SZPIK KOSTNY: Fizjologia szpiku kostnego u psów i kotów

Szpik kostny jest głównym narządem krwiotwórczym organizmu. Jego badanie stanowi cenną metodę diagnostyczną, dzięki której lekarz weterynarii ma możliwość ustalenia przyczyny wielu schorzeń dotyczących zarówno samego układu krwionośnego, jak i chorób ogólnoustrojowych. W życiu płodowym za produkcję krwinek odpowiada początkowo woreczek żółtkowy, a następnie wątroba i śledziona. Dopiero pod koniec ciąży rolę tę przejmuje szpik kostny, który odtąd staje się dominującym źródłem ciałek krwi.

Aktywna tkanka hematopoetyczna zbudowana jest z wysp krwiotwórczych otoczonych przez zatoki naczyniowe, do których uwalniane są młode krwinki. Wyspy krwiotwórcze składają się z licznych komórek należących do poszczególnych linii (czerwonokrwinkowej, granulocytarnej, monocytarnej i płytkotwórczej), komórek strukturalnych szpiku, komórek tłuszczowych oraz nielicznych makrofagów, limfocytów, komórek plazmatycznych i mastocytów. Zatoki naczyniowe wyścielone są komórkami śródbłonka, które tworzą barierę uniemożliwiającą wydostawanie się niedojrzałych komórek poza szpik, a zarazem ułatwia opuszczanie szpiku krwinkom dojrzałym. Makrofagi szpikowe mają za zadanie likwidację i usuwanie osłabionych i martwych komórek, oraz oczyszczanie krwi z ciał obcych, które dostały się do szpiku. Strukturę przestrzenną szpiku tworzy macierz komórkowa, zbudowana z białek, których źródłem są komórki śródbłonka naczyń, fibroblasty i komórki zrębu. Komórki te stanowią również źródło krwiotwórczych czynników wzrostowych, które pobudzają proliferację komórek. Istotną rolę odgrywają osteoblasty i osteoklasty, które utrzymują i przebudowują otaczającą kość gąbczastą i wapniowy szkielet zbudowany z beleczek kostnych, przecinający przestrzeń szpikową. Funkcję podporową pełnią również włókna retikuliny, produkowane przez komórki przydanki, luźno zawieszone wewnątrz zrębu. Komórki przydanki, które mają zdolność gromadzenia tłuszczu w czasie braku aktywności szpiku kostnego, noszą nazwę adipocytów. Poprzez działanie na metabolizm androgenów i estrogenów mają one wpływ na hematopoezę.

Komórki macierzyste szpiku dają początek komórkom potomnym poszczególnych linii komórkowych. Ze względu na ich niewielki odsetek (około 0,05% komórek szpiku) są one trudne do identyfikacji. Mają zdolność samoodnawiania, przez co ich populacja jest ciągle utrzymywana na stałym poziomie.

Produkcja krwinek w szpiku przebiega w dwóch fazach - pierwsza to faza proliferacji, a druga - faza dojrzewania komórek. W czasie fazy proliferacji prekursory komórek krwi ulegają licznym podziałom komórkowym. W fazie dojrzewania komórki uzyskują swoją ostateczną formę - np. erytrocyty pozbywają się jądra komórkowego, przybierają dwuwklęsły kształt, ustala się ostateczny skład enzymatyczny niezbędny do utrzymania kształtu i odporności na uszkodzenia oksydacyjne.

Neutrofile w fazie proliferacji wytwarzają większość ziarnistości, niezbędnych do późniejszej aktywności bakteriobójczej. W fazie dojrzewania chromatyna jądrowa ulega kondensacji, zwiększa się ilość glikogenu w cytoplazmie, a błony komórkowe nabierają właściwości niezbędnych do przemieszczania się wraz ze strumieniem krwi, przylegania i migracji do tkanek. Podobnie przebiega rozwój monocytów i eozynofili, z tą różnicą, że znaczna część dojrzałych neutrofili pozostaje w szpiku stanowiąc rezerwę szpikową.

Źródłem płytek krwi są megakariocyty - olbrzymie komórki, które powstają przez zwielokrotnienie ilości chromatyny jądrowej, przy braku podziałów komórkowych. Płytki powstają przez fragmentację cytoplazmy dojrzałych megakariocytów lub przez oddzielanie palcowatych wypustek.

Należy jeszcze wspomnieć o dużych różnicach w dynamice i kinetyce poszczególnych krwinek. Neutrofile posiadają krótki czas przeżycia we krwi obwodowej (6-8 godzin) i w związku z tym kolejne ich populacje powstają w odstępach 24-godzinnych. Z kolei najdłużej żyją erytrocyty - u ludzi i psów 100 dni, u koni, owiec i bydła 150 dni, u kotów 80 dni.

 Komórki układu czerwonokrwinkowego:

Komórki macierzyste układu czerwonokrwinkowego ulegają kilkakrotnym podziałom mitotycznym (4-5), w efekcie czego powstają 16-32 komórki potomne. W miarę dojrzewania stają się one coraz mniejsze, jądra stają się zbite, a cytoplazma zmienia barwę z ciemno-niebieskiej na blado-czerwono-pomarańczową. Najmłodszą możliwą do zidentyfikowania komórką układu czerwonokrwinkowego jest rubriblast, kolejne stadia to prorubricyt, rubricyt i metarubricyt. Metarubricyty pozbywają się jąder komórkowych i w efekcie powstają dojrzałe formy erytrocytów - spłaszczonych komórek z przejaśnieniem pośrodku.

Komórki układu granulocytarnego:

Pierwsza rozpoznawalna formą rozwojową granulocytów jest mieloblast - duża, okrągła lub nieregularnego kształtu komórka, następnie progranulocyt (promielocyt), zawierające ziarnistości pierwotne, mielocyt zawierający ziarnistości wtórne, metamielocyt, granulocyt z jądrem pałeczkowatym i ostateczna forma - granulocyt z jądrem segmentowanym. Granulocyty dzielą się na neutrofile, eozynofile i bazofile, z tym, że we krwi obwodowej najliczniej występują neutrofile (granulocyty obojętnochłonne).

Komórki układu płytkotwórczego:

Komórki układu płytkotwórczego, do których zalicza się megakarioblasty, promegakariocyty i megakariocyty, są źródłem płytek krwi, które są współodpowiedzialne za proces krzepnięcia krwi.

Limfocyty i komórki plazmatyczne:

Szpik kostny fizjologicznie zawiera mniej niż 15% (psy) lub poniżej 20% (koty) limfocytów oraz poniżej 2% (psy i koty) komórek. Komórki te nie są jednakowo rozmieszczone w obrębie szpiku i ich odsetek jak również proporcje mogą się różnić w zależności od grudki lub miejsca oceny rozmazu. Najmłodszą rozpoznawalną formą komórek układu limfoidalnego jest limfoblast, następna to prolimfocyt i dojrzały limfocyt. Komórki produkujące przeciwciała noszą nazwę komórek plazmatycznych

Inne komórki szpiku kostnego:

• Monocyty i makrofagi

• Adipocyty - komórki przydanki, które maja zdolność gromadzenia tłuszczu

• Komórki tłuszczowe (lipocyty)

• Osteoblasty i osteoklasty

• Fibrocyty i fibroblasty

Maja Ingarden
http://therios.strefa.pl