1 BLOEDCELLEN & ORGANISATIE VAN
HEMATOPOIESE
BLOEDCELLEN
Bloed = plasma + bloedcellen
• Plasma: water, eiwitten, elektrolyten, nutriënten, hormonen
➔ Stollingsfactoren: hemostase
• Serum: geen stollingsfactoren (afgecentrifugeert na stolling)
➔ Immunoglobulinen: humorale afweer
➔ Complement: lyse van cellen & micro-organismen
Anticoagulans in bloedbuisjes
• EDTA (ethyleendiamine tetraacetaat): voor bloedcellen (paars)
• Natriumcitraat: bindt calcium → voor plasma (blauw)
Beperkte levensduur:
RBC: 120 dagen Macrofagen: maanden – jaren in weefsels
Neutrofielen: 10 u in bloed, 4-5 dagen in weefsel Lymfocyten: < 2 weken – jaren/maanden
Monocyten: 20-40 u in perifeer bloed Trombocyten: 8-9 dagen
→ terminale cellen = geen deling meer mogelijk (behalve lymfocyten)
→ constante synthese in beenmerg = hematopoiese / hemopoiese
RODE BLOEDCELLEN / ERYTROCYTEN
Biconcave schijfjes, geen kern → vervorming mogelijk
Transport van O2 & CO2 via hemoglobine → 1/3 van lichaamscellen
Afwijkingen: anemie – polycytemie
WITTE BLOEDCELLEN / LEUKOCYTEN
Afwijkingen: leukopenie – leukocytose
FAGOCYTEN
Granulocyten: bevatten granules (May-Grünwald-Giemsakleuring)
• Neutrofiel: blauw-roze / blauw-grijze granules, staafvormige / gesegmenteerde kern (2-5 kwabben)
➔ Eerste verdedigingslijn van huid & mucosa: bacteriën fagocyteren & doden
- Primaire granules: lysosomen met myeloperoxidase
- Secundaire granules: lysosomen met collagenase
• Eosinofiel: oranjerode granules (secundair), gesegmenteerde kern (2-3 kwabben)
➔ Bestrijding parasieten, allergie
, • Basofiel: donkerblauwe granules (secundair), gemaskeerde kern
➔ Bestrijding parasieten, chemotaxis van eosinofielen, allergie
➔ IgE receptor → vrijzetting heparine & histamine → vasodilatatie → meer WBC aan inflammatiesite
Monocyten: niervormige kern, blauwgrijs cytoplasma
• In bloed: Verwijdering senescente RBC, micro-organismen, gedenatureerde plasmaproteïnen
• In weefsel: macrofaag → fagocytose micro-organismen & inflammatie geïnduceerde weefseldébris
• IS: antigenen presenteren, productie cytokines (IL-1, TNF-α)
Dendritische cellen: vele lange uitlopers (afgeleid van monocyten)
→ Antigeenopname, - vertering, - presentatie
→ In bloed, organen waar contact is met antigenen uit buitenwereld
IMMUNOCYTEN
T-lymfocyten: cellulaire immuniteit, regulatie verschillende lymfocytaire subsets
→ T-helpercel, cytotoxische T-cel, regulerende T-cel (onderdrukking IR)
→ specificiteit: herkenning antigeen door TCR
B-lymfocyten: humorale immuniteit (productie immunoglobulinen)
→ herkennen & binden antigenen dmv mIg → activatie: plasmacel → secretie Ig’s
→ Ig = Fc + Fab
Natural killer cellen: grove basofiele korrels → cellen lyseren (niet-specifiek)
ADCC = antibody-dependent cell mediated cytotoxicity → binding Ig aan NK-membraan
Bescherming normale cellen: KIR (killer cel Ig-like receptor) van NK bindt met HLA klasse 1 op doelwitcel
→ Tumorale / virus-geïnfecteerde cellen: vermindering van HLA-moleculen → geen inhiberend signaal
→ killercel-activerende receptoren binden met HLA op doelwitcel → cellyse
Samenwerking met proteïnesystemen
• Immunoglobulinen: Fc-receptoren op granulocyten, monocyten/macrofagen, NK-cellen
• Complement: C3b-receptoren op neutrofielen, monocyten/macrofagen
TROMBOCYTEN / BLOEDPLAATJES
Geen kern
Hemostase: vorming primaire klonter na vaatwandbeschadiging
Afwijkingen: trombocytopenie – trombocytose
