Szpik kostny to gąbczasta część kości, w której wytwarzane są czerwone krwinki przenoszące tlen, białe krwinki zwalczające infekcje i płytki krwi tworzące skrzepy. Szpik kostny to miękka tkanka z wieloma jamami zlokalizowanymi w środku kości. Jest głównym producentem komórek macierzystych organizmu i uczestniczy w magazynowaniu tłuszczu i przebudowie kości.
Zdrowy szpik kostny jest niezbędny do życia. Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa, białaczka, chłoniak i niedokrwistość aplastyczna to niektóre choroby zagrażające życiu, które występują, gdy szpik kostny nie funkcjonuje prawidłowo.
Jessica Olah / Bardzo dobrze
Spis treści
Anatomia szpiku kostnego
Szpik kostny składa się z jam kostnych, złożonej sieci naczyń krwionośnych i dwóch rodzajów szpiku – szpiku czerwonego i szpiku żółtego.
Czerwony szpik kostny zawiera komórki macierzyste krwi, które mogą stać się czerwonymi krwinkami, białymi krwinkami lub płytkami krwi. Te hematopoetyczne (tworzące komórki krwi) komórki macierzyste są komórkami pluripotentnymi — co oznacza, że są w stanie wytwarzać kilka rodzajów komórek). Są odpowiedzialne za produkcję i utrzymanie komórek krwi.
Szpik żółty składa się głównie z tłuszczu. Składa się głównie z komórek macierzystych mezenchymalnych — komórek multipotencjalnych znajdujących się w tkance podporowej otaczającej szpik kostny zwanej stromą. Komórki macierzyste mezenchymalne mają potencjał do rozwinięcia się w szereg tkanek, takich jak kość, chrząstka i tłuszcz.
Funkcjonować
Podstawową funkcją szpiku kostnego jest wytwarzanie krwinek — czerwonych, białych i płytek krwi. Czerwone krwinki transportują tlen w całym ciele, podczas gdy białe krwinki pomagają zwalczać infekcje, a płytki krwi są niezbędne do krzepnięcia krwi.
Komórki produkowane przez szpik kostny to:
- Limfocyty , neutrofile i monocyty , które zwalczają bakterie, wirusy i grzyby atakujące organizm
- Eozynofile i bazofile , które reagują na zakażenia pasożytnicze i uczestniczą w reakcjach alergicznych
- Limfocyty B , które tworzą przeciwciała zwalczające infekcje
- Limfocyty T , uczestniczące w sygnalizacji komórkowej i zwalczaniu infekcji
- Limfocyty T NK , które bezpośrednio atakują komórki zainfekowane wirusami
- Osteoblasty i osteoklasty, które uczestniczą w przebudowie kości
- Czerwone krwinki , które transportują tlen
- Płytki krwi biorące udział w krzepnięciu krwi
- Adipocyty lub komórki tłuszczowe
Większość komórek odpornościowych i krwinek w organizmie powstaje w czerwonym szpiku kostnym, podczas gdy komórki prowadzące do tworzenia kości, chrząstki i tłuszczu powstają w żółtym szpiku kostnym. Szpik kostny uczestniczy również w przebudowie kości, usuwaniu nieprawidłowych komórek i recyklingu części komórek wykorzystywanych do tworzenia nowych komórek.
Twój szpik kostny produkuje ponad 200 miliardów nowych krwinek każdego dnia. Jak możesz sobie wyobrazić, niezwykle ważne jest, aby szpik kostny działał prawidłowo, aby sprostać wymaganiom organizmu.
Komórki krwi i układu odpornościowego stale przechodzą procesy odnowy i regeneracji. Na przykład czerwone krwinki mają żywotność około 120 dni, więc muszą być stale wymieniane.
Choroby szpiku kostnego
Do uszkodzenia szpiku kostnego lub jego nieprawidłowego funkcjonowania może dojść z powodu:
- Białaczka , chłoniak , szpiczak mnogi lub inne rodzaje raka
- Anemia aplastyczna
- Radioterapia, chemioterapia lub inne leki
- Dziedziczne nieprawidłowości czerwonych krwinek, takie jak niedokrwistość sierpowatokrwinkowa i talasemia
- Dziedziczne nieprawidłowości białych krwinek powodujące niedobór odporności
- Dziedziczne lub nabyte nieprawidłowości płytek krwi prowadzące do problemów z krwawieniem
Wiele chorób atakujących szpik kostny ma również wpływ na same kości, ponieważ kość i szpik współpracują ze sobą, aby regulować przebudowę kości.
