Ugrás a tartalomhoz

Funkcionális anatómia I.

János, Szentágothai, Miklós, Réthelyi (2006)

Medicina Könyvkiadó Zrt.

2.4. VÉR ÉS VÉRKÉPZÉS

2.4. VÉR ÉS VÉRKÉPZÉS

A vérszövet összetevői

A vér (sanguis) enyhén viscosus folyékony kötőszövet, amely kb. 44%-ban alakos elemekből (vörösvértestek, fehérvérsejtek, vérlemezkék) és 56%-ban vérplasmából áll. Sejtjei nagyrészt egy speciális funkció – ti. az oxigénátvitel – ellátására differenciált tökéletlen sejtek, amelyek már ezért sem képesek hosszabb életre és reprodukcióra.

A sejtek pótlására a szervezetben speciális vérképző szövetek szolgálnak. A felnőtt szervezetben ez döntően a vörös csontvelő (medulla ossium rubra). Korai embryóban a vér sejtes elemeinek képződése az embryo testén kívül kezdődik (a szikzacskó vérszigeteiben). Később a magzati életben a vérképzés fokozatosan a májba és a lépbe tevődik át, majd ennek vége felé a vörös csontvelőbe helyeződik át kizárólagos jelleggel. Csupán a vér bizonyos ún. lymphoid elemei (lymphocyták) képződnek a nyirokszervekben.

A vért a vörös csontvelőből és a nyirokszervekből származó különféle alakos elemei miatt összetett szövetnek tekinthetjük. Mennyisége, alakos elemeinek száma és azok mérete a nemek között változó értéket mutat (sexualis dimorphismus).

Az ember egész vérmennyisége a testtömeggel, vagy még inkább a testfelülettel változik; 70 kg-os testtömegű emberben 5 liter körüli. Egységnyi vérvolumenre eső vörösvértest százalékos előfordulást a haematocritérték fejez ki, mely 40–50%-ra tehető. Alvadásában gátolt vért (heparin, citrát) lecentrifugálva az összetevők egymástól jól elkülönítve tanulmányozhatók. A hematocritcső alján a vörösvértestek ülepednek (43%), mely réteg fölött egy vékony szürkés csíkként a fehérvérsejtek (1%) rétege jelenik meg. A felettük szedimentálódó vérlemezkék szabad szemmel látható réteget nem képeznek, így a fehérvérsejtréteg fölött az átlátszó, enyhén sárgás supernatáns, a plasma jelenik meg.

Az érpályából kivont vér spontán megalvad, ilyenkor az alakos elemeket egy fibrinháló szövi át és tartja egybe, míg az alvadék felett a serum jelenik meg.

Vérplasma

A vérplasma vizes oldat, mely 10%-ban hordoz kis és nagy molekulatömegű anyagokat. Ezek közül a plasmafehérjék (albumin, globulinok, fibrinogén, 7%), anorganikus sók (0,9%), különféle szerves anyagok (hormonok, vitaminok, aminosavak, nitrogéntartalmú szubsztanciák etc.) és vérgázok (O2, N2, CO2 említendők. A plasma kis molekulatömegű anyagai egyensúlyban vannak az interstitialis tér hasonló komponenseivel, így a plasma jó indikátora a sejt közti térségben végbemenő folyamatoknak.

Vérsejtek

Az alakos elemek háromfélék: vörösvértestek (erythrocyták), fehérvérsejtek (leukocyták) és vérlemezkék (thrombocyták).

Rövid anatómiai tankönyvben nem volna célszerű a vér alakos elemeivel a legelemibb és fejlődésük megértéséhez elengedhetetlenül szükséges szinten túl foglalkozni. A vérrel kapcsolatos minden adat óriási gyakorlati fontosságára való tekintettel nem csupán az élettan, hanem a kórélettan és a belgyógyászat keretében oktatott klinikai laboratóriumi ismeretek teljes részletességgel foglalkoznak a vér összes fontosabb kvantitatív adataival, a meghatározásukra alkalmas módszerekkel és kritikájukkal. A döntően szerkezeti orientációjú anatómiai és hisztológiai anyagban ezek a fontos adatok szükségszerűen elsikkadnának. Ezért a következő fejezetben a leírást főként az elemek strukturális ismertetésére összpontosítjuk.

Vörösvértestek. A vörösvértestek (erythrocyták) mag nélküli, korong alakú sejtek; számuk férfiban 5 000 000–5 400 000, nőben 4 500 000–4 800 000/μl. A korongok felülnézetben kerekek, átlagban 7,5 μm átmérőjűek (2/33. ábra). Pontosabban: a korongok bikonkáv idomúak, azaz közepük autókerékhez hasonlóan besüppedve elvékonyodik (0,8 μm), szélein vastagabb (2,6 μm) gyűrűvel. Átmetszetben babapiskóta-alakot mutatnak. Lap szerinti összecsapzódásuk (pénztekercsképződés) jellegzetes oszlopszerű formációt eredményez.

Külső felületüket sejthártya borítja, mely lipidekből és glükolipidekből (60%), valamint fehérjékből és glükoproteinekből (40%) tevődik össze. Az erythrocytaantigének (agglutinogének) közül említésre méltóak a vércsoportot meghatározó glükolipid természetű AB0 antigének.

A belső sejtvázat spectrinfilamentumok képzik, melyeket különféle fehérjék (ankyrin, band 3 és 4) kapcsolnak a sejtmembránhoz. A spectrinfilamentumok összeszövésében és rögzítésében rövid aktinkötő egységek is részt vesznek. A cytoplasmát egy kromoprotein – a haemoglobin – tölti ki, mely vastartalmú porfirinvázból (hem) és fehérjemolekulákból (globin) áll. A haemoglobin oxigén- (oxyhaemoglobin), széndioxid- (carbaminohaemoglobin) és szén-monoxid- (carboxyhaemoglobin) kötő képességgel rendelkezik.

