Krev Patobiochemie 2019 Mgr. Zuzana Bábková Ústav chemických léčiv Ústav molekulární biologie a farmaceutické biotechnologie 18.03.2019 1 Krev • objem krve 6 – 8 % tělesné hmotnosti (70 kg jedinec – cca 5,6 l krve) • normovolémie – normální množství cirkulující krve • hypervolémie – zvětšené množství cirkulující krve • hypovolémie – snížené množství cirkulující krve • pro hodnocení je důležité vzít v potaz hodnotu hematokritu – procentuální vyjádření množství formovaných elementů v celkovém objemu krve – normální poměr buněk a plazmy • jednoduchá normo-, hyper- a hypovolémie – zvýšené hodnoty hematokrytu • polycytémické normo-, hyper- a hypovolémie – snížené hodnoty hematokrytu • oligocytémické normo-, hyper- a hypovolémie 18.03.2019 2 Složení krve • formované elementy – ≈ 45 % plné krve – obsahuje • erytrocyty (≈ 45 % plné krve) • leukocyty – granulocyty – monocyty – lymfocyty • trombocyty • krevní plazma – tekutá fáze krve – ≈ 54 % plné krve – obsahuje • vodu (90 %) • ionty • nízkomolekulární neelektrolyty • proteiny 18.03.2019 3 Dostupné z: http://medicina.cz/clanky/2564/34/Krev/ Hematokryt objem krevních elementů/celkový objem plazmy a krevních elementů 0,41 – 0,46 Složení krve • Plazma – obsahuje fibrinogen a další faktory krevního srážení – získá se odstředěním po přidání antikoagulantů • Sérum – neobsahuje fibrinogen a koagulační faktory – získá se po odstředění sražené krve – obsahuje produkty rozpadu trombocytů (vyšší hladina CP a K+) 18.03.2019 4 Funkce krve • 1. Transportní – transport O2 z plic a CO2 ze tkání – transport živin ze střeva – transport hormonů do cílových tkání – transport odpadních metabolitů do ledvin a plic – transport iontů kovů a vitamínů • 2. Obranná – udržování hemostázy • koagulace – obrana proti infekci • protilátky • leukocyty • 3. Udržovací – homeostázy • pH • osmolalita • teplota • voda 18.03.2019 5 PROTEINY KREVNÍ PLAZMY 18.03.2019 6 Proteiny krevní plazmy • Koncentrace proteinů v plazmě je 62 – 82 g/l. • Elektroforéza plazmatických bílkovin – diagnostika – přehled o bílkovinném spektru – globuliny γ, β, α2, α1 a albumin • Funkce proteinů v plazmě – enzymy – enzymové inhibitory – transportní proteiny – obranná – faktory srážení a fibrinolýzy – udržování onkotického tlaku • Strukturní typy proteinů – jednoduché polypeptidy – glykoproteiny – lipoproteiny (komplexní) 18.03.2019 7 Nejvýznamnější proteiny krevní plazmy • Transportní funkce – albumin – transferin – ceruloplasmin – haptoglobin – hemopexin – prealbumin – RBG (retinol binding globulin) – TBG (thyroid binding globulin) – transkortin – SHBG (sex hormone binding globulin) – transcobalaminy • Koagulační faktory • Obranná funkce – imunoglobuliny – proteiny komplementu – CRP (C-reaktivní protein) • Proteiny spojené se zánětem – CRP – C3, C4, C1 INA – α 1-antitrypsin – α 1-antichymotrypsin – α 1-kyselý glykoprotein – haptoglobin – ceruloplasmin – fibrinogen 18.03.2019 8 K diagnostice a přehledu o bílkovinném spektru slouží elektroforéza plazmatických bílkovin. Složení: γ globuliny (16 %), β globuliny (12 %), α2 globuliny (8 %), α1 globuliny (4 %) a albumin (60 % a je tvořen poze 1 bílkovinou. Albumin • hlavní protein plazmy • syntéza v játrech • 10 – 12 g/den • 35 – 53 g/l (sérum) • molekulová hmotnost ≈ 69 000 • 585 AMK • degradace – endocytóza patrně nejvíce v endotelu kapilár, kostní dřeni a hepatocytech • biologický poločas 20 dní • denní produkce 10 – 12 g/den • Transportní funkce – MK – Ca2+ – Cu2+ – steroidní hormony – bilirubin – T4, T3 – léky (salicyláty, sulfonamidy, penicilin, barbituráty, …) • Význam – udržování