Wissenschaft

Knochenmark: Struktur, Funktion, Krankheiten und mehr

Knochenmark  ist das weiche, flexible  Bindegewebe  in  Knochenhöhlen  . Als Bestandteil des  Lymphsystems dient das Knochenmark in erster Linie zur Produktion von  Blutzellen  und zur Speicherung von  Fett. Knochenmark ist stark vaskulär, was bedeutet, dass es reichlich mit einer großen Anzahl von  Blutgefäßen versorgt wird. Es gibt zwei Kategorien von Knochenmarkgewebe:  rotes Mark  und  gelbes Mark . Von der Geburt bis zur frühen Pubertät besteht der größte Teil unseres Knochenmarks aus rotem Knochenmark. Während wir wachsen und reifen, werden zunehmende Mengen an rotem Mark durch gelbes Mark ersetzt. Im Durchschnitt kann Knochenmark Hunderte von Milliarden neuer Blutzellen erzeugen  täglich.

Die zentralen Thesen

  • Knochenmark, ein Bestandteil des Lymphsystems, ist das weiche und flexible Gewebe in den Knochenhöhlen.
  • Im Körper besteht die Hauptfunktion des Knochenmarks darin, Blutzellen zu produzieren. Knochenmark hilft auch, alte Zellen aus dem Kreislauf zu entfernen.
  • Knochenmark hat sowohl eine Gefäßkomponente als auch eine nicht-Gefäßkomponente.
  • Es gibt zwei Haupttypen von Knochenmarkgewebe: rotes Mark und gelbes Mark.
  • Krankheiten können das Knochenmark des Körpers beeinträchtigen. Eine niedrige Blutzellenproduktion ist häufig eine Folge von Schäden oder Krankheiten. Zur Korrektur kann eine Knochenmarktransplantation durchgeführt werden, damit der Körper genügend gesunde Blutzellen produzieren kann.

Knochenmarkstruktur

Das Knochenmark ist in einen Gefäßabschnitt und einen nicht-Gefäßabschnitt unterteilt. Der Gefäßabschnitt enthält Blutgefäße, die den Knochen mit Nährstoffen versorgen und Blutstammzellen und reife Blutzellen vom Knochen weg in den Kreislauf transportieren. In den nicht-vaskulären Abschnitten des Knochenmarks treten  Hämatopoese  oder Blutzellenbildung auf. Dieser Bereich enthält unreife Blutzellen,  Fettzellenweiße Blutkörperchen  (Makrophagen und Plasmazellen) und dünne, verzweigte Fasern des retikulären Bindegewebes. Während alle Blutzellen aus dem Knochenmark stammen, reifen einige weiße Blutkörperchen in anderen  Organen  wie  MilzLymphknoten und  Thymusdrüse  .

Knochenmarkfunktion

Die Hauptfunktion des Knochenmarks besteht darin, Blutzellen zu erzeugen. Knochenmark enthält zwei Haupttypen von  StammzellenHämatopoetische Stammzellen im roten Mark sind für die Produktion von Blutzellen verantwortlich. Mesenchymale Knochenmarkstammzellen   (multipotente Stromazellen) produzieren die nicht-blutzelligen Bestandteile des Marks, einschließlich Fett, Knorpel, fibrösem Bindegewebe (in Sehnen und Bändern vorhanden), Stromazellen, die die Blutbildung unterstützen, und Knochenzellen.

  • Rotes
    Mark Bei Erwachsenen beschränkt sich das rote Mark hauptsächlich auf die   Knochen des Skelettsystems des Schädels, des Beckens, der Wirbelsäule, der Rippen, des Brustbeins, der Schulterblätter und in der Nähe des Befestigungspunkts der langen Knochen der Arme und Beine. Rotes Mark produziert nicht nur Blutzellen, sondern hilft auch, alte Zellen aus dem Kreislauf zu entfernen. Andere Organe wie Milz und Leber filtern ebenfalls gealterte und beschädigte Blutzellen aus dem Blut. Rotes Mark enthält hämatopoetische Stammzellen, die zwei andere Arten von Stammzellen produzieren:  myeloische Stammzellen  und  lymphoide Stammzellen . Diese Zellen entwickeln sich zu roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen oder Blutplättchen. (Siehe Knochenmarkstammzellen).
  • Gelbes
    Mark Gelbes Mark besteht hauptsächlich aus  Fettzellen. Es hat eine schlechte Gefäßversorgung und besteht aus hämatopoetischem Gewebe, das inaktiv geworden ist. Gelbes Mark findet man in schwammigen Knochen und im Schaft langer Knochen. Wenn die Blutversorgung extrem niedrig ist, kann gelbes Mark in rotes Mark umgewandelt werden, um mehr Blutzellen zu produzieren.

Knochenmarkstammzellen

Dieses Bild zeigt die Bildung, Entwicklung und Differenzierung von Blutzellen.

OpenStax, Anatomie & Physiologie / Wikimedia Commons. CC BY 4.0

Rotes Knochenmark enthält hämatopoetische Stammzellen , die zwei andere Arten von Stammzellen produzieren: myeloische Stammzellen und lymphoide Stammzellen . Diese Zellen entwickeln sich zu roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen oder Blutplättchen.
Myeloische Stammzellen – entwickeln sich zu roten Blutkörperchen, Blutplättchen, Mastzellen oder Myeloblastenzellen. Myeloblastenzellen entwickeln sich zu weißen Blutkörperchen von Granulozyten und Monozyten.

