Kuinka luut tuottavat verisoluja?

Veri kerää happea keuhkoista ja kuljettaa sitä koko kehoon. Paluumatkalla sydämeen veri kerää hiilidioksidia ja tuo sen takaisin keuhkoihin hengitettäväksi. Veri toimittaa myös elektrolyyttejä, ravinteita ja vitamiineja, hormoneja, hyytymistekijöitä ja proteiineja soluihin koko kehossa.

Aikuisella ihmisellä on noin 5 litraa verta, joka on 7-8 prosenttia koko ruumiinpainosta. Noin 55 prosenttia verestä (noin 2,75 - 3 litraa) on plasmaa (tai veren nestemäistä osaa); loput koostuvat punasoluista (punasolut), valkosolut (leukosyytit) ja verihiutaleet (trombosyytit). Punasolut kuljettavat happea keuhkoista, valkosolut auttavat torjumaan infektioita ja verihiutaleet antavat veren hyytyä.

Suurin osa verisoluista syntyy luuytimessä, joka on luinen rakenne. On olemassa kahden tyyppisiä ytimiä, joita kutsutaan punaisiksi ja keltaisiksi; molemmat sisältävät verisuonia ja laskimoita, jotka kuljettavat ravinteita ja jätettä luihin ja ulos luista. Keltainen luuydin koostuu pääosin rasvasta ja sijaitsee pitkien luiden onttoissa keskuksissa, kuten reiden luissa. Punainen luuydin löytyy litteiden luiden kuten kylkiluiden ja lapaluiden keskeltä ja tuottaa aktiivisesti verisoluja.

Verisolujen tuotanto luustossa muuttuu iän myötä. Syntyessään kaikki ihmisen luuytimet ovat punaisia, jolloin keho tuottaa enemmän verisoluja, joiden kehon on kasvettava. Kehon kypsyessä osa punaisesta luuytimestä korvataan keltaisella luuytimellä. Täysikasvuisilla aikuisilla punaisen ja keltaisen luuytimen määrä on suunnilleen sama. Verisoluja muodostavat luut ovat suuria pitoisuuksia punasoluissa: selkäranka, rintalasta, kylkiluut, lantio ja olkavarren ja jalan pienet osat.

Prosessi, jolla keho tuottaa verta, kutsutaan hematopoieesiksi. Luuydin tuottaa 200 miljardia punasolua, 10 miljardia valkosolua ja 400 miljardia verihiutaleita päivässä. Kaikki kolme verisolutyyppiä ovat peräisin samantyyppisistä soluista, joita kutsutaan pluripotentiaaliseksi hematopoieettiseksi varreksi solut, jotka voivat muodostaa minkä tahansa erityyppisistä verisoluista ja myös itse kopioida.

Verisolut alkavat elämän kantasoluina. Kun nämä solut kypsyvät, ne jakautuvat ja joko luovat enemmän kantasoluja tai kehittyvät esisoluiksi, jotka sitten kehittyvät edelleen puna- tai valkosoluiksi tai verihiutaleiksi. (Kun progenitorisolut muodostuvat, niiden tuleva solutyyppi määritetään.) Jotkut näistä kantasoluista kulkevat muihin kehon osiin ja kehittyvät edelleen, kun taas toiset pysyvät ja kypsyvät luuytimessä.

Punasolut jakavat happea ja välttämättömiä ravintoaineita koko kehossa terveimmän kehon yleisimpänä verisolutyyppinä. Ne muodostavat noin 40-45 prosenttia verestä ja antavat sen punaisen värin. Tämä prosenttiosuus tunnetaan hematokriitinä, ja lääkärit mittaavat sen usein täydellisen verenkuvan (CBC) testinä. Normaali suhde on 600 punasolua yhteen valkosoluun ja 40 verihiutaleita.

Punasolut rakentuvat eri tavalla kuin muut solut. Ne ovat pyöreitä ja litteitä kaksoiskovera levyjä, jotka näyttävät jonkin verran matalalta kulholta. Punasoluilla ei ole ydintä, ja se voi muuttaa muotoa rikkomatta, jolloin se voi puristua kapillaarien läpi.

Suurin kolmesta verisolutyypistä, valkosolut kiertävät säännöllisesti verenkiertoon, joten he ovat valmiita poistumaan verenkierrosta ja pääsemään muihin kudoksiin, kun infektio on havaittu. Vaikka suurin osa valkosoluista tuotetaan kehon punaisessa luuytimessä, niitä voidaan myös tuottaa erityisissä rauhasissa muualla kehossa, kun lisää tarvitaan. Valkosolujen määrän kasvu on tyypillisesti merkki infektiosta; nämä solut pystyvät nopeasti lisääntymään torjumaan paremmin vieraita esineitä järjestelmässä.
Lue lisää punasolujen ja valkosolujen eroista.

