VÜCUDUN ENFEKSİYONLARA DİRENCİ: LÖKOSİTLER, MAKROFAJ SİSTEMİ VE İNFLAMASYON Kan fizyolojisi (5)

vücut diş ve iç yüzeyinde, bakteri, mantar, virus Giriş: vücut diş ve iç yüzeyinde, bakteri, mantar, virus derin dokulara geçiş Þ hastalık Savunma sistemi: lökositler makrofajlar ve lenfoid doku nasıl korurlar? fagositoz antikor oluşturma Kan fizyolojisi (5)

LÖKOSİTLER (AKYUVARLAR) hareketli yapım yerleri: kemik iliği (granulositler ve monositler) lenfoid doku (lenfosit ve plazma hücreleri) kanla inflamasyon alanına taşınma Kan fizyolojisi (5)

LÖKOSİTLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ Akyuvarların tipleri: kanda en çok: nötrofil eozinofil bazofil monosit ve lenfosit az da olsa: plazma hücreleri granulosit fagositoz bağışıklık: antikor oluşturma bazı lenfositler sitotoksik Kan fizyolojisi (5)

LÖKOSİTLERİN GELİŞMESİ Şekil Polimorf nüveli lökositler ve monositler: kemik iliğinde Lenfositler ve plazma hücreleri: lenf bezleri, dalak, timus, tonsillalar, barsakda peyer plakları vb. olgunlaşmış granülositler kemik iliğinde depo edilir. dolaşımdaki granulositlerin 3 katı, ya da 6 gün yetecek kadar. trombositler megakaryositlerin (miyeloid seriden) sitoplazma parçacıklarıdır. Kan fizyolojisi (5)

Figure 33-1 Genesis of white blood cells Figure 33-1 Genesis of white blood cells. The different cells of the myelocyte series are 1, myeloblast; 2, promyelocyte; 3, megakaryocyte; 4, neutrophil myelocyte; 5, young neutrophil metamyelocyte; 6, "band" neutrophil metamyelocyte; 7, polymorphonuclear neutrophil; 8, eosinophil myelocyte; 9, eosinophil metamyelocyte; 10, polymorphonuclear eosinophil; 11, basophil myelocyte; 12, polymorphonuclear basophil; 13-16, stages of monocyte formation.

Lökosit oluşumu için gerekli maddeler: amino asitler vitaminler özellikle B12 vitamini ve folik asit Kan fizyolojisi (5)

LÖKOSİTLERİN YAŞAM SÜRESİ kısa, çünkü, amaç gerek duyulan bölgeye taşınmak granülositler: kanda 4-8 saat dokularda 4-5 gün kalır. ağır enfeksiyonlarda bu süreler kısalır. Kan fizyolojisi (5)

monosit (kanda) Þ makrofaj (dokuda) monositler: monosit (kanda) Þ makrofaj (dokuda) yarı ömrü kısa uzun (aylar, yıllar boyu yaşayabilirler) lenfositler: lenf drenajı ductus thoracicus’dan kana 100-300 gün, bir kaç yıl trombositler: 10 gün Kan fizyolojisi (5)

NÖTROFİL, MONOSİT VE MAKROFAJLARIN ÖZELLİKLERİ Nötrofiller: bakteri ve viruslara dolaşımda bile saldırır Monositler: kanda etkileri az dokuda büyür, makrofaja dönüşürler sitoplazmalarında lizozomlar ve mitokondri sayısı ­ Kan fizyolojisi (5)

Kan damarlarının porlarından doku içine geçiş, sekil Ameboid hareket: Diyapedez: Kan damarlarının porlarından doku içine geçiş, sekil Ameboid hareket: dokuda ilerleme, dakikada boylarının bir kaç katı hızla Kemotaksis: doku iltihaplandığında nötrofil ve makrofajları çeken: bazı bakteri toksinleri dejeneratif doku artıkları kompleman kompleksi ürünleri plazmanın pıhtılaşmadan kaynaklanan ürünler, vs. Makrofajlar kimyasal maddenin konsantrasyonunun en çok olduğu yöne doğru hareket eder. Kan fizyolojisi (5)

Figure 33-2 Movement of neutrophils by diapedesis through capillary pores and by chemotaxis toward an area of tissue damage.

