مغز استخوان

ماده نرم قرمز یا زرد رنگی است که مجرای میانی استخوان یا حفره‌های بافت اسفنجی را پر می‌کند. مغز استخوان از بافت پیوندی است که در آن سلولهای چربی فراوان و سلولهای پیوندی و تارهای پیوندی و مویرگها و سلولهایی بنام میلوگونی وجود دارد. میلوگونیها مولد گلبولهای قرمز و گلبولهای سفید هستند.

در اسکلت آدمی سه نوع استخوان ، پهن و کوتاه و دراز وجود دارد. هر سه نوع استخوان از بافت استخوانی درست شده‌اند و پرده‌ای به نام ضریع آنها را می‌پوشاند. بافت استخوانی از سلولها و بخش زمینه‌ای که بین سلولها را پر می‌کند درست شده است. بافت استخوانی به دو صورت بافت متراکم و اسفنجی وجود دارد. بافت استخوانی متراکم مانند تنه استخوانهای دراز از مجموعه‌هایی به نام سیستم هاورس درست شده است.

در هر سیستم هاورس یک مجرا و تیغه‌های استخوانی متحد‌المرکز وجود دارد. در مجرای هاورس رگهای خونی و اعصاب وجود دارند. در بافت اسفنجی تیغه‌های نامنظم استخوانی دیده می‌شود که در حفره‌های وسط آنها مغز استخوان و رگهای خونی قرار دارند. ضریع پرده‌ای است پیوندی ، مرکب از دو لایه و همین لایه ضریع است که رشد قطری استخوان را سبب می‌شود.

انواع مغز استخوان

مغز استخوان بافت نرم و پرعروقی است که داربست آن را بافت رتیکولر تشکیل می‌دهد و بر روی آن سلولهای مختلف خونی ، خونساز و چربی قرار دارد. مغز استخوان حفره مرکزی استخوانهای دراز و فضاهای بین ترابکولی استخوانهای اسفنجی را پر می‌کند. مغز استخوان به دو صورت مغز قرمز و مغز زرد دیده می‌شود که اولی عمدتا از سلولهای خونساز تشکیل شده و بافت میلوئید نیز خوانده می‌شود و دومی عمدتا حاوی سلولهای چربی است.

در مرحله جنینی و پس از تولد تا مرحله بلوغ همه استخوانها حاوی مغز قرمز می‌باشند ولی در بزرگسالان مغز قرمز محدود به مهره‌ها ، استخوانهای جناغ ، دنده‌ها و استخوانهای جمجمه می‌باشد و در بقیه جاها با مغز زرد جایگزین می‌شود.

عملکرد مغز استخوان

اصولا تمام مغز استخوانهای بدن تا دوران بلوغ خونسازی می‌کنند اما مغز استخوان دراز بعد از سن بیست سالگی به بافت چربی تبدیل شده و دیگر عمل خونسازی را انجام نمی‌دهد. از این پس فقط مغز استخوانهایی نظیر مهره‌ها ، جناغ سینه ، دنده‌ها عمل خونسازی را انجام می‌دهند. به تدریج که سن زیاد می‌شود قدرت سازندگی مغز استخوان نیز کاهش می‌یابد و در سنین پیری کم خونی مختصری نمایان می‌گردد. مغز استخوان در واقع جزء دستگاههای خون ساز بدن محسوب می‌شود.

در بزرگسالان اندام خونساز مغز استخوان است اما در جنین کبد نیز به این کار اشتغال دارد. در چند هفته اول زندگی جنین گلبولهای سرخ در کیسه زرده ساخته می‌شوند و در اواسط آبستنی عضو اصلی سازنده گویچه سرخ کبد است. در عین حال تعداد قابل ملاحظه‌ای گلبول قرمز نیز توسط طحال و غدد لنفاوی ساخته می‌شود. در ماههای آخر آبستنی و پس از تولد گلبولهای قرمز اساسا بوسیله مغز استخوان ساخته می‌شود.

سلولهای مغز استخوان

در مغز استخوان سلولهایی به نام سلولهای ریشه‌ای چند ظرفیتی وجود دارد که دو نوع سلول از آنها جدا می‌شود.

• سلولهای رده لنفوئیدی که لنفوسیتهای نوع B و T را می‌سازند.
  
  
• سلولهای رده میلوئیدی که این سلولها در مسیر تکاملی خود تبدیل به چندین نوع سلول می‌شوند. این سلولها از آن جهت که در محیط کشت قادر به تشکیل کلنی هستند به نام واحدهای کلنی ساز (CFU) شناخته می‌شوند این سلولها عبارتند از:

1. سلولهای کلنی ساز که رده مگاکاریوسیتی را می‌سازند و در نهایت پلاکتها را بوجود می‌آورند.
   
