Kan Hücreleri

Kan Hücreleri

Kan (erişkin bir erkekte 5,5 It), hücrelerden ve kapalı do­laşım sisteminde tek yönde düzenli olarak akan bir sıvıdan oluşur. Kan esas olarak kalbin düzenli kasılmalarıyla pompa­lanır ve 2 kısımdan oluşmuştur: şekilli elemanlar ya da kan hücreleri ve bu hücrelerin içinde yüzdüğü plazma (Yun. plcıs- ma, oluşum). Şekilli elemanlar eritrositler (alyuvarlar), trombositler (kan pulcukları) ve lökositler (akyuvarlar) dir.

Kan dolaşım sistemi dışına çıkarsa pıhtılaşır. Bu pıhtı, şe­killi elemanları ve pıhtıdan ayrılan ve serum adı verilen sa­rı renkli berrak bir sıvıdan oluşur.

Alınan kan pıhtılaşmasını önleyici maddeler (heparin, sitrat) eklenerek santrifüj edildiğinde tabakalara ayrılır. Bu durum, kanın birbirinden farklı yapısını yansıtır (Şekil 12-1). Bir birim hacim kan içinde kümelenmiş alyuvarların hesap­lanan hacim değerine hematokrit adı verilir. Normal hema- toktrit değeri erkeklerde %40-50, kadınlarda ise %35-45’dir.

Tam kan santrifüj edildiğinde, santrifüj tüpünün üstünde kalan şeffaf, sarımsı ve hafifçe kıvamlı sıvı plazmadır. Kanın şekilli elemanları kolaylıkla ayırt edilebilen iki katman oluştu­rur. Alttaki katman, hematokrit tüpündeki tüm kanın yaklaşık olarak %42-47’sini oluşturur. Alyuvarları içerdiği için kırmızı renklidir. Bunun hemen üstündeki beyaz ya da grimsi katman (tüpteki kanın %1’i) sarımtırak örtü olarak adlandırılır ve akyuvarları içerir. Alyuvarlar akyuvarlardan daha yoğun oldu­ğu için bu hücreler iki ayrı katman oluşturur. Akyuvar katma­nının üzerinde kan pulcuklarının oluşturduğu, çıplak göz ile görülemeyecek kadar ince bir katman bulunur.

Farklı İşlevler gören akyuvarlar (Tablo 12-1) enfeksiyon­lara karşı vücudun başlıca savunma düzeneklerinden biridir. Bu hücreler, kan damarları aracılığıyla vücutta dolaşırlar, an­cak kan dolaşımındayken yuvarlak ve etkisizdirler. Venülle- rin ve kılcal damarların duvarlarını aşarak dokulara geçebi­lir ve burada savunma yeteneklerini sergileyebilirler. Kan, diğer maddelerin yanı sıra oksijen (Şekil 12-2), karbondiok­sit (C0₂), metabolitler ve hormonları vücuda dağıtan bir araç olarak işlev görür. Oksijen esas olarak alyuvarlardaki hemoglobine bağlanırken, C0₂ alyuvarlardaki çeşitli prote­inlere (başlıca hemoglobin) bağlanmanın yanı sıra plazma­da çözünmüş şekilde C0₂ ya da HCO3" olarak taşınır.

Plazma, besinleri emildikleri ya da sentezlendikleri böl­gelerden alarak organizmanın çeşitli bölgelerine dağıtır. Ay­rıca, metabolik artıkları da, onları kandan alarak temizleyen boşaltım organlarına taşır. Kan, hormonları dağıtılmasını sağlayan taşıyıcı araç olarak, olağan hücresel işlevlerin sür­mesi için uzak organlar arasında kimyasal mesajların değiş tokuşunu sağlar. Bunların yanı sıra kan, vücut sıcaklığının ayarlanması, asit-baz dengesinin sağlanması ve ozmotik dengenin düzenlenmesinde de işlev görür.

Plazmanın bileşimi

Plazma, hacminin %10’luk kısmını oluşturan yüksek ve dü­şük molekül ağırlıklı maddeler içerir. Bunun %7’sini, plazma proteinleri %0.9’unu inorganik tuzlar oluşturur. Geriye kalan kısım ise amino asitler vitaminler, hormonlar, lipoproteinler gibi değişik kökenli organik bileşikleri içerir.

Kılcal damarların duvarları aracılığıyla, plazmanın düşük molekül ağırlıklı bileşenleri dokuların interstisyel sıvısı ile bir denge içindedir. Bu nedenle, plazmanın bileşimi, genel olarak hücre dışı sıvının ortalama bileşiminin bir göstergesi­dir.

Başlıca plazma proteinleri albümin, alfa, beta ve gama globulinler, lipoproteinler ve kan pıhtılaşmasında yer alan protrombin ve fibrinojen gibi proteinlerdir. Albümin

 Şekil 12-1. Kanla dolu hematokrit tüpleri. Solda: Santrifüj­den önce. Sağda: Santrifüjden sonra. Alyuvarlar santrifüj edilmiş tüpteki kan hacminin %43’ünü oluşturur. Çökelmiş alyuvarlar ile üstteki açık renkli plazma arasında sarımtırak örtü olarak adlandırılan ince bir akyuvar tabakası bulunur.

plazmada en bol bulunan protein olup kanın ozmotik basın­cının ayarlanmasında temel bir rol oynar.

Kan hücrelerinin boyanması

Kan hücreleri, bir damla kanın mikroskop lamı üzerine ince bir tabaka halinde yayılmasıyla hazırlanan yaymalar ile ince­lenir. Kan lam üzerine düzgün olarak yayılmalı ve havada kurutulmalıdır. Bu tür ince yaymalarda kan hücreleri belir­gin olarak ve ayrı ayrı görülebilir. Hücrelerin sitoplazmaları yayıldığından çekirdekleri ile sitoplazmlk yapılarının gözlen­mesi kolaylaşır.Kan yaymaları rutin olarak kırmızı (asidik) ve mavi (ba­zik) boyaların özel karışımları boyanır. 