onkotického tlaku – pufrační schopnost • Hypoalbuminemie – příčiny • poruchy jater • malnutrice • ztráty ledvinami, popáleniny, chronické záněty • hyperhydratace – důsledek • ascites a edémy • hypoalbuminecká alkalosa • hypokalcemie • Hyperalbuminemie – dehydratce – terapie diuretiky 18.03.2019 9 Proteiny krevní plazmy Prealbumin • syntéza v játrech • koncentrace v séru – 0,1 – 0,4 g/l • biologický poločas 2 dny • váže v plazmě thyroxin • vytváří komplex s bílkovinou transportující vitamin A (retinol vázající protein) • snížená hodnota může být markerem malnutrice a stavu proteosyntézy Haptoglobin • syntéza v játrech • koncentrace v séru – 1 – 3 g/l (α2-globulin) • biologický poločas je 5 dní • polymorfní formy Hp1-1, Hp2-1, Hp2-2 • fukce – vychytávání plazmatického Hb • komplex Hb-Hp je vychytáván RES (poločas 90 minut) • význam – zabraňuje průniku volného Hb ledvinami • snížené hladiny při hemolytických anemiích a snížené proteolýze v játrech • zvýšené hladiny – patří mezi reaktanty akutní fáze 18.03.2019 10 Proteiny transportující kovové ionty v plazmě Transferin • syntéza v játrech • koncentrace 2,5 – 4,0 g/l (sérum) – zvýšená koncentrace u sideropenické anemie – snížená koncentrace u chronické anemie jiného typu • β1-glykoprotein • význam – transport Fe3+ do tkání • normálně ≈ 1/9 je saturována, 4/9 má obsazeno 1 vazebné místo, 4/9 jsou volné (1/3 celkového transferinu je nasycena) • u alkoholiků – bezsacharidový transferin (carbohydrate deficient transferin CDT) Ferritin • syntéza v játrech, slezině, kostní dřeni, .. • apoferritin má molekulovou hmotnost ≈ 81 000 (24 podjednotek) • až 20 typů isoferritinů • vazebná kapacita – 4500 Fe3+/apoferritin • význam – hlavní forma ukládání železa v buňkách • játra • slezina • střevo • kostní dřeň • do krve se uvolňuje jen malé množství, koncentrace v séru odráží zásobu Fe 18.03.2019 11 Hemosiderin Ceruloplasmin • syntéza v játrech • biologický poločas 4 – 10 dnů • α2-globulin • molekulová hmotnost ≈ 132 000 • váže 6 Cu2+ • koncentrace v séru ≈ 0,3 – 0,6 g/l (modré zbarvení) • váže 95 % Cu2+ přítomné v krvi, zbylých 5 % je transportováno albuminem • vazba Cu k albuminu je slabší (za transport Cu2+ do tkání zodpovídá především albumin) • oxiduje Fe2+ na Fe3+ • patří k reaktantům akutní fáze • Význam – je nezbytný pro oxidaci Fe2+ na Fe3+ v krvi (v plazmě rozpustná ferooxidáza) • je potřebný pro redistribuci Fe mezi játry a dalšími orgány – ceruloplazminový analog hepestin působí obdobně v enterocytech, oxiduje Fe2+ na Fe3+ – nízká hladina při Wilsonově chorobě – enzymy vyžadující Cu2+ • cytochrom C oxidasa • superoxid dismutasa • lysyl oxidasa • tyrosinasa • oxidasa kyseliny askorbové • beta-hydroxylasa dopaminu 18.03.2019 12 Metabolismus Cu • v potravě cca 4 - 6 mg Cu denně, cca 40 % je resorbováno a přibližně stejné množství se vrací žlučí zpět do střeva • Cu2+ je rychle resorbováno v žaludku a tenkém střevě a dostává se do portální žíly, vazba na albumin • vychytání játry (mechanismus neznámý) • játra jsou centrálním orgánem homeostázy Cu – Cu se zde ukládá, dostává se do krve ve formě ceruloplasminu a je vylučována do žluče • Wilsonova choroba – nefunkční P-ATPasa, která transportuje Cu do žluči – akumulace Cu v játrech a dalších tkáních (poškození jater) – neurologické symptomy (akumulace Cu v bazálních gangliích) – důsledkem je nízká hladina ceruloplasminu v plazmě (Cu se neváže do apoceruloplasminu) – koncentrace Cu2+ v séru a moči je zvýšená • Menkesova choroba – nefunkční Cu- P-ATPasa v v enterocytech a dalších buňkách ( ne v játrech) – porušená