   
2. سلولهای کلنی ساز که رده‌های گرانولوسیت و مونوسیت را می‌سازند.
   
   
3. سلولهای کلنی ساز که رده ائوزینوفیلی را می‌سازند.
   
   
4. واحد کلنی ساز سازنده رده بازوفیلی.
   
   
5. واحد کلنی ساز که رده اریتروئیدی را می‌سازند. این سلولها در نهایت گلبولهای قرمز را بوجود می‌آورند.

دودمان گلبول قرمز

گویچه‌های سرخ از سلولهای اولیه‌ای به نام پرواریتروپلاست بوجود می‌آیند. واحد کلنی ساز رده اریتروئیدی طی سپری شدن مراحلی که نامعلوم است و در اثر عاملهای رشد مختلف به پرونورمربلاست تبدیل می‌شود که اندازه بزرگ و هسته بزرگ دارد. این سلول سپس به مزومربلاست بازوفیلی که اندازه و هسته کوچکتری دارد تبدیل می‌شود. ساخته شدن هموگلوبین در این سلولها شروع می‌شود این سلولها به نورموبلاستهای پلی کروماتوفیلیک که نسبت به نورموبلاستهای بازوفیلی اندازه کوچکتر و هسته کوچکتری دارند تبدیل می‌شوند.

هسته در این سلولها چروکیده شده ولی ساخته شده هموگلوبین ادامه می‌یابد و سیتوپلاسم دچار چند رنگی است. چند رنگی به علت اختلاط رنگ بازوفیل و هموگلوبین است و اصطلاح پلی کروماتوفیلی از همین جا ناشی می‌شود. سلولهای فوق به نورموبلاستها تبدیل می‌شوند و سرانجام پس از اینکه سیتوپلاسم سلولهای نورموبلاست از هموگلوبین اشباع شد هسته را از دست داده و به سلولهای رتیکولوسیت تبدیل می‌شوند. رتیکولوسیتها دارای منظره مشبک هستند و به همین دلیل رتیکولوسیت نامیده می‌شوند.

رتیکولوسیتها که واجد عمل هموگلوبین سازی هستند بزرگتر از اریتروسیتها بوده و با عمل دیاپدز از دیواره مویرگها عبور می‌کنند و وارد جریان خون می‌شوند. رتیکولوسیتها سپس تبدیل به اریتروسیتها یا گلبولهای سرخ می‌گردند. تعداد رتیکولوسیتها در خون نشانه میزان تشکیل اریتروسیتها در مغز استخوان است. اریتروپوئز یا بلوغ گلبولهای سرخ بطور طبیعی به وجود موادی نظیر ویتامین B₁₂ و اسید فولیک نیازمند است.

عوامل موثر در خونسازی
نقش ویتامین B₁₂ بیشتر از اسیوفولیک است و موسوم است به عامل خارجی خونسازی موجود در آن را در محیط خارج و از طریق غذا دریافت می‌کند و ویتامین B₁₂ یا عامل خارجی فقط در حضور یک موکوپروتئین به نام عامل خونسازی داخلی که از غدد معدی ساخته می‌شود جذب می‌گردد. کمبود ویتامین B₁₂ و یا عامل داخلی سبب عدم بلوغ گویچه‌ها سرخ شده و بدین ترتیب سلولهای نابالغی با عمر کوتاه گردش می‌کنند

خون

مقدمه

خون مایعی لزج است که بخشی از آن را مایعی به نام پلاسما و بخش دیگری را عناصر جامد معلق در پلاسما تشکیل می‌دهد. بخش جامد خون شامل ، اریتروسیتها (گویچه‌های قرمز خون) و لوکوسیتها یا گویچه‌های سفید خون و پلاکتهاست. پلاکتها در عمل انعقاد خون نقش دارند و در جلوگیری از خونریزی رگها بوسیله تشکیل توده پلاکتی و کمک به ترمیم جدار عروق می‌باشد. گلبولهای سفید با عمل فاگوسیتوز در عمل ایمنی نقش دارند.

گلبولهای قرمز در تبادل گازهای تنفسی نقش دارند. پلاکتهای خونی یا پلاکتها ، عناصر پلاسمایی هستند به شکل کروی یا تخم مرغی که 2 تا 5 میکرون قطر دارند. پلاکتهای انسان و پستانداران فاقد هسته هستند و به همین دلیل بیشتر محققین آنها را تشکیلات غیر سلولی می‌پندارند. تعداد پلاکتها در خون انسان 200 هزار تا 400 هزار در هر میلیکمتر مکعب است که این تعداد نیز در طول شبانه روز دارای نوساناتی است.

