Pohádky

Záhada kostní dřeně

Naše zvídavá krvinka vystřelila ze srdce rychlostí blesku a vyrazila za dalším dobrodružstvím. Měla ráda tyhle starty. Vždycky se těšila, co po cestě zažije a jaké kamarády potká. Jenomže tentokrát byla veselejší než obvykle. Chystala se zamířit domů. Do místa, kde vznikla.

Krvinka se v proudu ohlédla. A světe div se, v krevním řečišti narazila na svoji nejlepší kamarádku, mladičkou Hemu.

„Hemo!" zavolala na kamarádku. „Půjdeš se se mnou mrknout domů? Víš, kde vlastně vznikáme?"

Hema chvíli přemýšlela. „Hm… žaludek to nebude, tam je moc kyselé prostředí. Kde by to tak mohlo být…"

„Co třeba v kostech?" napověděla Krvinka.

„V kostech? V těch tvrdých částech těla, co drží tělo dohromady?"

„Ano, v kostech!" řekla Krvinka tajemně.

Proud krve je zrovna unášel okolo kosti pánevní. Krvinka zpomalila a mrkla na kamarádku.

„Pojď, jdeme se podívat," rozhodla se Krvinka, aniž by čekala na odpověď. Nemohla se dočkat. Koneckonců, všude je dobře, doma je nejlépe.

Továrna v kostech

Jakmile se dostaly do blízkosti kostní dřeně, obě oněměly. Byl to chaos. Překrásný, pulzující, vysoce organizovaný chaos. Kolem se hemžily buňky ve všech stádiích vývoje. Malé, velké, kulaté, podivně tvarované, bílé krvinky, červené krvinky, krevní destičky. Zmatek nad zmatek.

Výroba krvinek pracovala na plné obrátky. Jen za jediný den v kostní dřeni vzniká přibližně 500 miliard nových krvinek.

🤯
Wow fakt

Za jediný den vznikne v kostní dřeni přibližně 500 miliard buněk, což je zhruba šedesátkrát víc, než kolik dnes žije lidí na planetě.

⚙️ Kalkulačka z kostní dřeně

Jak šílená je tahle továrna?

V červené kostní dřeni se nikdy nespí. 500 miliard buněk denně. Kolik je to za hodinu, minutu nebo vteřinu?

Za jeden den
500 000 000 000
buněk celkem
Za hodinu
20 833 333 333
buněk / hodinu
Za minutu
347 222 222
buněk / minutu
Za vteřinu
5 787 037
buněk / vteřinu

Zkus si spočítat:

Jak dlouho by trvalo vyrobit miliardu jen červených krvinek? Kostní dřeň jich vyrobí asi 200 miliard za den.

~7 min

Přibližně 7 minut a 12 vteřin. To je čas, za který továrna vyrobí miliardu červených krvinek. Za dobu, co čteš tuhle pohádku, jich vznikly stovky miliard.

Krvinka si to v duchu zkoušela počítat a hned to raději vzdala.

„To je... šílené," vydechla Hema.

„To jo," přikývla Krvinka a křenila se od ucha k uchu.

V rohu továrny seděly kulaté buňky. Nevypadaly nijak zvlášť, naopak! Působily až podezřele nenápadně. Ale ostatní krvinky se na ně dívaly s respektem, jako by věděly, že tyhle buňky hrají zcela jinou ligu.

„Co to je za buňky?" zašeptala Hema.

„To jsou hematopoetické kmenové buňky," řekla Krvinka ztišeným hlasem. „Z nich vznikáme my všechny. Nejen červené krvinky, ale i krvinky bílé a krevní destičky."

„Počkej, vznikáme z nich? Jak to myslíš?"

„Když se kmenová buňka rozdělí, jedna polovina zůstane kmenovou buňkou. Druhá se vydá na cestu a stane se tím, co tělo zrovna potřebuje."

Dělení kmenové buňky na různé typy krvinek
Jedna polovina kmenové buňky zůstává kmenovou buňkou, druhá se diferencuje v červené krvinky, destičky nebo bílé krvinky.
🔬 Záhada číslo 1

Co víš o kmenových buňkách?

Právě ses dozvěděla, jak kmenová buňka funguje. Vzpomeneš si?

Co se stane, když se kmenová buňka rozdělí?

✓ Přesně tak!

Kmenová buňka se dělí asymetricky. Jedna dceřiná buňka zůstane kmenovou buňkou (sebeobnova) a druhá se vydá na cestu diferenciace a stane se tím, co tělo právě potřebuje. Díky tomu zásoba kmenových buněk nikdy nedojde.

Skoro!

Kdyby se obě dceřiné buňky ihned proměnily v krvinky, zásoba kmenových buněk by se rychle vyčerpala. Správně je to tak, že jedna polovina vždy zůstane kmenovou buňkou, aby zásobu udržela.

Tak to není!

Kmenové buňky nezanikají, dělí se. A šikovně: jedna dceřiná buňka zůstane kmenovou buňkou a zásobu obnoví, druhá se vydá na proměnu. Tělo tak nikdy nepřijde o svou továrnu.

