult (on 19 February 2011 07:13 PM) © 2005 Elsevier 8

A vérfejlődés kezdete: Erythropoesis: 2. embryonális héttől Granulopoesis: 3. embryonális hónaptól Megakaryopoesis: 3. „ Lymphopoesis: 4. „ Monocytopoesis: 5. „

A vér összetétele Plazma Alakos elemek Erythrocyták (vörösvértestek) 55% -át teszi ki a vérnek Víz Elektrolitok Plazmafehérjék Albumin Fibrinogén Globulinok A vér által szállított anyagok Tápanyagok Bomlástermékek Légzési gázok Hormonok Alakos elemek Erythrocyták (vörösvértestek) 99% -át teszik ki a sejteknek; oxigén- és szén-dioxid szállítás. Leukocyták (fehér vérsejtek) fertőzés elleni védelem stb. Thrombocyták (vérlemezkék) véralvadás

Véralvadásgátlóval kezelt és nem kezelt vér összetétele Figure 6-1 Blood: Plasma, serum, and cells © 2005 Elsevier

A vér alakos elemei

Vérkenet készítése a vérsejtek morfológiai vizsgálatára, (May-Grünwald Giemsa festés)

Vérkenetben látható sejtek vörösvértestek monocyta eosinophil neutrophil basophil granulocyta kis közepes lymphocyta neutrophil granulocyta

Vörösvértestek

Vörösvértestek (erythrocyták) Jellegzetességei: nincs sejtmagjuk; bikonkáv alakjuk van, ami speciális sejtvázat igényel (spektrin stb.); méretük: lásd ábra. Szerepük: oxigén és szén-dioxid szállítás; Élettartam: 120 nap

Az erythroblasztok az érés során elvesztik magjukat (retikulocyta), majd sejtalkotóik nagy részét is (eritrocyta) A reticulocyták száma megnövekszik a vérkenetben nagy vérveszteség után.

A vörösvértest sejtmembránja Figure 6-2 Cell membrane of a red blood cell Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

Vérlemezkék (thrombocyták) Jellegzetességei: sejtmag nélküli citoplazma-fragmentumok, melyek a csontvelői megakaryocytákból válnak le ; élettartamuk: 8-11 nap; számuk: 250-300 000/mm3; méretük: 2-3 mm. Szerepük: véralvadás.

Megakaryocyta a csontvelőben

A vérlemezkék sejtbiológiája Figure 6-11 Platelets Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

A vérlemezkék szerepe a véralvadásban Figure 6-12 Blood clotting or hemostasis Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

Fehérvérsejtek (leukocyták) Granulocyták Agranulocyták (polymorphonucleáris sejtek) neutrophil granulocyták eosinophil granulocyták basophil granulocyták Agranulocyták (monomorphonukleáris sejtek) lymphocyták monocyták A szervezet védekező rendszerének tagjai, a vérben „utazó” sejtek, majd a szövetekben, nyirokszervekben látják el feladataikat.

Neutrofil granulocita Jellegzetességei: méretük 10-15 mm; lebenyes sejtmag (3-5 lebeny); a granulumok aprók és jellegtelen színűek . Gyakoriság: a leggyakoribb fehérvérsejt, 60-70%. Szerepük: kórokozók fagocitálása és elpusztítása.

A neutrofil granulociták primer granulumai (lizoszómák) azurofilek, szekunder granulumaik neutrofilek Figure 6-4 Neutrophil Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

Neutrofilek átvándorlása az érfalon

Figure 6-9 Homing and inflammation A neutrofil granulociták érfalon történő átvándorlását kísérő molekuláris mechanizmusok Figure 6-9 Homing and inflammation Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

Eozinofil granulocita Jellegzetességei: méretük 10-15 mm; tipikusan kétlebenyű sejtmag; A granulumok eozinofilek tartalmuk: hisztamin, jellemzőek a fehérje kristályok EM-ban. Gyakoriság: a fehér vérsejtek 1-6 %-át teszik ki. Szerepük: Ag-Ab komplexek eltakarítása, gyakoriak a tápcsatornában, légutakban (paraziták elleni védekezés)

Hízósejtek és eozinofilek kölcsönhatása az asztmában Figure 6-10 Mast cell-eosinophil interaction in asthma Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

Bazofil granulocita Jellegzetességei: méretük 10-15 mm; lebenyezett sejtmag; nagyszámú durva, erősen bazofil granulum (hisztamin heparánszulfát, ). utóbbi okozza a granulumok festődési tulajdonságait,toluidinkékkel metakromáziás festődés Gyakoriság: a fehér vérsejtek 0-1 % teszik ki. Szerepük: allergiás reakciók effektor sejtjei.

A bazofil granulociták granulumai elsősorban heparint és hisztamint tartalmaznak Figure 6-6 Basophil Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

A granulofilek összehasonlítása

Monomorphonukleáris leukocyták

Monociták Jellegzetességei: méretük 15-20 mm; vese alakú sejtmag; citoplazmája szürkéskék HE festésnél; szövetekben makrofággá differenciálódik Gyakoriság: a fehér vérsejtek 2-6 %-át teszik ki. Szerepük: kötőszövetben makrophaggá alakulnak

Figure 6-8 Monocyte Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

Lymphocyták Jellegzetességei: méretük 8-10 mm; kerek sejtmag, kevés citoplazma; Gyakoriság: a fehér vérsejtek 20-40 %-át teszik ki. Szerepük: celluláris és humorális immunválasz. Típusok: B- és T-limfocita; NK-sejtek (pl.: tumorsejtek ellen) Az akivált lymphocytában megnő a dER mennyisége

Figure 6-7 Lymphocyte Downloaded from: StudentConsult (on 28 November 2010 05:02 PM) © 2005 Elsevier

Egér nyirokcsomó kettős immunhisztokémiai festései. A morfológiailag azonos limfocitákat sejtfelszíni molekuláik alapján különíthetjük el egymástól (T, B, NK sejtek) immunhisztokémiai módszerekkel Egér nyirokcsomó kettős immunhisztokémiai festései. A: minden B sejt (B220, kék) és aktivált B sejtes (GL-7; piros) festés B: aktivált B sejtes (GL-7; kék) és nyugvó B sejtes (anti-IgD, piros) festés C: minden T sejtes (anti-Thy1; piros) és aktivált B sejtes (GL-7; kék) festés D: minden T (Thy1; piros) és minden B (B220; kék) festés

Fehérvérsejtek összehasonlítása elektronmikroszkóppal

A vérsejtek feladatainak összefoglalása

promyelocyta proerythroblast neutrophil eosinophyl basophil basophil myelocyta myelocyta myelocyta erythroblast neutrophil eosinophyl basophil polychromatophil metamyelocyta metamyelocyta metamyelocyta erythroblast eosinophil erythroblast/ fiatal neutrophil normoblast reticulocyta neutrophil granulocyta eosinophil granulocyta basophil granulocyta erythrocyta

Összefoglalás Downloaded from: StudentConsult (on 4 March 2010 09:40 AM) © 2005 Elsevier 48 48

Források: Röhlich Pál szerkeszette Szövettan (SE) Gergely János és Erdei Anna által szerkesztett Immunbiológia (ELTE) Zboray Géza: A keringési szervek (ELTE jegyzet) Molecular biology of the cell, 5. kiadás Alberts et al. Molecular cell biology, Lodish et al. Humánmorfológiai és Fejlődésbiológiai Int. előadásai