Kaisa Rajakylä, Ville Rinne ja Jenni Laine

Veri ja veren tehtävät

Solut eivät saa tarvitsemiaan aineita, mm. happea suojaavan kerroksen eli ihon kautta, vaan aineita välitetään erityisen suljetun kuljetussysteemin eli verenkierron avulla. Veren mukana kulkee kaasuja (happea ja hiilidioksidia), ravintoaineita, metaboliatuotteita, soluja ja hormoneja. Veren liikkeestä vastaa sydän, joka luo liikkeeseen tarvittavia paine-eroja lyönneillään.

Veri on nestemäistä kudosta ja se koostuu verisoluista ja soluväliaineesta eli plasmasta. Ihmisellä on noin 5 l verta kehossaan. Kuljetuksen lisäksi veren tehtävänä on verenvuotojen tyrehdyttäminen, sekä immuunipuolustuksen hoito. Näissä tehtävissä veren soluilla on tärkeä rooli.

Erytrosyytit eli punasolut

Veren soluista 99 % on punasoluja. Ihmisen punasoluilla ei ole mitokondrioita, eikä tumaa, mistä syystä niissä ei tapahdu myöskään proteiinisynteesiä. Punasolut ovat erittäin joustavia soluja ja ne voivat itse säädellä tilavuuttaan, mikä mahdollistaa niiden pääsyn ahtaistakin tiloista eteenpäin (mm. hiussuonet). Punasolun muoto on kaksoiskovera, mistä syystä sen keskiosa näyttää vaaleammalta sivelyvalmisteessa (Kuva 1.).

Kuva 1. Punasoluja veren sivelyvalmisteessa.

Punasolut sisältävät hemoglobiinia, johon sitoutuneena sekä happi että hiilidioksidi kulkevat kudoksiin ja keuhkoihin. Hapen ja hiilidioksidin kuljetus on punasolujen pääasiallinen tehtävä. Hemoglobiinin synteesiin tarvitaan rautaa, jonka puutos voi johtaa raudanpuuteanemiaan eli hapenkuljetuksen heikkenemiseen. Raudanpuuteanemian lisäksi on myös muita punasolujen häiriöistä johtuvia anemioita kuten pernisioosianemia (B12-vitamiinin puutos), hemolyyttinen anemia (punasolujen hajoaminen), aplastinen anemia (punasoluja ei muodostu) ja sirppisoluanemia (hemoglobiinin rakenteen häiriö).

Leukosyytit eli valkosolut

Veren valkosoluilla on tärkeä rooli elimistön immuunipuolustuksessa. Ne kulkevat paikasta toiseen veren välityksellä, mutta toimivat usein verisuonien ulkopuolella imukudoksessa. Valkosolut valvovat kehoa ja poistavat ja siivoavat patogeeneja, sekä toimimattomia soluja.

Valkosolut jaetaan luokkiin joko niiden toiminnan perusteella (mm. sytotoksiset solut, syöjäsolut, antigeenia esittelevät solut), tai morfologian (eli muodon ja rakenteen) perusteella. Sivelyvalmisteesta voidaan morfologian perusteella erottaa granulosyytit eli jyvässolut, monosyytit ja lymfosyytit (Kuva 2.).

Kuva 2. Valkosoluja veren sivelyvalmisteessa. Kuvassa lymfosyytti ja 2 neutrofiiliä.

Jyvässoluilla (neutrofiilit, eosinofiilit ja basofiilit) on sytoplasmassa paljon jyväsiä ja lohkottunut tuma. Jyväsistä vapautuu erilaisia patogeenien torjuntaan tarvittavia aineita. Neutrofiilit ovat lisäksi tehokkaita “syöjäsoluja” eli fagosyytteja. Monosyytteja eli yksitumaisia valkosoluja ovat makrofaagit ja dendriittisolut. Solut erottuvat sivelyvalmisteesta niiden suuren koon perusteella. Myös magrofaagit ovat tehokkaita ”syöjäsoluja”, sekä syömiensä patogeenien antigeenin esittelijöitä. Lymfosyyteillä on suuri tuma ja ne voidaan jakaa b- ja t-lymfosyytteihin. Lymfosyyteillä on rooli hankitussa immuniteetissa. Ne lisääntyvät virustulehduksissa ja vaikeissa bakteeritulehduksissa. Lymfosyyttien vähyyttä esiintyy immuunisysteemin vajavuustiloissa.