A haemoglobin egyetlen aminosavának felcserélődése (pontmutáció, glutamin → valin) a vérsejtek alakjának nagymérvű változását és a sejt oxigénkötő képességének megváltozását okozza, pl. az ún. sarlósejtes anaemiában.

A vörösvértest tökéletesen képlékeny struktúra, mely az átmérőjénél jóval szűkebb capillarison hosszú pálcika alakúvá nyúlva csaknem akadálytalanul képes átjutni.

Fiatal vörösvértestek még maradék basophiliával rendelkeznek (ún. polychromatophil vörösvértestek). Brillantcrezilkék nevű festék vizes oldatával vitalisan megfestve a vért ez a basophil anyag finom kék színű hálózattá csapódik össze. Ezek a diagnosztikai szempontból fontos reticulocyták; normális vérben a vörösvértestek 0,5–1,5%-a reticulocyta. A basophil anyag a keringő vérbe belépett vörösvértestekből 1-2 nap alatt eltűnik; öreg reticulocytákban – azaz 1 napnál idősebb vörösvértestben – a hálózatnak csak nyoma észlelhetők. A ribosomák mellett az érésük során vörösvértestek elveszítik mitochondriumaikat, és számos cytoplasmaticus enzimjüket.

2/33. ábra. Peripheriás vérkenet (May–Grünwald–Giemsa-festés). Az ábra minden típusból egy-egy reprezentatív alakot mutat; a számarányokat nem jelzi

A vörösvértestek élettartama a keringő vérben 100–120 nap körül lehet. Az elöregedett vörösvértesteket elsősorban a lép, kisebb mértékben a máj és a vörös csontvelő vonja ki a forgalomból (lásd ezen szervek szövettani leírásában), míg pótlásukra a vörös csontvelőből állandóan új vörösvértestek kerülnek ki a keringő vérbe. A vörösvértestek utánpótlását érzékeny mechanizmus szabályozza; vérveszteség, a levegő oxigéntartalmának csökkenése (hegyvidéken) a vérsejtképzés erős ingere.

Fehérvérsejtek. A fehérvérsejtek (leukocyták) a vörösvértestektől eltérően magtartalmú tökéletes sejtek; számuk 5–8000/μl.

Két csoportra oszthatók: kifejezetten szemcsés plasmájú sejtekre (granulocyták) és szemcse nélküli fehérvérsejtekre, (agranulocyták), amelyek két további elkülönült sejtféleségre: lymphocytákra és monocytákra oszlanak (2/33. ábra).

A fehérvérsejtek osztályozása, az ún. kvalitatív vérkép, fontos laboratóriumi diagnosztikai módszer. Lényege, hogy tökéletesen zsírtalanított tárgylemezre juttatott friss csepp vért fedőlemez segítségével a tárgylemez felületén egyetlen sejtréteg vastagságúra szétkenik (vérkenet), majd hőfixálás után metilalkohollal (ez rendszerint alkatrésze a festő oldatnak) való utánfixálás után metilenazureozin festékkeverékkel festik. Lemosás és egyszerű szárítás után a vérkenet olajimmerziós nagyítással közvetlenül vizsgálható. Minimálisan 200 jó állapotban talált fehérvérsejtet kell esetenként csoport-hovatartozásuk szempontjából meghatározni, és ebből a százalékokat kiszámítani. A kvalitatív (minőségi) vérkép számadatai az egyes fehérvérsejtalakok előfordulási gyakoriságát fejezik ki százalékban.

Granulocyták. Myeloid, azaz vörös csontvelő eredetű sejtek, általában lebenyezett maggal és jellemző granulumokkal a plasmában. A szemcsék specifikus (secundaer) és nem specifikus (primaer) granulumok osztályba sorolhatók. Az utóbbi szemcsék azúrfestéket kötő, ún. azurophil granulumok és lysosomákat jelenítenek meg. Specifikus granulumaik jellege és festődése szerint három granulocytaféleséget kell megkülönböztetni: neutrophil, eosinophil és basophil sejteket.

Neutrophil granulocyták (teljes névvel polymorph magvú neutrophil granulatiójú leukocyták). A fehérvérsejtek 60–70%-át, azaz túlnyomó többségét képezik. 10–12 μm átmérőjűek; a keringő vérben közel gömb alakúak. Legjellemzőbb tulajdonságuk az általában 3 (2–5), csupán keskeny híddal összekötött lebenyből álló (innen a nevük), erősen festődő durva rögös kromatint tartalmazó mag.

Plasmájuk specifikus granulumai olyan aprók, hogy fénymikroszkóppal éppen csak láthatók, ibolyarózsaszín festődésűek – azaz a bázikus és a savanyú festékek keverékéből sem az egyik, sem a másik komponenst nem köti meg különösebben (2/33. ábra). Ezek bacteriostaticus, és bactericid anyagokat raktároznak. Gazdagok lysosym-, kollagenáz- és alkalikusfoszfatáz-tartalomban.

Elektronmikroszkópos képen (2/34. ábra) a neutrophilok plasmája a szokásos plasmaorganellumok és specifikus granulumok mellett 0,3–0,5 μm átmérőjű, nagy elektrondenzitású szemcséket (primaer granulumok) tartalmaz, amelyek valószínűleg azonosak a lysosomákkal.

A csontvelőben képződő neutrophil sejtek a vér képzésénél leírandó módon több érési stádiumon mennek át, mielőtt kikerülnek a keringő vérbe. Az érés egyik utolsó mozzanata a mag jellemző lebenyeződésének kialakulása. A mag a fiatal érési alakoknál eleinte mélyebben behúzódott bab vagy patkó alakú, majd tovább megnyúlva, rendszerint S-alakot vesz fel, és csak a teljes érésnél szűkül össze a mag egyes helyeken a lebenyeket összekötő szűk hidakká. A bab vagy patkó alakú maggal rendelkező fiatal (juvenilis) érési alakot sejtnek metamyelocytának nevezzük. A közbülső, pálcika (stab), avagy szalag (band) magvúnak elnevezett és a lebenyezett magvú érett alak elkülönítése a vérkép vizsgálatában fontos. Lebenyezettnek tekinthető a mag, ha a magrészek közötti híd a mag átlagos átmérője felénél kisebbre szűkül össze.

