Krew
Krew jest płynem ustrojowym krążącym w naczyniach krwionośnych (układ krwionośny zamknięty) bądź w jamie ciała (układ krwionośny otwarty). Jest odmianą tkanki łącznej składającą się z płynnej substancji międzykomórkowej – osocza krwi, oraz zawieszonych w osoczu elementów morfotycznych krwi – krwinek czerwonych (erytrocytów), krwinek białych (leukocytów) oraz płytek krwi (trombocytów).Osocze krwi (plazma krwi) jest płynem międzykomórkowym krwi składającym się z białek, soli mineralnych (głównie jonów sodu, potasu, magnezu, wapnia, fosforanów i chlorków) oraz nieorganicznych i organicznych związków chemicznych (kwasów tłuszczowych, lipoprotein, trójglicerydów, cholesterolu, hormonów, witamin rozpuszczanych w tłuszczach, glukozy).
Osocze krwi pozbawione fibrynogenu (występującego w postaci płynnych włókien, przekształcających się w fibrynę w procesie krzepnięcia krwi) oraz innych czynników krzepnięcia krwi określane jest mianem surowicy krwi.
Krew składa się z osocza i zawieszonych w osoczu elementów morfotycznych – krwinek czerwonych (erytrocytów), krwinek białych (leukocytów) i płytek krwi (trombocytów), fot. shutterstock
Skład surowicy
Surowica krwi (łac. serum) stanowi część osocza pozbawioną fibrynogenu i innych czynników krzepnięcia krwi (m.in. protrombiny, tromboplastyny tkankowej).W skład surowicy wchodzi:
- woda (90%),
- białka (7%) – hormony, albuminy, przeciwciała (immunoglobuliny), w tym skierowane przeciwko antygenom grup krwi (anty-A i anty-B), płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF, ang. platelet-derived growth factor),
- sole mineralne i inne związki nieorganiczne i organiczne (3%) – kationy sodu, potasu, wapnia i magnezu, aniony chlorkowe, węglanowe, fosforanowe i siarczanowe, glukoza, produkty przemiany materii (mocznik, kwas moczowy, bilirubina).
Otrzymywanie surowicy
Surowica jest płynną fazą krwi otrzymywaną poprzez odwirowanie skrzepłej krwi. W dolnej części probówki znajduje się frakcja cięższa – skrzep; w górnej części probówki znajduje się frakcja lżejsza – surowica, pozbawiona czynników krzepnięcia, które uległy zużyciu podczas tworzenia się skrzepu. Otrzymany roztwór surowicy przeważnie cechuje się jasną, słomkową barwą, której intensywność determinowana jest ilością obecnego w surowicy produktu obecnością produktu rozpadu hemu hemoglobiny – bilirubiny. Surowicę można również uzyskać w wyniku odwirowania krwi z antykoagulantem (związkiem zapobiegającym tworzeniu się skrzepu); przy czym surowicę należy oddzielić od powstałej w wyniku wirowania frakcji osocza w czasie nie dłuższym niż 1 godzina od momentu pobrania próbki krwi.Surowice odpornościowe o dużej zawartości swoistych przeciwciał uzyskuje się z krwi ozdrowieńców (immunizacja naturalna) bądź krwi pochodzącej od immunizowanych dawców, którym uprzednio podano szczepionki zawierające określone antygeny (wirusy, bakterie, toksyny, struktury drobnoustrojów chorobotwórczych – m.in. polisacharydy, lipoproteiny, lipopolisacharydy, białka ścian komórek bakteryjnych) (immunizacja sztuczna).
Surowica otrzymywana jest przez odwirowanie skrzepłej krwi, fot. shutterstock
Zastosowania surowicy
Surowica jest wykorzystywana do przeprowadzania licznych testów diagnostycznych, np. badań serologicznych zajmujących się wykrywaniem obecności antygenów i przeciwciał w krwi, oznaczaniu grupy krwi, oznaczaniu glikemii (stężenia glukozy we krwi), oznaczaniu poziomu hormonów, enzymów oraz markerów nowotworowych.Surowice odpornościowe cechujące się wysokim poziomem swoistych przeciwciał lub antytoksyn wykorzystywane są odpowiednio w leczeniu infekcji oraz dolegliwości wywołanych toksynami wydzielanymi przez drobnoustroje, takich jak m.in. tężec, wścieklizna, zgorzel gazowa, odra, błonica, zatrucie jadem kiełbasianym (botulizm) oraz ukąszenia jadowitych gatunków węży i pająków. Surowice odpornościowe mogą zawierać przeciwciała skierowane przeciw jednemu antygenowi (surowice monowalentne), np. surowica błonicza bądź zawierać mieszaninę przeciwciał skierowanych przeciw różnym antygenom (surowice poliwalentne), np. antytoksyna przeciw zgorzeli gazowej. Surowice odpornościowe mają również zastosowanie diagnostyczne, np. surowica antyglobulinowa (surowica królicza uodporniona globulinami bydlęcymi) wykorzystywana jest w wykrywaniu brucelozy i listeriozy. Surowice odpornościowe wykorzystywane są również w mikrobiologii oraz biologii molekularnej jako odczynniki do badania homologii antygenów.
Preparaty na bazie albumin wyizolowanych z surowicy krwi człowieka wykorzystywane są w leczeniu hipowolemii (zaburzeń funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego), niedoboru białek, przeciwciał i albumin w organizmie. Surowicza albumina wołowa (BSA, ang. bovine serum albumin) wykorzystywana jest powszechnie w biochemii i biologii molekularnej jako środek stabilizujący w reakcjach enzymatycznych, środek stabilizujący w buforach do przechowywania enzymów, białko wzmacniające specyficzne oddziaływania w reakcjach z przeciwciałami, białko kontrolne (do sporządzania krzywych standardowych) oraz składnik odżywczy w hodowlach komórkowych.
Uzyskiwanie surowicy (antytoksyny) – preparatu leczniczego zawierającego swoiste przeciwciała skierowane przeciwko egzotoksynom w jadzie węży, fot. shutterstock
Bibliografia
- Neil A. Campbell, Jane B. Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Beth Winickoff, Robert B. Jackson; “Biology, 8th Edition”; Pearson 2007;
- Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. X”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 2000;
- Władysław Z. Traczyk, Andrzej Trzebski; “Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, ”; PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2012.;
- Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa; “Immunologia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.;
- Tadeusz Cichocki, Jan Andrzej Litwin, Jadwiga Mirecka; “Kompendium histologii: podręcznik dla studentów nauk medycznych i przyrodniczych”; Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 2002. ;
- Włodzimierz Ptak, Maria Ptak, Marian Szczepanik,; “Podstawy immunologii”; Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008;
- promil