  • Rote Blutkörperchen – auch Erythrozyten genannt – transportieren diese Zellen Sauerstoff zu Körperzellen und liefern Kohlendioxid an die Lunge .
  • Blutplättchen – auch Thrombozyten genannt – diese Zellen entwickeln sich aus Megakaryozyten (riesigen Zellen), die in Fragmente zerfallen, um Blutplättchen zu bilden. Sie unterstützen den Blutgerinnungsprozess und die Heilung des Gewebes.
  • Myeloblasten- Granulozyten (weiße Blutkörperchen) – entwickeln sich aus Myeloblasten-Zellen und umfassen Neutrophile, Eosinophile und Basophile. Diese Immunzellen verteidigen den Körper gegen fremde Eindringlinge (Bakterien, Viren und andere Krankheitserreger. und werden bei allergischen Reaktionen aktiv.
  • Monozyten – Diese großen weißen Blutkörperchen wandern vom Blut in das Gewebe und entwickeln sich zu Makrophagen und dendritischen Zellen. Makrophagen entfernen durch Phagozytose Fremdsubstanzen, tote oder beschädigte Zellen und Krebszellen aus dem Körper . Dendritische Zellen  unterstützen die Entwicklung der Antigenimmunität, indem sie Lymphozyten antigene Informationen präsentieren. Sie lösen primäre Immunantworten aus und kommen häufig in Haut, Atemwegen und Magen-Darm-Trakt vor.
  • Mastzellen – Diese Granulozyten der weißen Blutkörperchen entwickeln sich unabhängig von Myeloblastenzellen. Sie kommen im gesamten Körpergewebe vor, insbesondere in der Haut und der Auskleidung des Verdauungssystems. Mastzellen vermitteln Immunantworten, indem sie Chemikalien wie Histamin freisetzen, die in Granulaten gespeichert sind. Sie unterstützen die Wundheilung, die Bildung von Blutgefäßen und sind mit allergischen Erkrankungen (Asthma, Ekzeme, Heuschnupfen usw.) verbunden.

Lymphoide Stammzellen – entwickeln sich zu Lymphoblastenzellen, die andere Arten weißer Blutkörperchen produzieren, die als Lymphozyten bezeichnet werden. Lymphozyten umfassen natürliche Killerzellen, B-Lymphozyten und T-Lymphozyten.

  • Natürliche Killerzellen – Diese zytotoxischen Zellen enthalten Enzyme, die in infizierten und erkrankten Zellen Apoptose (zelluläre Selbstzerstörung) verursachen. Sie sind Bestandteile der körpereigenen Immunantwort. die vor Krankheitserregern und Tumorentwicklung schützt .
  • B-Zell-Lymphozyten. Diese Zellen sind wichtig für die adaptive Immunität und den dauerhaften Schutz vor Krankheitserregern. Sie erkennen molekulare Signale von Krankheitserregern und produzieren Antikörper gegen bestimmte Antigene.
  • T-Zell-Lymphozyten. Diese Zellen sind in der zellvermittelten Immunität aktiv. Sie helfen, beschädigte, krebsartige und infizierte Zellen zu identifizieren und zu zerstören.

Knochenmarkkrankheit

Haarzellenleukämie. Farbige rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (REM) abnormaler weißer Blutkörperchen (B-Lymphozyten) eines Patienten mit Haarzellenleukämie.

Prof. Aaron Polliack / Wissenschaftliche Fotobibliothek / Getty Images

Knochenmark, das beschädigt oder krank wird, führt zu einer geringen Blutzellenproduktion. Bei Knochenmarkerkrankungen kann das Knochenmark des Körpers nicht genügend gesunde Blutzellen produzieren. Knochenmarkerkrankungen können sich aus Mark- und Blutkrebs wie Leukämie entwickeln . Strahlenexposition, bestimmte Arten von Infektionen und Krankheiten wie aplastische Anämie und Myelofibrose können ebenfalls Blut- und Markstörungen verursachen. Diese Krankheiten beeinträchtigen das Immunsystem und entziehen Organen und Geweben den lebensspendenden Sauerstoff und die Näh
rstoffe, die sie benötigen.

Eine Knochenmarktransplantation kann durchgeführt werden, um Blut- und Markkrankheiten zu behandeln. Dabei werden beschädigte Blutstammzellen durch gesunde Zellen eines Spenders ersetzt. Die gesunden Stammzellen können aus dem Blut oder Knochenmark des Spenders gewonnen werden. Knochenmark wird aus Knochen extrahiert, die sich an Stellen wie der Hüfte oder dem Brustbein befinden. Stammzellen können auch aus Nabelschnurblut gewonnen werden, das zur Transplantation verwendet wird.

Quellen

  • Dean, Laura. „Blut und die Zellen, die es enthält.“ Blutgruppen und Erythrozytenantigene [Internet]. , US National Library of Medicine, 1. Januar 1970, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK2263/.
  • „Blut- und Knochenmarktransplantation.“ Nationales Institut für Herzlungen und Blut , US-Gesundheitsministerium, http://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/bmsct/.
  • „Chronische myeloische Leukämie-Behandlung (PDQ) – Patientenversion.“ National Cancer Institute , http://cancer.gov/cancertopics/pdq/treatment/CML/Patient.

Similar Posts

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.