A karéjok egyikén női egyedekben a maghártya alatt jellegzetes dobverő formátumú heterochromatin-tömörülés figyelhető meg (Barr-test), mely az inaktív X-kromoszómának felel meg.

Különböző, pl. fertőzéses kórfolyamatokban, a fokozott igényeknek megfelelően a csontvelőből hirtelen kidobott neutrophilok közt több az aránylag fiatalabb sejtalak. Minthogy a vérképben a különböző fejlettségű sejtalakokat a növekvő kor szerint balról jobbra haladó (fiatal, pálcikamagvú, lebenyezett magvú) sorrendben szokták jelezni, a vérkép ilyenkor „balra tolódott”. Egészséges ember keringő vérében 1-2% a pálcikamagvú neutrophil, és fiatal sejtalak gyakorlatilag nem észlelhető.

2/34. ábra. Neutrophil leukocyta emberi agy capillarisából (Hámori J. felvétele). Az ábra bal alsó sarkában látszik az endothel egy részlete és egy vörösvértest kicsiny darabja. A metszetbe a lebenyezett magnak csak két lebenye került be; a plasma sötét granulumai feltehetően lysosomák

A neutrophil leukocyták szerepe kóros viszonyok között válik nyilvánvalóvá: a szervezet mobilis védekezőelemei, melyek szöveti izgalom helyén (fertőzés, sérülés, idegen anyag bejutása) az endothelsejtek közt megnyíló hézagokon átvándorolnak a capillarisok falán, és amöboid mozgásukkal haladva körülrajzzák a fertőzéses gócot vagy idegen testet. Baktériumokat vagy apróbb idegen anyagokat phagocytálnak, és lysosoma jellegű, különböző hidrolitikus enzimeket tartalmazó granulumaik segítségével megemészteni igyekeznek a phagocytált anyagokat. Közben a legtöbb sejt elpusztul: a genny nem más, mint ilyen körülmények közt összegyűlt és elpusztult fehérvérsejtek tömege. E jelenségek részletes elemzését lásd a kórélettanban és a kórbonctanban.

Eosinophil granulocyták. A neutrophiloknál valamivel nagyobb sejtek (12–17 μm), feltűnő sajátságuk, hogy aránylag durva specifikus granulumaik eosinophilan festődnek. Számuk a fehérvérsejteknek 2–4%-a egészséges emberben: allergiás állapotokban és bizonyos parasitás megbetegedésekben megnő, fertőzéses állapotokban és hydrocortison (mellékvesekéreg-hormon) adására eltűnnek a keringő vérből.

Magvuk gyengébben festődő finomabb kromatin szerkezetű, mint a neutrophiloké, általában kétlebenyű vékony összekötő híddal (2/33. ábra). Eosinophil granulumaik a plasmát szorosan kitöltik, erősen fénytörők, ezért rosszul festett készítményekben is felismerhetők, és aránylag nagy méretűek (0,5–1,0 μm átmérő).

Elektronmikroszkóp alatt (2/35. ábra) a plasmaorganellumok mellett feltűnők ovoid vagy orsó alakú, elég nagy elektronsűrűségű, finoman szemcsézett nagy granulumaik, amelyekre különösen jellemző egy tengelyükben helyet foglaló téglaidomú, eltérő sűrűségű képződmény. Ezek valószínűleg csak átmetszetükben téglaidomúak, a valóságban a granulumokat felező korongok. A granulum matrixállománya számos enzimet (ribonucleáz, savanyú foszfatáz, foszfolipáz, mieloperoxidáz) tartalmaz. A centralis kristály bázikus protein tartalmú, mely az eosinophiliáért felelős.

Működésük nem tisztázott, allergiás és egyéb szöveti túlérzékenységi állapotokban való tömeges megjelenésük ilyen folyamatokkal való összefüggésükre utal. Bár gyengébben, phagocytosisra is képesek. A sejtek felszínén IgE-kötő helyek, receptorok mutathatók ki. Hízósejtekből ürülő ECF-A anyag és bacterialis termékek hatására chemotacticus mozgást végeznek.

2/35. ábra. Eosinophil leukocyta elektronmikroszkópos képe (Kelényi G anyagából). A granulomok nagyobbak, mint a neutrophilokéi, és bennük látható a jellemző téglalap alakú kristályszerű centralis test

Basophil granulocyták. Az összes fehérvérsejteknek csupán 0,5–1%-át teszik ki, ezért elég ritkán találkozunk velük vérkenetekben. A neurophilokkal megegyező nagyságúak. Magvuk gyengébb festődésű, lebenyezett, illetve szabálytalan; a mag alakja nehezen ítélhető meg, mert a plasma granulumai elfedik (2/33. ábra). Legjellemzőbb tulajdonságuk 0,5 μm nagyságú, intenzíven basophilan festődő granulumaik. Ezek a kötőszövet hízósejtjeiéhez mindenben hasonlók; metakromáziás festődésűek. Feltételezik, hogy heparint, chondroitin-szulfátot, histamint és SAS-A-t (leukotrién-3) tartalmaznak A kötőszöveti hízósejtek precursor alakjainak tekinthetők. Membránjuk IgE-receptorokkal átszőtt. Allergének hatására granulumaik tartalma kiürül.

Lymphocyták. A neutrophil granulocyták után a fehérvérsejtek összszámának legnagyobb százalékát (20–30%) képező fehérvérsejt-féleség. A granulocytákkal szemben, amelyek myeloid, azaz vörös csontvelő eredetűek, a lymphocyták zöme a nyirokszervekben képződik.

