Szpik kostny – jakie funkcje pełni w organizmie? Jakie choroby szpiku występują najczęściej?

Czym jest szpik kostny? Jakie są jego rodzaje?

Szpik kostny (łac. medulla ossium) to silnie ukrwiona, miękka, galaretowato-gąbczasta tkanka, która wypełnia wnętrze jam szpikowych kości długich oraz przestrzenie międzybeleczkowe istoty gąbczastej kości. Istnieją dwa rodzaje szpiku kostnego – czerwony i żółty.

Czerwony szpik kostny (łac. medulla ossium rubra) u noworodków znajduje się we wszystkich kościach. U osób dorosłych stanowi około 5% całkowitej masy ciała i występuje jedynie w kościach, takich jak mostek, żebra, łopatki, kości miednicy i czaszki oraz trzony kręgów i nasadach kości długich. Wraz z wiekiem jest stopniowo zastępowany żółtym szpikiem kostnym.

Żółty szpik kostny (łac. medulla ossium flava) nie ma właściwości krwiotwórczych i nie występuje u dzieci. Zwykle znajduje się w centralnych jamach kości długich. Jego funkcją jest magazynowanie komórek tłuszczowych, czyli adipocytów, w razie potrzeby organizm może wykorzystać je jako źródło energii. Oprócz tego żółty szpik kostny zawiera mezenchymalne komórki macierzyste, które mogą różnicować się w wiele linii, takich jak komórki kości, tłuszczu, chrząstki lub mięśni. W wyjątkowych warunkach, takich jak ciężka utrata krwi lub gorączka szpik żółty może zmienić się w czerwony szpik kostny.

Szpik kostny – jakie pełni funkcje w organizmie?

Czerwony szpik kostny jest głównym narządem krwiotwórczym organizmu, aktywnie zaangażowanym w hematopoezę. Codziennie produkuje 200 miliardów nowych elementów morfotycznych krwi. Składa się z delikatnej, silnie unaczynionej tkanki włóknistej, w której hemocytoblasty, czyli komórki macierzyste krwi, mogą przekształcić się w różne typy krwinek i po osiągnięciu dojrzałości przemieszczają do krwiobiegu.

Hematopoetyczne komórki macierzyste nie mogą przenikać przez barierę szpiku kostnego. Tylko dojrzałe komórki krwi zawierające odpowiednie białka błonowe są w stanie przyłączyć się do śródbłonka naczyń krwionośnych i przedostać się do krwi obwodowej. Naczynia krwionośne działają jak bariera, która zapobiega opuszczaniu szpiku kostnego przez niedojrzałe krwinki.

Każdy typ komórek hematopoetycznych spełnia określone zadanie:

• czerwone krwinki (erytrocyty) zawierają specyficzne białko – hemoglobinę, która umożliwia transport tlenu w organizmie,
• białe krwinki (leukocyty) biorą udział w regulowaniu układu odpornościowego i pomagają zwalczać infekcje.
• płytki krwi (trombocyty) uczestniczą w procesie krzepnięcia krwi, gdy dojdzie do urazu.

Oprócz funkcji krwiotwórczej szpik kostny pełni funkcję centralnego narządu limfoidalnego, w którym limfocyty B proliferują, przechodzą proces różnicowania i dojrzewania, kiedy nabywają zdolności do reagowania z odpowiednimi antygenami. Ze szpiku limfocyty B przechodzą do krwi i biorą udział w reakcjach odpowiedzi immunologicznej wymierzonej przeciwko zagrażającym patogenom. W węzłach chłonnych aktywowane limfocyty B przekształcają się w komórki plazmatyczne, które ponownie osiadają w szpiku i zaczynają produkować przeciwciała.

Choroby szpiku kostnego

W przypadku choroby szpiku kostnego występują problemy z komórkami macierzystymi lub z ich rozwojem. Przyczyny ich powstawania obejmują zarówno czynniki genetyczne i środowiskowe. Narażenie na niektóre chemikalia (np. benzen, toluen), promieniowanie jonizujące, wirusy (wirus Epsteina-Barra, odpowiedzialny za rozwój mononukleozy czy cytomegalowirus) lub wybrane choroby genetyczne potęgują ryzyko zaistnienia choroby szpiku kostnego.

Specyficzne schorzenia związane z problemami ze szpikiem kostnym to:

• niedokrwistość niedoborowa (np. deficyt żelaza) – występuje, gdy dochodzi do spadku stężenia hemoglobiny, liczby krwinek czerwonych, wskaźnika hematokrytowego poniżej wartości prawidłowych,
• anemia aplastyczna – może być nabyta lub dziedziczna; występuje w wyniku uszkodzenia komórek macierzystych, pociąga to za sobą nieprawidłowości ich wzrostu i rozwoju, szpik kostny nie wytwarza wystarczającej ilości nowych krwinek,
• białaczka – to typ nowotworu, który może przybierać przebieg łagodny i ostry, w zależności od tego, jak szybko choroba postępuje; wiąże się niekontrolowanym namnażaniem się komórek limfocytowych,
• zaburzenia mieloproliferacyjne (MPN) charakteryzują się nadprodukcja określonego typu/typów elementów morfotycznych krwi,
• zespoły mielodysplastyczne (MDS) charakteryzują się zmniejszoną ilością elementów morfotycznych we krwi obwodowej, wynikającą z ich nieprawidłowego tworzenia się w szpiku kostnym.

Diagnostyka i sposoby leczenia chorób szpiku kostnego

Najpierw wykonuje się badania krwi obwodowej, układu krzepnięcia i panel badań biochemicznych oceniających funkcjonowanie kluczowych narządów, takich jak nerki i wątroba. Kiedy otrzymane wyniki nie pozwala ustalić jednoznacznej diagnozy, przeprowadza się badanie metodą biopsji aspiracyjnej, czyli pobrania próbki szpiku za pomocą specjalnej igły ze strzykawką lub trepanobiopsji, podczas której pobiera się również fragment kości. Dodatkowo można przeprowadzić badania rentgenowskie, cytometryczne lub genetyczne.

Sposób leczenia zależy od rodzaju zaburzenia i nasilenia objawów choroby. Terapia może obejmować leki i transfuzję krwi. Kiedy atak choroby doprowadza do sytuacji, że szpik kostny nie może już efektywnie funkcjonować, najlepszym, a dla niektórych jedynym sposobem leczenia, może okazać się przeszczep szpiku lub krwi pępowinowej.