Valkosoluja on viisi päätyyppiä: lymfosyytit, neutrofiilit, monosyytit, eosinofiilit ja basofiilit. Eosinofiilit ja basofiilit sisältävät ruuansulatusentsyymejä rakeissa soluissaan ja tunnetaan myös nimellä granulosyytit. Kullakin erityyppisellä on oma roolinsa infektion tyypistä riippuen: bakteeri-, virus-, sieni- tai loislääke. Ne nielevät myös tarpeetonta ainetta (kuten kuolleet solut, kudosjätteet ja vanhat punasolut), suojaavat vieraita kappaleita kuten allergeeneja vastaan ​​ja suojaavat mutatoituneilta soluilta, kuten syöpä.

Lymfosyytit ohjaavat kehon immuunijärjestelmää; toisin kuin muut valkosolut, ne voivat tunnistaa ja muistaa tunkeutuvat bakteerit ja virukset. Neutrofiilit tappavat bakteereita prosessilla, joka tunnetaan nimellä fagosytoosi. Monosyytit pääsevät kudokseen, muuttuvat suuremmiksi ja muuttuvat makrofagit missä he voivat phagocytize bakteerit kehossa. (Ne tuhoavat myös kehon vanhoja, vaurioituneita ja kuolleita soluja.) Näitä makrofageja esiintyy maksassa, pernassa, keuhkoissa, imusolmukkeissa, ihossa ja suolistossa. Eosinofiilit tappavat loiset ja basofiilit taistelevat allergisia reaktioita vastaan.

Verihiutaleet tai verisolujen fragmentit muodostavat verihiutaleiden tulpan sinetöimään pieniä leikkauksia tai murtumia verisuonten seinämiin. Ne auttavat verta hyytymään, mikä estää kehoa menettämästä liikaa verta. Kuten puna- ja valkosolut, ne syntyvät luuytimessä, johon kutsutaan hyvin suuria soluja megakaryosyytit hajota solupaloiksi, joita kutsutaan verihiutaleet. Näillä soluilla ei ole ydettä eivätkä ne lisäänny.

Joskus luuydin ei tuota tarpeeksi terveitä puna- tai valkosoluja. Tämä voi johtaa väsymykseen ja infektioihin. Tämän epäonnistumisen voivat laukaista ulkoiset tekijät, kuten kemikaalit, säteily tai tietyt virukset infektiot tai muut tuntemattomat ärsykkeet, jotka aiheuttavat kehon oman immuunijärjestelmän tuhoamaan varren soluja. Muissa harvoissa tapauksissa luuytimen vajaatoimintaoireyhtymät voivat olla geneettisiä.

Liian vähän verihiutaleita voi johtaa spontaaniin tai hallitsemattomaan verenvuotoon. Kun punasolujen määrä on normaalia pienempi, kehon soluihin syötetään vähemmän happea aiheuttaen anemiaksi kutsuttu tila. Vaikka anemia ei välttämättä ole vaarallinen tila, se voi viitata vakavampaan häiriöön tai jopa syöpään.

Aplastisessa anemiassa luuytimen kantasolut ovat vaurioituneet, ja normaali verituotanto hidastuu tai jopa pysähtyy. Vaikka tuotantotaso laskee, tuotetut solut ovat normaaleja. Aplastista anemiaa esiintyy yleisimmin 20-25-vuotiailla ja yli 60-vuotiailla ihmisillä, ja se vaikuttaa noin neljään miljoonasta ihmisestä Yhdysvalloissa vuosittain. Kun se esiintyy lapsilla, se on todennäköisesti geneettinen ja epänormaalien kromosomien aiheuttama.

Myelodysplastinen oireyhtymä (MDS) sisältää yleensä viallisten kantasolujen tuotannon. Sen sijaan, että nämä solut kehittyvät terveiksi puna- tai valkosoluiksi tai verihiutaleiksi, nämä solut kuolevat luuytimessä. Joissakin tapauksissa siitä kehittyy leukemia, eräänlainen verisyöpä. MDS vaikuttaa yli 15 000 ihmiseen Yhdysvalloissa vuosittain ja tyypillisesti 70–80-vuotiaisiin.

Lymfooma, joka alkaa imusolmukkeista, ja multippeli myelooma, syöpä, joka alkaa valkoisesta verestä solut, ovat molemmat syöpiä, jotka voivat levitä luuytimeen ja häiritä veren tuotantoa soluja. Näitä sairauksia voidaan hoitaa säteilyllä tai kemiallisilla käsittelyillä tai kantasolu- tai luuydinsiirroilla.