resorbce Cu ze střeva – deficit Cu v séru, akumulace v buňkách • α2-makroglobulin – váže trypsin, elastázu a další proteázy – MÚ: zavře proteázu do kapsy 18.03.2019 13 Proteiny akutní fáze • hladina některých proteinů v plasmě vzrůstá během zánětu (nebo u některých tumorů) – je indukována cytokiny (interleukiny, TNF…), které vstupují do krevního oběhu z makrofágů, epitelových buněk, fibrocytů • mají specifické funkce – např. regulátory zánětlivého procesu – inhibitory proteolytických procesů – imunomodulátory… • Zástupci – 1- kyselý glykoprotein (orosomukoid) – inhibuje trypsin, elastasu a další proteasy, ↑zánět, nádory – rozvoj až v emfyzém (plíce ztrácí elasticitu) – 1-antitrypsin – haptoglobin – ceruloplazmin – fibrinogen – C-reaktivní protein – prokalcitonin – cytokiny (IL-6, IL-8, TNF-) – neopterin – elastáza – fosfolipáza A2 18.03.2019 14 Proteiny akutní fáze C-reaktivní protein • syntéza v játrech – je stimulována cytokiny • molekulová hmotnost ≈ 100 - 115 000, β-frakce • část molekuly je homologní s konstantní částí těžkého řetězce Ig • aktivuje systém komplementu – váže C-polysacharid z pneumokoků • koncentrace u zdravého člověka nízká – stoupá 6 - 9 hod po začátku zánětu – vrchol po1 - 3 dnech • nárůst nastává zejména při bakteriální infekci – u virových je nárůst malý – marker bakteriální infekce Prokalcitonin • prekursor kalcitoninu • tvoří se v C-buňkách štítné žlázy • při bakteriálních infekcích i v monocytech, makrofázích a neurokrinních buňkách • reaktant akutní fáze • sérová koncentrace stoupá již během 2 - 3 hodin 20 × • biologický poločas 24 hodin • je pokládán za parametr zánětu s významnější rozlišovací schopností než ostatní reaktanty akutní fáze 18.03.2019 15 Bílkoviny komplementu -komplex proteinů (20) obsažených v neaktivní formě v plazmě -faktory nespecifické humorální imunity -aktivace (komplex antigen-protilátka, reakce polysacharidů bakteriální stěny k C3b) Cévní endotel Popis • hmotnost  1% hmotnosti celého těla • největší sekreční orgán těla • celková plocha endotelu  ? 350 m2 • Význam – regulace průtoku krve a tonusu cévní stěny – aktivace krevních destiček – adheze monocytů k cévní stěně – trombogeneze – metabolismus lipidů • modifikují lipoproteiny – růst cév a přilehlé hladké svaloviny – na povrchu řada receptorů • Endotel je rozsáhlý a velmi aktivní endokrinní orgán • morfologická hranice mezi krevní plazmou a intersticiálním prostorem Poškození • poškození membrány – uvolnění membránových proteinů • poškození celé buňky • uvolnění buněčných proteinů (TM, TFPI , vWF) • k poškození přispívá – vysoký krevní tlak – turbulentní proudění v tepnách – infiltrace endotelu imunokomplexy – poruchy vzniklé nadměrným hromaděním organických látek (tezaurismózy) • poškození např. vyvolá – vyšší hladina LDL, zejména glykované LDL u diabetiků – vyšší hladina homocysteinu – tabákový kouř – nedostatek kyslíku v organizmu – cytostatika – ionizující záření 18.03.2019 16 KRVETVORNÁ TKÁŇ 18.03.2019 17 Krvetvorná tkáň • dochází zde k intenzivnímu buněčnému dělení • odvozeny od pluripotentních krvetvorných kmenových buněk – částečně diferencují – vznikají z nich unipotentní krvetvorné kmenové buňky • dávají vznik určité krevní řadě • další buňky (morfologicky identifikovatelné) jsou přítomny v krvetvorných orgánech a v krvi • za normálních okolností jsou jejich ztráty kompenzovány jejich novotvorbou – erytrocyty – granulocyty – lymfocyty – krevní destičky 18.03.2019 18 Kmenové buňky • vyžadují ke své proliferaci a diferenciaci účinek specifických humorálních faktorů – růstové faktory – cytokiny • erytropoetin • trombopoetin a další • Poruchy krvetvorby • defekt na úrovní pluri- nebo unipotentních kmenových buněk – leukémie – aplastická anémie • defekt na úrovní vyzrávajících nebo zralých buněk jednotlivých krevních řad 18.03.2019 19 PORUCHY ČERVENÉ KREVNÍ ŘADY Poruchy vzniklé na úrovni kmenových buněk. 