ساختمان پلاکتها

پلاکتها اجسام کروی یا بیضوی کوچکی به قطر 4 - 2 میکرون هستند که از قطعه قطعه شدن سیتوپلاسم سلولهای بزرگی به نام مگاکاریوسیت در مغز استخوان حاصل می‌شود. پلاکتها فاقد هسته هستند و با وجود این چون در مهره داران پست سلولهای هسته‌داری به نام ترومبوسیت معادل پلاکتها می‌باشند پلاکتها را ترومبوسیت نیز می‌نامند. عمر متوسط پلاکتها 11 - 8 روز است.هر پلاکت توسط غشایی غنی از گلیکوپروتئین محصورشده و بررسیها بیانگر وجود آنتی ژنهای گروههای خونی در غشای پلاکتها می‌باشد.

در نمونه‌های خونی رنگ آمیزی شده پلاکتها دارای یک ناحیه محیطی به رنگ آبی روشن به نام هیالومر و یک ناحیه بنفش مرکزی به نام گرانولومر می‌باشند.ناحیه هیالومر حاوی دسته‌ای از میکروتوبولها در زیر غشا و تعدادی میکروفیلامنت میباشد. اجزای اسکلت موجود در ناحیه هیالومر به تغییر شکل پلاکت و ترشح محتویات گرانولهای آن کمک می‌کند. گرانولها حاوی یون کلسیم ، سروتونین ، فیبرینوژن ، فاکتور رشد مشتق از پلاکت و پروتئینهای دخیل در انعقاد خون می‌باشند.

عوامل موثر بر تعداد پلاکتها

تعداد پلاکتها در خون محیطی در روز زیاد و در شب کاهش می‌یابد این امر احتمالا به میزان کار و استراحت بستگی دارد. پس از کار سنگین بدنی تعداد پلاکتها در خون انسان 3 تا 5 برابر بیشتر می‌شود.

منشا تشکیل پلاکتها

در مغز استخوان سلولهایی به نام سلولهای مادر یا ریشه‌ای چند ظرفیتی وجود دارد که دو نوع سلول از آنها جدا می‌شود. سلولهای رده لنفوئیدی که لنفوسیتهای B و T را می‌سازد و سلولهای رده میلوئیدی که این سلولها از آن جهت که در محیط کشت قادر به تشکیل کلنی هستند به نام واحدهای کلنی ساز (CFU) شناخته می‌شوند و یک دسته از سلولهای کلنی ساز که رده مگاکاریوسیتی را می‌سازد (CFU-Meg) و در نهایت پلاکتها را بوجود می‌آورند.

عملکرد پلاکتهای خون

پلاکتهای خون در خونروش به سرعت شکسته شده و عاملهایی را که در انعقاد نقش داشته و موادی را که باعث انقباض لخته می‌شوند و به درون پلاسما آزاد می‌کنند. از شکسته شدن پلاکتها ماده‌ای به نام سروتونین (5- هیدروکسی تریپتامین) به خون آزاد می‌شود این ماده خاصیت انقباض رگی را دارد. بنابراین پلاکتها نه فقط از طریق هموار کردن انعقاد خون بلکه از طریق انقباض رگی نیز از خونروش جلوگیری می‌کنند.

انعقاد خون

انعقاد خون عملی است که برای جلوگیری از اتلاف خون در هنگام ایجاد زخم صورت می‌گیرد. خون در محل بریدگی منعقد می‌شود و سدی را پدید می‌آورد که مانع خروج خون می‌شود. حتی زمانی که خون در داخل بدن نیز از درون رگها خارج شود، منعقد می‌شود. عمل انعقاد شامل تشکیل لخته است که از مایع خون که در این حالت به آن سرم گفته می‌شود جدا می‌شود. لخته خون شامل یک شبکه تور مانند است که سلولهای خون بخصوص گلبولهای قرمز و پلاکتها به این شبکه‌ها می‌چسبند.

در بدن این رشته‌ها از پروتئین مخصوصی به نام فیبرین تشکیل شده‌اند. فیبرین که پروتئینی نامحلول است از پروتئین دیگری به نام فیبرینوژن درست می‌شود که در پلاسما محلول است. در پلاسما پروتئین دیگری به نام پروترومبین وجود دارد که به کمک ویتامین K در کبد ساخته می‌شود. پروترومبین در اثر ماده فعال کننده‌ای که در هنگام انعقاد خون بوجود می‌آید به ترومبین تبدیل می‌شود و وجود یون کلسیم نیز برای این تبدیل لازم است. ماده فعال کننده پروترومبین از سلولهای مجروح بدن و بویژه پلاکتهای صدمه دیده آزاد می‌شود. ترومبین حاصل با یک عمل آنزیمی فیبرینوژن را به فیبرین تبدیل می‌کند.

