Hemosiderin ir pigments, kas ir formā mikrogranulas vai granulas kur glabājas dzelzi dzīvnieku audos. Šīs granulas ķermenis slikti asimilē, tās tiek uzglabātas šūnās un parasti parādās pēc smagiem asiņošanas gadījumiem.
Neskatoties uz to dzelzs raksturu, hemosiderīna asinsķermenīšiem ir vāji definēta molekulārā daba. Tomēr ir zināms, ka tos veido feritīns, denaturēts feritīns un citi materiāli. Turklāt hemosiderīna granulas vienmēr ir pretējas vai pretējas asins plūsmai.
Hemosiderīna asinsķermenīši (Avots: ElsaDono Via Wikimedia Commons) Hemosiderīns visbiežāk sastopams makrofāgos, ko sauc par “siderofhages”. Tie ir makrofāgi, kas atbild par sarkano asins šūnu (eritrocītu) fagocitozi, un šīs fagocitozes dēļ dzelzs izdalās iekšpusē un tiek glabāta organellā, ko sauc par “siderosomu”.
Siderofāgi ir šūnas, kuras ražo kaulu smadzenes un kuras ir atbildīgas par dzelzs uzkrāšanu, lai to piegādātu eritrocītu cilmes šūnām sarkano asins šūnu veidošanās laikā (eritropoēze).
Siderofāgu parādīšanās norāda uz asiņošanu dažu patoloģisku ierosinātāju vai kāda mehāniskā stresa dēļ. Siderofāgi parasti parādās 48 stundas pēc asiņošanas un var saglabāties 2 līdz 8 nedēļas pēc asiņošanas.
Hemosiderīns tiek noteikts caur asins uztriepi, audu paraugiem vai vielām no dažādiem ķermeņa reģioniem. Šie asins paraugi tiek apstrādāti ar krāsošanas metodēm, kurās sānu palīgfāgus ir viegli noteikt to lieluma un intensīvas zilas krāsas dēļ.
raksturojums
Hemosiderīns attēlo struktūru kopumu, kas kalpo kā starpšūnu dzelzs krājumi, kas nešķīst ūdenī un tiek glabāti liesas, aknu un kaulu smadzeņu retikulārā endotēlija sistēmas fagocītos. Katrā hemosiderīna granulā var būt līdz 4500 dzelzs atomiem.
Tiek uzskatīts, ka dzelzs, kas glabājas hemosiderīna granulās, ir dzelzs fosfāts. Šis savienojums ir galvenā šūnu dzelzs krājumu sastāvdaļa feritīna formā.
Tomēr dzelzs nogulsnes feritīna formā ir daudz mazākas un šūnām pielīdzināmas nekā hemosiderīna granulas. Ir novērots, ka šūnās ar feritīna klātbūtni ir arī hemosiderīna granulu klātbūtne.
50% hemosiderīna nogulumu sastāva sastāv tikai no dzelzs atomiem.
Zinātnieki, kuri, izmantojot elektronu mikroskopiju, ir novērojuši hemosiderīna graudus, ir noskaidrojuši, ka tie ir feritīna, denaturēta feritīna, olbaltumvielu, ogļhidrātu, lipīdu un citu materiālu kompleksi.
Hemosiderīna granulu izmērs var svārstīties no 1 nanometra līdz vairāk nekā 20 nanometriem, kas ir lieli kristāli vai granulas. Tiek uzskatīts, ka šūna tos asimilē tikai ar dzelzs izraisītas lipīdu peroksidācijas palīdzību.
Ir ierosināts, ka hemosiderīns ir "aizsargājošs" bioloģiskais mehānisms, jo tas samazina dzelzs pieejamību, kas veicina reakcijas, kas rada brīvos radikāļus šūnu iekšienē.
Slimības
Dzīvnieku ķermenī pilnīgai dzelzs regulēšanas mehānismu darbībai ir būtiska nozīme, jo nepietiekams dzelzs daudzums izraisa anēmiju; savukārt dzelzs pārslodze sistēmā veicina hemosiderīna uzkrāšanos audos.
Šī hemosiderīna uzkrāšanās var izraisīt audu bojājumus un novest pie stāvokļa, ko sauc par "hemosiderozi". Šo slimību raksturo aknu cirozes izraisīšana, kuru, visticamāk, pavada aknu karcinomas.
Hemohromatoze, kas sastāv no HLA-A lokusa defekta uz 6. hromosomas īsās rokas, var radīt gļotādas regulatīvās sistēmas nepilnības, rīkojoties tā, it kā būtu pastāvīgs dzelzs deficīts, pat ar bagātīgu šī minerāla uzņemšanu .
