Prof. Tomasz Sacha: Krew to tkanka nie do zastąpienia, bez niej nie da się przeżyć, ale możemy się nią podzielić
Pomimo intensywnych badań nad wytworzeniem syntetycznej krwi naukowcy nie opracowali dotychczas metody pozwalającej na jej wyprodukowanie w warunkach laboratoryjnych. Ale możemy się nią podzielić. Dlaczego krew jest tak ważna? Co mówi o nas? I co to znaczy mieć coś we krwi? - odpowiada hematolog, prof. dr hab. n. med. Tomasz Sacha ze Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie.
Po co nam krew? I to całkiem sporo - u dorosłego człowieka około pięciu litrów.
Krew ma wiele funkcji. Po pierwsze transportuje tlen do tkanek, a dwutlenek węgla z komórek do płuc, gdzie jest wydalany. Po drugie jest nośnikiem komórek, bez których nie da się przeżyć.
We krwi pływają erytrocyty (krwinki czerwone), które przenoszą tlen z płuc do wszystkich tkanek organizmu, leukocyty (krwinki białe), które między innymi decydują o naszej odporności, a także krwinki płytkowe, które zabezpieczają organizm przed wykrwawieniem się.
Krew transportuje składniki odżywcze do tkanek, znajduje się w niej mnóstwo białek, począwszy od odpornościowych, immunoglobulin, które chronią nas przed różnego rodzaju infekcjami, aż po czynniki krzepnięcia, które sprawiają, że w momencie skaleczenia krew nie wypływa bez końca z rany, tylko ulega zakrzepnięciu. Do krwi produkowane są hormony, za pomocą których tkanki porozumiewają się między sobą; wytwarzane są też cytokiny - białka regulujące między innymi procesy zapalne, wpływające także na wzrost komórek.
Z tego wynika, że jest to tkanka cenniejsza niż złoto.
Tak. W dodatku nie do zastąpienia. Wytworzenie sztucznej krwi jest niemożliwe mimo kilkudziesięcioletnich starań. Nie jesteśmy w stanie wyprodukować preparatu, który zawierałby sztuczne krwinki czerwone.
Dlaczego?
Krwinki czerwone są elementami bezjądrzastymi, nie dzielą się. Nie potrafimy póki co wyhodować w sposób sztuczny komórek, które pełniłyby takie funkcje jak erytrocyty.
Skoro nie możemy wyprodukować substytutu krwi, to może moglibyśmy wykorzystać krew zwierząt? Czy krew człowieka różni się składem i funkcjami od krwi innych kręgowców?
Jeżeli chodzi o funkcje, są one zbliżone, na przykład funkcja transportowa tlenu i substancji odżywczych, a także transport produktów przemiany materii.
Gdybyśmy w pewnych aspektach nie byli podobni do zwierząt, nie byłyby możliwe badania in vivo, które prowadzi się na modelach zwierzęcych.
Zwierzęta również mają układy białkowe, układy immunoglobulin produkują cytokiny i czynniki krzepnięcia, jednak skład krwi zwierząt różni się od naszej. Nie ma możliwości pobierania krwi od zwierząt i przetaczania jej ludziom, ponieważ my mamy specyficzne antygeny, a nasz układ immunologiczny jest przygotowany do rozpoznawania i zwalczania obcych antygenów znajdujących się na obcych elementach, w tym komórkach krwi od innych gatunków. Takie przetoczenie mogłoby skutkować poważnymi reakcjami odrzucenia i powikłaniami zdrowotnymi, ponadto istnieje ryzyko przeniesienia chorób zwierzęcych na ludzi.
A krew kobiety i mężczyzny, albo dzieci i osób starszych czymś się różni?
Owszem, ale ta różnica nie dotyczy składu krwi. Z wiekiem zmienia się żywotność poszczególnych komórek oraz ich funkcja.
U dzieci układ immunologiczny podlega dojrzewaniu, zmienia się i osiąga dojrzałość po kilkunastu latach od narodzin. Z kolei po 55.-60. roku życia układ immunologiczny zaczyna się starzeć.