Şekil 12-2. Farklı türde kan damarlarında kanın 0₂ içeriği. Ok­sijen miktarı (0₂ basıncı) arterlerde ve akciğer kılcal damar­larında en yüksek düzeyde olup kan ile dokular arasında gaz alışverişinin gerçekleştiği doku kılcal damarlarda azalır.

hücrelerindeki azurofil (azure + Yun. philein, sevmek) ola­rak bilinen bazı yapıları boyayan azurları da içermektedir. Bu özel karışımların bazılarına (örn. Giemsa, Wright, Leis li­man), ilk karışımda kendi değişikliklerini uygulayarak kulla­nan araştırıcıların adları verilmiştir.

Eritrositler (Alyuvarlar)

Eritrositler (alyuvarlar) çekirdeği bulunmayan ve oksijen taşıyıcı proteini hemoglobin olan hücreler­dir. Olağan koşullarda bu hücreler kesinlikle dola­şım sistemi dışına çıkmazlar.

Çoğu memelinin alyuvarları çekirdek içermeyen bikon­kav (içbükey) diskler biçimindedir (Şekil 12-3). İzotonik sı­vı bir ortamda hazırlanan alyuvar süspansiyonunda alyuvar­ların büyüklüğü 7.5 pm, kalınlığı kenar bölgelerinde 2.6 pırı, orta bölgelerinde ise 0.8 jam’dir. Biçimlerinin bikonkav ol­ması alyuvarların yüzey-hacim oranının yüksek olmasını sağlar, böylelikle gaz alışverişi kolaylaşır.

Kandaki alyuvarların normal sayısı kadınlarda 3.9-5.5 milyon/).ıl, erkeklerde 4.1-6 milyon/pl’dir.

Şekil 12-3. Normal insan alyuvarlarının tarama elektron mikroskobu görüntüsü. İki taraflı içbükey biçimlerine dikkat ediniz. X3300

Polisitemi ağır olduğunda, kılcal damar­larda kan dolaşımını bozabilir. Polisitemi, hema- tokrit değerlerinde artış ile, yani alyuvarlar tara­fından kaplanan hacimdeki bir artış ile daha iyi ortaya konabilir.

Çapları 9 pm’den büyük olan alyuvarlar mak- rosit, çapları 6 pm’den küçük olan alyuvarlar ise mikrosit olarak adlandırılır. Boyutları arasında büyük farklılıklar bulunan alyuvarların yüzdesinin yüksek olması anizositoz (Yun. aniso, eşit olma­yan + kytos, hücre) olarak adlandırılır.

dir. Alyuvarlar sert yapılı (rijid) olmadıklarından, kanın kıva­mı normalde düşüktür.

Alyuvarlar iç kısımlarında çözünmüş durumda %33 he­moglobin içerir. Hemoglobin oksijen taşıyıcı bir proteindir ve alyuvarların asidofilik özelliğinden sorumludur. Alyuvar­larda ayrıca glukoz metabolizmasının glikoliz ve heksoz mo- nolosfat yolu için gerekli enzimler ele bulunur.

Hemoglobin molekülündeki kalıtsal değişiklikler bazı patolojik durumlara yol açar. Bu durumlara bir örnek olarak orak hücreli anemi verilebilir. Bu ka­lıtsal bozukluğa hemoglobinin beta zincirinin yapı­sından sorumlu genin DNA’sında bir nükleotid mu- tasyonu (nokta mutasyonu) yol açar. Bu mutas- yon, glutamik asidi kodlayan GAA üçlüsünün yeri­ni valini kodlayan GUA üçlüsünün almasına ne­den olur. Sonuçta, sentezlenen hemoglobinde normal hemoglobinden farktı olarak glutamik asit yerine valin amino asidi yer alır. Ancak, bu tek bir amino asit değişikliği çok önemli sonuçlara yol açar. Değişime uğramış bu hemoglobin (HbS ola­rak adlandırılır), venöz kılcallarda olduğu gibi oksi­jensiz ortamda polimerleşerek, alyuvarların bu hastalığa özgü orak hücresi biçimini almasına yol açan sert kümelenmeler oluşturur (Şekil 12-4).

Orak biçimini alan alyuvarların esnekliği azalmış ve kırılganlıkları artmış; yaşam süreleri de anemi­ye yol açacak biçimde kısalmıştır. Orak biçiminde­ki alyuvarlar kanın kıvamını artırır ve kan damar­larının duvarlarının zarar görmesine neden olabi­lir; sonuçta pıhtılaşmalar ortaya çıkar. Kılcal kan damarlarında kan akışı yavaşlar, hatta durur ve dokularda şiddetli oksijen yetersizliğine (anoksi) yol açar.

Alyuvarlar oldukça esnektir ve hu özellikleri sayesinde kılcal kan damarlarının düzensiz şekillerine ve küçük çapla­rına uyum sağlayabilirler. İn vivo incelemeler, normal erişkin hemoglobini (Hb A) içeren alyuvarların kılcal damarların ça­tallarıma bölgelerinden geçerken kolaylıkla şekil değiştire­rek, çoğunlukla bir çanak biçimini aldıklarını göstermektedir.

