1. Knochenmark

1.1 Knochenmark

Knochenmark ist eine Art von Gewebe, das sich im Inneren der Knochen befindet. Es gibt zwei Arten: rot und gelb. Das rote Knochenmark ist der Ort, an dem die Blutzellen gebildet werden. Dieser Herstellungsprozess wird als Hämatopoese oder Hämopoese bezeichnet. Das gelbe Knochenmark besteht aus Fett und ist nicht an der Blutbildung beteiligt. In der Kindheit ist der größte Teil des Marks rot, aber im Laufe der Jahre wird es gelb, obwohl es bei Bedarf wieder in rotes Mark umgewandelt werden kann. Bei Erwachsenen befindet sich das rote Knochenmark in den Rippen, dem Brustbein, der Wirbelsäule, dem Schädel, dem Schulterblatt und dem Becken. Das rote Knochenmark (im Folgenden als Knochenmark bezeichnet) enthält die Stammzellen (oder Hämoblasten), aus denen die drei Arten von Blutzellen hervorgehen:

Das Knochenmark hält die normale Anzahl der drei Arten von Blutzellen aufrecht und ersetzt die alten, die eines natürlichen Todes sterben. Außerdem würde das Knochenmark schnell neue Zellen bilden, wenn es aus irgendeinem Grund seine Anzahl erhöhen müsste. Wenn zum Beispiel eine Infektion auftritt, regt das Knochenmark die Bildung von Leukozyten an, um sie zu bekämpfen, und ihre Zahl steigt schnell an.

1.2 Blutzellen werden im Knochenmark gebildet

Wie im vorigen Abschnitt erwähnt, gibt es im Knochenmark 3 verschiedene Zelltypen, die aus Stammzellen entstehen:

• Rote Blutkörperchen
• Weiße Blutkörperchen
• Plättchen

1.3 Rote Blutkörperchen, rote Blutkörperchen oder Erythrozyten

Rote Blutkörperchen sind bikonkave Scheiben (wie eine Hohlkugel), die aus Hämoglobin, einer eisenhaltigen Substanz, bestehen. Ihre Aufgabe ist der Sauerstofftransport (durch Bindung von Sauerstoff an Hämoglobin) von der Lunge in alle Teile des Körpers, da sie aufgrund ihrer Größe, Form und Flexibilität in kleine Zwischenräume passen.

Die Erythrozyten stammen von Stammzellen im Knochenmark ab und sind ursprünglich kernhaltige Zellen, deren Reifung im Knochenmark mit der Synthese von Hämoglobin und dem Funktionsverlust des Zellkerns erfolgt, der schließlich abgestoßen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die neue Zelle als Retikulozyt bezeichnet, der zu einem roten Blutkörperchen oder Hämozyten wird, wenn er Material verliert und kleiner wird. Das reife rote Blutkörperchen geht in den Blutkreislauf über.

Das Hormon, das die Bildung roter Blutkörperchen reguliert, heißt Erythropoietin und wird in Zellen in den Nieren produziert. Die Funktion von Erythropoietin besteht darin, das Knochenmark anzuregen, mehr rote Blutkörperchen zu bilden, damit es in kritischen Momenten, z. B. bei einer Blutung, nicht zu einem Mangel kommt. Ein synthetisches Erythropoietin-Hormon kann als Injektion verabreicht werden, wenn die Produktion roter Blutkörperchen z. B. infolge von Nierenversagen oder einer Chemotherapie zurückgegangen ist.

Rote Blutkörperchen oder rote Blutkörperchen haben eine Halbwertszeit von etwa 120 Tagen, und wenn sie ihr Ende erreicht haben, werden sie von Leber und Milz ausgeschieden. Zur Bildung des Knochenmarks benötigt es unter anderem Eisen, Vitamin B-12, Folsäure und Vitamin B-6. Es ist sehr wichtig, Lebensmittel in die Ernährung aufzunehmen, die diese Nährstoffe liefern.

