Hemokaterees: mis see on, omadused ja toimimine
Erütrotsüüdid ehk punased verelibled on veres kõige levinumad rakutüübid. Kuna need sisaldavad hemoglobiini, vastutavad need rakud hapniku transportimise eest veres meie keha erinevat tüüpi kudedesse ja organitesse.
Omades sellist olulist funktsiooni, pole üllatav, et vere kuupmillimeetris on umbes 5 000 000 erütrotsüüti, st 1000 korda rohkem kui valgete vereliblede arv.
Need rakud on väga iseloomulikud, kuna neil puudub tuum ja mitokondrid ning seetõttu saavad nad energiat ainult glükoosi lagundamisel. Nende funktsionaalsus on väga piiratud, kuna nad ei suuda valke sünteesida, mistõttu erütrotsüüte peetakse sõna otseses mõttes "hemoglobiinikottideks".
Hematopoees on protsess, mille käigus need ainulaadsed rakutüübid sünteesitakse. See mehhanism on hästi tuntud nii bioloogilises kui ka meditsiinivaldkonnas, kuna see on üks esimesi viise, mida oma füsioloogilise tähtsuse tõttu uuritakse. Midagi palju vähem levinud on seevastu protsess, mille käigus "eemaldatud" punased verelibled elimineeritakse. Täna me ütleme teile kõik hemokatereesi või erüptoosi kohta. Ära igatse seda.
- Seotud artikkel: "Inimkeha peamised rakutüübid"
Mis on hemokaterees?
Lihtsast füsioloogilisest vaatepunktist lähtudes võime hemokatereesi määratleda kui protsessi, mille käigus punased verelibled (punased verelibled) elimineeritakse degeneratsiooni käigus põrna ja maksas. Nende rakutüüpide poolestusaeg on 120 päeva ja vananedes hävivad need raku apoptoosimehhanismide toimel.
Oleme kasutusele võtnud silmatorkava termini, millel tasub peatuda: apoptoos. Seda füsioloogilist protsessi võime määratleda kui "programmeeritud rakusurm", biokeemiliste reaktsioonide kogum, mis toimub mitmerakulistes elusolendites nii et degenereerunud rakk sureb, kahjustamata nende kudede organisatsiooni, kuhu ta kuulub.
Apoptoosiprotsess on täiesti normaalne, sest edasi minemata epidermise rakud muutuvad pidevalt.Mis see muud on kui kõõm? Uuringud hindavad seda Umbes 3 000 000 rakku sureb meie kehas loomulikul teel igas sekundis, väärtus, mis suureneb vigastuste või tõsiste nakkusprotsesside (nt nekrotiseeriv fastsiit) korral.
Igal juhul on erütrotsüüdid, punased verelibled või punased verelibled (kuidas sa neid ka ei nimetaks) kõike muud kui normaalsed rakud. Seetõttu pühendame järgmised read ainult selleks, et selgitada, kuidas need vanad olendid lõpuks meie kehast kaovad.
Põnev erütoosi protsess
Nagu oleme varem öelnud, on inimestel tohutul hulgal punaseid vereliblesid. liitri vere kohta, kuna need moodustavad 10% rakkude kogumahust, lisades kõik meie koed. Tsirkuleerivate punaste vereliblede poolväärtusaeg on 120 päeva, kuid nad puutuvad pidevalt kokku nõudlike teguritega. füsioloogiline, näiteks oksüdatiivne stress, mis tekib kopsudes ja hüperosmootsed seisundid, kui need läbivad mitu korda päevas neerud.
Seega saabub aeg, mil nende rakukehade "elu" on ammendatud. Nagu iga protsess, mis hõlmab rakkude olemasolu, nende teke ja asendamine peab olema rangelt reguleeritud, mistõttu paljudel juhtudel leitakse, et erütrotsüütide tekkega kaasneb osaline apoptoos (kuna näiteks tuum ja mitokondrid on oma eristumisel kadunud). Nende rakkude saatus on algusest peale suletud.
Olgem asjad lihtsad: kui punased verelibled vananevad, seostub sellega rida IgG immunoglobuliinitaolisi valke (antikehi). Nende antikehade ülesanne on anda "signaali" vananenud punaverelibledele et maksa Kupfferi rakud saaksid need endasse neelata. Peamised molekulaarsed mehhanismid, mis annavad märku erütrotsüütide vananemisest, on järgmised:
- Ringlevate punaste vereliblede energialaengu vähenemine.
- Erütrotsüütide redutseerimisvõime vähenemine.
- Osmootse stressi olemasolu.
Ükskõik milline neist kolmest rakumehhanismist (või kõik 3 korraga) on need, mis soodustavad hemokatereesi, st. see tähendab, et vananevad punased verelibled ise on fagotsütoositud ja ei inkorporeerita uuesti verre ringlevad.
Kord alla neelatud...
Kui need punased verelibled on põrnas, maksas ja luuüdis fagotsüteeritud, suunatakse hemoglobiin taaskasutusse. "Globiini" osa ehk valguosa võetakse ringlusse ja lagundatakse aminohapeteks, mida saab kasutada teiste organismi jaoks oluliste molekulide sünteesiks. "Heem" osa; teisest küljest on tegemist mittevalgulise proteesrühmaga, mistõttu ei saa seda nii lihtsalt kasulikeks vormideks lagundada.