Alyuvarların en dışında bir plazma zarı (plazmalemma) bulunur. Kolaylıkla elde edilebildiğinden, organizmanın di­ğer hücreleriyle karşılaştırıldığında, yapısı en iyi bilinen zar budur. Yaklaşık %40 lipid (örn. fosfolipidler, kolesterol, gli- kolipidler), %50 protein ve %1() karbonhidrat içerir. Protein­lerin yaklaşık olarak yarısı ikili lipid katmanı içinde bulunur ve bütünleşik zar proteinleri olarak adlandırılır (bkz. Bö­lüm 2). Bazı çevresel proteinler de alyuvar zarının iç yüzü ile ilişkilidir. Bu proteinlerin alyuvarın biçimini belirleyen bir zar iskeleti işlevi gördükleri düşünülmektedir. Alyuvar zar proteinlerinden biri hücre iskeletinde yer alan spektrindir ve hücre zarındaki çeşitli bileşenlerin hücre iskeletinde yer alan diğer öğeler ile bağlantısını sağlar. Bu yapı alyuvar zarını güçlendiren bir ağ oluşturur. Bu ağ, hücre zarının esnekliği­ni de sağlar ve bu esneklik, alyuvarlar kılcal damarlardan ge­çerken şekillerinde oluşan büyük değişiklikler için gerekli-

Şekil 12-4. HbS geni homozigot olan (orak hücre hastalığı bulunan) bir bireyde oraklaşma gösteren bir alyuvarın tara­ma elektron mikroskobu görüntüsü. X6500

Diğer bir alyuvar hastalığı olan kalıtımsal sfe- rositoz kümeleşme ve makrofajlarla parçalanma­ya yatkın küre biçimli eritrositlerle özellik kazan­mıştır. Bunun sonucunda anemi ve başka hasta­lık belirtileri ortaya çıkar. Bazı olgularda sferitoz, spektrin molekülündeki eksiklik ya da bozuklukla ilişkilidir. Ameliyatla dalağın çıkarılması vücuttaki makrofajların büyük bir bölümünü uzaklaştırdığın­dan kalıtımsal sferoz belirtilerinde azalma oluşur.

Hemoglobin oksijen ile bağladığında oksihemoglobin, karbondioksit ile bağladığında karbaminohemoglobin oluşur. Bu bağlanmaların geri dönüşlü olması, hemoglobi­nin kan gazlarını taşıma yeteneğinin temelini oluşturur. An­cak, hemoglobinin karbonmonoksit ile bağlanması (kar- boksihemoglobin) geriye dönüşlü değildir ve oksijen taşı­ma kapasitesini azaltır.

KLİNİK BİLGİ

Anemi, kandaki hemoglobin konsantrasyonlarının normal değerlerin altına düştüğü patolojik bir du­rumdur. Anemilerde çoğunlukla alyuvar sayısı azalmakla birlikte, alyuvar sayısının normal olduğu ancak her alyuvarların içerdiği hemoglobin mikta­rının azaldığı durumlar da (hipokrom anemi) gö­rülebilir. Anemi, kan kaybı (hemoraji), kemik iliğin­de yetersiz alyuvar yapımı, genellikle demir atı­mındaki eksikliğe bağlı olarak alyuvarların hemog­lobin içeriğinin yetersiz olması ya da kan hücrele­rinin yıkımında artış gibi nedenlerle gelişebilir.

Kemik iliğinde yapıldıktan kısa bir süre sonra kana veri­len genç alyuvarlar genellikle ribozomal RNA (r-RNA) kalın­tıları içerirler. Kan, bazı supravital boyalarla (örn. parlak kre- zil mavisi) boyandığında, bu kalıntılar çökelir ve boyanırlar. Bu durumda, retikülosit adı verilen genç alyuvarların sitop- lazmalannda az sayıda granül ya da ağsı bir yapı görülebilir.

Retikülositler, normal olarak dolaşımdaki toplam alyuvar sayısının yaklaşık %1’ini oluşturur. Bu sayı, alyuvarların ke­mik iliği tarafından günlük yenilenme oranını yansıtır. Reti- kıilositlerin sayısındaki bir artış, oksijen kapasitesinin artışı­na gereksinim duyulduğunu gösterir. Bu durum, kanama ya da kısa bir süre önce deniz düzeyinden yükseğe çıkılması gibi nedenlere bağlı olabilir.

Retikülositler olgunlaşırken mitokondrilerini, ribozomla- rını ve pek çok sitopkızma enzimini kaybederler. Alyuvarlar için gerekli olan enerjinin kaynağı anaerobik yolla laktata dönüştürülen glukozdur. Alyuvarlarda çekirdek ya da prote­in sentezi için gerekli diğer organeller bulunmadığı için he­moglobin sentezleyemezler.

İnsan alyuvarları dolaşımdaki kanda yaklaşık olarak 120 gün yaşar. Yaşlanan alyuvarlar, başlıca kemik iliği ve dalakta­ki makrofajlar tarafından ortadan kaldırılırlar. Yaşlanan alyu­varların zarlarındaki integral proteinlere bağlı bozuk ve kar­maşık yapılı oligosakkaritlerin görülmesi, bu alyuvarların or­tadan kaldırılması için bir sinyal işlevi görmektedir.

Bazen, özellikle hastalık durumlarında, alyuvarlarda, ge­lişimlerinin son evrelerinde çekirdek atılırken, DNA içeren çekirdek parçacıkları alyuvar içinde kalır (Bölüm 13).

Akyuvarlar (Lökositler)

Akyuvarlar (lökositler) dokulara göç ederek çok yönlü işlevlerini yerine getirirler ve çoğu apopto- zis ile ölür. Sitoplazmalarında granüllerin tipine ve çekirdeklerinin şekline göre akyuvarlar iki gruba ayrılır: granülositler (çok çekirdekli akyuvarlar) ve agra- nülositler (tek çekirdekli akyuvarlar). Kan dolaşımında iken granülositler de agranülositler de küre biçimindedir (Şekil 12-5), ancak bazıları kan damarlarını terk edip doku­lara geçtiklerinde amipsi bir şekil alır. Hücrelerin aşağıda be­lirtilen boyutları kan yaymalarına göre saptanan boyutlardır ve yaymalarda hücreler yayıldıklarından, kanda olduğundan daha büyük görünmektedir.