A fehérvérsejtek legkisebbike, a keringő vérben három módosulásban, mint kis (6–8 μm), közepes méretű és mint nagy lymphocyta (12–18 mm) fordul elő. A kis sejtek alkotják a lymphocyták döntő többségét (92%), magvuk 5 μm átmérőjű gömb (szabadon szuszpendált állapotban; kenetben ellapulva valamivel nagyobb) sűrűn összepréselt, erősen festődő kromatinanyaggal, amelyet keskeny plasmaszegély vesz körül. Kenetben a plasma a szokásos festékkel gyengén kékre festődik, benne a sejtek egy részében ibolyáspiros, ún. azurophil granulumok találhatók (2/33. ábra). A nagy lymphocyták a lymphaticus fehérvérsejtek 8%-át alkotják, magvuk 7 μm átmérőjű.

Igen élénk mozgású sejtek. Mindenfelé megtalálhatók (pl. a bélnyálkahártyában), amint áthatolnak a legkülönbözőbb szövetrétegeken.

A lymphocytáknak a védekezés immunfolyamataiban betöltött szerepe alapján két típusa ismert: T- és B-lymphocyták.

A T-lymphocyták a csecsemőmirigybe (thymus) vándorolt őssejtekből fejlődnek, majd a nyirokszervekbe vándorolnak. A keringő lymphocyták 80%-át alkotják. Támogató, segítő (helper) Th, pusztító, cytotoxicus Tc és visszafogó, supresszáló Ts altípusai ismertek. Az immunválasz során az inaktív T-sejtek különféle lymphokineket (interferon, interleukinok) secernáló aktív sejtekké alakulnak.

A B-lymphocytákprimaeren a csontvelőben fejlődve jutnak a különféle nyirokszervekbe. Immunológiailag a madarak bursa Fabricii nevű cloacastruktúrájában fejlődő immunsejtekkel analóg elemek. A B-lymphocyták antigénstimulusra immunglobulinokat termelő plasmasejtekké differenciálódnak a nyirokszervekben.

Az immunsejtek között előfordulnak természetes sejtpusztító (natural killer) és memóriasejtek is.

Elektronmikroszkóp alatt a lymphocyták plasmaszerkezete igen szegényes; kevés mitochondrium, Golgi-rendszer és a mag kesztyűujjszerű behúzódása közelében jól fejlett centriolum látható bennük.

Kiterjedt kísérletes vizsgálatok igazolták azt, hogy a keringő vér lymphocytái nem valamilyen differenciált „végstádium”-, hanem készenléti sejtek; mégpedig immunbiológiailag kompetens sejtek, amelyek megfelelő idegen anyagok ingerére (antigén) osztódással és differenciálódással olyan sejtekké alakulhatnak, amelyek az immunitási jellegű védekezésben közvetlenül részt vesznek. A fenti leírás elsősorban a morfológiai jegyeik bemutatására irányult. Funkcionális osztályozásuk származási helyük és specifikus membránfehérjéik és felszíni marker anyagaik alapján történik. Eredetükre és szerepükre a nyirokrendszer tárgyalásakor még visszatérünk.

Monocyták. A fehérvérsejtek 3–8%-át teszik ki. Aránylag nagy sejtek. A keringő vérben (szuszpendálva) átmérőjük 12–15 μm, kenetben ellaposodva 20 μm. Magvuk bab alakú, de a behúzódás fokozódása folytán érett sejteken patkó alakot is felvehet. A mag gyengébben festődik, mint a lymphocytáké, kromatinhálózata finomabb, mint más fehérvérsejteké. Cytoplasmájuk bő, a vérkenetekben szürkéskékre festődik, azurophil szemcséket tartalmaz (2/33. ábra).

Elektronmikroszkópban feltűnő a magnak a lymphocytákénál sokkal gazdagabb differenciálódása. Egy vagy két nucleoulust tartalmaznak. A chromatin laza szövésű és inkább fibrillaris szerkezetű, mely felelős a sejtmag csökkent elektrondenzitásáért. A mag behúzódásában tágult Golgi-rendszer, néhány lysosoma és középerős ergastoplasma jelzi, hogy legalábbis potenciálisan aktív plasmájú sejtek. Felszínük változatos alakú pseudopodiumokkal borított.

A csontvelőben levő speciális előalakokból (monoblastok) származnak. Erős phagocytálóképességű sejtek, amelyek e tulajdonságukat azonban a keringő vérben nem fejlesztik ki tökéletesen. Teljes érettségüket elérve bevándorolnak a kötőszövetbe, és ott macrophagokká alakulnak. A mononuclearis phagocyta-rendszer (lásd vérfejlődés, monocyták) valamennyi sejtjét a szövetekben letelepedett monocyták származékainak tekintik. Felteszik, hogy monocyták szükség esetén fibroblastokká is alakulhatnak, tehát voltaképpen kevéssé differenciált mesenchymalis sejtek, amelyek mobilis, több irányú felhasználásra alkalmas tartalékai a szervezetnek.

Vérlemezkék (thrombocyták)

A vérlemezkék a vörösvértestek felénél valamivel kisebb (2–4 μm) ovoid vagy kerek, lapos korongoknak megfelelő alakú tökéletlen sejtfragmentumok. Számuk 300 000/μ l körüli, de az elemek gyors összetapadása folytán erősen függ az alkalmazott számolási eljárástól. Ezért a nyert értékek csak összehasonlító és nem abszolút jellegűek.

Alvadásban meggátolt vérkenetben számoljunk úgy, hogy megállapítjuk a vörösvértestek számához való számbeli viszonyukat.