18.03.2019 20 Aplastická anémie (útlum kostní dřeně) • snížení počtu buněk v krvi (pancytopenie) – snížení počtu buněk všech hemopoetických řad v kostní dřeni kromě lymfoidní řady a nahrazení kostní dřeně tukovými buňkami – kostní dřeň není schopna vyrovnávat ztráty krevních buněk dané jejich přirozenou destrukcí • důsledky – únava – dušnost (snížením počtu erytrocytů) – časté infekce (snížením počtu leukocytů) – možné krvácivé projevy (snížení počtu destiček) • Etiologie – rasové a genetické vlivy (v Japonsku a Číně je více aplastických anémií než v Evropě) – chemické faktory (látky s benzenovým nebo nitrobenzenovým jádrem, některá farmaka např. chloramfenikol a antirevmatika) – ionizační záření – virové infekce (virus hepatitidy A) – imunitní reakce (autoimunitní procesy, tj. tvorba protilátek proti kmenovým buňkám; působení cytotoxických T-lymfocytů) – všechny vlivy působí přechodně (transplantace kmenových buněk) 18.03.2019 21 Paroxyzmální noční hemoglobinurie • záchvatovitá noční hemoglobinurie (PNH) • opakující se rozpad erytrocytů v noci a vylučováním krevního barviva močí • porucha kmenových buněk myeloidní řady • Patogeneze – defekt genu vytvářejícího protein, který je navázán na buněčnou membránu a brání lytickým účinkům komplementu – v noci je tendence ke vzniku respirační acidózy je mírným snížením pH aktivován komplement alternativní cestou a proto snadno dojde k hemolýze – postižení granulocytů a trombocytů se výrazněji neprojevuje (výjimkou jsou častější trombózy) – někdy může dojít k rozvoji leukémie 18.03.2019 22 Poruchy na úrovni erytrocytů • červené krvinky – součást buněčného obnovného systému skládajícího se z kmenových buněk, erytroidních buněk v kostní dřeni a erytrocytů – doba života je přibližně 120 dnů – puruchy diferenciace a marutace erytroidních buněk v krvetvorných tkáních se odrazí v produkci erytrocytů – poruchy postihující erytrocyty se odrazí ve funkci krvetvorné tkáně • erytrocyty a v nich obsažený hemoglobin jsou součástí fyziologického transportního mechanismu pro kyslík • určují množství kyslíku, které může krev v plicích navázat a tím i množství kyslíku odevzdaného tkáním • množství v krvi závisí na tkáňové tenzi kyslíku – čidlo je umístěno v ledvinách a při sníženém množství je v ledvinách aktivován gen pro produkci erytropoetinu • glykoprotein • patří mezi růstové faktory • zvyšuje diferenciaci unipotentních kmenových buněk do vývojových stádií červených krvinek 18.03.2019 23 Struktury obsahující Hem Hemoglobin • je hemoprotein přítomný v cytoplazmě erytrocytů • transportuje O2 a CO2 mezi plícemi a různými tkáněmi • hem náleží mezi cyklické tetrapyroly (porfyriny) • fyziologické koncentrace Hb v krvi: Dospělí jedinci: muži 135 – 175 g/l ženy 120 – 168 g/l Myoglobin • je jednovláknový globulární protein (153 aminokyselin, 17 kDa) obsahující 1 hem • Uchovává a transportuje O2 v kosterním a srdečním svalu • obsažen v cytosolu buněk • slouží jako marker poškození myokardu při ICHS • α-helix 75 % molekuly, A-H (8 α- helixů), • povrch polární • uvnitř nepolární až na His E7distální, His F8-proximální , HYDROFOBNÍ KAPSA 18.03.2019 24 Deriváty hemoglobinu • Oxyhemoglobin (oxyHb) = Hb s navázaným O2 • Deoxyhemoglobin (deoxyHb) = Hb bez navázaného O2 • Methemoglobin (metHb) obsahuje Fe3+ místo Fe2+ v hemové skupině • Karbonylhemoglobin (HbCO) – CO se váže na Fe2+ hemu v případě otravy CO nebo při kouření. CO má 200x vyšší afinitu k Fe2+ než O2. • Karbaminohemoglobin (HbCO2) - CO2 je nekovalentně vázán na globinový řetězec Hb. HbCO2 transportuje CO2 v krvi (asi 23%). • Glykovaný hemoglobin (HbA1c) je tvořen spontánně neenzymatickou reakcí s Glc (globiny). Pacienti s DM mají vyšší koncentrace HbA1c – (› 7%) než zdraví lidé v důsledku déletrvajících hyperglykémií. 