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Erythropoese: Blutbildung

Erythropoese bedeutet übersetzt etwa "Bildung der roten Blutkörperchen". Es handelt sich also um den Entstehungsprozess der Erythrozyten (rote Blutkörperchen), die sich in mehreren Schritten im Knochenmark und teilweise auch im Blut entwickeln. Dauer: Die Entwicklung benötigt etwa 5 - 9 Tage. Pro Tag werden im Knochenmark rund 200 Milliarden neuer Erythrozyten gebildet - pro Sekunde sind das ca. 2 Millionen. Hier zunächst eine grafische Darstellung der 5 Entwicklungsphasen:

Erythropoese
Erythropoese - Entstehungsprozess der roten Blutkörperchen

Ablauf: Was passiert bei der Erythropoese?

Grob vereinfacht: aus einer hämato-poetischen Stammzelle (quasi die Blut-Urzelle, auch Progenitor) entwickelt sich die erste Stufe, der sog. Proerythroblast.

Proerythroblast
Proerythroblast

Dieser enthält im Wesentlich nur den Zellkern mit der Erbinformation. Diese Vorstufe teilt sich in 16 neue Zellen: die Erythroblasten.

Erythroblast
Erythroblast

Die Erythroblasten enthalten im wesentlichen den Zellkern, in dem RNA produziert wird. Diese RNA enthält den Bauplan für das Hämoglobin. Gleichzeitig entwickeln sich Ribosomen, in denen später das Hämoglobin in großen Mengen hergestellt wird.

Aus Erythroblasten wird Normoblast

Wenn ausreichend RNA vorhanden ist, verliert der Zellkern seine Funktion. Er bildet sich langsam zurück und wird kleiner - aus dem teilungsfähigen Erythroblasten wird nun ein Normoblast.

Normoblast
Normoblast

Gleichzeitig wachsen immer neue Ribosomen heran, die das Sauerstoff-bindende Protein Hämoglobin produzieren (mithilfe der RNA). Im folgenden Verlauf steigt die Anzahl der Ribosomen, so dass immer mehr Hämoglobin erzeugt werden kann (Normoblast).

Aus Normoblast wird Retikulozyt

Retikulozyt
Retikulozyt

Der Zellkern und die RNA werden nun unwichtig und aus der Zelle abgestoßen - so entstehen Retikulozyten. Das sind die noch nicht ganz fertigen, jugendlichen Zellen, die zwar keinen Zellkern mehr besitzen, aber noch ein verzweigtes Gitter aus Ribosomen. Sie sind zum Teil auch schon im Blut vorhanden.

Aus Retikulozyt wird Erythrozyt

Wenn die Zelle die Ribosomen auflöst und gemeinam mit den Resten von RNA abstößt, ist sie ein fertiger Erythrozyt, der rund 120 Tage lang - zusammen mit etwa 25 Billionen weiteren, den Organismus mit Sauerstoff versorgt. Dafür besteht der Erythrozyt ausschließlich aus Hämoglobin - alle übrigen Zellorganellen wurden abgestoßen. Das im Hämoglobin enthaltene Eisen - das dem Blut auch seine rote Farbe gibt - kann dabei Sauerstoff binden und abgeben.

Erythrozyt
Erythrozyt

Stammzellen im Knochenmark - Hämozytoblast

Knochenmark: Ort der Erythropoese
Knochenmark: Ort der Erythropoese

Die Erforschung der Entstehung neuer roter Blutkörperchen ist medizinisch sehr bedeutsam - denn sie entwickeln sich aus den Stammzellen im Knochenmark.

Das Besondere an diesen Stammzellen ist, dass sich aus ihnen praktisch alle Körperzellen entwickeln können. Die Stammzellen sind quasi die Urzellen, die ursprünglichen Zellen des menschlichen Körpers.

Aus der hämatopoetischen Stammzelle können sich alle Blutzelltypen (Erythrozyten, Leukozyten, Thrombozyten, Lymphozyten etc) bilden. Man nennt sie auch Hämozytoblast. Wenn sich der Hämozytoblast teilt, kann daraus ein sog. Proerythroblast, auch Progenitor, entwickeln, die Grundform der Erythrozyten. In mehreren Reifungsschritten, die sich etwas über 5 - 9 Tage hinziehen, entstehen dann die roten Blutkörperchen. Grob vereinfacht kann man sich merken: die Erythropoese dauert etwa eine Woche, plus minus 2 Tage.

Das übergeordnete Schaubild, auf dem man auch die Entstehungsphasen der anderen Blutzellen sehen kann, zeigt die Besonderheit der hämatopoetischen Stammzellen:

Stammbaum: Entwicklung der Blutkörperchen
Stammbaum: Entwicklung der Blutkörperchen (Bildquelle: Wikipedia)

Aus der Progenitor-Zelle können sich auch Promegakaryozyten entwickeln. Über den Zwischenschritte Megakaryozyt entwickeln sich daraus die Thrombozyten, die für die Blutgerinnung zuständig sind (extrem wichtig und häufig unterschätzt).

Die folgende Grafik zeigt den gesamten Vorgang der Blutbildung (Hämatopoese):

Hämatopoese: Entwicklung der Blutkörperchen
Hämatopoese: Entwicklung der Blutzellen

Die Erythropoese erfolgt vor der Geburt in Dottersack, Leber, Milz und Knochenmark, nach der Geburt nur noch im roten Knochenmark der platten und kurzen Knochen. Die Erythropoese wird durch das Hormon  Erythropoetin (EPO) stimuliert, das bei Sauerstoffmangel im Gewebe (Hypoxie) in der Niere gebildet wird. Störungen der Erythropoese führen zur  Anämie (Blutarmut).

Quellen / Weiterlesen

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