Velká záhada

Hema přikývla, ale pak se zastavila.

„Tak počkat! A... jak pozná, čím se má nová buňka stát?"

Krvinka zmateně zavrtěla svými hemoglobiny. Poté si načechrala molekuly kyslíku. Zkrátka se snažila odpověď oddálit, co to šlo.

„To," řekla po chvíli vážně, „je velká záhada. Víme, že do toho mluví signály zvenčí. Třeba zprávy z ledvin, ze sleziny, ze svalů. Každý orgán si občas objedná, co mu chybí. Ale jak si to kmenová buňka všechno v tu chvíli složí dohromady a proč se rozhodne zrovna takhle a ne jinak? To vědci zatím neumějí přesně předpovědět."

„Takže... nikdo přesně neví?"

„Víme hodně. Ale ne všechno," opravila se Krvinka (a bylo znát, že ji to trochu mrzí, protože nerada přiznávala, že něco neví).

Mladičká Hema celou situaci ale viděla jinýma očima. Chvíli se soustředěně dívala na kmenové buňky v rohu, a pak prohlásila:

„Hele, ale tohle je přece skvělé! Největší záhada celé kostní dřeně a je přímo tady před námi!"

Zpráva z ledvin

To už byly kamarádky kmenové buňce téměř na dosah.

„Nemusíte se mě bát, dámy! Ráda vás opět vidím," ozvala se buňka klidně. „Zrovna jsem zachytila slabý chemický signál z proudu krve. EPO, erytropoetin. Ledviny mi poslaly zprávu, že tělu chybí kyslík."

🔬 Záhada číslo 2

Co zpráva z ledvin říká?

Ledviny změřily hladinu kyslíku v krvi a poslaly signál do kostní dřeně. Co si myslíš, že potřebují?

Hladina kyslíku v krvi klesla. Ledviny vyslaly hormon EPO (erytropoetin). Co tělo potřebuje?

✓ Přesně tak!

EPO (erytropoetin) je hormon, který produkují ledviny, když detekují nedostatek kyslíku v krvi. Signál putuje do kostní dřeně a přikáže: „Vyrob víc červených krvinek!" Tohle je jeden z nejelegantnějších regulačních systémů v celém těle.

Téměř, ale ne úplně!

Bílé krvinky jsou opravdu bojovníci, ale jejich výrobu řídí jiné signály, třeba G-CSF nebo GM-CSF. EPO z ledvin je speciálně pro červené krvinky, ledviny ho posílají, když měří nedostatek kyslíku.

Dobrý tip, ale jiný hormonální systém!

Výrobu krevních destiček řídí hormon TPO (trombopoietin) z jater. EPO z ledvin je speciálně pro červené krvinky, ledviny ho posílají, když v krvi chybí kyslík.

A kmenová buňka se začala pomaličku dělit. Jedna polovina se nijak nezměnila. Zůstala kmenovou buňkou, jako by se nic nestalo. Druhá se po chvíli začala tvarovat, smršťovat a barvit do červena.

„Ona bude jako my," vydechla Hema.

„Ano," řekla Krvinka tiše. „Někde v ledvinách bylo málo kyslíku. A tak tady vznikne nová červená krvinka. Přesně tak, jak jsme vznikly my dvě."

Každý svou cestou

Ale dřeň neodpočívala ani vteřinu. Hned vedle se právě dělila další kmenová buňka. Prostě se rozdělila a bylo to.

Z jedné poloviny se vyloupla velká, sebevědomá buňka. Rozhlédla se kolem sebe a rovnou prohlásila:

„Tak. Já jsem bílá krvinka. Neutrofil, abychom byli přesní."

„Ahoj," řekla Krvinka opatrně.

Neutrofil si ji změřil kritickým pohledem. Ten piškotovitý tvar, ten ho zaujal.

„Aaah, červená krvinka. Vozíš kyslík sem, oxid uhličitý tam, že? Trošku rutina…"

Pak se otočil k Hemě.

„Já mám trochu složitější práci. Lovím hlavně bakterie a další vetřelce. Jako tajný agent, to je moje parketa."

Hema mrkla na Krvinku. Krvinka mrkla zpátky.

Z jiné kmenové buňky se mezitím vynořilo něco nečekaného: megakaryocyt.

🔬
Biologická kuriozita

Existuje obrovská buňka zvaná megakaryocyt. Je tak velká, že ji téměř lze vidět pouhým okem. A co s ní tělo udělá? Nechá ji se doslova rozložit, a z tisíců střípků její cytoplazmy vzniknou krevní destičky. Krevní destičky, které pak opravují rány!

Udiveně se na trojici buněk podíval, vyvalil oči a … rozprskl se na desítky malých rozesmátých krevních destiček. Jedna z nich se na chvíli zastavila. Podívala se na obě kamarádky, pak na neutrofil, pak zpátky na sebe.

„Ehm. Já jsem... destička," řekla. „Technicky vzato nejsem ani celá buňka. Jsem jen odlomený kousek megakaryocytu. Srážení krve? To umím skvěle."

Odmlčela se.