18.03.2019 25 Koncentrace hemoglobinu v krvi • je v úzkém vztahu k počtu červených krvinek a závisí na poměru mezi množstvím zanikajících a nově produkovaných erytrocytů • snížená tvorba ery nebo jejich zvýšený zánik – pokles koncentrace hemoglobinu v krvi – způsobí anémii • zvýšená tvorba ery převyšující jejich zánik nebo při zmenšování objemu plazmy – vzniká polycytémie (polyglobulie) – koncentrace hemoglobinu v krvi se zvyšuje 18.03.2019 26 Anémie • snížení koncentrace hemoglobinu v objemové jednotce krve • podle velikosti ery – normocytární – mikrocytární (menší ery) – makrocytární (velké ery) • podle obsahu hemoglobinu v ery – normochromní – hypochromní (s menším množstvím hemoglobinu) – hyperchromní (s větším množstvím hemoglobinu) • patogenezi anémií lépe vystihuje etiologické hledisko – anémie ze snížené tvorby erytrocytů – anémie ze zvýšenéch ztrát erytrocytů 18.03.2019 27 Anémie ze snížené tvorby erytrocytů • 1. Anémie vyvolané nedostatkem erytropoetinu – doprovází často: • chronické onemocnění ledvin, malnutrice, anémie u nezralých novorozenců, snížení fce hypofýzy nebo štítné žlázy • 2. Anémie vyvolané buněčnou poruchou krvetvorné tkáně – toxické poškození buněk kostní dřeně – aplastická anémie – anémie vyvolaná působením ionizačního záření • 3. Anémie z nedostatku železa – transferin – Fe uloženo jako feritin a hemosiderin – snížením syntézy, snížením schopnosti odpovídat na anémii • 4. Anémie z nedostatku listové kyseliny a vitaminu B12 – vitamin B12 je nezbytný pro udržení stálé hladiny tetrahydrofolátu – kyselina listová je nezbytná pro syntézu nukleotidů 18.03.2019 28 Anémie ze zvýšených ztrát erytrocytů • 1. Akutní krevní ztráta – dobře se snáží ztráta 500 až 1000 ml krve – u větších ztrát → šok • 2. Chronická krevní ztráta – nejčastěji do dutiny trávícího traktu – spojené se ztrátou železa • rozvoj anémie (rozpad erytrocytů ve slezině a makrofázích • 3. Hemolytické anémie – A. Hemolytické anémie vyvolané vnitřním defektem erytrocytů • A.1 Hereditární sférocytóza (dědičné onemocnění) • A.2 Poruchy metabolismu erytrocytů (aerobní i anaerobní glykolýza – pyruvát kináza, glukóza fosfátizomeráza a triózafosfátizomeráza) • A.3 Hemoglobinopatie • A.4 Paroxysmální noční hemoglobinurie – B. Hemolytické anémie vyvolané poškozením erytrocytů zevními faktory • popáleniny, otravy, mechanické poškození 18.03.2019 29 Polycystémie • koncentrace hemoglobinu a erytrocytů v objemové jednotce krve může být zvýšena – relativně • při zmenšeném objemu plazmy – absolutně • při zvýšeném počtu erytrocytů v krvi – primární polycytémie – sekundární polycytémie 18.03.2019 30 PORUCHY BÍLÉ KREVNÍ ŘADY Poruchy vzniklé na úrovni kmenových buněk. 