Granülositler (Lat. granulum, granül + Yun. kytos, hüc­re) iki tür granül içerirler. Kullanılan boyanın nötral ya da asidik bileşenlerini bağlayan ve özel işlevleri olan grandile­re özgül granüller adı verilir. Bazik boyalar ile mor renkte boyanan granüller ise azurofilik granüllerdir ve bu granül­ler lizozomlara karşılık gelmektedir. Özgül ve azurofilik gra­nüller Tablo 12-2’de sıralanan enzimleri içerir. Granülositler iki ya da daha fazla loblu bir çekirdek içerirler ve nötrofil- ler, eozinofiller ve bazofiller olmak üzere üçe ayrılırlar (Şekil 12-5). Tüm granülositler yaşam süresi birkaç gün olan ve bölünmeyen terminal hücrelerdir; bağ dokusunda apop- tozis (programlanmış hücre ölümü) ile ölürler. Erişkin bir in­sanda her gün milyarlarca nötrofilin apoptozis ile öldüğü tahmin edilmektedir. Ortaya çıkan hücre kalıntıları makrofaj­lar tarafından ortadan kaldırılır ve bir inflamatuar yanıta yol açmaz. Bölünmeyen hücreler olarak granülositler fazla pro­tein sentezlemezler. Bu hücrelerde Golgi kompleksi ve gra- nüllü endoplazma retikulumu gelişkin değildir. Az sayıda mitokondri içerirler (düşük enerjili metabolizma) ve metabo­lizmaları daha cok glikolize dayanır. Bu nedenle, glikojen içerirler ve inflamasyonlıı alanlar gibi oksijenin az olduğu bölgelerde işlev görebilirler.

Agranülosiüerde özgül granüller yoktur, ancak azur bo­yalar ile boyanan azurofilik granüller (lizozomlar) içerirler. Çekirdekleri yuvarlak ya da çentikli ve tek lobludur. Lenfo- sider ve monosider bu hücre grubunda yer alır (Şekil 12-5).

Akyuvraların sayısal oranları Tablo 12-3’te yer almaktadır.

Akyuvarlar vücudun yabancı maddelere karşı hücresel ve hümoral savunmasından sorumludur. Dolaşımdaki kanda küre biçiminde ve hareketsiz hücrelerdir, ancak yabancı bir nesne İle karşılaştıklarında şekil değiştirerek yassılaşabilir ve hareketlenebilirler. Akyuvarlar endotel hücrelerinin bağlantı yerlerinden geçerek venülleri ve kılcal damarları terk eder­ler ve diapedez (Yun. clicı, içinden + pedesis, atlamak, geç­mek) yoluyla bağ dokusuna geçerler. Bu süreç, graniilositle- rin ve monositlerin kandan dokulara tek yönlü akışını içerir. (Lenfositler tekrar dolaşıma dönebilir.) Mikroorganizmalarla enfekte olanlarda diapedez artar. İnflamasyonlu bölgelerde, esas olarak hücresel ve mikroorganizma kökenli kimyasal maddeler salınır ve bu maddeler diapedezi artırır. Kimyasal mediatörler aracılığıyla özgül hücrelerin bölgeye çekilmesi kemotaksis olarak adlandırılır. Bu olay, inflamasyon duru­munda akyuvarların hızla koruyucu özelliklerine gereksinim duyulan yerlerde toplanmasını sağlar.

Eozinofi! Asit fosfataz Arilsülfataz Beta-Glukuronidaz Katepsin Fosfolipaz RNaz

Eozinofilik peroksidaz Majör bazik protein

Bazofil

Eozinofilik kemotaktik faktör Heparin Histamin Peroksidaz

Dişilerde, inaktif X kromozomu çekirdeğin loblarından birine bağlı olarak davul tokmağı biçiminde görülür (Şekil

12-              5). Bununla birlikte, bu özellik bir yaymadaki tiim nütro- fillerde belirgin değildir. Nötrofillerin sitoplazmasında iki tür graniil bulunur. Bunlardan daha çok sayıda olanı özgül gra- nüllerdir. Bu granüller küçük, ışık mikroskobunun çözü­nürlüğü sınırlarına yakın boyutlardadır (Şekil 12-6).

Nötrofiilerde bulunan diğer graniil tiirii ise 0.5 pm çapın­daki lizozomların oluşturduğu azurofılik granüllerdir. Bu graniilleri lizozomlar oluşturur. Nötrofillerin sitoplazmasında glikojen de bulunur.

Glikojen glukoza parçalanır ve glukozun glikoliz yoluy­la yükseltgenmesiyle (oksidasyonuyla) enerji sağlanır. Bu hücrelerde mitokondrilerin sayısının azlığı göz önünde bu­lundurulduğunda, beklenebileceği gibi sitrik asit döngüsü daha az önem taşır. Nötrofillerin anaerobik ortamlarda ya­şamlarını sürdürebilmeleri, bu hücrelere büyiik avantaj sağ­lar. Çiinkii inflamasyonlu (İltihaplı) ve nekrotik dokularda olduğu gibi oksijenin yetersiz olduğu bölgelerde bakterileri öldürebilir ve artıkların ortadan kaldırılmasını sağlayabilirler.

Nötrofillerin yaşam süreleri oldukça kısadır; kan dolaşı­mındaki yarı ömürleri 6-7 saattir, apoptozis ile yaşamlarının sonladığı bağ dokusunda ise 1-4 gün süreyle yaşamlarını sür­dürürler. Nötrofiller bakterileri ve küçük partikülleri fagosite ederler. Nötrofiller kan dolaşımında iken inaktif ve kiire biçi­mindedir, ancak ekstraseliiler matriksteki kolajen gibi solid birsubstrata yapıştıklarında aktif amipsi hareketler sergilerler.

Kandaki akyuvraların sayısı yaşa, cinsiyete ve fizyolojik ko­şullara göre değişir. Normal erişkin bir insanın kanında mikro- litrede yaklaşık 6 000- 10 000 akyuvar bulunur (Tablo 12-3).

Nötrofiller (Polimorf çekirdekli akyuvarlar)

Nötrofiller dolaşımdaki kanda bulunan akyuvarların %60- 70’ini oluştururlar. Çapları 12-15 pm (kan yaymalarında) olup, ince kromatin iplikleri ile bağlanan 2-5 loblu (genel­likle 3 loblu) bir çekirdek içerirler (Şekil 12-5, 12-6 ve 12-7).