Marjinasyon ve kapiller membrandan lökositlerin diyapedezi: marjinasyon: lökositlerin damar çeperine tutunması normalde granulositlerin 3/5, monositlerin 3/4’ü endotele yapışıktır. İltihap bölgesinde marjinasyon ve diapedez artar. Fagositoz: seçici olmasının nedenleri: partikül yüzeyinin pürtüklü olması normal hücrelerin koruyucu bir protein tabakası ile örtülü olması immün sistemin oluşturduğu antikorlar bakterileri kaplar, bazen kompleman da katılır. bazı kompleman ürünleri bakterileri fagositoz için duyarlı hale getirir (opsonizasyon) Kan fizyolojisi (5)

Nötrofiller tarafından fagositoz: pseudopodlar fagositik vezikül bir nötrofil, 5-20 bakteri Makrofajlar tarafından fagositoz: nötrofilden çok daha güçlü bir nötrofil, 100 bakteri sıtma paraziti taşıyan eritrositler, ölü doku ve ölü nötrofiller Kan fizyolojisi (5)

Fagosite edilen partiküllerin enzimlerle sindirimi: fagositik vezikül lizozomlarla birleşir, sindirim vesikülü proteolitik enzimler makrofajlarda ayrıca lipaz, tuberküloz, lepra gibi kalın lipid tabakası olan basillere etkili Nötrofil ve makrofajların bakterileri öldürme yeteneği: lizozomal enzimler, ve ek olarak güçlü okside edici ajanlar veya peroksizomlar superoksit (O2- ), hidrojen peroksit (H2O2) ve hidroksil (-OH) iyonları, çok toksik lizozimler, bakteri membranını eritirler maalesef tuberküloz basili lizozomal enzimlere dirençli! Kan fizyolojisi (5)

Makrofajların immün sistemle ilgili özel fonksiyonları: 1. Fagosite ettikleri bakterilerin antijenik yapısını antikor üreten lenfositlere aktarmak. 2. Kendilerini yardıma çağıran duyarlı T lenfositlerin yabancı organizmaları tahrip etmelerine yardımcı olmak. Fagositoz sonucu nötrofil ve makrofajların ölümü: nötrofiller 5-20 bakteriyi sindirdikten sonra ölür ve makrofajlar tarafından fagosite edilir. makrofajlar fagosite ettikleri partikülleri sindirip hücre dışına atabilir, haftalar, aylar, bazen yıllarca fonksiyonel kalabilirler. Kan fizyolojisi (5)

Dikkatiniz için teşekkürler, Burda ara verebiliriz. Kan fizyolojisi (5)

(RETİKÜLOENDOTELYAL SİSTEM) makrofajlar: mobil sabit DOKU MAKROFAJ SİSTEMİ (RETİKÜLOENDOTELYAL SİSTEM) makrofajlar: mobil sabit Doku makrofajları: karaciğerde Kupffer hücreleri lenf düğümleri, dalak ve kemik iliğinde doku makrofajları derialtı dokusunda histiyositler beyinde mikroglialar retiküloendotelyal sistem (doku makrofaj sistemi) Kan fizyolojisi (5)

Doku makrofajlarının görevleri: Deride ve derialtı dokusunda doku makrofajları (histiyositler): deri haraplanırsa, histiyositler in situ olarak çoğalırlar. Lenf düğümlerinin makrofajları: lenf düğümü, şekil dokulararası sıvı lenf drenajı ile lenf bezlerine gelir. Sinüzoidlerdeki makrofajlar partikül varsa fagosite eder, yayılım önlenir. Kan fizyolojisi (5)

Figure 33-3 Functional diagram of a lymph node Figure 33-3 Functional diagram of a lymph node. (Redrawn from Ham AW: Histology, 6th ed. Philadelphia: JB Lippincott, 1969.) (Modified from Gartner LP, Hiatt JL: Color Textbook of Histology, 2nd ed. Philadelphia, WB Saunders, 2001.)

Alveoler makrofajlar: solunumla gelen partikül ya da bakteriler hemen sindirim ya da dev hücreye dönüşüp bakteriyi eritileceği zamana kadar hücre içinde tutma, örn. tüberküloz basili, silisyum tozları, karbon partikülleri Kan fizyolojisi (5)

Karaciğer sinüslerinde doku makrofajları (Kupffer hücreleri): Şekil Gastrointestinal kanaldan gelen bakteriler vena porta ile kc’e gelir. Kc sinuzoitlerindeki Kupffer hücreleri tarafından tutulurlar. Çok güçlü bir sistem. Kan fizyolojisi (5)

Figure 33-4 Kupffer cells lining the liver sinusoids, showing phagocytosis of India ink particles into the cytoplasm of the Kupffer cells. (Redrawn from Copenhaver WM, et al: Bailey's Textbook of Histology, 10th ed. Baltimore: Williams & Wilkins, 1971.)

Dalak ve kemik iliğinin makrofajları: bir mikroorganizma genel dolaşıma girdiğinde makrofajlar retiküler ağa tutunmuş dalak, şekil kırmızı pulpada trabeküllere yapışık makrofajlar dalakda tutulanlar: yaşlı ve anormal eritrositler, anormal trombositler kandaki parazitler, genel dolaşıma girebilmiş bakteriler Kan fizyolojisi (5)

Figure 33-5 Functional structures of the spleen Figure 33-5 Functional structures of the spleen. (Modified from Bloom W, Fawcett DW: A Textbook of Histology, 10th ed. Philadelphia: WB Saunders, 1975.)