Wątroba produkuje mniej białek, które są ważne dla odporności czy krzepnięcia, upośledzeniu ulegają także funkcje komórek odpornościowych, ich aktywność spada, stąd mamy więcej nowotworzenia u ludzi w starszym wieku, pojawia się więcej różnego rodzaju zaburzeń genetycznych, molekularnych, do których układ immunologiczny niestety dopuszcza, ponieważ staje się bardziej niewydolny niż u osób młodych. Jeśli zaś chodzi o różnice między kobietami i mężczyznami - są one uwarunkowane genetycznie i związane z występowaniem pewnych zaburzeń genetycznych związanych z płcią przekazywanych z pokolenia na pokolenie w taki sposób, że chorują tylko mężczyźni lub tylko kobiety. Takim przykładem jest hemofilia A, na którą chorują prawie wyłącznie mężczyźni. Prawdopodobieństwo wystąpienia hemofilii A u kobiety wynosi około jeden na miliard urodzeń. Nie występują natomiast różnice jakościowe. Oczywiście każdy z nas ma trochę inny zestaw antygenów, ale w obrębie głównych grup krwi możemy przetaczać krew bez reakcji poprzetoczeniowych.
Czym jest grupa krwi i o czym informuje?
Grupa krwi to pewien zestaw antygenów, które występują na erytrocytach. To antygeny grup głównych oraz grup mniejszych, które także mają znaczenie w doborze krwi od dawcy dla biorcy.
Gdybyśmy przetoczyli niezgodną grupowo krew, w organizmie biorcy natychmiast powstałyby przeciwciała, wytworzone przez jego układ odporności, który w ten sposób broni się przed wtargnięciem obcego antygenu.
Może to doprowadzić do ciężkich reakcji poprzetoczeniowych. Grupy krwi są naszą charakterystyczną cechą, ale na szczęście nie musimy dobierać krwinek czerwonych w stu procentach we wszystkich antygenach, które znamy, a jest ich bardzo wiele.
Jaką pan ma grupę krwi?
Zero Rh dodatni. To dosyć często występująca grupa.
Czy to prawda, że osoby z konkretną grupą krwi są bardziej narażone na określone choroby?
Są pewne sprzężenia dotyczące określonych chorób i występowania pewnych antygenów w obrębie układu HLA (zgodności tkankowej). Oznacza się pewne antygeny HLA w głównych i pobocznych locusach, które występują w pewnych jednostkach chorobowych i obserwuje pewne korelacje. Może się okazać, że dana choroba występuje częściej u pacjentów z konkretną grupą krwi. Jednak to nie działa tak, że u pacjenta, który ma daną grupę krwi, wdrażamy postępowanie diagnostyczne w kierunku określonej choroby, ponieważ system opieki zdrowotnej nie uniósłby kosztów takiego postępowania.
Każdy z nas ma jakąś grupę krwi i każdemu można by przyporządkować zwiększone ryzyko wystąpienia jakiejś jednostki chorobowej, która jest genetycznie uwarunkowana.
Czy oznacza to, że pan, mając grupę zero, powinien uważać na przykład na choroby nerek?
Każdy powinien uważać na choroby nerek, nie tylko osoby z grupą zero, ponieważ ten narząd w naszym organizmie starzeje się najszybciej.
Dotykamy tu problemu nie tyle sprzężeń związanych z grupą krwi, ile badań genetycznych, czyli na przykład sekwencjonowania całogenomowego, które są w tej chwili dostępne.
Możemy wysłać wymaz z policzka do firmy biotechnologicznej (w Polsce są takie instytucje) i dowiedzieć się, jakie mamy mutacje w naszym genomie. Ale to nic nie znaczy. Co z tego, że dowiemy się, że mamy na przykład zmutowany gen, który częściej występuje u osób z rakiem jelita grubego? Zjawisk, które zachodzą w obrębie naszego genomu, wzajemnego wpływu różnych genów, różnych mechanizmów obronnych wyciszających ekspresję pewnych genów albo je stymulujących - jest bardzo wiele.
Nie można powiedzieć, że jeśli ktoś ma ekspresję jakiegoś genu, to zachoruje na daną chorobę. Wszyscy natomiast powinni stosować profilaktykę przeciwnowotworową.