Festett vérkenetekben külső részük alig festődik, centralisan ibolyás színnel festődő szemcsecsoportot tartalmaznak (2/33. ábra). Elektronmikroszkóppal tanulmányozva látható, hogy szabályos sejthártyával borítottak. Külső plasmaszegélyük csaknem üres, orgenellum szegény területet alkot (hyalomer), a belső, centralis rész szemcsékkel telített (granulomer). A vérlemezke membránja csövek formájában betüremkedik a plasmába és ott az ún. nyitott canaliculus rendszert alkotja, segítve a bioaktív anyagok gyors szabad felszínre való kiürítését. A felszín alatt körkörösen futó microtubulusabroncs látható, mely a lemezke ovoid alakját hivatott fenntartani. A hyalomert átszövő aktinszálcsák, melyek a filopodiumokba is benyomulnak, a lemezke mozgását és aggregálódását segítik elő.

A granulomer alkotóit méretük és bennékük biokémiai jellege alapján alfa- (300–500 nm), delta- (250–300 nm) és lambda- (175–250 nm) csoportokba soroljuk. Az alfa típusú granulumok vérlemezke-specifikus proteineket, köztük vérlemez eredetű növekedési faktort hordoznak. A delta-granulumok szerotonin, ADP-, ATP-, kalcium- és pirofoszfát-tartalmúak. A lambda-szemcsék lysosomalis enzimeket tartalmaznak.

A csontvelő megakaryocytáinak plasmájából válnak ki annak segmentatiója révén. Radioaktív izotóppal jelzett vérlemezkéken végzett kísérletek szerint élettartamuk a keringő vérben kb. 5–10 nap; eltávolításuk a vörösvértestekéhez hasonlóan megy végbe.

Szerepük a véralvadás folyamatában jelentős. Erek endotheljeinek sérülése helyén a vérlemezkék összetapadva (aggregáció) egyre növekvő torlaszt, ún. thrombocytadugaszt képeznek. Megszakított ér esetében a vér addig folyik ki az ér falának összehúzódása folytán erősen összeszűkült érből, míg az endothel elszakadt szélén elég vérlemezke gyűlik föl a nyílás teljes elzárására. Az összegyűlt vérlemezkék nem csupán összetapadnak, hanem részben szét is esnek. Ennek során jelentékeny szerotonintartalmuk – amely erélyes érszűkítő anyag és így a vérzéscsillapítás fontos tényezője – felszabadul. A thrombocyták a véralvadás során kicsapódó fibrinháló csomópontjaiba kerülnek, és hozzájárulnak a coagulatio további kaszkádfolyamataihoz, mely végül vérrögöt, thrombust eredményez. A véralvadás mechanizmusával az élettan tankönyvei foglalkoznak.

A csontvelő (medulla ossium)

Az embryonalis fejlődés során az első vérsejtek a szikhólyag falában jelennek meg. Az extra- és intraembryonalis keringés összekapcsolódása után hamarosan a vérsejtek fejlődése áttevődik a májra és a lépre. Végül a csonttelepek kialakulása során a vörös csontvelő lesz a vérképzés fő szerve. A májban a vérképzés a magzati élet vége felé lassan megszűnik, a lépben és egyéb nyirokszervekben is csak a lymphaticus elemeket képző, majd differenciálódásukra szolgáló sejtkolóniák maradnak fenn, és a vér képződő fő alakos elemeinek ezután kizárólagos székhelyévé a csontszövet velőüregei válnak. Amint ezt a csontok szöveti fejlődése során látjuk majd, a porcos csonttelep kezdeti átépülése során már elemi velőüregek alakulnak ki, amelyek telve vannak éretlen mesenchymalis sejtekkel. Ezek egy része a velőüreg falát kívülről befelé haladva új csontállománnyal borítja be, de a velőüreg elég tág marad mégis ahhoz, hogy benne az éretlen mesenchymalis elemek állandóbb szövetet hozzanak létre, és ez a vörös csontvelő (medulla ossium rubra).[12]6A csontok postnatalis fejlődése és növekedése során velőüregeik összessége jóval nagyobb, mint amennyi csontvelőre a kifejlett szervezetnek normális viszonyok közt vérsejtjei pótlására szüksége van. Ezért a csontvelő elsősorban a csöves csontok nagy velőüregeiben, de részben spongiosájukban is, zömében zsírszövetből álló, ún. zsírvelővé alakul át (medulla ossium flava). Nagy, főleg sorozatos vérveszteségek után – vagy egyéb okokból is (lásd a kórbonctanban és a belgyógyászat hematológiai fejezeteiben) a sárga csontvelő azonban megint vissza tud alakulni aktív vörös csontvelővé. Felnőttben vörös csontvelő csak a koponyatető diploéjában, a csigolyák testében, a bordákban, a szegycsontban, a medencecsontban és a lapockában fordul elő. Fiatalabb korban a kar- és a combcsont fejében is található egy kevés.

A vörös csontvelő szöveti szerkezete

A csontvelő differenciálatlan mesenchymasejtjeiből alakulnak ki mind a csontvelő vázát adó sejtek, mind pedig a vér sejtjei. A mesenchymasejtek egy csoportja létrehozza a vérképző (haemopoeticus) állomány kötőszövetes vázát, amely kifejlett formában nyúlványos reticulumsejteket, rácsrostokat, macrophagokat és zsírsejteket tartalmaz. A haemopoeticus állomány nagyobb mezők vagy kisebb szigetek formájában foglalja el a velőüreg peripheriás részeit (2/36. ábra).A velőüreg közepén a csont hosszirányában futó arteriák egy centralis venát fognak közre, mely utóbbiba torkollanak bele a haemopoeticus állományt részekre szabdaló csontvelősinusok. A sinusok falát endothelsejtek alkotják. A csontvelőbe a csont táplálónyílásán (foramen nutricium) belépő arteria szállítja a vért, ami azután a sinusokba jut. A centralis vena vérét a tápláló nyíláson kilépő vena vezeti el.