İNFLAMASYON, NÖTROFİL VE MAKROFAJLARIN FONKSİYONU doku zedelenmesi bakteri travma kimyasal maddeler sıcak bunu izleyen olaylar, inflamasyon Kan fizyolojisi (5)

1 lokal damarlarda vazodilatasyon 2. kapiller permeabilite artışı İnflamasyon: 1 lokal damarlarda vazodilatasyon 2. kapiller permeabilite artışı 3. bu alanda fibrinojen vs. sızması ile pıhtı oluşumu 4. hücrelerin şişmesi, ödem Bu olaylara neden olan doku ürünleri: histamin, bradikinin, serotonin, prostoglandinler kompleman sisteminin bir çok ürünü lenfokinler, duyarlılaşmış T hücrelerinden salınırlar ve makrofajları aktive ederler Kan fizyolojisi (5)

İnflamasyonun “duvar örme” etkisi: inflamasyon bölgesinde oluşan pıhtı lenf drenajını bloke eder. bakteri ve toksik ürünlerin yayılması önlenir. inflamasyonun genişliği: stafilokok enfeksiyonlarında inflamasyon hızla gelişir, hızla duvar örülür. streptokok enfeksiyonlarında ise duvar örme yavaş gelişir, bu enfeksiyonlar hızla vücuda yayılabilir, daha ölümcüldür. Kan fizyolojisi (5)

Makrofaj ve nötrofillerin inflamasyona cevabı: inflamasyon bölgesinde çoğalma İlk savunma hattı olarak doku makrofajları: derialtı dokusunda histiyositler akciğerde alveolar makrofajlar beyinde mikroglialar ilk savunmayı başlatırlar ancak sayıları azdır. Kan fizyolojisi (5)

dolaşımla kemik iliğine ulaşır. Nötrofili ve inflamasyon alanına nötrofil istilası, savunmanın ikinci hattı: nötrofili, lökositoz inflamasyon bölgesinden “lökosit indükleyici faktör ya da granülosit serbestletici faktör” açığa çıkar. dolaşımla kemik iliğine ulaşır. Önceden yapılmış ve depolanmış nötrofilleri mobilize eder. kanda lökosit sayısı bir kaç saatte 15 000 - 20 000 /mm3’e çıkar. Kan fizyolojisi (5)

inflamasyon nötrofiller kan dolaşımı nötrofiller kemik iliği lökosit indükleyici faktör (granülosit serbestletici faktör) koloni stimüle eden faktör (makrofajlardan) inflamasyon nötrofiller kan dolaşımı nötrofiller kemik iliğinde 1. nötrofil serbestleşmesi 2. yeni nötrofil yapımının uyarılması kemik iliği

Nötrofillerin inflamasyon alanına hareketleri: inflamasyon doku ürünleri kapiller çepere marginasyon ­ kapiller permeabiliteyi çok ­ , diyapedez kemotaksis, nötrofillerin bölgeye toplanması Kan fizyolojisi (5)

Figure 33-6 Migration of neutrophil from the blood into inflamed tissue. Cytokines and other biochemical products of the inflamed tissue cause increased expression of selectins and intracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) in the surface of endothelial cells. These adhesion molecules bind to complementary molecules/receptors on the neutrophil, causing it to adhere to the wall of the capillary or venule. The neutrophil then migrates through the vessel wall by diapedesis toward the site of tissue injury.

Kemik iliğinde nötrofil yapımının artması-Koloni stimüle eden faktör: Çeşitli faktörler var: kemik iliğinde lökosit yapımını arttırma doku kültüründe lökosit koloni proliferasyonunu ­ koloni stimüle eden faktör/ler: mw: 20 000-50 000 glikoprotein granülositik kök hücreleri ve bunlardan gelişen myeloblastlara etkili Kan fizyolojisi (5)

Figure 33-6 Control of bone marrow production of granulocytes and monocyte-macrophages in response to multiple growth factors released from activated macrophages in an inflamed tissue. G-CSF, granulocyte colony-stimulating factor; GM-CSF, granulocyte-monocyte colony-stimulating factor; IL-1, interleukin-1; M-CSF, monocyte colony-stimulating factor; TNF, tumor necrosis factor.