Każda osoba po pięćdziesiątym roku życia powinna przynajmniej raz na pięć lat wykonać kolonoskopię. Badania genetyczne dostarczają nam wiedzy, z którą tak naprawdę nie zawsze wiemy, co zrobić. Osoba, która dowiedziałaby się, że ma taki zmutowany gen, mogłaby popaść w ciężkie problemy psychiczne, ponieważ owszem - jest to czynnik ryzyka, ale z tego może nic nie wyniknąć do końca życia i ta osoba nigdy nie zachoruje. Poza tym, gdyby takie dane wyciekły i dostały się na przykład do pracodawców lub ubezpieczycieli, moglibyśmy być dyskryminowani pod względem zdrowotnym.
A może taka wiedza skłoniłaby tę osobę do baczniejszego obserwowania swojego organizmu i dbania o zdrowie?
Z pewnością tak, myślę jednak, że dbanie o siebie powinno być zjawiskiem powszechnym, a takie przekierowanie w jedną stronę może uśpić czujność w innych zakresach. I przykładowo kobieta, która będzie miała taki zmutowany gen i będzie robiła sobie częste kolonoskopie, może zachorować na raka piersi, ponieważ zaniedbała badania mammograficzne. Oczywiście można sobie zrobić sekwencjonowanie całogenomowe, chociaż ja bym sobie nie zrobił. Z badań wykonywanych „w ciemno”, jak wspomniałem, niewiele poza strachem wynika. Poza tym nasz organizm ma wiele różnych mechanizmów, które eliminują komórki mogące stanowić potencjalne zagrożenie. Musi zaistnieć korelacja bardzo wielu czynników, żeby te mechanizmy nie zadziałały.
W naszym organizmie codzienne powstaje około dwudziestu potencjalnie onkogennych mutacji. I nasz układ immunologiczny oraz układ naprawy DNA, a także inne mechanizmy sobie z tym radzą.
Jakie nasze zachowania czy działania mogą szkodzić krwi?
Przemęczenie i chodzenie do pracy w czasie infekcji, czym można zaszkodzić i sobie, i innym. Jeżeli jesteśmy przeziębieni, powinniśmy się położyć do łóżka i wyspać, zwłaszcza że odpowiednia ilość snu bardzo wpływa na nasze zdrowie i samopoczucie. Szkodzi również brak aktywności fizycznej oraz złe odżywianie się, mam tu na myśli zjadanie wysokoprzetworzonej żywności.
Lekarze, aby wykryć, co się dzieje w organizmie, zlecają badanie morfologii. Czy rzeczywiście krew jest najlepszym wskaźnikiem tego, że chorujemy?
W morfologii możemy zauważyć zmiany dotyczące liczby krwinek czerwonych, co może świadczyć o krwawieniu lub rozwijającym się nowotworze, który może powodować mikrokrwawienia nieodczuwane przez pacjenta. Można zobaczyć, czy krwinki czerwone są odpowiednio wysycone hemoglobiną i wysycone żelazem - to też cała grupa przyczyn, różnych utajonych stanów zapalnych, przewlekłych zakażeń lub też rozwijającego się nowotworu, zupełnie innego niż nowotwór hematologiczny. Ich nadmierna liczba może wynikać z zaburzeń oddychania i chorób układu oddechowego, problemów z układem sercowo-naczyniowym, może być też objawem choroby nowotworowej. Liczba krwinek białych i ich podtypów może pokazać, że jesteśmy na przykład zainfekowani bakterią, wirusem lub pasożytem, czy mamy problem z odpornością, alergią, czy mamy niedobory odporności. Możemy wtedy robić badania czynnościowe i podglądnąć te krwinki, które bardzo typowo mogą się zachowywać w różnych jednostkach chorobowych. No i wreszcie płytki krwi. Ich liczba również informuje nas o tym, że coś niedobrego dzieje się w organizmie, ponieważ czasami nadpłytkowość, czyli nadmierna liczba płytek, jest sygnałem informującym o tym, że w naszym organizmie rozwija się jakiś nowotwór. Nie chcę przy tym straszyć, ponieważ nadpłytkowość zdarza się również często w przewlekłych zakażeniach. Na przykład osoby chorujące na astmę oskrzelową, mające w przebiegu tej choroby częste infekcje oskrzeli, mogą mieć nadpłytkowość, co wiąże się z wewnętrznym niedoborem żelaza w organizmie„traconego” w przewlekłych procesach zapalnych. Z kolei małopłytkowość może świadczyć o tym, że produkcja krwinek jest zbyt mała albo krwinki te są niszczone w toku reakcji immunologicznej. Tu znowu mamy całą grupę chorób, tak zwanych autoimmunopatii, które mogą zmniejszać liczbę płytek, albo są to choroby hematologiczne, które powodują, że płytki są produkowane w zbyt małej liczbie. Jak widać, z morfologii można wyczytać bardzo wiele. Przygotowałem kiedyś wykład dla lekarzy rodzinnych, który trwał 45 minut i opowiadałem tylko o tym, co badanie krwi może powiedzieć o naszym zdrowiu.
