Τα ερυθροκύτταρα ονομάζονται κύτταρα των οποίων ο ρόλος είναι η μεταφορά οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα. Στους ανθρώπους και τα θηλαστικά, αυτά είναι στοιχεία μη πυρηνικού σχήματος που σχηματίζονται από τον κόκκινο μυελό των οστών. Εκτελώντας τη λειτουργία τους, αποκτούν όλο και περισσότερες ζημιές. Με την πάροδο του χρόνου, δεν μπορούν να ανακτηθούν, τροποποιηθούν και παραμορφωθούν, πρέπει να καταστραφούν.
Διαδικασία καταστροφής RBC
Λόγω της παρουσίας ενός φυσικού μηχανισμού γήρανσης των κυττάρων, η διάρκεια ζωής των ερυθρών αιμοσφαιρίων είναι 120 ημέρες. Αυτός είναι ο μέσος χρόνος κατά τον οποίο τα κύτταρα είναι σε θέση να εκτελέσουν τη λειτουργία τους. Αν και θεωρητικά, ένα ερυθροκύτταρο μπορεί να πεθάνει αμέσως μετά την έξοδο από τον μυελό των οστών. Ο λόγος είναι μηχανική βλάβη που συμβαίνει, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια μεγάλων πορειών ή τραυματισμών. Στη συνέχεια, η καταστροφή συμβαίνει είτε στο αιμάτωμα είτε μέσα στα αγγεία.
Η φυσική διαδικασία καταστροφής που ρυθμίζειδιάρκεια ζωής των ερυθροκυττάρων, λαμβάνει χώρα στον σπλήνα. Τα μακροφάγα αναγνωρίζουν κύτταρα με μικρό αριθμό υποδοχέων, πράγμα που σημαίνει ότι κυκλοφορούν στο αίμα για μεγάλο χρονικό διάστημα ή έχουν σημαντικές βλάβες. Στη συνέχεια, το σχηματιζόμενο στοιχείο χωνεύεται από ένα μακροφάγο, το οποίο διαχωρίζει την αίμη (ιόν σιδήρου) από το πρωτεϊνικό τμήμα της αιμοσφαιρίνης. Το μέταλλο αποστέλλεται πίσω στο μυελό των οστών, όπου μεταφέρεται ως κύτταρο τροφοδοσίας στους διαιρούμενους προερυθροβλάστες.
Χαρακτηριστικά της ζωής των ανθρώπινων ερυθροκυττάρων
Θεωρητικά, η διάρκεια ζωής των ανθρώπινων ερυθροκυττάρων θα μπορούσε να είναι απείρως μεγάλη υπό ορισμένες συνθήκες. Πρώτον, δεν πρέπει να υπάρχει μηχανική αντίσταση στην κυκλοφορία του αίματος. Δεύτερον, τα ίδια τα ερυθροκύτταρα δεν πρέπει να παραμορφώνονται. Ωστόσο, στο ανθρώπινο αγγειακό κρεβάτι, αυτές οι προϋποθέσεις δεν μπορούν να ικανοποιηθούν.
Όταν τα ερυθρά αιμοσφαίρια κινούνται μέσα στα αγγεία, αντέχουν πολλαπλές μηχανικές κρούσεις. Ως αποτέλεσμα, η ακεραιότητα των μεμβρανών τους παραβιάζεται, ορισμένες πρωτεΐνες επιφανειακών υποδοχέων καταστρέφονται. Επιπλέον, το ερυθροκύτταρο δεν έχει πυρήνα και οργανίδια που προορίζονται για τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών. Αυτό σημαίνει ότι τα ελαττώματα που προκύπτουν το κύτταρο δεν μπορεί να αποκαταστήσει. Ως αποτέλεσμα, τα μακροφάγα της σπλήνας «πιάνουν» κύτταρα με μικρό αριθμό υποδοχέων (που σημαίνει ότι το κύτταρο κυκλοφορεί στο αίμα για μεγάλο χρονικό διάστημα και πιθανώς έχει υποστεί σοβαρή βλάβη) και τα καταστρέφουν.
Η ανάγκη καταστροφής των ερυθρών αιμοσφαιρίων "γήρανσης"
Η πραγματική διάρκεια ζωής των ερυθρών αιμοσφαιρίωνένα άτομο είναι περίπου 120 ημέρες. Στο διάστημα αυτό δέχονται πολλές ζημιές, εξαιτίας των οποίων διαταράσσεται η διάχυση των αερίων μέσω της μεμβράνης. Επειδή τα κύτταρα όσον αφορά την ανταλλαγή αερίων γίνονται λιγότερο αποδοτικά. Επίσης τα «ηλικιωμένα» ερυθροκύτταρα είναι ασταθή κύτταρα. Η μεμβράνη τους μπορεί να καταρρεύσει ακριβώς στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη δύο παθολογικών μηχανισμών.