Das sind die wichtigsten normalen Parameter, die sich auf die roten Blutkörperchen beziehen:

Bei einem Blutverlust oder einer verminderten Produktion roter Blutkörperchen im Knochenmark, wie sie z. B. bei bestimmten Krankheiten und während einer Chemotherapie auftreten, sinken diese Werte, was als Anämie bezeichnet wird. Bei einem leichten Abfall kann der Betroffene eine gewisse Müdigkeit verspüren, bei einem stärkeren Abfall kann er sich müde und schwindlig fühlen und sogar Atemnot bekommen. In diesem Fall ist es notwendig, sich auszuruhen. Um sich von einer Anämie zu erholen, ist es sehr wichtig, sich reichhaltig und ausreichend zu ernähren und eisenhaltige Lebensmittel zu essen. Außerdem wird der Arzt bei Bedarf ein Eisenpräparat, Erythropoetin-Injektionen und sogar eine Bluttransfusion verschreiben.

1.4 Leukozyten oder weiße Blutkörperchen

Weiße Blutkörperchen sind für die Abwehr von Infektionen im Körper zuständig. Sie werden aus den Stammzellen im Knochenmark gebildet, wo sie gespeichert werden, und in den Blutkreislauf abgegeben, wenn der Körper sie braucht. Weiße Blutkörperchen leben etwa zwölf Stunden lang im Blut. Sie unterscheiden sich von den roten Blutkörperchen dadurch, dass sie einen Zellkern haben und größer sind. Die Gesamtzahl der Leukozyten liegt bei 5.000 bis 10.000/mm3, und es gibt fünf verschiedene Arten: Neutrophile, Eosinophile und Basophile, die die Gruppe der Granulozyten, Lymphozyten und Plasmazyten bilden.

1.4.1 Granulozyten

Sie werden so genannt, weil sie Granula in ihrem Zytoplasma haben. Sie machen etwa 60 % aller Leukozyten aus. Es gibt drei Typen:

• Neutrophile sind die zahlreichsten Leukozyten (die normale Zahl liegt zwischen 3000 und 7000/mm3) und reagieren als erste auf eine Infektion. Ihre Aufgabe ist es, Bakterien aufzuspüren und zu neutralisieren, so dass sie, wenn sie im Gewebe auf sie stoßen, aufbrechen und Stoffe freisetzen, die die Durchblutung in diesem Bereich erhöhen und weitere Neutrophile anlocken, so dass der Bereich rot und warm wird.
• Eosinophile sind für die Reaktion auf allergische Reaktionen verantwortlich. Sie inaktivieren fremde Substanzen im Körper, so dass sie keinen Schaden anrichten, und sie haben auch toxische Körnchen, die eingedrungene Zellen abtöten und das Gebiet von Entzündungen befreien
• Basophile sind auch an allergischen Reaktionen beteiligt, indem sie Histamin freisetzen, eine Substanz, die den Blutfluss zu dem Gebiet erhöht, so dass andere Arten von weißen Blutkörperchen erscheinen, und ihnen auch hilft, die Blutgefäße zu verlassen und sich zu dem beschädigten Gebiet zu bewegen. Sie setzen auch Heparin frei, das Gerinnsel auflöst

1.4.2 Lymphozyten, Monozyten, Plasmazellen

Lymphozyten machen 30% aller Leukozyten aus (zwischen 1.000 und 4.000/mm3). Sie bilden sich im Knochenmark, wandern dann aber in die Lymphknoten, die Milz, die Mandeln, die Thymusdrüse und überhaupt überall im Körper. Im Gegensatz zu Granulozyten leben sie lange und reifen und vermehren sich als Reaktion auf bestimmte Reize. Sie bekämpfen nicht nur Infektionen. T-Lymphozyten beispielsweise töten fremde oder infizierte Zellen ab, entweder direkt oder durch die Freisetzung von Lymphokinen. Sie produzieren auch Antikörper, die uns gegen verschiedene Krankheiten immun machen (B-Lymphozyten). Antikörper sind Proteine, die ein bestimmtes Antigen binden und abtöten sollen. Zum Beispiel das Masernvirus. Antigene sind Substanzen, die der Körper als fremd erkennt und Antikörper bildet, um sie abzutöten, sowie Gedächtnis-Lymphozyten, um sich an sie zu erinnern, so dass der Körper sie bei einem erneuten Angriff auf das Virus erkennt und schneller und wirksamer angreift.

Lymphozyten sind die kleinsten weißen Blutkörperchen (zwischen 7 und 15 μm) und machen 24 bis 32 % der Gesamtmenge im peripheren Blut aus. Sie haben einen großen kugelförmigen Kern, der sich violettblau färbt, und ihr Zytoplasma ist oft als blauer Randring zu sehen. Lymphozyten sind hochrangige Zellen des Immunsystems, die hauptsächlich für die spezifische oder erworbene Immunität verantwortlich sind.