ORGANISATIE VAN HEMATOPOIESE: HEMATOPOIETISCHE STAMCELLEN & PROGENITOREN
Hematopoiese: in beenmerg (voor geboorte ook in foetale lever)
Extramedullaire hematopoiese (milt & lever) → pathologisch
Proliferatie lymfocyten in lymfoïde organen: thymus, lymfeklieren, milt, beenmerg
,HSC
Hematopoietische stamcellen (HCS)
- Pluripotent: kunnen differentiëren tot alle mogelijke bloedcellen
- Zelfvernieuwend
- CD34+
In beenmerg: 1/50.000 cellen
1 HSC → 1.000.000 mature RBC
Hematopoietische stamceltransplantatie (HSCT): allogeen – autoloog
HSC → MULTIPOTENTE PROGENITOREN
HSC → CLP (common lymfoid progenitor)
→ CMP (common myeloid progenitor)
MULTIPOTENTE PROGENITOREN → BI-/MONOPOTENTE PROGENITOREN
CLP → T-cel progenitor
→ B-cel progenitor
→ NK-celprogenitor
CMP → GMP (granulocyt-macrofaag progenitor) → granulocyt, macrofaag progenitor
→ MEP (megakaryocyt-erythroid progenitor) → megakaryocyt, erytroide progenitor
BI-/MONOPOTENTE PROGENITOREN → PRECURSOREN
Granulocytaire reeks: myeloblast – promyelocyt – myelocyt – metamyelocyt – granulocyt
→ primaire granules vanaf promyelocyt ; secundair vanaf myelocyt
→ deling stopt vanaf metamyelocyt
→ toenemende kerncondensatie, vorming kernkwabben
Monocytaire reeks: monoblast – promonocyt – monocyt
Rode reeks: proerytroblast – basofiele erytroblast – polylchromatofiele erytroblast – acidofiele erytroblast –
reticulocyt – RBC
→ toenemende kerncondensatie, kernexplusie (acidofiele erytroblast)
Bloedplaatjes reeks: megakaryoblast – promegakaryocyte – megakaryocyt – trombocyten
Eigenschappen
Differentiatie is irreversibel
, Hematologische kwaadaardigheden
• Chronische myeloïde leukemie (CML): HSC muteert → zelfhernieuwing + proliferatie
• Acute leukemie (myeloide/lymfoide): progenitor muteert → proliferatie + zelfhernieuwing (aggresief!)
HEMATOPOIETISCHE GROEIFACTOREN
Eigenschappen
- Werking is hiërarchisch geregeld
- Kunnen inwerken op meerdere celreeksen
- Kunnen ook inwerken op rijpe eindcellen (functie stimuleren)
- Synergistische / additieve interacties met andere groeifactoren mogelijk
G-CSF (granulocyte colony-stimulating factor): stimuleert monopotente granulocytaire progenitor tot vorming
van neutrofielen (+ stimuleert deling van HSC)
M-CSF (macrophage CSF): stimuleert macrofaag progenitor
GM-CSF (granulocyte-macrophage CSF): stimuleert multipotente & bipotente progenitoren (CMP & GMP) tot
vorming van granulocyten & monocyten
IL-3: stimuleert CMP tot vorming van granulocyten, monocyten, bloedplaatjes, RBC
Interleukines: tussen-WBC
IL-1: door MC/MF → activatie T-cellen + vrijzetting groeifactoren door endotheelcellen & fibroblasten
IL-2: door geactiveerde T-cellen → proliferatie van T- & NK-cellen
IL-3: door geactiveerde T-cellen → stimuleert CMP
IL-7: door stromale cellen (beenmerg & thymus) → proliferatie lymfocytaire precursoren
Hiërarchie
1) Thv HSC: van G0-fase naar G1-fase brengen → SCF (stamcelfactor), FL (flt-3 ligand), Tpo, G-CSF
2) Thv delende HSC & CMP → IL-3, GM-CSF, SCF
3) Thv GMP → GM-SCF
4) Thv monopotente progenitoren
- granulocytaire progenitor → G-CSF - erytroide progenitor → Epo
- macrofaag progenitor → M-SCF - megakaryocyt progenitor → Tpo
CONSTITUTIEVE HEMATOPOIESE
Continue bloedvorming want meeste rijpe bloedcellen zijn terminaal
+ Stromale/mesenchymale cellen in beenmerg → constitutionele productie van FL & SCF
+ Lever & nier: productie Tpo
- Inhibitoren: TGF-β (transforming growth factor)