Hematologie
3.1.4 Zánik červených krvinek
3.1.4 Zánik červených krvinek
Ve stárnoucích erytrocytech klesá aktivita enzymů, snižuje se schopnost glykolýzy a zmenšuje se množství ATP. Buňka produkuje méně energie a nastává její metabolická smrt. Hlavní příčinou stárnutí erytrocytů je snížená funkce iontových kanálů. Zestárlé erytrocyty pak ztrácí svou pružnost a schopnost deformace, což jim umožňovalo snáze prostupovat tenkými kapilárami. Zmenšuje se povrch jejich buňky a mění se její tvar (na sférický), zpomaluje se též pohyb erytrocytů v krevním řečišti. Erytrocyty tak nemohou projít úzkými otvory sinů (úseky řečiště) sleziny a jsou zde zachyceny. Následně jsou fagocytovány makrofágy sleziny, kostní dřeně nebo jater.
Rozpad erytrocytů po narození je u novorozenců často spojen s novorozeneckou žloutenkou.
Rozpad červených krvinek, při kterém dochází k narušení jejich membrány a uvolnění hemoglobinu do okolní tekutiny, se označuje jako hemolýza. Rozlišuje se hemolýza v cévách - intravaskulární (asi 10-20 %) a mimo cévy - extravaskulární (80-90 %), mimo cévy se erytrocyty rozpadají rychle.
Při extravaskulární hemolýze dochází k fagocytóze zlyzovaných krvinek prostřednictvím retikuloendotelového systému sleziny, kostní dřeně nebo jater. Působením lyzozomálních enzymů makrofágů se hemoglobin rozkládá na globin (slouží k resyntéze Hb) a hem.
Hem se působením makrofágů mění na biliverdin (zelený), který se dále redukuje působením enzymu biliverdinreduktázy na bilirubin (žluté žlučové barvivo). Bilirubin tzv. nekonjugovaný, nepřímý je nerozpustný ve vodě a v plazmě se váže na albumin. V jaterních kapilárách se od albuminu oddělí, pomocí bílkovinného nosiče se poté dostává do hepatocytu. V hepatocytech probíhá jeho konjugaci s kyselinou glukuronovou a přeměna na přímý, tzv. konjugovaný bilirubin, který je ve vodě rozpustný. Konjugovaný bilirubin je uvolňován do žluče a poté vylučován do tenkého střeva. V tlustém střevě z bilirubinu vznikají působením bakteriálních enzymů urobilinogen a sterkobilinogen, které se snadno dehydrogenují na urobilin a sterkobiliny, hlavní barviva stolice.
Železo uvolněné z hemoglobinu se může vázat na apoferritin za vzniku ferritinu nebo hemosiderin uvnitř makrofágů nebo je uvolněné do krevního oběhu. Ferritin, který je hlavní zásobní formou železa v těle (až 4500 iontů Fe3+) má ve své molekule tzv. těžkou podjednotku, která obsahuje enzym, který oxiduje Fe2+.
Uvolněné železo se váže na apoferritin za vzniku ferritinu (hlavní zásobní forma železa v těle) a může být využito k syntéze dalšího Hb. Uvolněné železo do krevního řečiště se v plazmě váže na transferin (hlavní transportní protein pro železo). Pro navázání dvojmocného železa na transferin, je nutné železo oxidovat, Oxidaci železa na trojmocné zajišťuje ceruloplasmin. Po navázání na transferin je železo z plazmy dopraveno do erytroblastů v kostní dřeni (k tvorbě Hb a nových erytrocytů) nebo do zásobních orgánů (játra).
Při intravaskulární hemolýze se hemoglobin z rozpadajících se erytrocytů uvolňuje do krevní plazmy a tam se váže na haptoglobin. Až poté je tento komplex pohlcen makrofágy v játrech, kde se Hb rozpadá a vzniká bilirubin, ferritin nebo hemosiderin. Tento komplex neprojde glomerulárním membránou, což zabraňuje jeho filtraci v glomerulech a brání tak poškození ledvin a nadměrným ztrátám železa. Při nadměrné hemolýze v cévách, může dojít k vyčerpání zásob haptoglobinu, Hb pak proniká přes glomerulární membránu nefronů v ledvinách a poškozuje je. Stav, kdy se hemoglobin nachází v moči, se označuje jako hemoglobinurie.
V průběhu života erytrocytů (120 dnů) kromě přirozených vlivů, kdy dochází k hemolýze erytrocytů, může být hemolýza navozena také uměle:
a) Osmotická: erytrocyty v hypotonickém prostředí nasávají vodu, zvětšuje se jejich objem, který napíná membránu, dochází k jejímu prasknutí a uvolnění obsahu erytrocytů. V hypertonickém prostředí ztrácí vodu a zmenšují svůj objem.
b) Fyzikální: nastává při silném třepání, působením ultrazvuku, nebo za vysokých či nízkých teplot či působením různých druhů záření.
c) Chemická: k narušení membrány (lipidové dvojvrstvy) dochází vlivem silných kyselin, zásad, či látek snižujících povrchové napětí.
d) Toxická: je způsobena bakteriálními, hadími, hmyzími či rostlinnými toxiny
e) Imunologická: nastává působením vazby protilátek s komplementem, po kterém dochází k lýze erytrocytů. Může vzniknout též jako důsledek inkompatibilní transfúze.