Πρώτον, η απελευθερωμένη αιμοσφαιρίνη που εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος είναι μια μεταλλοπρωτεΐνη υψηλού μοριακού βάρους. Χωρίς τη φυσική ενζυματική διαδικασία της έκλυσης ουσίας, η οποία κανονικά μπορεί να συμβεί μόνο στα μακροφάγα της σπλήνας, αυτή η πρωτεΐνη γίνεται επικίνδυνη για τον άνθρωπο. Θα εισέλθει στα νεφρά, όπου μπορεί να βλάψει τη σπειραματική συσκευή. Το αποτέλεσμα θα είναι η σταδιακή ανάπτυξη νεφρικής ανεπάρκειας.
Παράδειγμα παθολογικής καταστροφής ερυθροκυττάρων
Με την προϋπόθεση ότι μια ορισμένη ποσότητα ερυθρών αιμοσφαιρίων καταστρέφεται σταδιακά στο αγγειακό κρεβάτι, η συγκέντρωση της αιμοσφαιρίνης στο αίμα θα είναι περίπου σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι και τα νεφρά θα βλάπτονται συνεχώς και προοδευτικά. Επομένως, ένα άλλο νόημα γιατί τα ερυθροκύτταρα καταστρέφονται εκ των προτέρων δεν είναι μόνο η αφαίρεση των «παλιών» μορφών, αλλά η πρόληψη της καταστροφής τους στο αίμα.
Παρεμπιπτόντως, ένα παράδειγμα τοξικής βλάβης από μια μεταλλοπρωτεΐνη μπορεί να φανεί ξεκάθαρα στο παράδειγμα ενός συνδρόμου crash. Υπάρχει μεγάλη ποσότητα μυοσφαιρίνης (ουσίεςεξαιρετικά κοντά στην αιμοσφαιρίνη σε δομή και σύνθεση) εισέρχεται στο αίμα λόγω νέκρωσης των μυών. Αυτό βλάπτει τα νεφρά και οδηγεί σε ανεπάρκεια πολλαπλών οργάνων. Στην περίπτωση της αιμοσφαιρίνης, θα πρέπει να αναμένεται παρόμοια επίδραση. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό για τον οργανισμό να αποβάλλει εγκαίρως τα «παλιά» κύτταρα και επομένως το προσδόκιμο ζωής των ερυθροκυττάρων είναι το μέγιστο περίπου 120 ημέρες. Τι γίνεται με τα ζώα;
Διάρκεια ζωής των ερυθρών αιμοσφαιρίων σε ζώα
Σε ζώα διαφορετικών τάξεων, τα αιμοσφαίρια είναι διαφορετικά. Γιατί και η διάρκεια ζωής τους είναι διαφορετική από την ανθρώπινη. Αλλά αν πάρουμε ως παράδειγμα τα θηλαστικά, υπάρχουν πολλές ομοιότητες. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια των θηλαστικών είναι σχεδόν ίδια με αυτά των ανθρώπων. Αυτό σημαίνει ότι η διάρκεια ζωής των ερυθρών αιμοσφαιρίων είναι περίπου η ίδια.
Η κατάσταση είναι διαφορετική στα αμφίβια, τα ερπετά, τα ψάρια και τα πουλιά. Όλα τους έχουν πυρήνες στα ερυθρά αιμοσφαίρια τους. Αυτό σημαίνει ότι δεν στερούνται την ικανότητα να συνθέτουν πρωτεΐνες, ακόμα κι αν αυτή η ιδιότητα δεν είναι το πιο σημαντικό πράγμα για αυτούς. Πολύ πιο σημαντική είναι η ικανότητα αποκατάστασης των υποδοχέων και των βλαβών τους. Επομένως, η διάρκεια ζωής των ερυθροκυττάρων στα ζώα είναι κάπως μεγαλύτερη από ό,τι στους ανθρώπους. Είναι δύσκολο να απαντήσουμε πόσο υψηλότερο είναι, επειδή δεν διεξήγαγαν μελέτες με επισημασμένα κύτταρα ως περιττά.
Η σημασία της ανθρώπινης έρευνας
Μέχρι κάποιο χρονικό διάστημα, η γνώση ότι η διάρκεια ζωής των ερυθροκυττάρων στο ανθρώπινο αίμα είναι 120 ημέρες δεν βοήθησε με κανέναν τρόπο την πρακτική ιατρική. Ωστόσο, μετά την ανακάλυψη της ικανότητας της αιμοσφαιρίνης να δεσμεύεται μεορισμένες ουσίες, έχουν ανοίξει νέες δυνατότητες. Συγκεκριμένα, μια μέθοδος για τον προσδιορισμό της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης εφαρμόζεται ευρέως σήμερα. Αυτό παρέχει πληροφορίες για το πόσο ψηλά έχει αυξηθεί το γλυκαιμικό επίπεδο τους τελευταίους τρεις μήνες. Αυτό βοηθά πολύ στη διάγνωση του διαβήτη, καθώς σας επιτρέπει να μάθετε πώς αυξάνεται η γλυκόζη στο αίμα.