اختلالات پلاکتها

کاهش تعداد پلاکتها را ترومبوسیتوپنی می‌نامند که با اختلالات انعقادی همراه می‌باشد. در بیماری پورپورای ترومبوسیتوپنیک که کاهش تعداد پلاکتها همراه با شکنندگی عروق می‌باشد باعث پیدایش لکه‌های آبی تا سیاه در سطح بدن می‌شود.

انعقاد خون

ایجاد لخته ، حاصل برهم کنشهای متوالی ، منظم و پیچیده بین گروهی از پروتئینهای پلاسما ، پلاکتهای خون و مواد آزاد شده از بافتها می‌باشد. که نقش آنها در بند آمدن خونروی و حفظ خونروی و حفظ حالت هموستاز بدن می‌باشد.

اطلاعات اولیه

در سالهای اخیر تحقیقات زیادی بر روی تمام جوانب سیستم انعقاد خون انجام گرفته و با دستیابی فزاینده به فاکتورهای خالص انعقادی ، امکان مطالعه مستقیم برهم کنشها و شرایط انجام آنها ، برای هر فاکتور خاصی فراهم شده است. از آن طریق ، برهم کنشهای جدیدی مشخص شده است که از آن جمله می‌توان واکنشهای متقاطع که مسیرهای داخلی و خارجی انعقاد را بهم مربوط می‌کنند و حلقه‌های مهم فیدبک منفی و مثبت که در مراحل مختلف روند آبشاری انعقاد موثراند اشاره نمود. همچنین در چند سال گذشته ، برای بسیاری از فاکتورهای انعقادی ، DNA مکمل ار راههای DNA نوترکیب مربوطه تهیه شده و ساختمان اولیه اسیدهای آمینه آنها تعیین شده است.

مکانیسم انعقاد

سیستم انعقاد خون با فعال شدن فاکتور XII یا VII و یا هر دو شروع می‌شود. اما هنوز معلوم نیست که فعال کننده خود اینها چیست. اینها هم موجب فعال شدن پروتئینی به نام ترومبین می‌گردند. تشکیل ترومبین یک حادثه بحرانی در روند انعقاد خون تلقی می‌شود. ترومبین مستقیما قطعات پپتیدی را از زنجیره‌های α و β مولکول فیبرینوژن می‌شکند و ایجاد منومرهای فیبرینی می‌کند که متعاقبا به صورت یک لخته فیبرینی پلی‌مریک بسیار منظم درمی‌آیند.

به علاوه ترومبین به عنوان یک محرک فیزیولوژیک بسیار قوی برای فعال شدن پلاکتها عمل می‌کند. پلاکتها در حضور یون کلسیم ، پروترومبین را به ترومبین تبدیل می‌کنند و همین باعث افزایش مقدار ترومبین و در نتیجه شدت واکنشها می‌گردد. نقطه پایان این واکنشها ، ایجاد پلیمر فیبرین است که هنوز قوام کمی دارد اما برهمکنشهای الکتروستاتیک ما بین مولکولهای منومر فیبرین مجاور ، باعث استحکام آن می‌شود.

پایدار شدن نهایی لخته خون با فعال شدن فاکتور XIII یا همان فاکتور پایدار کننده فیبرین صورت می‌گیرد که شامل ایجاد پیوند کووالانسی ما بین اسید آمینه‌های لیزین با گلوتامین بین زنجیرهای α و γ مجاور هم در مولکولهای فیبرین می‌باشد. نیز فاکتور XIII می‌تواند یک مهار کننده فیزیولوژیک فیبرینولیز را به لخته فیبرین با پیوند کووالانسی متصل می‌کند و در نتیجه لخته مربوطه در مقابل اثر لیزکنندگی پلاسمین حساسیت کمتری خواهد داشت. چنانچه در طی تشکیل لخته ، پلاکت باشد، لخته ایجاد شده کاملا جمع یا منقبض می‌شود و علت آن انقباض یک پروتئین پلاکتی است.

مهار کننده‌های طبیعی انعقاد

1. آنتی ترومبین III: با ترومبین به صورت یک به یک جمع شده و آن را از فعالیت باز می‌دارد.
   