2/36. ábra. Vörös csontvelő sémás rajza. Egy csöves csont középdarabjának keresztmetszetén látjuk a foramen nutriciumon átlépő arteriát és venát. Ez utóbbi a centralis vena folytatása, amelybe a csontvelő venas sinusai futnak össze. A vér sejtes elemeit termelő haemopoeticus állomány a csontvelő széli részeit foglalja el. Az érett sejtek a sinusok falán keresztüljutnak be az érpályába (Oláh I. vázlata)

Közönséges szövettani készítményben nem könnyű a reticularis szövetváz sejtjeit azonosítani Erre két lehetőség adódik: vagy a szövetbe beszúrt injekciós tű segítségével nagy nyomással átáramoltatott folyadékkal kimossuk vagy erős röntgenbesugárzással elpusztítjuk a fejlődő véralakelemeket. Mindkét beavatkozás után a haemopoeticus állománynak csak a reticularis vázat alkotó nyúlványos sejtjei maradnak meg.

A vérsejtek képzése a haemopoeticus állományban folyik, a sejtek a reticularis kötőszövet tág hézagaiban helyezkednek el. A ma általánosan elfogadott elképzelés szerint valamennyi vérsejt és a vérlemezkék is egyetlen őssejt, a kolóniaképző egység (colony farming unit CFU) leszármazottai.

Pluripotens kolóniaképző egység (CFU) őssejtek. Morfológiailag a kis lymphocytáktól nehezen elkülöníthető sejtalakok. A csontvelő haemopoeticus sejtjeinek kevesebb mint ezrelékét képzik. Lethalis dózisú rtg-sugárral kezelt állatokba való, genetikailag kompatibilis csontvelősejt beültetése után a lépben és a vörös csontvelőben nodularis sejtkolóniák alakulnak ki, melyek némelyikében a CFU-sejtekből különböző irányokba differenciálódó sejtalakok (vörösvértest, granulocyta, megakaryocyta, monocyta fejlődési vonal elemei) találhatók. A CFU-sejtek így több fejlődési potenciállal bíró, ősi pluripotens sejtalakoknak tekinthetők. Mitotikus aktivitásuk alacsony.

A korábbi unitárius elmélet értelmében a csontvelőkenetben fellelhető nagy (15–20 μm) ovoid magvú haemocytoblastsejteket vélték őssejteknek. Vérkenetfestő módszerekkel plasmájuk halvány basophil festődésű, magjuk kékes árnyalatú, rózsaszínes ibolyás festődésű finom kromatinszerkezettel.

Mai ismereteink szerint talán a CFU-sejtekből differenciálódnak rövid életidejű haemocytoblastsejtek.

Multipotens őssejtek. A pluripotens CFU-sejtekből a myeloid és lymphoid sejtek képzésének irányába elkötelezett multipotens őssejtek fejlődnek ki. Az előbbi sejtek a vörös csontvelőben indulnak fejlődésnek, az utóbbi leszármazottai részben a csontvelőben differenciálódnak, részben pedig a nyirokszervekbe (lép, béltraktushoz kötött, thymus) vándorolnak és indulnak fejlődésnek.

Két fő típusuk a myeloid és a lymphoid multipotens őssejt, melyek a pluripotens sejtekhez hasonlatosan lymphocytaalakot öltenek. Újdonképződésük a csontvelőben alacsony szintű.

Specifikus kolóniaképző, progenitor sejtek. A multipotens sejtalakokból differenciálódnak a progenitor sejtek, amelyek már egy-egy specifikus sejtfajta elkötelezett eredő sejtjeinek tekintendők.

Magas mitotikus aktivitás jellemző rájuk. Legtöbbjük monopotenciális sejtalak, ritkán bipotenciálisak. Voltaképpen specifikus kolóniákat képező sejtek (colony forming cells – CFC), melyek csoportosulva erythrocyta- (CFC-E-), neutrophil granulocyta- és monocyta- (CFC-GM-), basophil granulocyta- (CFC-Bas-), eosinophil granulocyta- (CFC-Eosin-), megakaryocyta- (CFC-Meg-) képzést végeznek a vörös csontvelőben. A később részletesen ismertetendő B- és T-lymphocyták ugyancsak kolóniaképző sejtek származékai (CFC-B, CFC-T).

A vörösvértestek, a granulocyták, a monocyták és a megakaryocyták progenitor sejtjei a csontvelőben maradva biztosítják a megfelelő sejtvonal fejlődését (myeloid vérképzés). A lymphocyta-képzés irányában elkötelezett sejtek egyik csoportja a csontvelőt elhagyja, és a thymusban differenciálódik T-lymphocytákká. A sejtek másik csoportja a csontvelőben és feltehetően egyes nyirokszervekben (lép, béltraktus nyirokrendszere) fejlődik B-lymphocytákká. A funkcionálisan érett T- és B-sejtek a peripheriás nyirokszervekbe (lép, nyirokcsomók, tonsillák) jutnak a vérkeringés közvetítésével (lymphoid vérképzés).

A haemopoeticus állományt elhagyó sejtek a sinusok endothelsejtjei között vándorolnak be a sinusok lumenébe (2/37. ábra).

Precursor (blast-) sejtek. A specifikus kolóniaformáló sejtek egyre differenciáltabb, ún. precursor sejteket szolgáltatnak. Ezek a blastsejteknek is nevezett fejlődési alakok már magukon viselik a majdani érett sejtek néhány morfológiai vonását. Azok előfutáraiknak tekinthetők.

Myeloid elemként ebbe a csoportba tartozik az erythroblast, a neutrophil, a basophil és az eosinophil myelocyta, a promonocyta, és a megakaryoblast. A lymphoid proliferatio képviselője a lymphoblast.

A precursor sejtek monopotentialis sejtek, nagy mitotikus aktivitással.

2.37. ábra. A vér haemocytoblast eredetű sejtjeinek származási táblázata

Érett sejtalakok. A blastsejtekből morfológiailag és funkcionálisan magasan differenciálódott végső sejtalakok (erythrocyták, granulocyták, megakaryocyták, monocyták, lymphocyták) érnek be. Nagy számban találhatók a haemopoeticus szervekben és a vérben. Tovább már nem osztódnak.

