Punasolujen tuotanto (erytropoieesi)

Punasoluja tuotetaan jatkuvasti tiettyjen luiden luuytimessä. Kuten edellä todettiin, aikuisilla punasolujen tuotannon, jota kutsutaan erytropoieesiksi, tärkeimmät paikat ovat selkärangan, kylkiluiden, rintalastan ja lantion luuydintilat. Luuytimessä punasolu syntyy primitiivisestä esiasteesta eli erytroblastista, joka on tuman omaava solu, jossa ei ole hemoglobiinia. Proliferaatio tapahtuu useiden peräkkäisten solunjakautumien tuloksena. Kypsymisen aikana soluun ilmestyy hemoglobiinia, ja tuma pienenee asteittain. Muutaman päivän kuluttua solu menettää tuman, minkä jälkeen se joutuu verenkiertoon luuytimen verisuonikanavissa. Punasoluja syntyy päivittäin lähes 1 prosentti punasoluista, ja tasapaino punasolujen tuotannon ja vanhenevien punasolujen poistamisen välillä verenkierrosta säilyy tarkasti. Kun verenkierrosta katoaa verta, luuytimen erytropoieettinen aktiivisuus lisääntyy, kunnes kiertävien solujen normaali määrä on palautunut.

Normaalin aikuisen ihmisen luuytimessä tuotetaan viikoittain punasoluja noin puolen litran (lähes yhden tuopin) verran. Tähän prosessiin tarvitaan useita ravintoaineita. Jotkin ravintoaineet ovat rakennusaineita, joista punasolut koostuvat. Esimerkiksi aminohappoja tarvitaan runsaasti punasolun proteiinien, erityisesti hemoglobiinin, rakentamiseen. Myös rauta on välttämätön osa hemoglobiinia. Noin neljäsosa grammasta rautaa tarvitaan yhden tuopillisen veren tuottamiseen. Muita aineita, joita tarvitaan pieniä määriä, tarvitaan katalysoimaan kemiallisia reaktioita, joiden avulla punasolut syntyvät. Näistä tärkeitä ovat useat vitamiinit, kuten riboflaviini, B12-vitamiini ja foolihappo, joita tarvitaan kehittyvän punasolun kypsymiseen, sekä B6-vitamiini (pyridoksiini), jota tarvitaan hemoglobiinin synteesiin. Useiden hormonaalisten rauhasten eritteet vaikuttavat punasolujen tuotantoon. Jos kilpirauhashormonin saanti on riittämätöntä, erytropoieesi hidastuu ja ilmenee anemiaa. Miehen sukupuolihormoni testosteroni stimuloi punasolujen tuotantoa; tästä syystä miesten punasolujen määrä on suurempi kuin naisten.

Luuytimen kyky tuottaa punasoluja on valtava. Kun luuydin stimuloidaan huipputoimintaan ja kun sille annetaan riittävästi ravintoaineita, se voi korvata useiden tuoppien veren menetyksen viikossa. Verenvuoto tai punasolujen kiihtynyt tuhoutuminen johtaa luuytimen toiminnan tehostumiseen. Luuydin voi lisätä punasolujen tuotantoaan jopa kahdeksankertaiseksi tavanomaiseen verrattuna. Tämän jälkeen, jos verenhukka jatkuu, kehittyy anemia. Erytropoieesin nopeus on herkkä valtimoveren happipitoisuudelle. Kun happijännitys laskee, punasoluja tuotetaan enemmän ja punasolumäärä nousee. Tästä syystä korkealla asuvien henkilöiden punasolujen määrä on korkeampi kuin merenpinnan tasolla asuvien henkilöiden. Esimerkiksi New Yorkissa merenpinnan korkeudella asuvien henkilöiden ja Denverissä, Colossa, yli 1,5 km (1 mailin) korkeudella merenpinnan yläpuolella asuvien henkilöiden keskimääräisten punasolujen lukumäärän välillä on pieni mutta merkittävä ero, sillä siellä ilmanpaine on alhaisempi. Andien asukkailla, jotka asuvat lähes 5 km (3 mailia) merenpinnan yläpuolella, on erittäin korkea punasolujen määrä.

Erytrosyyttien tuotantonopeutta säätelee erytropoietiinihormoni, jota tuotetaan suurelta osin munuaisissa. Kun kiertävien punasolujen määrä vähenee tai kun veren kuljettama happi vähenee, tuntematon anturi havaitsee muutoksen ja erytropoietiinin tuotanto lisääntyy. Tämä aine kulkeutuu sitten plasman kautta luuytimeen, jossa se kiihdyttää punasolujen tuotantoa. Erytropoietiinimekanismi toimii kuin termostaatti, joka lisää tai vähentää punasolujen tuotantoa tarpeen mukaan. Kun korkealla asunut henkilö siirtyy merenpinnan tasolle, erytropoietiinin tuotanto estyy, punasolujen tuotantonopeus laskee ja punasolujen määrä laskee, kunnes saavutetaan normaali merenpinnan taso. Kun menetetään yksi tuoppi verta, erytropoietiinimekanismi aktivoituu, punasolujen tuotanto tehostuu, ja muutamassa viikossa kiertävien punasolujen määrä on palautunut normaaliarvoon. Ohjauksen tarkkuus on poikkeuksellinen, joten tuotettujen uusien punasolujen määrä kompensoi tarkasti menetettyjen tai tuhoutuneiden solujen määrän. Erytropoietiinia on tuotettu in vitro (elimistön ulkopuolella) geenitekniikalla (rekombinantti-DNA). Puhdistettu, rekombinanttihormoni on lupaava kroonista munuaisten vajaatoimintaa sairastaville henkilöille, joille kehittyy anemia erytropoietiinin puutteen vuoksi.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.