   
2. کو فاکتور IIهپارین: این نیز به عنوان مهار کننده ترومبین می‌باشد، کمبود ارثی این ، می‌تواند موجب ترامبوز شود.
   
   
3. آلفا ماکروگلوبین: از جنس گلیکوپرتئین است و باز هم فعالیت ترومبین را باز می‌دارد.
   
   
4. پروتئین C: وجود نیاز به ویتامین K دارد که بوسیله ترومبین فعال شده و موجب انعقاد می‌شود.
   
   
5. پروتئین S: به عنوان کو فاکتور همراه پروتئین C عمل می‌کند و برای وجودش ، نیاز به ویتامین K است.

فیبرینولیز طبیعی

تشکیل لخته باعث قطع خونریزی از عروق صدمه دیده و مجروح می‌شود اما نهایتا باید برای برقراری مجدد جریان خون ، لخته ایجاد شده از سه راه برداشته شود. این عمل با حل شدن لخته بوسیله سیستم فیبرینولیتیک انجام می‌شود. آنزیمی به نام پلاسمین بطور متوالی برخی پیوندها را در مولکول فیبرین شکسته و باعث آزاد شدن محصولات پپتیدی و د ر نتیجه حل شدن لخته می‌شود. مکانیسمهای متعددی می‌توانند در ایجاد پلاسمین فعال دخیل باشند که در همه آنها فاکتورهای خاص انعقاد موجب تبدیل این پروتئین از شکل غیر فعال به فعال می‌شود یعنی پلاسمینوژن به پلاسمین.

اختلالات مادرزادی انعقاد خون

هموفیلی A

هموفیلی A ، شایع‌ترین اختلال مادرزادی مربوط به فاکتورهای انعقادی است. که در اکثر کمبود فاکتور انعقادی VIII ایجاد می‌شود. ژن سازنده این پروتئین بر روی کروموزوم X فرد مبتلا قرار دارد و بنابراین ، در درجه اول ، مردان همی‌زیگوت را گرفتار می‌کند. با آنکه بطور معمول در ناقلین زن ، تمایل به خونریزی دیده نمی‌شود، اما مواردی هم وجود دارد که در زنان ناقل هم کمبود بالینی فاکتور VIII دیده می‌شود.

این ناهنجاریهای ژنتیکی در افراد با فنوتیپ زنانه عبارتند از یک کروموزوم x ای که دارای ژن هموفیلی می‌باشد و فعال است. و در اثر غیر فعال شدن تصادفی کروموزوم X بطور افراطی (Extreme Lydnijtion) در زن هتروزیگوت ، X سالم غیرفعال شده است. تقریبا در 3/1 هموفیلیها نمی‌توان سابقه خانوادگی هموفیلی را پیدا کرد و به نظر می‌رسد این به دلیل وجود چندین نسل ناقل خاموش یا وقوع یک جهش جدید است.

هموفیلی B

کمبود مادرزادی فاکتور IX یا هموفیلی B نیز ، اختلالی وابسته به کروموزوم X است و میزان شیوه آن حدودا 5/1 شیوع هموفیلی A است و از نظر تظاهرات بالینی ، قطعا نمی‌توان بین هموفیلی A و B فرقی قائل شد. در هر دو ، خونریزیهای داخل مفصلی یا عضلانی ، خونریزی وسیع به دنبال عمل جراحی و عموما کبود شدگی آسان پوست می‌باشد. در هموفیلیها از علل عمده فوت ، وقوع خونریزی داخل جمجمه‌ای است. هموفیلی B نیز اختلال وابسته کروموزوم X است.

بیماری خون ویلبراند

این بیماری به صورت اتوزومی غالب منتقل می‌شود، اما در تعداد کمی از بیماران بنظر می‌رسد که به صورت اتوزومی مغلوب باشد. خونریزی در این بیماران ، مشخصا از پرده‌های مخاطی و نواحی جلدی است. در این بیماری با کمبود فاکتور VW مواجه هستیم که توسط سلولهای آندوتلیوم رگها و مگا کاریوسیتها ساخته می‌شوند و در پلاکتها ذخیره می‌گردند و در موقع لزوم ، از پلاکتها آزاد می‌گردد.

درمان اختلالات مربوط به انعقاد خون

هم اکنون با بکار بردن روش RELP یکی از روشهای قوی از مهندسی ژنتیک به بودن یا نبودن این بیماریها می‌توان در نسل بعد پی برد. همچنین |روش PCR ، توانسته است. با تولید پروتئینهای عامل انواع هموفیلی بعد جایگزینی این پروتئینها در گردش خون ، کمک شایانی به درمان این بیماریها بکند.