Kaulu smadzenes: uzbūve, funkcijas, slimības un daudz kas cits

Kaulu smadzenes ir mīksts, elastīgs saistaudi ietvaros kauls dobumi. Sastāvdaļa limfātiskā sistēma, kaulu smadzenes galvenokārt ražo asinis šūnas un uzglabāt tauki. Kaulu smadzenes ir ļoti asinsvadu, kas nozīmē, ka tās tiek bagātīgi piegādātas ar daudzām asinsvadi. Ir divas kaulu smadzeņu audu kategorijas: sarkanās smadzenes un dzeltenās smadzenes. No dzimšanas līdz agrā pusaudža vecumam lielākā daļa mūsu kaulu smadzeņu ir sarkanās smadzenes. Pieaugot un nobriestot, arvien vairāk sarkano smadzeņu tiek aizstātas ar dzeltenajām smadzenēm. Vidēji kaulu smadzenes var radīt simtiem miljardu jaunu asins šūnas katru dienu.

Taustiņu izņemšana

Kaulu smadzenes tiek sadalītas asinsvadu sekcijā un bez asinsvadu sekcijās. Asinsvadu nodaļā ir asinsvadi, kas apgādā kaulu ar barības vielām un pārvadā asins cilmes šūnas un nobriedušas asins šūnas prom no kaula un cirkulācijā. Kaulu smadzenes, kurās nav asinsvadu, ir kur hematopoēze vai notiek asins šūnu veidošanās. Šajā apgabalā ir nenobriedušas asins šūnas, tauku šūnas, baltās asins šūnas (makrofāgi un plazmas šūnas) un retikulāru saistaudu plānas, zarojošas šķiedras. Kamēr visas asins šūnas ir iegūtas no kaulu smadzenēm, dažas baltas asins šūnas nobriest citās orgāni piemēram, liesa, limfmezgli, un aizkrūts dziedzeris dziedzeris.

Kaulu smadzeņu galvenā funkcija ir asins šūnu ģenerēšana. Kaulu smadzenēs ir divi galvenie veidi cilmes šūnas. Hematopoētiskās cilmes šūnas, kas atrodami sarkanās smadzenēs, ir atbildīgi par asins šūnu ražošanu. Kaulu smadzenes mezenhimālās cilmes šūnas (multipotentās stromas šūnas) ražo smadzeņu bezasins šūnas, ieskaitot taukus, skrimšļus, šķiedru saistaudi (atrodami cīpslās un saitēs), stromas šūnas, kas atbalsta asiņu veidošanos, un kaulu šūnas.

• Sarkanais smadzenes
  Pieaugušajiem sarkanās smadzenes galvenokārt aprobežojas ar skeleta sistēma galvaskausa, iegurņa, mugurkaula, ribu, krūšu kaula, lāpstiņu kauli un netālu no roku un kāju garo kaulu piestiprināšanas vietas. Sarkanās smadzenes ne tikai ražo asins šūnas, bet arī palīdz noņemt vecās šūnas no aprites. Arī citi orgāni, piemēram, liesa un aknas, filtrē novecojušās un bojātās asins šūnas no asinīm. Sarkanās smadzenes satur asinsrades cilmes šūnas, kas ražo vēl divus cita veida cilmes šūnas: mieloīdās cilmes šūnas un limfoīdo cilmes šūnas. Šīs šūnas attīstās sarkanās asins šūnās, baltajās asins šūnās vai trombocītos. (Skatīt, kaulu smadzeņu cilmes šūnas).
• Dzeltenās smadzenes
  Dzeltenās smadzenes galvenokārt sastāv no tauku šūnas. Tam ir slikta asinsvadu padeve, un to veido asinsrades audi, kas kļuvuši neaktīvi. Dzeltenās smadzenes ir atrodamas pūkveida kaulos un garo kaulu kātā. Ja asins piegāde ir ārkārtīgi zema, dzeltenās smadzenes var pārveidot par sarkanām smadzenēm, lai iegūtu vairāk asins šūnu.

Sarkans kaulu smadzenes satur hematopoētiskās cilmes šūnas kas ražo divus citus cilmes šūnu veidus: mieloīdās cilmes šūnas un limfoīdo cilmes šūnas. Šīs šūnas attīstās sarkanās asins šūnās, baltajās asins šūnās vai trombocītos.
Mieloīdās cilmes šūnas - attīstīties sarkano asins šūnu, trombocītu, tuklo šūnu vai mieloblastu šūnās. Mieloblastu šūnas attīstās par granulocītu un monocītu baltajām asins šūnām.