18.03.2019 31 Poruchy bílé krevní řady • základní funkce bílé krevní řady – specifická imunitní odpověď jedince – nespecifická imunitní odpověď jedince • likvidace korpuskulárních částic a bakterií • tvorba protilátek • zprostředkování tkáňové imunity • Tvorba z myeloidní pluripotentní krvetvorné kmenové buňky – granulocyty – buňky monocyto-makrofágového systému – erytrocyty – megakaryocyty • Vznik proliferací a diferenciací multi- (toti-) potentní krvetvorné kmenové buňky a proliferací a diferenciací prekurzorů v thymu a lymfatických uzlinách – lymfocyty • proliferace a diferenciace buněk bílé krevní řady je podmíněna účinkem cytokinů – GM-CSF • růstový faktor ovlivňující tvorbu granulocytů a makrofágů – G-CSF – M-CSF – interleukiny • T- a B-lymfocyty – tkáňové růstové faktory 18.03.2019 32 Funkce granulocytů a monocytů • neutrofilní granulocyty – likvidace cizorodého materiálu – schopnost migrace k místu infekce – schopnost fagocytózy – schopnost ničit fagocytované bakterie • eozinofilní granulocyty – odstranění látek uvolňujících se při setkání jedince s antigenem • histaminem • 5-hydroxytryptofanem • bradykininem • bazofilní granulocyty – fce není zcela vyjasněna • monocyty – cirkulující část mononukleárního fagocytárního systému – vznikají v kostní dřeni, přestupují do krve a migrují do tkání, kde se mění v tkáňové makrofágy – Kupfferovy buňky v játrech – Langerhansovy buňky v epidermis – peritoneální (břišní) makrofágy – osteoklasty – buňky mikroglie – Funkce • obrana proti mikroorganismům • odstraňování starých a poškozených buněk • obrana proti vzniku a metastázím nádorů • tvorba biologicky aktivních látek (včetně cytokinů) • produkují inhibitory proliferace (prostaglandiny PGE1 a PGE2) 18.03.2019 33 Neutropenie • příčiny – granulocytóza u novorozenců a malých dětí – v graviditě – při těžké fyzické práci a namáhavých sportovních výkonech – infekční onemocnění (bakteriální) nebo zánět – onemocnění provázená sterilním zánětem nebo nekrózou tkáně • IM • záněty svalů – endogenní intoxikace • diabetické koma • urémické koma • dna • otrava olovem • podání některých léků a hromonů – nádory – akutní krevní ztráta a hemolýza – stres • patogenní podnět vyvolá zvýšenou potřebu granulocytů ve tkáních – přestup buněk z marginální hotovosti – do krve jsou vyplaveny již vytvořené granulocyty z kostní dřeně – mladé buňky v krvi adherují k cévní stěně – doplní se intravazální hotovost – současně se zvyšuje produkce CSF a v krvi se objeví asi za 6 – 8 dnů nově vytvořené granulocyty • stres – marginální leukocyty přestupují do intravazální hotovosti – zvýší se množství cirkulujících granulocytů • granulocytóza po vyplavení adreanalinu, v časných fázích po ozáření – účinek ACTH a glukokortikoidů na zvýšení počtu granulocytů je způsoben zrychleným vyplavováním granulocytů z kostní dřeně a zpomalení přesunu buněk do marginální hotovosti 18.03.2019 34 Eozinofilie • provází – alergické reakce – parazitární infekce – nedostatečnou funkci kůry nadledvin – hypo- a hyperfunkci štítné žlázy – neoplazmatické procesy 18.03.2019 35 Bazofilie • provází – některá infekční onemocnění – hematologická onemocnění • chronickou myeloidní leukémii • Hodgkinovu nemoc • pravou polycytémii • chronické hemolytické anémie 18.03.2019 36 Monocytóza • u některých onemocnění důležitý diagnostický ukazatel – endokarditida – tuberkulóza – infekční hepatitida – Hodgkinova nemoc – a další • infekční mononukleóza – virové onemocnění – virus Ebstein-Barrová – ev. cytomegalovirus – v krvi jsou zmnoženy buňky připomínající monocyty • atypické lymfocyty 18.03.2019 37 Neutropenie • ke snížení počtu dochází – při jejich snížené produkci • útlum kostní dřeně • snížení produkce růstových faktorů • neefektivní granulopoeza – porucha vyzrávání buněk • zvýšeném odstraňování z krve – zvýšeným přesunem buněk do marginální hotovosti – počáteční fáze infekčních onemocnění – zvýšená aktivita sleziny • hypersplenismus • při leukémii, lymfomech a zvětšení