Kemik İliği Dışında Kan Hücrelerinin Üretimi

Hematopoez Nedir?

Kelime anlamı olarak Hema- (kan) ve -poez (yapım) birleşmesinden köken alarak kan hücrelerinin yapımı anlamına gelir. Nötrofiller, eritrositler, lenfositler, bazofiller, eozinofiller, monositler gibi bütün kan hücreleri multipotent kök hücre olan hematopoetik kök hücreden farklılaşarak oluşur! Bu üretim de başlıca kemik iliği medullasında gerçekleşir. Söz konusu kök hücre asimetrik bölünme yaşar ve çoğalırken bir tane kendisinden üretir, bir tane de farklılaşacak hücre oluşturur. Embriyonik hayatta kan yapımı 3. haftada yolk (vitellus) kesesinde başlar ve 6. haftada sonlanır. Ardından yaklaşık 6. haftadan 20. haftaya kadar bu görevi karaciğer, az miktarda dalak ve timus üstlenir. Sonrasında ise kemik iliğinde üretilmeye başlar. Yine de ufak miktarda dalak ve karaciğerde üretim devam edebilir. Kemik iliğinde kan üretimine başlayan ilk kemik clavicula isimli köprücük kemiğidir. Yetişkinde ise en çok pelvis (leğen) ve vertebra (omur) medullasında gerçekleşir. Her kan hücresinin de belirli bir ömrü vardır. Eritrositlerin (alyuvar) ömrü 120 gündür, yeni doğan bebekteki fetal eritrositler (alyuvarlar) ise 90 gün yaşayabilir. Dolayısıyla yeni doğan bebekler çoğu zaman fizyolojik anemi (kansızlık) yaşar. Bu yüzden profilaktik (önleyici) takviye almaları önerilir.

Stem Cells

Ekstramedüller Hematopoez Nedir?

Dolaşımdaki hücrelerin belirli ömürleri vardır. Hücreler sürekli yıkılarak yenilenirler. Bu yüzden devamlılık gösteren bir üretim dinamiğine ihtiyaç vardır. Vücut, bu durumu kompanse (telafi) etmek için önlem amaçlı mekanizmalar ile evrimleşmiştir. Bunlardan biri de ekstramedüller hematopoez, yani kemik iliği (medullası) dışında bir bölgede kan hücrelerinin üretimidir. Kemik iliğindeki üretime intramedüller hematopoez denir. Evet, kemik iliği dışında da kan üretimi gerçekleşebilir! Bunlardan en iyi bilinenleri karaciğer, dalak, timus ve lenf bezleridir. İnsan dışındaki omurgalılarda bağırsakta ve böbrekte de üretildiği anlaşılmıştır. Vücut, bu mekanizma dışında yassı kemiklerde ilik (medulla) oluşumunu artırarak üretime katkı sağlamak ister. Bu yüzden frontal (alın) kemiği gibi yassı kafa kemiklerinde genişlemeler ve büyümeler gerçekleşebilir. Çünkü telafi etmek için üretime katkı sağlamak isteyen dokuların hacmi artmaya başlar. Örneğin dalağın büyümesine splenomegali denir. Hatta bazen kafa kemikleri gibi sert dokularda bu üretim sırasında yeterli esneklik olmadığı "nod" yapısı oluşabilir. Ekstramedüller hematopoez, genelde ağır anemide ve çeşitli hematolojik hastalıklarda görülür.

Blood Journal

Akciğer ve Hematopoez

Bahsettiğimiz gibi kan hücreleri, temel olarak 3 bileşende incelenebilir. Bunlar eritrositler (alyuvarlar), lökositler (akyuvarlar) ve trombositler (plateletler). Trombosit diye bilinen bileşenler, megakaryosit isimli dev kök hücrelerin hücre çekirdeğini kaybederek farklılaştığı sitoplazmik bileşenlerdir. Erişkin halleri tam bir hücre yapısında değildir. Görevleri, koagülasyon (pıhtılaşma) faktörleri ile birlikte kanamayı durduracak "tıkaç" oluşturmak ve pıhtılaşmaya yardımcı olmak. Dolayısıyla kanda trombosit azlığı ile seyreden trombositopeni adı verilen durum oldukça tehlikelidir.

Nature'da (2017) yapılan araştırmaya göre akciğerlerden çıkan kanda, akciğerlere ulaşan kana göre daha fazla trombosit ve daha az kök hücre içeriyor. Bunun anlamı, akciğer içerisinde birtakım trombosit üretimi ve farklılaşması gerçekleşiyor. Daha sonra floresan boyama yöntemleri kullanılarak intravital mikroskop yöntemi ile dinamik olarak akciğer kan akımı incelendi. Bu sayede akciğerlerde neredeyse vücudumuzdaki trombositlerin yarısının üretildiği anlaşıldı! Hatta öyle ki, akciğerlerinde yetmezlik oluşturulan fare modellerinde, trombosit öncülleri olan megakaryositlerin akciğerlerden çıkarak kemik iliğine göç ettikleri ve farklılaşmalarını orada tamamladıkları gözlendi. Uzun yıllardır akciğerlerde kan üretimi gerçekleştiği öngörülüyordu; ancak bu çalışma ile desteklenmiş oldu.

Temple Lung Center

Bağırsak ve Hematopoez

Cell Press'te yapılan araştırmaya göre 5 yıl içerisindeki 21 ince bağırsak (intestinal) transplantasyonu sonucunda kanda kimerizm saptanmış. Kimerizm ismi, Yunan mitolojisinde kuyruğu yılan, kafaları aslan, ejderha ve keçi olan Chimera isimli hayali melez yaratıktan geliyor. Dolayısıyla birçok farklı bileşenden oluştuğuna ithaf ediyor. Genetik alanında kimerizm, tek bir organizmada görülen farklı genotiplere deniyor. Bu, embriyonik hayatın erken dönemlerinde birleşen iki farklı embriyo olabilir veya konumuzdaki gibi transplantasyon ile donörün hücrelerini almış birey olabilir. Üstelik aldığı hücreler arasında birçok hematopoetik kök hücre ve progenitör (öncül) hücre mevcut. Aslında her transplantasyonda görülebilecek bir durum, fakat bu hücreler çok uzun bir süre varlığını sürdürmeye devam ettiği için şüphe uyandırdı. Öyle ki söz konusu kan üretiminin, toplam vücudun kan üretiminin %10'u olabileceği düşünülüyor. Üstelik donörün beyaz kan hücreleri ile herhangi bir savaş çıkarmadan! Bu da barış amaçlı bir tür çapraz sinyalleşmeye işaret olabilir. Aslında ince bağırsak (intestinal) dokuda üretilen kök hücreler olduğu mu yoksa kemik iliğinde üretilen kök hücrelerin erken dönemde ince bağırsağa mı göç ettiği henüz net değil. Önümüzdeki çalışmalar konuyu yakından aydınlatacaktır.