Jeżeli nie ma żadnych niepokojących sygnałów, kontrolna morfologia powinna być wykonana raz w roku.
Od momentu, kiedy dojdzie do pojawienia się potencjalnie niekorzystnej mutacji, która zaczyna się rozwijać w naszym organizmie, do momentu wystąpienia objawów klinicznych mija niejednokrotnie wiele lat. Często można te zaburzenia wykryć wcześniej, wykonując badanie morfologii. Oczywiście są też choroby, które pojawiają się z dnia na dzień, jak na przykład ostra białaczka - bomba wybucha natychmiast.
Wspomnieliśmy, że krwi nie można wyprodukować. Skoro tak, musimy się nią podzielić. Kto może oddawać krew? Jakie są ograniczenia w tym zakresie?
Wszystkie ograniczenia są wymienione na stronach internetowych stacji krwiodawstwa, warto tam zajrzeć, zanim podejmiemy decyzję o honorowym oddaniu krwi. Krwiodawcą może być osoba w wieku 18-65 lat. Z tej grupy są wykluczeni pacjenci, którzy mają przewlekłe infekcje, a także choroby układów: krążenia, nerwowego, pokarmowego, oddechowego, moczowo-płciowego i nerek lub immunologicznego. Przeciwwskazaniem są również choroby metaboliczne i choroby układu endokrynnego, krwi i układu krwiotwórczego oraz choroby nowotworowe i zakaźne.
W Polsce mamy bardzo dobrze rozwiniętą sieć punktów stacji krwiodawstwa, jednak okresowo zdarzają się spore kłopoty z dostępem do preparatów krwiopochodnych, zwłaszcza w okresach świąt czy wakacji, kiedy ludzie wyjeżdżają i krwiodawców ubywa.
Jednak i tak nie jest źle. Pamiętam przykład podawany przez koleżankę hematolożkę z Grecji, gdzie krwiodawstwo funkcjonuje trochę na zasadzie pospolitego ruszenia i opiera się prawie wyłącznie na rodzinach. Kiedy pacjent wymaga przetoczenia krwi, mobilizowani są bliscy i znajomi, którzy oddają krew na jego rzecz.
Czy któreś grupy krwi są bardziej pożądane przez centra krwiodawstwa?
Nie. Obecna technologia pozwala na prezerwację krwi, czyli jej zabezpieczenie, dzięki temu krew ma długi okres ważności. Krew jest potrzebna przy każdym bardziej inwazyjnym zabiegu operacyjnym, to się rozkłada losowo, nie jest więc tak, że potrzebujemy bardziej krwi grupy zero niż grupy A.
Wszystkie grupy krwi są jak najbardziej pożądane i zawsze apelujemy o to, by krwiodawców było jak najwięcej.
Krew naprawdę ratuje życie innym bez uszczerbku dla własnego zdrowia.
Krew jest ważna nie tylko dla zdrowia i życia. O jej roli świadczy chociażby mnogość związków frazeologicznych. Mówimy, że ktoś zachowuje zimną krew, w kimś innym krew się burzy lub komuś coś idzie jak krew z nosa.
Krew to łącznik pomiędzy wszystkimi narządami naszego organizmu. Jest to tkanka nie do zastąpienia, najważniejsza, bez niej nie da się przeżyć. Jest też kilka innych związków frazeologicznych, na przykład: coś mrozi krew w żyłach, krew kogoś zalała, albo szlag go trafił. To ostatnie powiedzenie to przykład germanizmu, ale też związany z krwią, a konkretnie z nagłą zakrzepicą, która może się pojawić w naszym organizmie.