sleziny (splenomegalie) – tvorbou autoprotilátek proti leukocytům 18.03.2019 38 Eozinopenie a bazopenie • snížení počtu eozinofilních granulocytů – dřeňový útlum – zvýšená produkce ACTH a glukokortikoidů – po terapii glukokortikoidy • bazofilní granulocyty – malé množství v krvi • snížení se nepřesně určuje 18.03.2019 39 Leukémie • maligní bujení krvetvorných buněk • je charakterizováno zástavou maturace a nekontrolovatelnou proliferací buněk bílé řady • mají monoklonální charakter – z jedné buňky, v níž došlo k funkčně významné mutaci je odvozena patologická buněčná populace (buněčný klon) • leukocyty za normálních podmínek ztrácení diferenciací proliferační schopnost • u leukémie je maturace na určitém vývojovém stupni zastavena a v kostní dřeni a v krvi se objevují nevyzrálé buňky (různé typy blastů u akutních forem) nebo u chronických forem se hromadí buňky víceméně vyzrálé • klasifikace vychází – z morfologie buněk – přítomnosti specifických diferenciačních znaků • Z klinického hlediska – akutní – chronické 18.03.2019 40 Leukémie • Etiologie – genetické faktory – vrozené genetické defekty provázené chromozomálními aberacemi (Downův syndrom) • vyšší výskyt leukémií – u dětí rodičů s leukémií • stejný jako v ostatní populaci – většina defektů zvyšujících možnost vzniku leukémií je získaná – vliv ionizačního záření – působení chemických látek • látky s benzenovým a nitrobenzenovým kruhem – působení virů • u zvířat RNA viry • u lidí zatím jen nepřímé důkazy • Patogeneze – leukemogenní faktor (mutagen) změní genovou výbavu krvetvorné kmenové buňky, z níž vznikne patologický buněčný klon – s poruchou diferenciace, maturace a abnormální proliferací 18.03.2019 41 Leukémie • Myelodysplastický syndrom – preleukemický stav – postiženy buňky myeloidní řady – pouze neefektivní krvetvorba • Chronická myeloidní leukémie – postiženy myeloidní buňky – spojené se • zvýšenou krvácivostí • poruchami jaterních funkcí • Akutní myeloblastová leukémie 18.03.2019 42 Poruchy funkce lymfocytů • Poruchy produkce – Lymfocytóza (zvýšené množství lymfocytů) – Lymfopenie (snížené množství i produkce lymfocytů a nebo zvýšené ztráty) • Lymfoproliferativní onemocnění – Akutní lymfoblastická leukémie • dětský věk – Chronická lymfatická (lymfocytární) leukémie • starší věk, probíhá pomalu – Maligní lymfomy • mízní uzliny – Hodgkinova nemoc (maligní lymfogranulom) • charaktristické prověkovou skupinu 15 – 34 let a poté až okolo 50 let • nejdříve postižena oblast krku, poté uzliny a až poté kostní dřeň – Non-hodgkinské lymfomy • B-lymfocyty • Monoklonální gamapatie – B lymfocyty – selhání ledvin – přítomnost monoklonálních imunoglobulinů 18.03.2019 43 HEMOSTÁZA 18.03.2019 44 Hemostáza • děj, který následuje po porušení vaskulární integrity • na hemostáze se podílejí reakce cév, destiček a hemokoagulace • Výsledkem je ucpání trhliny (překrytí léze) v cévě během několika minut • čtyři fáze hemostázy: 1.konstrikce cév 2. vytvoření „provizorní zátky“ (bílý trombus) 3. tvorba fibrinové sítě – vlastní srážení (stabilizace zátky) 4. rozpuštění trombu plazminem • Primární hemostáza – vazokonstrikce (bezprostředně) – adheze destiček (desetiny až jednotky sekund) – agregace destiček (sekundy až minuty) • Koagulační systém – aktivace faktorů (sekundy až minuty) – formace fibrinu (minuty) • Fibrinolýza – aktivace fibrinolýzy (minuty) – lýze sraženiny (hodiny) 18.03.2019 45 Krevní destičky • bezjaderné buněčné fragmenty, mají mitochondrie • vznik fragmentací z megakaryocytů kostní dřeně, (pluripotentní kmenové b. myeloidní kmenové b.  megakaryocyt  