Šī slimība var izpausties divās formās - ar primāru vai sekundāru hemochromatosis. Primārā hemochromatosis ir autosomāli recesīva slimība. Šajā gadījumā cilvēkiem ir tendence nekontrolētā veidā audos uzglabāt dzelzi hemosiderīnu formā.
Tomēr primāro hemohromatozi var kontrolēt ar asins pārliešanu un asiņu ņemšanu. Tas gadījumā, ja tas tiek diagnosticēts agri, pirms personas audos ir pārmērīga hemosiderīnu uzkrāšanās.
Sekundārā hemohromatoze rodas, kad dzelzs regulēšanas sistēmu nomāc pārmērīgs dzelzs daudzums nāves un sarkano asins šūnu iznīcināšanas, aknu slimības vai hroniska dzelzs daudzuma palielināšanās dēļ.
Diagnoze
Hemosiderīni tiek diagnosticēti no daudziem dažādiem viedokļiem. Patologiem tie ir kunkuļi, kuru iekšpusē ir dzelzs, savukārt bioķīmiķiem tie ir heterogēni dzelzs, ogļhidrātu, olbaltumvielu un lipīdu savienojumi.
Elektronu mikroskopistiem hemosiderīna sakopojumi ir elektronu blīvi agregāti, kas atrodami siderosomu iekšpusē (ķermeņi, kas nes pigmentus).
Tomēr, neraugoties uz atšķirīgo nostāju attiecībā uz hemosiderīna granulām, visi piekrīt, ka tās ir nešķīstošas granulas, kas bagātas ar dzelzi, un to pārmērīgais saturs ir kaitīgs ķermeņa veselībai.
Hemosiderīna granulas šūnās veido īpaši lielus salipumus un ir viegli iekrāsojamas audos, lai tās skaidri redzētu zem gaismas mikroskopa.
Fotoattēls ar audiem ar hemosiderīna asinsķermenīšiem (sarkanīgi krāsojas) caur mikroskopu (Avots: InvictaHOG ~ commonswiki (saruna - ieguldījums), izmantojot Wikimedia Commons)
Hemosiderīna granulas iekrāso ar Prūsijas zilo reakciju, izmantojot metodi, ko sauc par Perlas traipu. Izmantojot šo paņēmienu, ir aprakstītas atšķirības starp izolētiem hemosiderīna dzelzs kodoliem ar dažādiem apstākļiem, piemēram:
- Pacientiem ar sekundāru hemohromatozi hemosiderīna kodoliem ir kristāliska struktūra, kas līdzīga goetītam, ar ķīmisko formulu α-FeOOH
- Pacientiem ar primāru (ģenētiskas izcelsmes) hemohromatozi ir hemosiderīna granulu dzelzs kodoli amorfā formā, kas sastāv no dzelzs III oksīda.
Parastās cilvēka liesas šūnās, kurās dzelzs tiek uzkrāta dažās hemosiderīna granulās, kodoli tiek uzskatīti par kristālisku ferrihidrītu, kas ir ļoti līdzīgs feritīna molekulu kodoliem.
Izmantojot elektronu mikroskopiju, var veikt detalizētākas diagnozes, lai diskriminētu pacientus ar primāro hemochromatosis un sekundāro hemochromatosis.
Parasti hemosiderīna daļiņas cilvēkiem ar primāro hemohromatozi ir no 5,3 līdz 5,8 nanometriem; tikmēr pacientiem ar sekundāru hemohromatozi tie ir 4,33 līdz 5 nanometri diametrā.
Šī informācija ir būtiska, lai noteiktu pacienta slimības veidu. Turklāt ģenētiskā analīze apstiprina, kāds ir organismu šūnu ģenētiskais sastāvs šajos slimos audos.
Atsauces
- Brauns, WH (1910). Izmaiņas hemosiderīna saturā truša aknās autolīzes laikā. Journal of Experimental Medicine, 12. (5), 623–637.
- Ganongs, WF (1999). Medicīniskā fizioloģija. MEDICĪNAS FIZIOLOĢIJAS PĀRSKATS, 19.
- Hall, JE (2015). Gytona un Hallas mācību grāmata par medicīniskās fizioloģijas e-grāmatu. Elsevier veselības zinātnes.
- Iancu, TC (1992). Feritīns un hemosiderīns patoloģiskos audos. Elektronu mikroskopijas pārskati, 5 (2), 209.-229.
- Rihters, GW (1958). Hemosiderīna elektronu mikroskopija: Feritīna klātbūtne un kristālisku režģu parādīšanās hemosiderīna atradnēs. The Journal of Cell Biology, 4 (1), 55–58.
- Zamboni, P., Izzo, M., Fogato, L., Carandina, S., & Lanzara, V. (2003). Urīna hemosiderīns: jauns marķieris hroniskas vēnu slimības smaguma novērtēšanai. Asinsvadu ķirurģijas žurnāls, 37 (1), 132–136.