• Sarkanās asins šūnas- saukti arī par eritrocītiem, šīs šūnas transportē skābekli uz ķermeņa šūnām un nogādā oglekļa dioksīdu plaušas.
• Trombocīti- saukti arī par trombocītiem, šīs šūnas attīstās no megakariocītiem (milzīgām šūnām), kas sadalās fragmentos, veidojot trombocītus. Tie palīdz asins recēšanas procesā un audu dziedināšanā.
• MieloblastsGranulocīti (baltās asins šūnas) - attīstās no mielobolu šūnām un ietver neitrofīlus, eozinofīlus un bazofīlus. Šīs imūnās šūnas aizsargā ķermeni pret svešiem iebrucējiem (baktērijām, vīrusi, un cits patogēni) un kļūst aktīvi alerģisku reakciju laikā.
• Monocīti—Šīs lielās balto asins šūnas migrē no asinīm uz audiem un attīstās makrofāgi un dendrītiskās šūnas. Makrofāgi noņem svešas vielas, atmirušās vai bojātās šūnas un vēža šūnas no ķermeņa ar fagocitoze. Dendritiskās šūnas palīdzība antigēna imunitātes veidošanā, sniedzot limfocītiem antigēnu informāciju. Viņi ierosina primāro imūno reakciju un parasti atrodas ādā, elpošanas trakts, un kuņģa-zarnu trakts.
• Masta šūnas- šie balto asins šūnu granulocīti attīstās neatkarīgi no mielobolu šūnām. Tie ir sastopami visos ķermeņa audos, īpaši āda un odere gremošanas sistēma. Masta šūnas meditē imūno reakciju, atbrīvojot ķimikālijas, piemēram, histamīnu, kas glabājas granulās. Tie palīdz brūču sadzīšanā, asinsvads paaudzes un ir saistītas ar alerģiskām slimībām (astmu, ekzēmu, siena drudzi utt.)

Limfoīdās cilmes šūnas—Izveidojas limfoblastu šūnās, kas ražo cita veida balto asins šūnu, ko sauc limfocīti. Limfocīti ietver dabiskās slepkavas šūnas, B limfocītus un T limfocītus.

• Dabiskās slepkavas šūnas—Šīs citotoksiskās šūnas satur enzīmus, kas izraisa apoptoze (šūnu pašiznīcināšanās) inficētās un slimās šūnās. Tās ir organisma sastāvdaļas iedzimta imūnā atbilde aizsargā pret patogēni un audzējs attīstību.
• B šūnu limfocītiŠīs šūnas ir svarīgas adaptīvai imunitātei un ilgstošai aizsardzībai pret patogēniem. Viņi atpazīst patogēnu molekulāros signālus un ražo antivielas pret specifiskiem antigēniem.
• T šūnu limfocīti—Šīs šūnas aktīvi darbojas ar šūnu starpniecību. Tie palīdz identificēt un iznīcināt bojātās, vēža un inficētās šūnas.

Kaulu smadzenes, kas tiek bojātas vai slimas, izraisa mazu asins šūnu ražošanu. Iekšā kaulu smadzeņu slimība, ķermeņa kaulu smadzenes nespēj saražot pietiekami daudz veselīgu asins šūnu. Kaulu smadzeņu slimība var attīstīties no smadzeņu un asins vēža, piemēram, leikēmija. Radiācijas iedarbība, noteikta veida infekcijas un slimības, ieskaitot aplastisko anēmiju un mielofibrozi, var izraisīt arī asins un smadzeņu darbības traucējumus. Šīs slimības apdraud imūnsistēma un atņemt orgānus un audos no dzīvībai nepieciešamā skābekļa un barības vielām.

Lai ārstētu asins un smadzeņu slimības, var veikt kaulu smadzeņu transplantāciju. Procesa laikā bojātās asins cilmes šūnas tiek aizstātas ar veselām šūnām, kas iegūtas no donora. Veselās cilmes šūnas var iegūt no donora asinīm vai kaulu smadzenēm. Kaulu smadzenes iegūst no kauliem, kas atrodas tādās vietās kā gūžas vai krūšu kauls. Cilmes šūnas var iegūt arī no nabassaites asinīm, kuras izmanto transplantācijai.