„A jinak, mám pocit, že mám strašně ráda fibrin. Nevím proč, prostě mám."

Krvinka se rozesmála tak, až se div nerozlétla mimo proud.

🔬 Záhada číslo 3

Záhada krevních destiček

Megakaryocyt je opravdu zvláštní buňka. Vzpomeneš si, co se s ní stane?

Jak vlastně vznikají krevní destičky?

✓ Přesně tak!

Megakaryocyt je obrovský a drží se v kostní dřeni. Postupně odštěpuje kousky cytoplazmy do krevního řečiště a každý odštěpený kousek se stane krevní destičkou. Z jednoho megakaryocytu může vzniknout až dva tisíce destiček!

Tak úplně ne!

Kmenová buňka sice stojí na začátku, ale krevní destičky nevznikají přímým dělením. Nejdřív se z ní vyvine obrovský megakaryocyt, který se pak roztříští na tisíce drobných destiček.

To není přesné!

Krevní destičky nejsou krvinky. Nemají ani jádro, ani DNA. Jsou to úlomky cytoplazmy obrovského megakaryocytu. Technicky ani nejsou celé buňky, přesto srážení krve zvládají skvěle.

🃏 Pexeso z kostní dřeně

Poznáš všechny buňky, které vznikají z hematopoetických buněk?

Spáruj každou buňku s její dvojnicí. Najdeš 8 párů a dozvíš se, co každá buňka v těle dělá!

Nalezené páry: 0 / 8
Tahy: 0

🎉 Skvělé! Znáš všechny obyvatele továrny! Teď Krvinka může pokračovat dál.

Čeká nás spousta cest

„A teď mi řekni," obrátila se Hema zpátky na kmenovou buňku, „proč se z jedné buňky stala červená krvinka a z druhé bílá a destička? Kdo to rozhodl?"

Kmenová buňka se tiše usmála.

„To je ta záhada, kterou my, kmenové buňky, zatím necháváme pro sebe. Signálů kolem je spousta, ale jak je přesně skládám dohromady, to vám neprozradím. Některá tajemství zkrátka zůstávají neodhalena. Třeba časem…"

„Ty jsi teda tajnůstkářka," řekla Hema.

Neutrofil mezitím bručel něco o tom, že záhady jsou přeceňované, a destička se ptala, jestli náhodou někdo neví, kdy se v těle naposledy strhlo pořádné krvácení, protože ona by ráda něco dělala.

Krvinka se otočila do proudu.

„Pojďme, kamarádi. Čeká nás ještě spousta cest."

A jelikož krvinka denně absolvuje asi 1 400 tělních okruhů, je před námi celá řada dobrodružství. Ale to zase někdy příště.

Speciálně pro tebe

Pokud čteš tuhle pohádku jako dítě, máš plné kosti červené dřeně. Teprve s věkem se část mění na žlutou a záložní.

🧬 Co jsme se naučili?

Kostní dřeň (latinsky medulla ossium) je měkká tkáň uvnitř kostí. Červená dřeň je aktivní továrna, vyrábí všechny krevní buňky. Žlutá dřeň je záložní, ukládá tuk, ale dokáže se znovu aktivovat v nouzové situaci.
500 miliard buněk denně, to je výkon továrny. Z toho asi 200 miliard je červených krvinek a 70 miliard neutrofilů. Miliarda červených krvinek vznikne přibližně za 7 minut.
Kmenová (hematopoetická) buňka je zárodek všeho. Může dát vzniknout červené krvince, bílé krvince i destičce. Při dělení část dcer zůstane kmenovými buňkami (sebeobnova) a část se vydá cestou proměny (diferenciace).
EPO (erytropoetin) je hormon z ledvin, posílají ho, když v krvi chybí kyslík. Přikáže továrně: „Více červených krvinek!" Podobně fungují TPO z jater (pro destičky) a G-CSF (pro neutrofily).
Jak se buňka rozhoduje, kým bude? To je otevřená vědecká otázka. Stochastická hypotéza říká: náhodně. Instruktivní hypotéza říká: podle signálů z těla. Pravda je pravděpodobně kombinace obou.
Krevní destičky nejsou buňky! Jsou to fragmenty cytoplazmy obrovských megakaryocytů, buněk, které se doslova roztříští, aby daly život tisícům malých záplatářů.
U dětí je téměř veškerá kostní dřeň červená, aktivní továrna. Teprve kolem šestého roku začíná dřeň v kostech končetin měnit na žlutou. Tento proces pokračuje až do dvaceti let.
Máte chuť na více dobrodružství?
Gamebook Dobrodružství červené krvinky

Interaktivní knížka, kde se staneš červenou krvinkou a sám rozhoduješ, kam půjdeš. Věda skrytá v příběhu.

Zjistit více →
Gamebook Dobrodružství červené krvinky

Sdílejte tento článek

Instagram


@krvinkabyterka

Sledujte Krvinku a vydejte se na výpravu do lidského těla.

Instagram Krvinka
Instagram Krvinka
Instagram Krvinka

Zůstaňte s Krvinkou v kontaktu