Przeszczepy szpiku kostnego
Przeszczep szpiku kostnego jest wiodącym leczeniem, a często jedynym leczeniem mającym na celu wyleczenie, w przypadku schorzeń zagrażających zdolności szpiku kostnego do prawidłowego funkcjonowania. Przeszczepy szpiku kostnego mogą pomóc w uruchomieniu lub regeneracji układu odpornościowego poprzez zwiększenie zdolności organizmu do wytwarzania zdrowych krwinek.
Ze względu na unikalny skład genetyczny danej osoby, konieczne jest znalezienie pasującego dawcy — zazwyczaj członka rodziny. Jeśli zgodność genetyczna zostanie potwierdzona, pobiera się szpik kostny i przygotowuje do przeszczepu.
Przeszczep szpiku kostnego może być wykorzystany w celu:
- Leczenie chorób, które spowodowały, że szpik kostny przestał funkcjonować lub funkcjonuje nieprawidłowo. Zaburzenia krwi, takie jak niedokrwistość sierpowatokrwinkowa; nowotwory krwi, takie jak białaczka i chłoniak; oraz schorzenia genetyczne, które ograniczają lub uniemożliwiają szpikowi kostnemu wytwarzanie zdrowych lub funkcjonalnych komórek, mogą wymagać przeszczepu.
- Zastąp uszkodzony szpik kostny. Wysokie dawki chemioterapii lub radioterapii mogą uszkodzić szpik kostny. Szpik może być również uszkodzony przez choroby wirusowe lub ewentualnie przez choroby autoimmunologiczne. Zdrowy szpik kostny może zastąpić niezdrowy szpik kostny i pomóc w uruchomieniu układu odpornościowego.
- Zastąp genetycznie zmieniony szpik kostny. Zdrowy szpik może zastąpić niezdrowy, niefunkcjonalny lub w dużej mierze nieobecny szpik kostny w chorobach genetycznych, takich jak zespół Hurlera i adrenoleukodystrofia .
Szpik kostny najczęściej pobiera się z długich kości biodrowych i udowych, choć aktywny szpik można znaleźć wewnątrz kręgosłupa, kości barkowych, żeber, mostka i czaszki.
Kiedy konieczny jest przeszczep szpiku kostnego?
Nieprawidłowo funkcjonujący szpik kostny może objawiać się niespecyficznymi objawami, takimi jak zmęczenie, łatwe powstawanie siniaków, niewyjaśniona utrata wagi lub gorączka. Osoba może również mieć nawracające infekcje.
Gdy objawy sugerują, że szpik kostny nie pracuje prawidłowo, lekarze przeprowadzają dokładny wywiad lekarski i badanie fizykalne, po których może zostać zlecona seria testów, w tym morfologia krwi , która pozwala ocenić liczbę czerwonych, białych i płytek krwi.
Jeśli wyniki badań wykażą nieprawidłowości, może zostać wykonana biopsja szpiku kostnego, badania genetyczne i inne testy w celu pogłębienia diagnozy.
Jeśli okaże się, że przyczyną nieprawidłowego funkcjonowania szpiku kostnego jest rak lub inne zaburzenie krwi, w celu wyeliminowania choroby można zastosować chemioterapię, radioterapię lub obie te metody. Po wyeliminowaniu choroby można rozważyć przeszczep szpiku kostnego.
Niestety, chemioterapia i radioterapia mogą czasami uszkodzić szpik kostny i osłabić działanie układu odpornościowego, zwiększając jednocześnie potencjalną potrzebę przeszczepu szpiku kostnego i ryzyko jego odrzucenia.
Alternatywne źródła komórek macierzystych
Istnieją trzy inne główne źródła komórek macierzystych, które można wykorzystać do odbudowy szpiku kostnego.
Komórki macierzyste krwi obwodowej (PBSC): Te komórki macierzyste krążą w żyłach i tętnicach wszystkich zdrowych ludzi. Pacjenci powracający do zdrowia po chemioterapii i zdrowi ludzie leczeni pewnymi lekami stymulującymi wzrost szpiku kostnego mają stosunkowo dużą liczbę PBSC we krwi. PBSC można zbierać i wykorzystywać w pewnych sytuacjach jako źródło komórek macierzystych do przeszczepu.
Krew pępowinowa : Komórki macierzyste można znaleźć w łożysku noworodków po przecięciu pępowiny. Te komórki macierzyste są częściej stosowane w przeszczepach komórek macierzystych.
Embriony : Stosowanie komórek macierzystych jest kontrowersyjne. Dlatego też względy etyczne ograniczyły ich stosowanie, chociaż prowadzone są dalsze badania w celu zbadania przyszłego potencjału tej metody leczenia.