*

Kan dolaşımına yeni katılan olgunlaşmamış nöt- rofillerln çekirdeği loblanma göstermez ve at na­lı biçimindedir (band formu). Kanda band for­mundaki nötrofillerin sayısının artması, muhte­melen bir bakteriyel enfeksiyona karşı nötrofil üretiminde artış olduğunu gösterir.

Çekirdekleri beşten fazla loblanma gösteren nötrofillere fazla parçalı nötrofiller denir ve bunlar genellikle yaşlı nötofillerdir. Normal koşul­larda nötrofillerin olgunlaşması ile çekirdeklerinin loblanması arasında bir koşutluk bulunmakla bir­likte, bazı patolojik durumlarda 5 ya da daha faz­la sayıda loblu çekirdek içeren genç nötrofiller görülmektedir.

Şekil 12-5. Akyuvarların 5 tipi. Nötrofiller, eozinofiller ve bazofiller belirli boyalarla boyanan özgül granüller içerirler ve granülosit olarak adlandırılırlar. Lenfositler ve monositler agranü- lositlerdir; diğer akyuvarlarda da bulunan azurofilik granüller içerebilirler.

tivitesinin en üst düzeyde gerçekleştirilmesi için uygundur. Daha sonra, azurofilik granüller en­zimlerini asit ortama boşaltırlar ve mikroorganiz­malar öldürülerek sindirilir.

Fagositoz sırasında oksijen kullanımındaki ar­tış süperoksit anyonları (0₂~) ve hidrojen peroksit (H₂0z) oluşumuna neden olur. Süperoksit kısa ömürlü bir serbest radikaldir ve 0₂ molekülünün bir elektron alması sonucu ortaya çıkar. Nötrofiller tarafından fagosite edilen mikroorganizmaları öl­düren son derece reaktif bir radikaldir. Miyelope- roksidaz ve halid iyonları ile birlikte güçlü bir öldü­rücü sistem oluşturur. Diğer kuvvetli oksitleyici maddeler (örneğin hipokrit) proteinleri inaktifleşti- rebilir. Lizozim bazı gram pozitif bakterilerin hücre duvarını yapan peptidoglikan bağlarından birini kopararak ölmelerine neden olur. Laktoferrin seçi­ci olarak demiri bağlar, çünkü demir bakterilerin beslenmesinde çok önemli bir elementtir ve bu elementin yokluğu bakterilerin ölmesine yol açabi­lir. Fagositik vakuollerdeki asit ortamda belirli ba­zı bakterilerin ölmesine neden olabilir. Bu meka­nizmalar bir arada mikroorganizmaların çoğunun ölmesini sağlayacakatır. Ölü mikroorganizmalar daha sonra lizozom enzimleri tarafından sindirilir. Ölmüş nötrofiller, bakteriler ve yarı sindirilmiş ya­pılar ve doku sıvısı kıvamlı, çoğunlukla sarı renkli bir sıvının oluşmasına neden olur. Biriken bu sıvı cerahat ya da irin (pü) olarak adlandırılır.

Nötrofillerde bazı kalıtsal işlev bozuklukları tanımlanmıştır. Bunlardan birinde aktin normal bir şekilde polimerize olmaz ve nötrofiller atıl ka­lır. Bir başka bozuklukta süperoksit, hidrojen pe­roksit ve hipoklorit üretimi yapılamaz ve mikrobi-

yal öldürücü güç zayıflar. Bu bozukluk NADPH oksidaz eksikliğinden kaynaklanır ve oksijen kul­lanımında yetersizliğe yol açar. Bu işlev bozuk­lukları bulunan çocuklarda ciddi bakteriyel enfek­siyonlara yatkınlık görülür. Nötrofil ve makrofaj işlev bozuklukları aynı anda görüldüğünde daha ciddi enfeksiyonlar ortaya çıkar.

Eozinofiller

Eozinofillerin sayısı nötrofillere oranla çok daha azdır ve nor­mal kandaki akyuvarların sadece %2-4’ünii oluştururlar. Kan yaymalarında bu hücre nötrofillerle yaklaşık aynı boyutlarda­dır ve tipik iki loblu bir çekirdek içerirler (Şekil 12-8 ve 12-9). Başlıca ayırt edici özellikleri, eozin ile boyanan ve çok sayıda (yaklaşık 200) büyük ve uzun refraktif granüller içermeleridir. Granüllerin uzunluğu 0.5-1.5 pm, genişliği de 0.3-1 pm’dir.

Eozinofilik granüller, granülün uzun eksenine paralel olarak yerleşmiş bir kristalimsi özdelc (internum) içerir (Şe­kil 12-10). Çok sayıda arginin kalıntısı içeren bir protein olan majör bazik protein içerir. Bu protein, total graniil prote­ininin %50’sini oluşturur ve granülün eozinofilik boyanma­sından sorumludur. Majör bazik proteinin Schistosomlar gi­bi parazitik solucanların öldürülmesinde işlev gördüğü dü­şünülmektedir. İnternumu çevreleyen daha az yoğun kısım ise eksternum veya matriks olarak adlandırılır.

Şekil 12-6. Üç nötrofilin ve bir­kaç alyuvarın görüldüğü kan yaymasının ışık mikroskop fo­toğrafı. Her nötrofil lob sayıları değişik olmakla birlikte yalnız­ca bir çekirdek içermektedir. Giemsa boyama. Büyük bü­yütme.

Şekil 12-7. Peroksidaz boya­sı ile boyanmış bir insan nöt- rofilinin elektron mikroskop fotoğrafı. Sitoplazma küçük, soluk ve peroksidaz negatif özgül granüller ile daha bü­yük, yoğun ve peroksidaz po­zitif azurofilik granüller içer­mektedir. Çekirdek loblu, Gol- gi kompleksi küçüktür. Bu hücre, farklılaşmasının termi­nal evresinde olduğundan granüllü endoplazma retikulu- mu ve mitokondriler çok sayı­da değildir. x27 000. (Bainton DF: Selective abnormalities of azurophil and specific granules of human neutrophilic leukocytes. Fed Proc 1981;40:1443’den izinle alınmıştır.}

lar ile ilişkilidir. Eozinofiller dokularda bronşlar, sindirim sistemi, uterus ve vajina gibi organların epitelleri altındaki bağ dokusunda bulunurlar ve parazitik solucanların çevresini kuşatırlar. Bu­nun yanı sıra eozinofiller, diğer hücreler tarafın­dan salgılanan lökotrienler ve histamini etkisiz bırakarak yangıyı kontrol eden maddeler salgı­larlar.