Ezek a felismerések igen szellemes kísérleti modell felhasználásán alapulnak. Egyes állatokat egyébként halálos röntgensugárdózissal kezelnek, és ezzel elpusztítják a vérképzésre alkalmas összes sejtjeiket. Ilyen állatokat úgy lehet életben tartani, hogy más – lehetőleg azonos beltenyésztett törzsből származó – állat csontvelő-szuszpenzációját fecskendezik beléjük. Ilyenkor a bejutott myeloblastok megtelepednek a recipiens szervezet vérképző szerveiben – patkány esetében a lépben is –, és ott új vérképző kolóniákat képeznek, még mielőtt az állat régi vérsejtjeinek az életciklusa lejárt volna. A kolóniák jellege olyan, hogy abból egyetlen sejtből való létrejöttükre kell következtetnünk. Különböző módszerekkel jelezve a befecskendezett csontvelősejteket és követve utódaikat, meg lehetett állapítani a telepeket létrehozó sejtek milyenségét és potentiáikat.

Közönséges (pl. hematoxilin-eozinnal) festésű szövettani metszetben a vér fejlődési alakjai egyáltalán nem vagy csak nagyon kevéssé identifikálhatók. A 2/38. ábra csak fogalmat kíván nyújtani arról, hogy a vörös csontvelő szövettani metszetben milyen áttekintő képet ad.

A haemopoesis folyamatainak általános áttekintését követően ismerkedjünk meg az egyes, specifikus sejtek fejlődésmenetével.

A vérképzés (haemopoesis)

Erythropoesis. A vörösvértestképzés (erythropoesis) irányába differenciálódó CFU-utódsejteket proerythroblastoknak nevezzük. Relatíve nagy sejtek, 15–20 mm átmérővel. Magvuk kerek, és 1 vagy 2 magvacskát hordoz. Cytoplasmajuk erősen basophil festődésű a jelen lévő polyribosomák miatt.

További osztódások során a sejt tovább kisebbedik mind magvának, mind plasmájának zsugorodásával (14–16 μm). A mag kromatinszerkezete ezzel durvábbá, rögössé válik, plasmája pedig kifejezetten basophil lesz a globinszintézist végző szabad ribosomák túlsúlya miatt. A neve ennek a sejtgenerációnak: basophil erythroblast. Ez újabb, még kisebb méretű sejtgenerációban a mag zsugorodása tovább folytatódik, és a plasma basophiliája nő. Ugyanakkor azonban a plasma a festékkeverékben levő savanyú festékanyagból is többet köt meg, ami a plasma ibolyásabb vagy rózsaszínes kék színében nyilvánul meg. E sejtféleség neve: polychromatophil erythroblast (10–15 μm).

2/38. ábra. Vörös csontvelő metszete hematoxilinfestéssel. A bal alsó sarokban egy megakaryocyta, jobbra egy zsírsejt részlete

Elektronmikroszkóp alatt ez abban nyilvánul meg, hogy a plasma szabad ribosomáinak sűrűsége ugyan fokozódik, de egyben a plasma elektronelnyelő képessége is erősebbé válik. Ezt úgy magyarázzak, hogy a szabad ribosomák megkezdték a vörösvértesték fő alkotórészének, a haemoglobinnak a termelését. A basophil festődésért a ribosomák, az eosinophil festődésért a haemoglobin felelős.

További osztódások során a mag még jobban zsugorodik, és a sejt elvesztve basophiliáját, intenzíven acidophillá válik a magas haemoglobintartalom következtében. E praeterminalis stádium neve: normoblast, azaz a sejt rendelkezik a vörösvértest összes tulajdonságaival azonkívül, hogy még tartalmazza a zsugorodott magot.

A sejtmag azután hamar kilökődik, gyorsan el is tűnik a csontvelőben, és a sejt a véráramba kerül. Az acidophil sejtek 1–2%-ában a cytoplasma residuais ribosomákat hordoz (polychromatophil erythrocyta, reticulocyta). Végezetül a sejtek a jellegzetes bikonkáv korong alakot felvéve érett erythrocytává alakulnak.

Elektronmikroszkóppal követve a sejtek érési folyamatát, látható, hogy az erythroblastok nagyszámú szabad ribosomája fokozatosan helyet ad a sejtet kitöltő diffúz elektrondenzitású anyagnak, a haemoglobinnak. A vörösvértest elektronmikroszkóp alatt azonnal feltűnik rendkívül sötétnek tűnő, de egyébként szerkezet nélküli plasmájával.

A vörösvértestképzést érzékeny mechanizmus szabályozza; egyik legerősebb normális ingere az oxigénhiány (pl. magas hegyvidék); a szabályozásban egy a vese által termelt erythropoetin nevű glükoprotein vesz részt (lásd élettan).

Összegezve a vörösvértestképzés folyamatát megállapíthatjuk, hogy a sejtátmérő fokozatosan csökken, a sejtorganellumok száma megkevesbedik, majd eltűnnek a sejtből, a cytoplasma festődése a haemoglobin-szintézissel összefüggő változást mutat, valamint a sejtmag egyre töpörödik, majd kivettetik.

Granulocytopoesis. A granulocytak ősalakjai is CFU eredetűek. A legkorábban felismerhető sejtalakok a myeloblastok, melyek 15 μm átmérőjű kerek sejtek, euchromaticus, több nucleolust tartalmazó sejtmaggal. Cytoplasmájuk basophilan festődik, és granulumoktól mentes. A belőlük fejlődő következő sejtalak a promyelocyta. Nagyobb méretű (18–24 μm) sejtek, indentált sejtmaggal és basophilan festődő cytoplasmával. A chromatin kondenzált állapotú a magban. Legjellemzőbb vonása a sejteknek, a cytoplasmát kitöltő ún. primaer azurophil granuláció jelenléte, mely lysosomalis vesiculáknak felel meg. Kizárólag ebben a fázisban termelődnek a lysosomák. E fejlődési stádiumban a három granulocytaféleség még nem válik el egymástól.