Makrofaj proliferasyonu ve monosit cevabı- savunmanın üçüncü hattı: monositler inflamasyon bölgesine göçer. 8-12 saatte makrofajlara dönüşür. kronik enfeksiyonlarda kemik iliğinde monosit üretimi ­ bakteri, ölü doku, ölü nötrofilleri fagosite edebilir. antikor yapımının başlatılmasında immün sisteme yardımcı olurlar Kan fizyolojisi (5)

Bir kaç gün içinde inflamasyon bölgesinde iltihap (irin, pü) oluşur. İltihap oluşumu: Bir kaç gün içinde inflamasyon bölgesinde iltihap (irin, pü) oluşur. nekrotik doku ölü nötrofiller ve makrofajlar içeren kavite Bazen bu kavite vücut dış yüzeyi veya iç boşluklara açılır. ya da açılmaz otolize uğrar. Kan fizyolojisi (5)

İNFLAMASYONDAN BAŞKA KOŞULLARIN NEDEN OLDUĞU NÖTROFİLİ Fizyolojık nötrofili: egzersiz norepinefrin enjeksiyonu dolaşım hızlanması kapiller duvarına yapışık (marginasyon) lökositlerin mobilize olması 1/2 sa sonra normale döner. Kan fizyolojisi (5)

periton boşluğuna hafif kanama koroner tromboz (tanı koydurucu) Doku harabiyeti: kanser aşırı yorgunluk akut kanama zehirlenme ameliyat periton boşluğuna hafif kanama koroner tromboz (tanı koydurucu) Kan fizyolojisi (5)

fagositoz yetenekleri nötrofillerden daha az. EOZİNOFİLLER % 2-3 fagositoz yetenekleri nötrofillerden daha az. paraziter enfeksiyonlarda ­ schistosomiasis, tropikal ülkelerde trichinosis, pişmemiş domuz eti yiyenlerde örn. A.B.D. astımda, peribronşiyal doku allerjik deri reaksiyonları, deri altında mast hücresi ve bazofiller’den eozinofil kemotaksik faktör salınır. eozinofil bu hücrelerden salınan heparin ve histamini inaktive eder. Kan fizyolojisi (5)

kapillerlere komşu mast hücrelerine benzerler heparin salgılarlar BAZOFİLLER kapillerlere komşu mast hücrelerine benzerler heparin salgılarlar antikoagülan kandan yağ partiküllerini uzaklaştırma histamin, az miktarda bradikinin ve serotonin salgılarlar Mast hücreleri ile birlikte allerjik reaksiyonlarda rol oynarlar: IgE antijenle birleşir bu hücrelerden histamin vb., lizozomal enzimler serbestler lokal vasküler deri reaksiyonu gelişir. Kan fizyolojisi (5)

ağızda ve solunum yollaında: pnömokok, streptokoklar AGRANÜLOSİTOZ flora: ağızda ve solunum yollaında: pnömokok, streptokoklar kolon bakterilerle (E. coli) dolu gözler, üretra ve vajende bakteriler var. kemik iliğinde lökosit yapımı durması 2 gün sonra ağızda, kolonda ulserler yada ağır solunum yolu enfeksiyonu 3-6 günde ölüm Kan fizyolojisi (5)

kemik iliği aplazisi nedenleri: gama ışınlarına maruz kalma (nükleer patlama) ilaçlar kloramfenikol thioürasil (tirotoksikoz tedavisinde kullanılır) çeşitli barbitürat hipnotikler benzen ya da antresan çekirdeği taşıyan kimyasal maddeler radyasyon sonrası kemik iliği aplazisinde antibiyotikle enfeksiyon tedavisi bir kaç hafta veya ay içinde kemik iliği rejenerasyonu Kan fizyolojisi (5)

myeloid ya da lenfoid hücrelerdeki kanser mutasyonları LÖSEMİLER myeloid ya da lenfoid hücrelerdeki kanser mutasyonları lökositoz (anormal lökositler, fagositoz yapamazlar) lösemi tipleri: lenfoid lösemi, lenf düğümünde başlar. myeloid lösemi, kemik iliğinde başlar: genellikle anormal şekilli farklılaşmamış hücreler akut, bir iki ayda ölüm bazen farklılaşmış hücreler üretilir nötrofilik, eozinofilik, bazofilik, monositik lösemi kronik, 10-20 yılda, yavaş gelişir. Kan fizyolojisi (5)

LÖSEMİNİN VÜCUT ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ anormal alanlarda metastatik büyümeler kemik iliğinde hızlı çoğalma ile komşu kemiğin istilası, ağrı ve kolay kırılma dalak, lenf düğümleri ve vasküler organlara yayılım kemik iliğinin lösemik hücrelerle dolması sonucu: enfeksiyonlar, ağır anemi, trombositopeni sonucu kanamaya meyil metabolik yetersizlik Kan fizyolojisi (5)

Lökositlerle ilgili dersimiz burda bitti. Dikkatle dinlediğiniz için teşekkürler. Kan fizyolojisi (5)