Böbreküstü bezinin (adrenal bez) kodeksin­den salgılanan kortikosteroidler, büyük olasılıkla bu hücrelerin kemik iliğinden kana verilmesini engelleyerek, dolaşımdaki kanda eozinofil sayı­sının ani bir şekilde düşmesine yol açar.

Bazofiller

Bazofiller kandaki akyuvarların %1’inden daha azını oluştu­rurlar ve bu nedenle normal kan yaymalarında bulunmaları oldukça güçtür. Çaplan yaklaşık olarak 12-15 pm’dir. Çekir-                                                                    Şekil 12-8. Bir eozinofilin ışık mikroskop fotoğrafı. Tipik iki

dekleri düzensiz loblara bölünmüştür ve genellikle, bazofi-                    loblu çekirdeğe ve kaba sitoplazmik granüllere dikkat edi-

lik boyanan granüller nedeniyle bunun seçilmesi güçtür. _niz. Giemsa boyama. Büyük büyütme.

Şekil 12-9. İki loblu çekirdeği ve kaba sitoplazmik granülleri ile bir eozinofil. Giemsa boyama. Büyük büyütme.

Şekil 12-10. Bir eozinofilin elektron mikroskop fotoğrafı. Tipik eozinofilik granüller açık­ça görülmektedir. Her granül- de elektron yoğun kristalimsi bir özdek bulunmaktadır. Bu özdek bir birim zarla sarılı bir matriksle çevrelenmiş şekilde görülmektedir. EG, eozinofil granülü; N, çekirdek; M, mito- kondri. x 20 000.

Şekil 12-11. İki akyuvar ve birkaç alyuvar. Sağdaki hücre bir bazofil, soldaki hücre ise bir nötrofildir. Bazofilde çekir­değin üzerinde pek çok sitop- lazmik granül bulunmaktadır. Giemsa boyama. Büyük bü­yütme.

Bazofilik özgül granüller (çapları 0.5 pm) kan yaymala­rını boyamakta kullanılan olağan boyaların içerdiği bazik boyalar ile metakromatik boyanma gösterirler (kullanılan boyanın rengini değiştirirler) (Şekil 12-11 ve 12-12). Bu, gra­ndilerin içerdiği heparinden kaynaklanır. Bazofillerin özgül granülleri diğer granülositlere göre hem daha az sayıdadır hem de çap ve şekil olarak daha fazla düzensizdir (Şekil 12- 13). Bazofilik granüller histamin ve heparin içerir. Bazofiller aşırı duyarlılık reaksiyonlarında bağ dokusuna göç ederek (özel koşullarda) mast hücrelerinin işlevlerine katkıda bulu­nabilir.

Bazofillerin granülleri ile mast hücrelerinin granülleri arasında bazı benzerlikler vardır. Her iki granül türü de ba­zik boyalar ile metakromatik olarak boyanırlar ve her ikisi

Şekil 12-12. Hücre çekirdeğini örten çok sayıda granülle birlikte bir bazofil. Bu, çekirdeğin açıkça görülmesini zorlaş­tırmaktadır. Yayma preparatının hazırlanması sırasında ba­zı alyuvarlar deforme olmuştur. Giemsa boyama. Büyük büyütme.

de histamin ve heparin içerir. Bazofiller de mast hücreleri gi­bi belirli antijenlere karşı yanıt olarak grandilerini dış orta­ma salarlar (bkz. Bölüm 5). İki hücre arasındaki bu benzer­liklere rağmen bazofiller ile mast hücreleri aynı hücreler de­ğildir; aynı tür canlıda bile yapıları farklıdır ve kemik iliğin­de farklı kök hücrelerden gelişirler.

i klinik bilgi

Kutanöz bazofil aşınduyarlılığı olarak adlandı­rılan deri hastalağında, inflamasyon bölgesinde görülen başlıca hücre tipi bazofillerdir.

Lenfositler

Lenfositler benzer morfolojik özellikler gösteren küre biçi­mindeki hücrelerin oluşturduğu bir gruptur. Bu hücreler be­lirleyici yüzey moleküllerine göre birkaç gruba ayrılırlar. Bu yüzey molekülleri (belirteçler) immiinositokimyasal yöntem­ler ile ayırt edilebilirler. Lenfositler, ayrıca, tümü de istilacı mikroorganizmalara, yabancı makromoleküllere ve kanser hücrelerine karşı savunmada gerekli olan bağışıklık reaksi­yonları ile ilişki çeşitli işlevlere sahiptir (bkz. Bölüm 14).

Çapları 6-8 pm arasında olan lenfositler küçük lenfosit­ler olarak adlandırılır. Kan dolaşımında az sayıda orta boy lenfosit ile çapları 18 pm’ye ulaşabilen büyük lenfositler de bulunmaktadır (Şekil 12-14). Lenfositlerin boyutlarındaki bu farklılığın işlevsel bir önemi bulunmaktadır ve büyük lenfositlerin özgül antijenler ile uyarıldığı düşünülmektedir. Kan dolaşımında baskın olarak bulunan küçük lenfositlerin (Şekil 12-15) çekirdekleri yuvarlaktır ve bazen çentikli olabi­lir. Çekirdek kaba yığınlar olarak görünen yoğun kromatin içerir ve bu nedenle olağan yaymalarda oldukça koyu boya­nır. Çekirdeğin bu özelliği lenfositlerin tanınmasına yardım­cı olur. Kan yaymalarında lenfositlerin nükleolusu izlene­
mez, ancak özel boyama yöntemleri ve elektron mikrosko- pu ile görülebilir.