Nii et see "heem" rühm dissotsieerub rauaks ja bilirubiiniks, viimane molekul, mis võib tunduda lähedasena rohkem kui ühele lugejale. Bilirubiin on jääkprodukt, mida sapi konjugeeritud kujul eritab, seega võib öelda, et see vabaneb kaksteistsõrmiksooles seedimisprotsessi käigus. Teisest küljest võib rauda säilitada teatud spetsiifiliste molekulide kujul või viia tagasi seljaajusse, kus see muutub taas uute punaste vereliblede osaks.
Kuid kõik ei lõpe siin. Bilirubiin läbib peensoole, kuid jämesooles muudavad bakterikolooniad selle urobilinogeeniks. Osa sellest ühendist imendub uuesti verre ja eritub uriiniga, teine osa aga eritub väljaheites (sterkobiliini kujul), pigment, mis annab väljaheitele selle iseloomuliku pruuni värvi roojamine.
Pärast seda marsruuti põgusat jälgimist näeme, kuidas keha ei vabane millestki, mis pole täiesti kasutu. Paljud surnud punaste vereliblede komponendid lõpuks taaskasutatakse, samas kui bilirubiin vabaneb koos sapiga kaksteistsõrmiksoole tasemel, toimides omakorda eelkäija osana seedimist soodustav. Loomulikult ei jäta inimkeha täiuslik masinavärk midagi juhuse hooleks.
- Teid võivad huvitada: "Erütrotsüüdid (punased verelibled): omadused ja toimimine"
Erüptoos vs apoptoos
Nagu võite ette kujutada, punaste vereliblede surm on väga erinev normaalse koerakkude vananemisest. Apoptoosi tüüpilisteks sündmusteks on tuuma kondenseerumine, DNA fragmentatsioon, tuumamembraanide purunemine, mitokondriaalne depolarisatsioon ja paljud muud sündmused, mis nende puudumise tõttu punastes verelibledes otseselt esineda ei saa struktuurid.
Sellegipoolest tuleb arvestada, et mõlemad protsessid on suhteliselt sarnased ja eesmärk on ühine: asendada rakkude rühm, mille kasutusiga on lõppenud.
Hemokatereesi või erüptoosiga seotud haigused
Hemokaterees või erüptoos ei ole alati normaalne ja programmeeritud mehhanism, kuna on teatud patoloogiaid, mis võivad kiirendada punaste vereliblede surma ja sellest tulenevat lagunemist.
Selle selge näide on malaaria. Sellesse parasiiti (peamiselt Plasmodium falciparum) sureb igal aastal üle 400 000 inimese, mis kandub edasi inimesed nakatunud sääskede hammustuse tõttu ning levivad vereringesse ja nakatavad vererakke punased. Neisse sattudes paljunevad patogeenid ja soodustavad nende enneaegset rebenemist, mis vabastab verre veelgi rohkem parasiite, et nakatada rohkem punaseid vereliblesid.
Kõik see põhjustab rasked füsioloogilised häired, mis põhjustavad aneemiat, verist väljaheidet, külmavärinaid, higistamist, krampe, peavalu ja isegi koomat ja surma. Ilma ravita sureb kuni 40% nakatunutest. See on selge näide sellest, mis juhtub massilise plaanivälise hemokaterees või erüptoos ja sellega kaasnevast ohust.
Teine vähem agressiivne, kuid sama oluline näide on rauapuudus. Rauapuudus kehas muudab hemoglobiini "heemi" osa väiksemaks ja vähem tõhusaks, mistõttu punaste vereliblede poolväärtusaeg väheneb. Alates parasiitide sisenemisest kehasse kuni toitumise puudumiseni võib meie keha punaste vereliblede poolväärtusaeg või vananemismuster olla häiritud.
Kokkuvõte
Nagu olete nendest ridadest lugenud, on hemokaterees või erüptoos protsess, mis jaguneb kaheks oluliseks faasiks: signaalimine ja fagotsütoos. vananevatest punalibledest ja erinevatest metaboolsetest radadest, mida selle komponendid järgivad, kuni need lõpuks taaskasutatakse või erituvad uriiniga ja/või väljaheide.
Kui tahame, et teil jääks kogu sellest biokeemilisest konglomeraadist aimu, siis on see järgmine: punased verelibled on ebatüüpilised rakud, mistõttu nende vananemisprotsess erineb normaalses koes esinevate rakkude omast.. Sellegipoolest otsib erüptoosi ja apoptoosi protsess kindlat eesmärki, kõrvaldades organismile enam kasulikud rakud, et asendada need uutega.
Bibliograafilised viited:
- Escorza, M. TO. Q. ja Salinas, J. v. c. (2006). Erüptoos, erütrotsüütide apoptoos. Biochemical Education Journal, 25(3), 85–89.
- Herlax, V., Vazquez, R., Mate, S. ja Bakás, L. (2011). Erüptoos, erütrotsüütide enesetapusurm: mehhanism ja sellega seotud haigused. Ladina-Ameerika kliinilise biokeemia seadus, 45(2), 287–296.
- Malaaria, Medlineplus.gov. Kogutud 25. detsembril aastal https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/000621.htm#:~:text=La%20malaria%20es%20causada%20por, kuju%20of%20paar%C3%A1sitos%2C%20nimetatud%20merozo%C3%ADtos.
- Manzur-Jattin, F., Moneriz-Pretell, C., Corrales-Santander, H. ja Cantillo-García, K. (2016). Erüptoos: molekulaarsed mehhanismid ja nende osalus aterotrombootilises haiguses. Colombian Journal of Cardiology, 23(3), 218–226.