Eritrositler
Çekirdeksiz, hemoglobin ile dolu, bikonkav disk biçimli, fonksiyonlarını damar içinde gerçekleştiren kanın şekilli elemanıdır. Giemsa veya Wright ile boyandıklarında somon-pembe renkte boyanırlar. Periferik kanda milimetre küpte dişide 4-4.5 milyon; erkekte 5-5.5 milyon kadar bulunur. Daha yüksek rakımda yaşayanlarda, düşük rakımlarda yaşayanlara göre daha fazla eritrosit bulunur.
Eritrositler çekirdek ve organel içermemelerine karşın sitozollerinde çözünür enzimler bulundururlar. Eritrositdeki karbonik anhidraz enzimi, su ve karbon dioksitten karbonik asit oluşturur. Bu asit, bikarbonat (HCO3- ) ve hidrojen (H+) iyonları oluşturmak üzere iyonlaşır. Bikarbonat olarak, karbondioksitin çoğu akciğerlere exhalasyon için aktarılır. Bikarbonatın eritrosit hücre zarını geçme yeteneği integral membran proteini olan band 3 ile sağlanır. Band 3 proteini, İntrasellüler bikarbonatı, ektrasellüler klor iyonu ile değiştiren ikili anyon taşıyıcıdır. Bu değişim klorid shift olarak bilinir.
Eritrositlerdeki diğer enzimler, glikolitik yol enzimleri ve pentoz monofosfat shunt enzimleridir. Eritrositler, hekzoz monofosfat yolu ile %10 oranında aerobik solunum; %90 oranında ise anaerobik solunum yapar. Eritrositlerin yaşamları 120 gündür. Yaşlanmış eritrositlerde yüzeylerine bir grup oligosakkaritler bağlanır. Bu şeker gruplarını taşyan eritrositler kırmızı kemik iliği, karaciğer ve dalaktaki makrofajlarca tanınır ve ortadan kaldırılır.
Eritrositlerin Büyüklükleri
7.5 µm çapında, en geniş yerinde 2.0 µm ve merkezinde 1 µm genişliğinde hücrelerdir. Büyüklükleri yaşa bağlı hafifçe azalır. Şekilleri, hacmine göre daha geniş yüzey alanı sağlar. Böylelikle daha fazla gaz değişimi yapmaları sağlanır. 7,5 µm’luk eritrositler normosit; 6 µm’ dan küçük olanlara mikrosit ve 9 µm’ dan büyük olanlara makrosit adı verilir.
Anizositoz: Eritrositlerin farklı çaplarda olmaları
Poikilositoz:Eritrositlerin farklı şekillerde olmaları
Hemoglobin: Eritrositlerin sitoplazmasında %33 oranında çözünmüş hemoglobin bulunur ve bu nedenle asidofilik boyanır. Büyük tetramerik bir proteindir (68 000 Dalton). 4 polipeptit zinciri içerir ve bunlar demir içeren bir hem grubuna kovalent olarak bağlanır. Hemoglobinin globin parçası, karbondioksiti serbestler ve demir, akciğerlerde olduğu gibi yüksek oksijen alanlarında oksijene bağlanır. Dokular gibi oksijenin az olduğu alanlarda hemoglobin, oksijeni serbest bırakır ve karbondioksitle bağlanır. Oksijeni taşıyan Hg oksihemoglobin; CO2’ i taşıyan Hg ise karbaminohemoglobin (Karbamil hemoglobin) olarak bilinir. Hipoksik dokularda bir karbonhidrat olan ve eritrositten oksijenin serbestlenmesini sağlayan 2,3-difosfogliserit bulunur. Hg, kan damarlarını genişleten bir nörotransmitter olan nitrik oksite de bağlanarak eritrositlerin dokulara daha fazla O2 bırakmasını ve daha fazla CO2’ i almasını sağlar. Karbon monoksitin, Hg’nin hem kısmına O2 den daha fazla affinitesi vardır. Bağlanma geri dönüşümsüzdür (karbon monoksi-hemoglobin). İleri zehirlenmelerde ölüm gerçekleşir.
Amino asit dizilişine bakılarak alfa, beta, gama ve delta olmak üzere 4 tip polipeptit zinciri vardır. Fetusun esas Hg’ni olan fetal hemoglobin (HbF); 2 alfa ve 2 gama zincir içerir ve doğumdan kısa süre sonra yerini erişkin hemoglobine (HbA) bırakır. Normal erişkin hemoglobinin HbA1 ve daha nadir HbA2 olmak üzere 2 tipi vardır. Erişkinde %96 HbA1 ve %2 HbA2 ve %2 HbF bulunur.
Eritrositlerdeki Hg miktarı normal ise normokromik; Hg miktarı fazla ise hiperkromik; Hg miktarı az ise hipokromik (Eritrosit de küçüktür) olarak adlandırılır.
Eritrosit membran ve hücre iskelet yapısı
% 50 protein, %40 lipid ve %10 karbonhidrat içeren tipik çift tabakalı lipid membrandır. Proteinlerin çoğu transmembran proteinleridir. Transmembran proteinleri: glikoforin A ( daha az miktarlarda B, C, ve D) , iyon kanalları (kalsiyuma bağlı potasyum kanalları ve Na-K-adenozin trifosfataz) ve anyon taşıyıcı band 3 proteinidir. Band 3 proteini aynı zamanda ankrin’in tutunma alanıdır. Ek olarak band 4.1 proteini de glikoforinler için tutunma alanı olarak hareket ederler. Ankrin ve band 4.1 proteini, hücre zarının sitoplazmik yüzünde heksagonal biçimli hücre iskeletini oluşturan başlıca spektrin tetramerleri, aktin ve adducin ‘e tutunurlar. Bu hücre zarının altındaki hücre iskeleti eritrositin bikonkav şeklini korur . Eritrosit iskeleti, filamentöz protein yapıdadır. Alfa ve beta zincire sahip spektrin (protein), hücre membranına 3 esas proteinle (band-3 protein, ankryin, band-4 protein) kısa aktin parçacıkları ile tutunur.