Küçük lenfositlerin sitoplazması çok azdır ve yayma pre- paratlarında çekirdeği çevreleyen ince bir kenar halinde gö­rülür. Hafif bazofiliktir ve boyanmış yaymalarda açık mavi renk alır. Birkaç azurofilik granül içerebilir. Küçük lenfosit­lerin sitopkızmasında az sayıda mitokondrİ ve küçük bir Golgi kompleksi bulunur, çok sayıda serbest ribozom içerir (Şekil 12-16).

Lenfositlerin yaşam süreleri farklılık gösterir. Bazı lenfo­sitler sadece birkaç gün, bazıları da kan dolaşımında birkaç yıl yaşar. Lenfositler diapedez sonrasında dokulardan kan dolaşımına dönen tek akyuvar türüdür. Farklı lenfosit türle­ri ve bağışık yanıtındaki ayrı ayrı rolleri Bölüm 14’te yer al­maktadır.

Monositler

Monositler çapları 12 pm’clen 20 pnı’ye kadar değişen, ke­mik iliği kökenli agranülositlerdir. Monositlerin çekirdekleri oval, at nalı ya da böbrek biçimindedir ve genellikle bir ke­nara yakındır (Şekil 12-17). Çekirdeğin kromatin içeriği di­ğer akyuvarlara göre daha az yoğunluktadır. Bu kromatin yapısı nedeniyle monositlerin çekirdekleri büyük lenfositle­rin çekirdeklerine göre daha soluk boyanır.

Monositlerin sitoplazması bazofiliktir ve çoğunlukla çok küçük azurofilik granüller (lizozomlar) içerir. Bu granüllerin bazıları ışık mikroskopunun çözünürlük sınırlarmdadır. Gra­nüller bütün sitoplazmaya dağılmıştır ve boyanmış yayma­larda sitoplazmanın mavimsi gri bir renk almasına neden olur. Elektron mikroskobunda çekirdek içinde bir ya da iki niikleolus görülebilir. Sitoplazmada az miktarda granüllii en- doplazma retikulumu, poliribozomlar ve çok sayıda mito­kondrİ bulunur. Lizozomal granül sentezinden sorumlu Gol­gi kompleksi de sitoplazmada izlenebilir. Hücre yüzeyinde çok sayıda mikrovillüs ve pinositik vezİkCil bulunur (Şekil

12-18).

Şekil 12-14. Bir büyük lenfositin ve birkaç alyuvarın görül­düğü ışık mikroskop fotoğrafı. Bu hücrenin çekirdeği yuvar­laktır ve sitoplazması pesifik granüller içermemektedir. Gi­emsa boyama. Büyük büyütme.

Şekil 12-15. Yuvarlak, koyu boyanan çekirdekleriyle iki kü­çük lenfosit. Giemsa boyama. Büyük büyütme.

Şekil 12-16. İnsan kanın­daki bir lenfositin elektron mikroskop fotoğrafı. Bu hücrede az sayıda granül- lü endoplazma retikulumu ve bir miktar serbest poliri- bozom bulunmaktadır. Çekirdek (N), nükleolus (Nu) ve mitokondriler (M) görülmektedir. x 22 000 (küçültülmüştür).

Şekil 12-17. Bir monositin ışık mikroskop fotoğrafı. Bu hücre türünde soluk boyanan kromatin içeren böbrek biçi­minde bir çekirdek bulunmaktadır. Sitoplazması hafif ba- zofiliktir. Giemsa boyama. Büyük büyütme.

Şekil 12-18. Bir insan mono- sitinin elektron mikroskop fotoğrafı. Golgi kompleksi (G), mitokondriler (M) ve azurofilik granül (A) izlenmektedir. Gra- nüllü endoplazma retikulumu iyi gelişmemiştir. Bazı serbest ribozomlar (R) vardır. x 22 000 (DB Bainton ve MG Far- guhat’ın izniyle.)

Kan pulcukları

Kan pulcukları (tromfoositler) 2-4 pm çapında, çekirdek içermeyen, disk biçiminde hücre parçacıklarıdır. Kan pul- cukları, kemik iliğindeki polipoid dev hücreler olan mega- karyositlerden köken alırlar. Kanın pıhtılaşmasını sağlar ve kan damarlarındaki çatlakların onarılmasına yardımcı olarak kan kaybına engel olurlar. Normal kan pulcuğu sayısı bir mikrolitre kanda 200 000-400 000 arasındadır. Kan pulcukla- rımn yaşam süresi yaklaşık 10 gündür.

Boyanmış kan yaymalarında genellikle kümelenmiş ola­rak görülürler. Kan pulcukları, perilerde soluk mavi renkle boyanan ve hiyalomer adı verilen şeffaf bir bölge ile gra- nülomer adı verilen mor renkli granülleri içeren bir merke­zi bölgeden oluşur.

Kan pulcukları, plazma zarının invajinasyonlarıykı (sitop- lazma içine doğru uzanan parmak biçiminde girintiler) bağ­lantılı açık kanaliküler sistem olarak adlandırılan bir kanal sistemi içerir (Şekil 12-19). Bu sistem büyük olasılıkla, kan pulcuklarında depolanan aktif moleküllerin serbest bırakılma­sını kolaylaştırma işlevi görmektedir. Kan pulcuklarının peri- ferik kısmında mikrotübüllerin kenar demeti bulunur; bu demet kan pulcuklarının ovoid biçimlerini korumalarını sağ­lar. Hiyalomer bölgesinde de yoğun tübüler sistem adı ve­rilen elektron yoğun düzensiz tüplerin oluşturduğu bir sistem bulunur. Hiyalomer bölgesindeki aklin ve miyozin molekülle­ri, kan pulcuklarının hareket etmesi ve birbirlerine yapışma­sında (irombosit agregasyonu) işlev gören bir kontrakiil sis­tem oluşturmak üzere bir araya gelebilir. Kan pulcuğu zarının dış yüzünde glikozaminoglikan ve glikoproteinlerden zengin, 15-20 nm kalınlığında bir hücre örtüsü bulunur. Bu örtü kan pulcuklarının yapışmasından (adezyon) sorumludur.