Wszystkie te powiedzenia podkreślają rolę krwi.
Nasz układ nerwowy działa trochę odrębnie, natomiast cała reszta komunikacji i integracji funkcji naszego organizmu odbywa się za pośrednictwem krwi.
Niektórzy twierdzą, że we krwi można też mieć talent na przykład do muzyki czy pisania.
Istnieje cała gałąź badań naukowych, które są poświęcone obserwacji krążącego DNA. Mamy dziedziczenie genowe, pozagenowe, mamy różnego rodzaju mutacje, wpływ środowiska, więc rzeczywiście te talenty mogą się pojawiać z różnych stron. Jeśli jednak coś jest rzeczywiście zakodowane w DNA, to można powiedzieć, że tak - mamy we krwi talent lub jakąś predyspozycję.
Wolałby pan być człowiekiem, który zachowuje zimną krew, czy takim, w którym buzuje gorąca krew?
Uważam, że zimna krew jest lepsza. O jej „temperaturze” świadczą uwarunkowania genetyczne, środowiskowe i kulturowe, ponieważ emocje potrafią być wzbudzane przez różnego rodzaju sytuacje, natomiast mamy cały zestaw mechanizmów, aby sobie z tym radzić i ta przysłowiowa zimna krew nie oznacza, że komuś emocji brakuje.
Nasz układ nerwowy czy hormonalny musi zareagować, ale człowiek potrafi sobie pewne rzeczy zracjonalizować i powinien umieć nad sobą zapanować.
Gdybym miał wybierać, to zdecydowanie wybrałbym zimną krew. Decyzje podejmowane w aktach desperacji czy wzburzenia emocjonalnego nigdy nie są dobre.
Co jeszcze mówi o nas krew? Czy możemy z niej wyczytać informacje na przykład o charakterze, odporności na stres, predyspozycjach umysłowych?
To trochę jak wróżenie z fusów. Możemy analizować DNA, które krąży we krwi i korelować z pewnymi cechami, ale jeśli chodzi o związek składu krwi z predyspozycjami umysłowymi - takiej wiedzy nie mamy. Jakiekolwiek wnioski w tej dziedzinie mogłyby być obarczone zbyt dużym błędem.
Czy krew kryje jeszcze jakieś tajemnice? Czy hematolodzy czegoś o niej nie wiedzą?
Podstawową tajemnicą jest to, że nie mamy substytutu krwi, nie potrafimy jej zastąpić. Poza tym komórki macierzyste układu krwiotwórczego, które pływają sobie we krwi, są reprezentowane w stanie normalnym, niechorobowym, w bardzo niewielkim odsetku, stąd też nasze działania, które miały na celu namnożenie tego materiału, spaliły na panewce. Do pewnego stopnia potrafimy to zrobić, ale nie na tyle, aby z kropli krwi pępowinowej można było tę krew namnożyć do takiej ilości, która by wystarczyła na przykład do transplantacji - jest to więc kolejna nieodkryta sprawa. Ostatnio bardzo intensywnie wchodzi do medycyny, do hematologii, metoda immunoterapii wykorzystująca autologiczne, czyli pobrane od osoby chorej programowane komórki - limfocyty T, które jesteśmy w stanie nakierować na konkretny cel, czyli komórkę nowotworową w pacjencie. Cieszymy się z tej wiedzy i umiejętności, ale powstają kolejne pytania związane z tym, że nie wszyscy odpowiadają na tę terapię, albo są po niej nawroty choroby, stąd staramy się obejść pewne mechanizmy. Ponadto naukowcy dążą do wytworzenia „uniwersalnych komórek T”, które oczekiwałyby na przysłowiowej półce na zastosowanie i które można by było podać dowolnemu pacjentowi. Pytań bez odpowiedzi pozostało jeszcze bardzo, bardzo dużo. W hematologii i w innych naukach jest tak, jak w pewnej starej przypowieści chasydzkiej, która mówi o bramach wiedzy. Otwieramy po kolei jedną bramę po drugiej i wreszcie dochodzimy do ostatniej. Jednak kiedy ją otworzymy, ukazuje się ta pierwsza.
Im więcej wiemy o biologii, im więcej wiemy na temat krwi, tym więcej powstaje zagadek.