Immuniteetti voidaan jakaa synnynnäiseen ja hankittuun immuniteettiin. Synnynnäinen immuniteetti aktivoituu nopeasti, jopa minuuteissa, kohdatessaan vieraan patogeenin. Se ei ole kuitenkaan spesifinen (eli ominainen tai erityinen) millekään tietylle patogeenille ja se toimii aina samalla tavalla. Hankittu immuniteetti sen sijaan on spesifinen vain jo viholliseksi tunnistettuja rakenteita vastaan. Hankittu immuniteetti on lymfosyyttivälitteistä ja vaste on hitaampi kuin synnynnäisellä immuniteetilla. Muistisolujen ansiosta vaste on kuitenkin seuraavalla altistuskerralla nopea. Jaosta huolimatta synnynnäinen ja hankittu
immuniteetti toimivat yhteistyössä.

Trombosyytit eli verihiutaleet

Verihiutaleet ovat punasolujen tapaan tumattomia soluja, joilla on hiutalemainen rakenne (Kuva 3.).

Kuva 3. Trombosyyttejä veren sivelyvalmisteessa.

Niillä on runsaasti vesikkeleitä/jyväsiä, jotka sisältävät veren hyytymiseen ja immuunipuolustukseen liittyviä proteiineja (kuten sytokiineja, kasvutekijöitä ja metalloproteaaseja). Verihiutaleilla on päävastuu veritulpan muodostumisessa, jota tarvitaan verenvuodon tyrehdyttämiseen. Verisuonen rikkoutuessa verihiutaleet kohtaavat kollageenia, jolloin niistä tulee toisiinsa tarttuvia ja niiden jyväsistä alkaa vapautumaan erilaisia veren hyytymistä edistäviä proteiineja. Verihiutaletulpan ympärille muodostuu useamman kudostekijän aktivoimana fibriiniverkko, joka tyrehdyttää vuodon lopullisesti.

Verisolujen muodostuminen ja hajottaminen

Syntymän jälkeen verisoluja muodostuu punaisessa luuytimessä. Punaisessa luuytimessä on veren kantasoluja, joista verisolut erilaistuvat ja kypsyvät usean solunjakautumisen myötä. Tätä kutsutaan hematopoieesiksi (Kuva 4.).

Kuva 4. Hematopoieesi. Hematopoieesi voidaan jakaa myeolopoieesiin ja lymfopoieesiin. Myelooisesta kantasolusta (vasemmalla) kypsyvät verihiutaleet, punasolut, granulosyytit eli jyvässolut ja monosyytit. Lymfaattisesta kantasolusta kypsyvät t- ja b-lymfosyytit.

Kypsyminen tapahtuu pääasiassa luuytimessä, mistä syystä kantasoluja ja epäkypsiä soluja näkyy vain harvoin sivelyvalmisteessa. Muodostumista ja kypsymistä säädellään sytokiineilla ja hormoneilla. Munuaisten tuottama erytropoietiini lisää punasolujen tuottoa luuytimessä vasteena hapenpuutteelle. Verisolut hajotetaan pääasiassa fagosytoosilla. Punasolujen elinikä on vain nelisen kuukautta, jonka jälkeen ne hajotetaan makrofaagien toimesta luuytimessä, maksassa ja pernassa. Hemoglobiini hajotetaan bilirubiiniksi, joka poistetaan elimistöstä virtsan ja ulosteen mukana. Bilirubiinin poistamisen häiriöt johtavat keltaiseen ihoon ja silmiin. Indikoi maksan toimintahäiriötä.

Veren sivelyvalmiste

Veren sivelyvalmisteesta voidaan tutkia veren eri soluja, ja näin saada tärkeää tietoa elimistön tilasta ja toiminnasta. Veren sivelyvalmiste on vuosikymmeniä ollut myös tärkeä menetelmä erilaisten veritautien diagnostiikassa. Nykyään veren soluja tutkitaan pääasiassa automaattisilla verianalysaattoreilla. Siitä huolimatta verianalysaattorin poikkeava tulos tarkastetaan edelleen “manuaalisesti” mikroskopoimalla näytteestä tehty sivelyvalmiste.