B-Lymphozyten sind für die humorale Antwort verantwortlich, d. h. für die Produktion von Antikörpern, Proteinen (Immunglobulinen), die an ein bestimmtes Antigen haften (das sie eindeutig erkennen). Sie sind in der Lage, Lipid-, Protein- und Kohlenhydratantigene zu erkennen. Wichtig ist, dass aus den B-Lymphozyten eine Reihe von Zellen hervorgeht, die auf die Produktion von Antikörpern spezialisiert sind. Die charakteristischste ist die Plasmazelle.

Plasmazellen sind weiße Blutkörperchen, die für die Produktion von Antikörpern (oder Immunglobulinen) verantwortlich sind. Es handelt sich um Zellen, die nach ihrer Reifung aus B-Lymphozyten im Knochenmark oder im lymphatischen Gewebe verbleiben, das über die meisten Organe des menschlichen Körpers verteilt ist, und die normalerweise nicht im peripheren Blut zirkulieren, außer in Ausnahmefällen. Eine Plasmazelle ist ein B-Lymphozyt, der durch einen T-Helfer-Lymphozyten in Gegenwart eines Antigens (Virus, Bakterien usw.) aktiviert wurde. Einmal aktiviert, verwandeln sich die B-Zellen einerseits in Plasmazellen und andererseits in Gedächtnis-B-Zellen. Letztere merken sich die Struktur des eingedrungenen Mikroorganismus, so dass im Falle eines sofortigen Wiederauftretens ein Klon von Plasmazellen aktiviert wird und beginnt, in großem Umfang Antikörper zu produzieren, um pathogene Mikroorganismen zur Zerstörung durch andere weiße Blutkörperchen zu signalisieren.

Plasmazellen sind große Lymphozyten mit einem hohen Zellkern/Zytoplasma-Verhältnis und einem charakteristischen Erscheinungsbild bei Betrachtung unter dem Lichtmikroskop. Sie haben ein basophiles Zytoplasma und einen exzentrischen Zellkern mit Heterochromatin, das in einer charakteristischen „Wagenrad“-Form angeordnet ist. Ihr Zytoplasma enthält auch eine blasse Zone, die unter dem Elektronenmikroskop einen ausgedehnten Golgi-Apparat mit Zentriolen erkennen lässt. Die Fülle des rauen endoplasmatischen Retikulums in Verbindung mit einem gut entwickelten Golgi-Apparat sind charakteristische Indikatoren für die Spezialisierung auf die Herstellung und Sekretion von Proteinen, in diesem Fall von Antikörpern (Immunglobulinen).

Monozyten machen etwa 5% aller Leukozyten aus. Ihre Aufgabe ist es, an den Ort der Infektion zu gelangen, um abgestorbene Zellen und Trümmer zu entfernen. Sie enthalten spezielle Enzyme, mit denen sie auch Bakterien abtöten. Sie werden im Knochenmark gebildet und nach dem Durchgang durch das Blut auf alle Gewebe verteilt, wo sie ihre Funktionen in verschiedenen Geweben wie der Haut, der Lunge, der Leber oder der Milz überwachen und ausüben. Manchmal reifen sie zu anderen Zelltypen heran, die in dem jeweiligen Gewebe, in dem sie sich ansiedeln, spezifischere Funktionen haben, wie z. B. Osteoklasten im Knochengewebe, die für den Knochenumbau verantwortlich sind.

Bei einer Infektion kommt es zu Entzündungen, Schmerzen, Rötungen, Wärme im betroffenen Bereich und Fieber. Das bedeutet, dass der Körper gegen fremde Substanzen kämpft und die Bildung von weißen Blutkörperchen erhöht, weshalb es normal ist, dass ihre Zahl in einem Bluttest hoch ist. Aber manchmal, wie bei der Chemotherapie, ist das Knochenmark betroffen und die Leukozyten nehmen aufgrund der toxischen Wirkung der Chemotherapie auf die Zellen ab (Neutropenie, wenn die Neutrophilen abnehmen, oder Leukopenie, wenn die Leukozyten allgemein abnehmen), und die Knochenmarksproduktion wird beeinträchtigt. Es besteht dann ein erhöhtes Risiko einer schweren Infektion, weshalb eine Reihe von Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden sollten: