Kan Biyokimyası

Eritrositler

Eritrositler, gerek kolay elde edilebilmeleri, gerekse fonksiyonel önemleri ve birçok hastalıkta rol almaları nedeniyle yoğun şekilde üzerinde çalışılmış hücrelerdir. Eritrositlerin başlıca görevi, oksijen ve karbondioksit taşınması ve kan pH'ının sürdürülmesidir. Dolaşımdaki olgun eritrositler, vücutta yaşam süreleri kesin olarak saptanabilmiş birkaç hücreden biridir. Kemik iliğinde öncü hücrelerden gelişip olgunlaştıktan sonra, dolaşıma salınan eritrositlerin yaşam süreleri yaklaşık 120 gündür.

Eritrositler oldukça özelleşmiş hücrelerdir. Hemoglobinin %34'ünü kapladığı stoplazmalarında nukleus, mitokondri, lizozomlar, ribozomlar, membranöz endoplazmik retikulum ve golgi kompleksi (golgi cisimciği = golgi aygıtı = golgi apareyi = golgi apparatus = appareil de golgi) gibi organeller bulunmaz. Olgun bir eritrositte nükleik asit ve protein sentezleri yer almaz, sınırlı lipit metabolizmasının yanında büyük ölçüde plazma membranındaki iyon pompalarının, hemoglobin ve intrasellüler sitoskeleton fonksiyonlarının sürdürülmesine adanmış karbonhidrat metabolizması bulunur. Öncü eritrosit hücrelerinde işlev gören metabolik yol enzimlerinin çoğu olgun eritrositte de bulunur, ancak bunlar hücre ömrünün geri kalan kısmında metabolik olarak genellikle inaktif haldedir.

Eritrositler yaşlandığında RES hücreleri tarafından dolaşımdan uzaklaştırılır ve hemoglobinleriyle birlikte yıkılır. Globin, yeniden protein sentezinde kullanılmak üzere amino asitlerine hidroliz edilir. Hem demiri kemik iliğine taşınarak yeniden hem sentezinde kullanılır. Geriye kalan porfirin iskeleti ise RES ve karaciğerde yıkılarak, açığa çıkan pigmentler safra yolu ile bağırsak lümenine atılır.

Bu işlemlerden veya eritrosit yaşam fazlarından birinin düzensizliğinde ciddi yastalıklar ortaya çıkar. Sonuçta, malnütrisyondan kalıtsal defektlere kadar geniş çeşitlilikteki anormal koşullar eritrosit yapım ve yıkım hızında değişikliğe yol açarak eritrosit ömrünü kısaltır.

                                  Şekil: Eritropoez Aşamaları  

Eritrositlerin yapım süreci eritropoez olarak adlandırılır. Kemik iliğindeki kök hücreleri (stem cell) dolaşımdaki tüm eritroid ve lenfoid hücrelerin öncüleridir. Stem hücreleri, eritropoietine cevap olarak pronormoblastları oluştururlar. Bu hücrelerin yaklaşık %80'ini nukleus kaplamaktadır. Bundan sonra olgun eritrosit hücrelerinin oluşması 72 saatlik bir süreçte üç veya dört mitotik bölünme ile gerçekleşir. Eritrositteki hemoglobinin (Hb) %80 kadarı da bu dönemde sentezlenir. Sonuncu mitotik bölünme ile oluşan ortokromatik normoblastların yaklaşık 10 dk süren nukleuslarını kaybetmeleri sürecinden sonra genç eritrositler olan retikülositler oluşur. Genç eritrositler sitoplazmalarında ribonükleik asit (retikulum) içerdiklerinden retikulosit olarak adlandırılır. Dolaşıma geçen retikulositler yaklaşık 48 saatlik bir süre sonunda olgun eritrositlere dönüşür ve bu sırada da Hb sentezi tamamlanmış olur. Diğer organeller, boyutları küçülüp parçalanarak tüm sitoplazmaya dağılır ve eritrositlerden uzaklaştırılır. Bir stem hücresinden üç-dört mitotik bölünme sonrasında 8-16 eritrosit oluşur.

Eritropoez, dolaşımdaki eritrosit sayısını belli bir aralıkta tutacak şekilde, eritropoietin tarafından düzenlenmektedir. İnsan eritropoietini, 166 amino asitten oluşan, %59'u sialik asitten zengin karbonhidrat içeren, yaklaşık 34 kDa'luk bir glikoproteindir. Başlıca böbreklerde zentezlenir, hipoksiye yanıt olarak dolaşıma salınır ve kemik iliğine gelerek işlevini gerçekleştirir. Plazmadaki konsantrasyonu 6x10^-10 M olup, ağır anemide hipoksiye bağlı olarak 50-100 kat artabilir. Kök hücrelerinin gelişim ve farklılaşması için mutlaka gerekli olan eritropoietinin eritrosit öncü hücreleri ile etkileşimi transmembran yerleşim gösteren reseptörler aracılığıyla gerçekleşir. Eritropoietinin hücre yüzey reseptörüne bağlanması ile hedef hücrede proliferasyon ve farklılaşma başlar ve eritrosit yapımı gerçekleşir.