Kuidas toodavad luud vererakke?

Veri kogub kopsudest hapnikku ja transpordib seda kogu kehas. Tagasi südamesse minnes kogub veri süsinikdioksiidi ja viib selle väljahingamiseks tagasi kopsudesse. Veri toimetab kogu keha rakkudesse ka elektrolüüte, toitaineid ja vitamiine, hormoone, hüübimisfaktoreid ja valke.

Täiskasvanud inimesel on umbes 5 liitrit verd, mis moodustab 7–8 protsenti kogu kehakaalust. Ligikaudu 55 protsenti verest (umbes 2,75 kuni 3 liitrit) on plasma (või vere vedel osa); ülejäänud osa koosneb punastest verelibledest (erütrotsüüdid), valged verelibled (leukotsüüdid) ja trombotsüüdid (trombotsüüdid). Punased verelibled kannavad kopsudest hapnikku, valged verelibled aitavad võidelda nakkuse vastu ja trombotsüüdid võimaldavad vere hüübimist.

Enamik vererakke luuakse luuüdis - käsnjas aine, mida leidub luu struktuuris. Seal on kahte tüüpi luuüdi, mida nimetatakse punaseks ja kollaseks; mõlemad sisaldavad veresooni ja veene, mis transpordivad toitaineid ja jäätmeid luudest sisse ja välja. Kollane luuüdi koosneb peamiselt rasvast ja asub pikkade luude õõnsates keskustes, näiteks reieluudes. Punane luuüdi on lamedate luude, näiteks ribide ja abaluude keskel ja toodab aktiivselt vererakke.

Vere rakkude produktsioon luustikus muutub vananedes. Sündides on kogu inimese luuüdi punane, võimaldades kehal toota rohkem vererakke, mida keha vajab kasvamiseks. Keha küpsemisel asendatakse osa punast luuüdi kollase luuüdi. Täiskasvanud täiskasvanutel on punase ja kollase luuüdi kogus umbes võrdne. Vererakke moodustavad luud on need, kus punase luuüdi kontsentratsioon on kõrge: selg, rinnaku, ribid, vaagen ning õlavarre ja jala väikesed osad.

Protsessi, mille käigus keha toodab verd, nimetatakse vereloomeks. Luuüdi toodab päevas 200 miljardit punaseid vereliblesid, 10 miljardit valget vereliblesid ja 400 miljardit vereliistakut. Kõik kolm vererakkude tüüpi pärinevad sama tüüpi rakkudest, mida nimetatakse pluripotentsiaalseks vereloome tüveks rakud, mis võivad moodustada mis tahes tüüpi vererakke ja ka ise paljundada.

Vererakud alustavad elu tüvirakkudena. Nende rakkude küpsemisel nad jagunevad ja kas loovad rohkem tüvirakke või arenevad eellasrakkudeks, mis seejärel arenevad edasi punasteks või valgeteks verelibledeks või trombotsüütideks. (Kui eellasrakud moodustuvad, määratakse nende tulevane rakutüüp.) Mõned neist tüvirakkudest rändavad teistesse kehaosadesse ja arenevad edasi, teised aga jäävad ja küpsevad luuüdis.

Tervisliku keha kõige levinuma vererakkude tüübina jaotavad punased verelibled hapnikku ja olulisi toitaineid kogu kehas. Need moodustavad umbes 40–45 protsenti verest ja annavad selle punase värvi. Seda protsenti nimetatakse hematokritiks ja arstid mõõdavad seda sageli täieliku vereanalüüsi (CBC) testina. Normaalne suhe on 600 punast verelibledest ühe valgete vereliblede ja 40 trombotsüüdi kohta.

Punased verelibled on teistest rakkudest erinevalt üles ehitatud. Need on ümmargused ja lamedad kahepoolsed nõgusad kettad, mis meenutavad mõnevõrra madalat kaussi. Punaverelibledel puudub tuum ja see võib muuta kuju purunemata, võimaldades sellel läbi kapillaaride välja pressida.

Kolmest vererakkude tüübist suurim ringlevad valged verelibled vereringesse, nii et nad on valmis vereringest lahkuma ja nakkuse korral sisenema teistesse kudedesse tuvastatud. Kuigi enamik valgeliblesid toodetakse organismi punases luuüdis, saab neid vajaduse korral toota ka teistes kehaosades asuvates spetsiaalsetes näärmetes. Valgevereliblede arvu suurenemine on tavaliselt nakkuse märk; need rakud on võimelised kiiresti paljunema, et süsteemis olevate võõrkehade vastu paremini võidelda.
Lisateavet punaste ja valgete vereliblede erinevuse kohta.