trombocyt) • hlavním regulátorem tvorby je trombopoetin (tvorba v játrech, ledvinách) • diskoidní tvar udržovaný cytoskeletem (aktin a myosin) • zdrojem energie je glykolýza • obsahují granula se specifickými látkami – denzní granula: ADP, ATP, serotonin, Ca2+ – alfa granula: vWF, fibrinogen, PDGF, tromboxan A2, PAF…. • průměrná doba existence 10 dní, pak odbourání ve slezině • během přilnutí na cévní stěnu mění destičky svůj tvar - objevují se pseudopodie, uvolňují obsah granulí • Funkce destiček při hemostáze – Adheze – Agregace – Konstrikce – Tvorba trombu – Hojení • Aktivace destiček zahrnuje změny tvaru, zvýšený pohyb, uvolnění obsahu granul a agregaci • za fyziologického stavu nejsou destičky v kontaktu s endotelem • při poškození cévní stěny  obnažení kolagenu v subendotelové vrstvě  adheze destiček ke kolagenu prostřednictvím specifických membránových receptorů (integrin, cell adhesion molecule, glykoprotein IV ad.) a vWF • Vazbou ke kolagenu se destičky aktivují: – Reorganizace cytoskeletu (polymerace aktinu), – Změna tvaru – Tvorba pseudopodií • Indukce fosfolipasy C kolagenem uvolnění kys. arachidonové  uvolnění TXA2  podpora agregace • Vazba trombinu na receptory na povrchu destiček  aktivace fosfatidylinositolového systému • DG aktivuje protein pleckstrin agregace a uvolnění sekrečních granul • Mezi uvolněnými molekulami je ADP  aktivace dalších destiček, jejich přilnutí na základní vrstvu trombocytů • Ve vnější vrstvě fosfolipidové membrány je exprimován záporně nabitý fosfatidylserin (scrambling) • Agregace destiček (glykoproteiny IIb, IIIa na ně se váže fibrinogen a spojuje je) • Uvolnění serotoninu, PGDF – vasokonstrikce • Destičky poskytují povrch pro aktivaci koagulačního mechanismu 18.03.2019 46 Krevní destičky Koagulační faktory • většinou syntetizovány v játrech a uvolňovány do krve ve formě inaktivních prekursorů • faktor VIII (a asi i IX a XII) syntéza i ve slezině • Von Willebrandův faktor endotelové buňky, trombocyty • vážou se na negativně nabitý povrch fosfolipidových membrán trombocytů, erytrocytů, leukocytů a endotelových buněk • k vazbě je potřebné též Ca2+ Faktory srážení • Řada faktorů srážení jsou zymogeny (neaktivní prekursory) serinových proteas • (XII, XI, IX, VII, X, II, thrombin) • K jejich aktivaci dochází hydrolytickým odštěpením části peptid.řetězce • Zymogen se stává aktivní proteasou • Amplifikační efekt 18.03.2019 47 Krevní destičky Role vitamínu K při srážení krve • Vit.K je nezbytný pro tvorbu koagulačních faktorů II, VII IX a X • Působí jako kofaktor při karboxylaci N-terminálních glutamylových zbytků na - karboxyglutamátové (posttranslační modifikace) Kontrola srážení • Srážení krve musí zůstat omezeno na lokální reakci • Koncentrace trombinu musí být regulována • V každém stupni kaskády existuje rovnováha mezi aktivací a inhibicí • Inhibitory koagulace – antitrombin inhibující trombin – kontrola srážení trombomodulinem – systém proteinu C – inhibitor tkáňového faktoru (TFPI) 18.03.2019 48 Poruchy srážení krve • Zvýšená krvácivost – Deficit vitaminu K problém s resorpcí vitaminu, např. nedostatek žluč.kyselin při obstrukci nebo poruchách jater – Hemofilie (nejčastěji abnormalita nebo nedostatek faktoru VIII – hemofilie typu A, nebo faktor IX) pouze u mužů – Trombocytopenie (nedostatek trombocytů) • Nejběžnější vzorené koagulopatie • vWf – Von Wilebrandova choroba • Srážecí faktor VIII – Hemofilie A – Recesivně dědičná, vázaná na chromozom X • Srážecí faktor IX – Hemofilie B – Recesivně dědičná, vázaná na chromozom X 18.03.2019 49 DĚKUJI ZA POZORNOST 18.03.2019 50