Merkezi graniilomer bölgesinde zara bağlı çeşitli granül­ler, az sayıda mitokondri ve glikojen partikülleri bulunur (Şekil 12-19). Yoğun cisimler (delta granülleri) 250-300 nm çapındadır ve kalsiyum iyonları, pirofosfat, ADP ve ATP içerir. Bu granüller, ayrıca, plazmadan serotonini (5-hidrok- sitripiamin) alarak depolarlar. Alfa granülleri biraz daha büyüktür (300-500 nm çapında) ve fibrinojen, kan pulcuğu kökenli büyüme faktörü ve kan pulcuklarına özgü başka ba­zı proteinleri içerirler. Çaplan 175-250 nm arasında olan kü­çük vezikiillerin yalnızca lizozomal enzimleri içerdiği göste- rilmişiir ve bunlar lambda granülleri olarak adlandırılır. İşık mikroskopıı ile granülomerde gözlenen azurofilik gra- niillerin çoğu alfa graniillerdir.

Kan PULCUKLARININ İŞLEVLERİ

Kan pulcuklarının kanamayı durdurukımasında oynadıkları rol aşağıdaki gibi özetlenebilir.

Birincil kümelenme—Kan damarlarındaki hasar sonucu endotel hücrelerinin devamlılığının bozulmasının ardından açığa çıkan kolajen üzerinde, kan pulcuğu zarındaki kolajen bağlayıcı protein aracılığıyla kan pulcukları kümelenir. Böy­lelikle, kanamanın durdurulmasında ilk adım olarak bir kan pulcuğu tıkacı oluşur.

İkincil kümelenme—Oluşan trombotik tıkaç içindeki kan pulcukları ortama bir yapışıcı glikoprotein ve ADP salarlar. Her iki madde de kan pulcuğu kümelenmesi için güçlü bir uyarandır ve kan pulcuğu tıkacının büyümesini sağlar.

Kan pıhtdaşması—Kan pulcuklarının kümelenmesi sıra­sında kan plazmasından, hasarlı damar duvarından ve kan pulcuklarından kaynaklanan etmenler, yaklaşık 13 plazma proteininin ardışık olarak birbirini aktifleşdrmesini sağlar. Bu zincirleme tepkiler sonucu, içine alyuvarlar, akyuvarlar ve kan pulcuklarının hapsolduğu Ciç boyutlu bir lif ağı oluştu­ran bir polimer olan fibrin oluşur. Oluşan bu yapıya kan pıhtısı ya da trombüs adı verilir.

Pıhtının çekilmesi—Başlangıçta damar lümeni içine doğru çıkıntı yapan pıhtı, kan pulcuklarmda bulun aletin, miyozin ve ATP’nİn etkileşmesiyle büzüşür.

Pıhtının atılması—Pıhtı ile korunan damar duvarı yeni do­ku oluşmasıyla onarılır. Pıhtı daha sonra, başlıca, proteolitik bir enzim olan plazmin aracılığıyla ortadan kaldırılır. Plaz- min, plazmada bulunan proenzim plazminojenin endotel ta­rafından üretilen plazrninojen aktivatörlerinin eyleme ge­çirilmesi ile oluşur. Kan pulcuklarının lanıbda granüllerinden açığa çıkan enzimler de pıhtının eritilmesine katkıda bulunur.

3 i

I KLİNİK BİLGİ

I

I

I

Hemofili A ve B klinik olarak aynı olmakla birlikte, iki hastalıkta eksik olan etmen farklıdır. Her iki durum da cinsiyet kromozomuyla aktarılan çeki­nik kalıtsal bozukluklar sonucu görülür. Hemofili bulunan hastalarda kan pıhtılaşması normal de­ğildir; pıhtılaşma zamanı uzamıştır. Bu hastalığı taşıyan kişilerde deride oluşan kesikler gibi hafif yaralanmalardan sonra bile şiddetli kanamalar görülür ve daha ciddi yaralanmalarda oluşan ka­namalar ölüme yol açabilir. Hemofili A bulunan hastalarda, plazmada bulunan ve fibrin oluşu­munda rol oynayan plazma proteinlerinden biri olan pıhtılaşma faktörü VII eksiktir ya da yapı­mında bozukluk vardır. Hemofili B’de ise faktör IX'da bozukluk vardır. Şiddetli vakalarda kan hiç pıhtılaşmaz. Büyük eklemler ve üriner sistem gi­bi vücut boşluklarına spontan kanamalar olur. Genel olarak hemofili A yalnızca erkekleri etkiler, çünkü faktör VII'i etkileyen çekinik gen X kromo­zomunda yer alır. Kadınlarda bozuk geni taşıyan bir X kromozomu bulunabilir, ancak diğer X kro­mozomu çoğunlukla normaldir. Kadınlarda, yal­nızca her iki X kromozomunda anormal gen bu­lunduğunda hemofili gelişir ki, bu oldukça ender rastlanan bir durumdur. Bununla birlikte, bozuk geni taşıyan X kromozomu bulunan kadınlar, hastalığı erkek çocuklarına aktarabilirler.

KAYNAKLAR

Bainton DF: Sequential degranulacion of the 2 types of polymorphonuclear leukocyte granules during phagocytosis of microorganisms. J Cell Biol 1973:58:249.

Collins T: Adhesion molecules in leukocyte emigration. Sci & Med 1995;2:28.

Comenzo, RL, Berkman EM: Hematopoietic stem and progenitor cells from blood. Transfusion 1995:35:335.

Gompem S, Stocldey RA: Inflammation—role of the neutrophil and the eosinophil. Semin Respir Infect 2000:15:14.

Sampson AP: The role of eosinophils and neutrophils in inflammation. Clin Exp Allergy 200Q;30(suppl 1):22.

Williams WJ et ah Hematology, 5th ed. McGraw-Hill, 1995.

Zucker-Franklin D et ah Atlas of Blood Cells: Function and Pathology. Vols I and 2. Lea 81 Febiger, 1981.