Veren sivelyvalmisteen valmistaminen

Tämän työn tarkoituksena on havainnoida, minkälaisia soluja omassa veressä on. Tätä varten sormenpäästä otetaan tippa verta, joka levitetään objektilasille. Solut kiinnitetään lasille metanolilla, joka säilyttää solujen morfologian ja estää niiden huuhtoutumisen pois värjäysvaiheessa. Näyte värjätään May-Grunwald & Giemsa (MGG)- värjäyksellä, joka mahdollistaa solujen erottamisen toisistaan niille tyypillisen värjäytymisen perusteella. MGG värjäyksessä käytetään kahta värjäysliuosta, joista May-Grunwald-liuoksessa on eosiinia ja metyleenisinistä. Eosiini värjää punasolut ja eosinofiiliset jyväset oranssin tai punaisen sävyisiksi ja metyleenisininen värjää tuman DNA:n ja basofiiliset jyväset sinisiksi. Giemsa-liuoksen atsuuriväri parantaa kontrastia ja näin helpottaa solurakenteiden erottumista.

Ohjeet:

1. Puhdista keskisormesi puhdistusaineella ja tee pistos lansetilla.
2. Pyyhi pois ensimmäinen veripisara – vasta sen jälkeisestä pisarasta tehdään sivelynäyte.
3. Laita kahdelle objektilasille pisarat verta. Sen jälkeen vedä vetolasilla ensin hieman taaksepäin n. 45 asteen kulmassa, jotta veripisara leviää lasin reunalle. Sitten työnnä lasia nopeasti ja tasaisesti eteenpäin objektilasia pitkin. Toimi nopeasti, jotta veripisarat eivät ehdi hyytyä!
4. Nimeä paras näyte lyijykynällä ja anna sen kuivua hetken.
5. Opettajat keräävät valmiit näytteet värjäystä varten.

Video verinäytteen ottamisesta ja sivelyvalmisteen teosta:

https://www.dropbox.com/sh/7gaqfq025qeslvr/AAD0_2W6C2eNq8xa-Z534Uysa?dl=0

Metanoli, jota käytetään solujen kiinnityksessä objektilasille, on vahva myrkky, jonka käsittelyyn tarvitaan vetokaappi, laboratoriotakki ja suojahanskat, joiden läpi metanoli ei pääse imeytymään ihoon. Siksi metanolifiksaus ja sen jälkeinen näytteen värjäys tehdään laboratoriossa.

Työturvallisuus

• Käytä suojahanskoja, jos kosket muiden näytteisiin tai jätteisiin.
• Lansettia käsittelee vain se henkilö, joka aikoo ottaa sillä itsestään näytteen. Lansettia on käsiteltävä varoen.
• Laita jätteet niille osoitettuihin dekkoihin: vanulaput ja käytetyt objektilasit omiin dekkoihinsa. Lansetit laitetaan viiltävälle jätteelle tarkoitettuun astiaan.
• Lopuksi vie jätteet kullekin jätteelle osoitettuun isompaan keräysastiaan.

Kysymyksiä teoriaosuudesta:

Mitkä ovat veren tehtävät?

Mitä eri soluja veressä on?

Mikä on veren eri solujen tehtävät?

Missä veren soluja muodostuu?

Mihin metanolia tarvitaan tässä työssä?

Miksi näytteet värjätään?

Omien solujen mikroskopointi:

Ennen kuin katsot näytettäsi mikroskoopilla, mitä odotat näkeväsi näytteessäsi ja miksi?

Piirrä, miltä näytteesi näyttää mikroskoopin kautta. Nimeä piirrokseen eri soluja. Muista ottaa kuvia mikroskooppikuvistasi!

Mistä tunnistat punasolut näytteessäsi?

Mistä tunnistat valkosolut näytteessäsi?

Miten sivelynäytteesi onnistui? Mistä onnistuminen / epäonnistuminen on voinut johtua?

Työohjeessa käytetyt lähteet:

Keinänen, K. & Pakarinen E. (2017.) Sähköinen oppimateriaali veren sivelyvalmisteen tarkasteluun. Savonia-ammattikorkeakoulu. Opinnäytetyö.

Rad, A. (2009.) Hematopoiesis (human) diagram. Wikipedia. Saatavissa: https://fi.wikipedia.org/wiki/Hematopoieesi.

Silverthorn, D. U. (2014). Human Physiology. An Integrated Approach. (6. painos.) Lontoo: Pearson Education Limited.