hematopoese

Hematopoesen starter med en stamcelle som kalles multipotent hematopoetisk stamcelle. Stamceller har evne til å selvfornye seg. Når de deler seg, vil den ene cellen gjendannes til stamcelle, mens den andre utvikler seg videre til en blodcelle. 'Multipotent hematopoetisk' vil si at den kan utvikle seg til både røde blodceller, hvite blodceller og blodplater.

De hematopoetiske stamcellene er tilnærmet runde og ser ut som små lymfocytter i mikroskopet. De er robuste og kan overleve selv etter at kroppen er utsatt for radioaktiv stråling eller cellegift.

Stamcellene deles gjerne inn i to typer: myeloide og lymfoide stamceller. De myeloide stamcellene gir opphav til røde blodceller, blodplater og granulocytter. De lymfoide stamcellene gir opphav til lymfocytter og naturlige dreperceller (NK-celler).

Stamcellene utgjør bare en svært liten andel av cellene i beinmargen, men når en enkelt stamcelle stimuleres til å dele seg, gir den opphav til cirka en million celler etter 20 celledelinger. Hver stamcelle går inn i celledeling bare mellom hver tredje måned til hvert tredje år. De kan bare dele seg et begrenset antall ganger, men ettersom de deler seg såpass sjelden, varer de som regel livet ut.

Hematopoesen opprettholdes og reguleres av signalstoffer som kalles cytokiner. Cytokinene virker nærmest som hormoner mellom blodcellene. De gir signal om at stamcellene skal dele seg eller om at en celle skal utvikle seg til en bestemt type blodcelle.

For å bevare stamcellene i seg selv er stamcellefaktor viktig. Stamcellefaktor er en type cytokin som lages i beinmargen og virker på stamcellene via stamcellefaktorreseptor eller Kit.

Det er flere signalstoffer som påvirker hva en stamcelle utvikler seg til. For eksempel vil det ved lavt nivå av hemoglobin i blodet lages økt mengde cytokiner som stimulerer stamceller til å lage røde blodceller.

Røde blodceller er de vanligste blodcellene. De frakter oksygen fra lungene til vevene, og karbondioksid den motsatte veien. En rød blodcelle lever i gjennomsnitt cirka 120 døgn.

Det lages om lag en milliard røde blodceller per dag. Produksjonen reguleres av hormonet erytropoietin, også kjent som EPO. Dette hormonet lages i nyrene. Hvor mye erytropoietin som lages bestemmes av oksygentrykket (PO₂) i nyrevevet. Ved lavt nivå av hemoglobin eller hvis hemoglobinet frigir lite oksygen, som for eksempel ved lavt atmosfærisk oksygentrykk i stor høyde over havnivå, vil det lages mer erytropoietin.

Erytropoietin når beinmargen via blodet. I beinmargen stimulerer det progenitorceller til å lage røde blodceller. Erytropoietin virker først på en felles opphavscelle for røde blodceller og megakaryocytter. Erytropoesen foregår så rundt en megakaryocytt.

Etterhvert som de røde blodcellene utvikler seg, får de gradvis mer hemoglobin i cytoplasma, og til slutt vil de kaste ut cellekjernen sin. Når cellekjernen er kastet, kaller man den umodne røde blodcellen for en retikulocytt. Denne slippes ut i blodet. Retikulocytten har fortsatt rester av RNA i cytoplasma. RNA-et forsvinner etter et par dager, og da blir den til en moden rød blodcelle med sin karakteristiske bikonkave form.

For normal dannelse og utvikling av røde blodceller er flere faktorer nødvendige, blant annet jern og vitaminene folat og B ₁₂. Jern inngår som byggestein i hemoglobin, mens folat og B₁₂ er nødvendig for DNA-syntesen, som det er mye av i alle typer hematopoese.

Blodplater, også kalt trombocytter, produseres fra de store, spesialiserte cellene megakaryocytter i beinmargen. Megakaryocyttene skyter deler av cellemembranen ut i en liten blodåre (sinusoide). Der snøres cellemembranen av slik at det lages en blodplate som består av et lite cytoplasma-fragment fra megakaryocytten. I dette cytoplasmaet er det forhåndsprodusert store mengder signalstoffer som blodplatene benytter seg av for å stoppe blødninger.

Det er signalstoffet trombopoietin som stimulerer til blodplateproduksjon. Trombopoietin lages i leveren. Det sirkulerer så med blodet til beinmargen hvor det fester seg til trombopoietinreseptoren på cellemembranen til stamcellene. Stamcellene vil da stimuleres til å utvikle seg til megakaryocytter.

Trombopoietin lages kontinuerlig i like store mengder, og det er blodplatene selv som bryter det ned. Derved vil antall blodplater i kroppen reguleres av nettopp blodplatemengden. For eksempel vil en liten mengde blodplater føre til høyere nivåer av trombopoietin, og derved økt produksjon av blodplater.

Megakaryocyttene er blant de største cellene i kroppen. Når de modnes oppkopieres DNA-et uten at cellene deles. En megakaryocytt dobler sitt DNA inntil seks ganger. En slik celle inneholder derfor 64 ganger mer DNA enn normalt (2⁶). Cellekjernen blir lappedelt, der hver lapp inneholder en normal mengde DNA. Resultatet av denne prosessen er at megakaryocyttene klarer å øke produksjonen av mRNA og proteiner slik at det blir nok cytoplasma og cellemembran til at de hver kan gi opphav til tusenvis av blodplater.

Ved økt forbruk av blodplater blir produksjonen av dem økt ved at det lages både flere og større megakaryocytter.

Leukopoesen er dannelsen av de ulike typene hvite blodceller. Disse deles inn i granulocytter, monocytter og lymfocytter.

• blodet
• røde blodceller
• hvite blodceller
• blodplater