A következő fejlődési alak a myelocyta, amely az előzőhöz képest megkisebbedett, a mag erősebben basophil és elliptikus. Mitózisra képes sejtalakok A már meglévő, primaeren specifikus, azurophil granulomok mellett, finom specifikus, secundaer szemcsézettség is megjelenik, egyre növekvő számban. Ezek már elárulják, hogy a differenciálódás mely granulocytafejlődési irányába halad.

A neutrophil granulocyták myelocytáiban az apróbb ibolyaszínű szemcsék szaporodnak el az előző nagyobb azurophil granulumok mellett. Amikor magvuk a fokozatos zsugorodás és a tömörülő kromatinszerkezet mellett a kifejezett vese- vagy patkóalakot eléri, már metamyelocytának (fiatal, juvenilis alak) nevezzük. A további fejlődés során a mag pántlikaszerűen megnyúlik. E sejtalakot a band (szalag) jelzővel illetjük.

A kiérett sejtek magja lebenyezetté válik. A 3–5 magkaréjt vékony hidak kötik össze (segmentált magvú neutrophil granulocyta). A véráramba való kilökődés előtt a csontvelőben raktározódnak. A vérben 8–12 óra, míg a kötőszövetben 1–2 nap az életidejük.

Az eosinophil granulocyták fejlődésében a specifikus granulumok megjelenése mellett jellemző a myelocyta magvának egy helyen való teljes befűződése, ami a kétlebenyű, korabeli motorosszemüvegre emlékeztető magot hozza létre.

A basophil granulocytákban sajátságosan a mag nem esik át olyan nagy mérvű zsugorodási folyamaton, mint a neutrophiloké. A mag inkább csak szabálytalanná válik, festődése gyenge marad, és a basophil granulumok hamarosan elfedik. Mindkét esetben a myelocyták metamyelocyta stádiumon keresztül jutnak érett állapotba.

Megakaryocyta thrombocyta sejtvonal (thrombocytopoesis). Az őssejtek egy része magakaryoblastokat képez (15–25 μm). Ezek basophil plasmájú, indentált magvú sejtek. Belőlük a lényegesen nagyobb promegakaryocyta sejtek fejlődnek (45 μm), melyek érett alakjait megakaryocytáknak nevezzük.

A megakaryocyták feltűnő, óriás méretű (50–70 μm), polyploid sejtek (16–64 μm). Plasmájuk szemcsézett, szövettani metszetekben eosinophil, széle állábaktól szabálytalan körvonalú. Szembeötlő tulajdonságuk nagy, bonyolultan karéjozott magvuk. Úgy tűnik, mintha e sejtek többmagvúak volnának, de gondosabb vizsgálat során kiderül, hogy a mag lebenyei egymással összeköttetésben vannak. Csontvelőkenetben a lebenyezett mag elég sűrű kromatinszerkezetű, a plasma gyengén kékre festődik, és kifejezetten szemcsés.

Elektronmikroszkópos vizsgálattal derült ki minden kétséget kizáróan, hogy a plasmában egymással összefolyó hólyagocskák útján kialakuló sejthártyakettőzetek (demarkációs csatornák) hozzák létre a plasma polygonalis területeiből a lefűződő vérlemezkéket (thrombocyták;2/39 ábra).

Monocytopoesis. A progenitor CFC-GM sejtvonalból elsőként nehezen azonosítható monoblastok alakulnak ki, melyekből basophil plasmájú indentált magvú promonocyták (10–15 μm) differenciálódnak. Mitotikus kapacitásukat elvesztve a sejtalakokból monocyták fejlődnek, melyek alaki jellemzőit a vér szövettana kapcsán már taglaltuk.

A véráramba kikerült sejtek életideje mintegy 16 óra. Képesek kilépni az érpályán kívüli szövetek világába és fagocitáló képességű sejtként (macrophag) átjárni azokat. A szöveti macrophagok további osztódásra képesek.

Mononuclearis phagocyta rendszer. A szervezet különféle területein előforduló, a csontvelő monocytasejtjeiből származtatott macrophagsejtek összessége a mononuclearis phagocytarendszert alkotja. Idetartoznak a máj Kupffer-sejtjei, a csontszövet falósejtjei (osteoclast), a tüdőalveolusok macrophagsejtjei, az idegrendszer microgliasejtjei, a bőr antigénprezentáló Langerhans-féle sejtjei. A rendszer sejtjei olykor hónapokig életképesek.

2/39. ábra. A thrombocyták kialakulása megakaryocytából (sémásan). A megakaryocyta plasmáját bonyolult intracellularis járatok apró darabokra szabdalják szét. A nagyobb, összefüggő részek mint thrombocyták lépnek be a keringésbe

A hematopoesis folyamatát a szöveti mikrokörnyezet és különféle növekedési faktorok hatása befolyásolja. A reticulans kötőszövet jellegzetes matrixanyagával otthont nyújt a fejlődő sejtkolóniáknak. Differenciálódásukat növekedési faktorok (growth factors, colony stimulating factors, hematopoietins) serkentik. Közülük néhány jól karakterizált, mint az erythropoetin, az interleukin-3, az interleukin-6, a macrophag- és granulocytakolónia-stimulaló faktor stb. Szerepükről a patológia és hematológia disciplinák keretében lesz bővebben szó.



[12] 6 Vereby Károly (1900–1945) pécsi anatómus alapvető kutatásai igazolták, hogy kifejlett szervezetben a vöröscsontvelő-szövet elsősorban csontszövettel szomszédos területeken fejlődik ki, feltehetően a csontszövet állandóan folyó átépítése során kioldódó anyagok indukciós hatására.