Valgeid vereliblesid on viis peamist tüüpi: lümfotsüüdid, neutrofiilid, monotsüüdid, eosinofiilid ja basofiilid. Eosinofiilid ja basofiilid sisaldavad oma rakkudes graanulites seedeensüüme ja neid tuntakse ka kui granulotsüüdid. Kõik erinevad tüübid mängivad oma rolli, sõltuvalt nakkuse tüübist: bakteriaalsed, viiruslikud, seenhaigused või parasiidid. Samuti neelavad nad sisse mittevajalikke aineid (nagu surnud rakud, koepuru ja vanad punased verelibled), kaitsevad võõrkehade, näiteks allergeenide eest, ja kaitsevad muteerunud rakkude nagu vähk.

Lümfotsüüdid suunavad keha immuunsüsteemi; erinevalt teistest valgelibledest suudavad nad ära tunda sissetungivaid baktereid ja viirusi. Neutrofiilid tapavad baktereid protsessi kaudu, mida nimetatakse fagotsütoos. Monotsüüdid sisenevad koesse, muutuvad suuremaks ja muutuvad makrofaagid kus nad saavad fagotsüütima bakterid kehas. (Nad hävitavad ka kehas vanu, kahjustatud ja surnud rakke.) Neid makrofaage leidub maksas, põrnas, kopsudes, lümfisõlmedes, nahas ja soolestikus. Eosinofiilid tapavad parasiite ja basofiilid võitlevad allergiliste reaktsioonidega.

Trombotsüüdid või vererakkude fragmendid moodustavad trombotsüütide korgi, et tihendada veresoonte seinte väikesi lõikeid või purunemisi. Need aitavad verel hüübida, mis peatab keha liigse verekaotuse. Nagu punased ja valged verelibled, tekivad nad ka luuüdis, kuhu kutsusid väga suured rakud megakarüotsüüdid laguneda rakukildudeks, mida nimetatakse trombotsüüdid. Nendel rakkudel puudub tuum ja nad ei paljune.

Mõnikord ei tooda luuüdi piisavalt terveid punaseid või valgeid vereliblesid. See võib põhjustada väsimust ja nakatumist. Selle tõrke võivad põhjustada välised tegurid, näiteks kemikaalid, kiirgus või teatud viirus nakkused või muud tundmatud stiimulid, mis kutsuvad keha enda immuunsüsteemi tüve hävitama rakke. Muudel harvadel juhtudel võivad luuüdi puudulikkuse sündroomid olla geneetilised.

Liiga vähe trombotsüüte võib põhjustada spontaanse või kontrollimatu verejooksu. Kui punaste vereliblede arv on tavapärasest väiksem, viiakse keharakkudesse vähem hapnikku, mis põhjustab aneemiana tuntud seisundit. Kuigi aneemia ei ole tingimata ohtlik seisund, võib see viidata tõsisemale häirele või isegi vähile.

Aplastilise aneemia korral on luuüdi tüvirakud kahjustatud ja normaalne veretootmine aeglustub või isegi peatub. Kuigi tootmistase langeb, on toodetud rakud normaalsed. Aplastilist aneemiat täheldatakse kõige sagedamini nendel 20–25-aastastel ja vanematel kui 60-aastastel inimestel, mõjutades igal aastal umbes nelja inimest 1 miljonist inimesest Ameerika Ühendriikides. Kui see esineb lastel, on see tõenäoliselt geneetiline ja põhjustatud ebanormaalsetest kromosoomidest.

Müelodüsplastiline sündroom (MDS) hõlmab tavaliselt defektsete tüvirakkude tootmist. Tervete punaste või valgete vereliblede või trombotsüütide arenemise asemel surevad need rakud luuüdis. Mõnel juhul areneb see verevähi tüüpi leukeemiaks. MDS mõjutab Ameerika Ühendriikides igal aastal rohkem kui 15 000 inimest ja tavaliselt 70–80-aastaseid inimesi.

Lümfoom, mis algab lümfisõlmedest, ja hulgimüeloom, vähk, mis algab valgest verest rakud, on mõlemad vähid, mis võivad levida luuüdi ja häirida vere tootmist rakke. Neid haigusi võib ravida kiiritus- või keemiaraviga või tüvirakkude või luuüdi siirdamisega.