Stromatin ve kan plazmasında yer alan antisphering madde ile hücre şeklini korur.
120 günlük yaşamları sırasında, her eritrosit en az 100 000 kez dolaşımda dolanır ve kendi çapından daha küçük sayısız kapillerden geçer. Böyle küçük damarlardan geçmek için şekli deforme olur ve şeklini korumakda zorlanır.
Glikoforin C eksikliği, hemolitik anemiye yol açmadan eliptolitik eritrositler’e yol açar. Bu hücreler unstabil ve kırılgandır ve normal eritrositlerden daha az deforme olma özellikleri vardır.
Eritrosit membranının hücre dışı yüzeyi antijenler olarak hareket eden spesifik kalıtsal karbohidrat (glikoprotein) zincirlerine sahiptir ve kan gruplarını oluştururlar. Bunlardan en fazla olanı A ve B antijenleridir ve A,B, AB ve O kan gruplarını saptarlar. A ya da B antijenin den biri ya da her ikisinin olmadığı kişiler kanlarında kayıp antijene karşı antikorlara sahiptir. Bunlara kayıp antijenlerin olduğu kan nakledilirse, verici eritrositler alıcının serum antikorlarına saldırırlar ve lizise yol açarlar. Diğer bir grup ise Rh’ tır . Bu grupta çoğu nadir olan 2 düzineden fazla antijen vardır. C, D ve E Rh antijenleri insanlarda daha yaygındır. Yüzeyinde bu antijenleri içeren bireylere Rh+ bireyler denir.
KLİNİK İLİŞKİLER
Polistemi ( Eritrositoz):Eritrositlerin sayısının artmasıdır. Kanın viskozitesi artar, kan akışı yavaşlar hatta durabilir. Hemotokrit değeri artar.
Anemi: Eritrositlerin sayısının azalmasıdır. Anemi çeşitli yollarla ortaya çıkabilir. Hemoglobin polipeptit zincirini kodlayan genlerde defektler sonucunda kalıtsal kan hastalıkları ortaya çıkar. Talasemi de bir veya daha fazla hemoglobin polipeptit zincirinde sentez azalması görülür. Beta talasemide beta zincirlerin sentezi bozulmuştur. Bu hastalığın homozigot formu daha çok Akdenizlilerde görülür ve HbA kaybolurken doğumdan sonra yüksek oranda HbF varlığını sürdürür.
Orak hücreli (Sickle-cell) anemi de beta zincirlerinde nokta mutasyonu sonucu ortaya çıkar. Beta zincirinde glutamat yerine valin amino asidi bulunur ve anormal bir hemoglobin olan HbS oluşur. Oksijen basıncı azaldığında (örneğin yorucu egzersizden sonra ) HbS eritrosit şeklini orak biçimine değiştirir. Eritrosit daha az esner, daha kırılgandır hemolize meyillidir. Malaryanın çok görüldüğü Afrikanın siyahi bireylerinde daha çok görülür.
Hemolitik anemi:Aşırı eritrosit yıkımı sonucu ortaya çıkar.
Pernisiyöz anemi: Midede paryetel hücreler glikoprotein tabiatındaki intrinsik faktörü sentezlerler. Bu faktör vitamin B-12 ye bağlanarak onun sindirim kanalının ileum bölgesinden absorbe edilebilmesini sağlar. Aclorhidra’da paryetel hücre bulunmadığından intrinsik faktör üretilemez ve pernisiyöz anemi oluşur. Karaciğer, vitamin B-12 depoladığından çok geç farkedilir.
Kalıtsal Spherositoz: Eritrositlerin iç iskeletinin anormal düzenlenimi ile anormal şekilli hücreler ortaya çıkar. Kalıtsal spherosis abnormal spektrin sentezi nedeniyle band 4.1 proteine hatalı bağlanma sonucu ortaya çıkar. Böyle hastaların eritrositleri daha kırılgandır, osmotik değişikliklere direnç gösteremezler (hemoliz) ve normal eritrositlere göre daha az oksijen taşır. Bu eritrositler genellikle dalakta yıkılır ve anemi ortaya çıkar. Bu hastalıkta hücre membranı kolaylıkla deforme olur. Normal bikonkav disk şekli yerini yuvarlak ve konveks şekle bırakır.
Eritrosit Rulosu (Rouleux Formasyonu):Kan akımının yavaşladığı (pnömönide fibrinojen artışı olur; enfeksiyonlarda ise globulinlerin artışı olur) bölgelerde eritrositlerin üst üste gelmesi ile oluşan yapıya verilen addır.
Eritroblastosis fetalis:Rh negatif bir hamile bayan ilk Rh+ bebeğini taşırken bebeğin kanı kendi dolaşımına girerek anti- Rh antikorlarının oluşumunu indükler. Daha sonra bir Rh+ bebeğe hamile kaldığında bu antikorlar bebeğin eritrositlerine saldırarak eritroblastosis fetalise yol açar, yeni doğan için öldürücü olabilir. Anneye ilk Rh+ bebeğinin doğumundan önce veya doğumdan hemen sonra anti-Rh agglutinleri-Rh0 (D) immünglobulin (Rh0GAM) verilmemişse fetüsün beyin harabiyetini ve ölümünü önlemek için mutlaka prenatal ve postnatal kan nakli yapılmalıdır.