血液の概要と目次

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このページの最終更新日: 2020/03/05

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  1. 概要: 血液とは
    • 血球細胞の種類
    • 血液型
  2. 血液を使った診断
  3. 血液凝固のメカニズム
  4. 血液の病気: 血友病

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概要: 血液とは

血液 blood は、動物の体内を巡る主要な液体である。血液が管状の構造の中を流れている場合、この管を血管 blood vessel という。

循環血液量は、マウス 72 mL/kg、ラット 64 mL/kg である (1)。


血球細胞の種類

赤血球
Erythrocyte
Red blood cell

白血球
Leukocyte
White blood cell

白血球の定義は様々であるが、ここでは血液またはリンパに含まれる免疫担当細胞の意味で用いる。

以下の細胞が白血球に分類される。免疫学の概要 にはリンパ球に関する似たような表がある。かっこ内はマーカーとして使われるタンパク質。

  • 好酸球 Eosinophil: 白血球全体の 2–5%、エオシン親和性が高い。
  • 好塩基球 Basophil: 白血球全体の 1% 以下。
  • 好中球 Neutrophil: 白血球全体の 50–70% を占める。
  • 単球 Monocyte: 白血球の中で最も大きい。マクロファージや樹状細胞に分化できる。
  • リンパ球: 以下のように分類される。
    • B 細胞 (IgM)
    • T 細胞
      • Naive T cell
      • Effector T cell
        • Helper T cell
        • Cytotoxic (killer) T cell
        • Suppressor T cell など

血小板
Platelet

  • 傷口を塞ぐ

これらの血球細胞は、共通の 造血幹細胞 から分化する (6)。


血液型

血液型にはさまざまな分類があるが、もっとも有名な ABO 式血液型について述べる。

ABO 式血液型は、赤血球の表面抗原による分類である。表面抗原とは、細胞 がその表面に提示しているタンパク質のことで、下の図 (Ref 7) では A antigen および B antigen のことである。

この表面抗原は 抗体 antibody に認識され、細胞を識別するためのマーカーになる。赤血球には 250 種類以上の表面抗原があるが、ABO 式分類ではそのうち A および B 抗原のみを使っている。



図にみるように、A antigen をもつ人は A 型、B antigen をもつ人は B 型、両方もつ人は AB 型、どちらもない人は O 型と分類される。

A 型の人の遺伝子型は、AA または AO のいずれかである。AB ヘテロの場合、A と B の両方の形質が現れるため、ABO 式血液型の遺伝様式は共優性 codominance であると言える。この段落、いずれもう少し丁寧に書き直す。


血液を使った診断

この項目の詳細は 血液を使った診断 のページへ移動したので、ここには概要のみを載せておく。

血液を使った診断には、以下のようなものがある。

  1. 血液の成分による診断: 血糖値、ホルモン量など
  2. 血圧による診断
  3. GTT など、化合物の注射を伴う診断

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血液凝固のメカニズム

血液の凝固、凝血 blood clotting は、一連の酵素 enzyme のカスケードによって引き起こされる素早い応答である (下図、3)。Coagulation ともいう。


Coagulation cascade は、intrinsic/extrinsic に大きく分けることができる。

Intrinsic pathway

  1. Factor XII (Hageman factor) の活性化で開始される。

Extrinsic pathway

  1. 外傷により tissue factor が活性化する。TF は膜に結合した糖タンパク質である。
  2. スロンビン thrombin というプロテアーゼが合成される。
  3. Thrombin のポジティブフィードバックにより、さらに多量の thrombin が合成される。

これらの経路は最終的に合一され、以下のように fibrinogen から fibrin を作り出し、clot を作る。

  1. フィブリノーゲン fibrinogen は、Aα chain, Bβ chain, γ chain を 2 個ずつ含む 6 量体で、分子量は 340 kDa である (2)。Rod 部分は alpha-helix coiled-coil 構造 (triple strand) である。
  2. Thrombin により A peptide, B peptide (合わせて fibrinopeptide という) が Aα chain, Bβ chain からそれぞれ切り取られ、fibrin モノマーを作る。fibrin monomer は α, β, γ chain を 2 個ずつ含む。
  3. Fibrin monomers は重合し、繊維状の fibrin を作る。重合は Lys および Gln の間で行われ、transglutaminase に触媒される。

Fibrin はセリンプロテアーゼである plasmin によって分解される。

Factor VIII 欠乏: Classic hemophilia (= hemophilia A) という病気の原因になる。

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References

  1. 実験動物の循環血液量. pdf file.
  2. Amazon link: ストライヤー生化学: 使っているのは英語の 6 版ですが、日本語の 7 版を紹介しています。参考書のページ にレビューがあります。
  3. By Dr Graham Beards - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19094276
  4. Nicholson et al. 1984a.  Proton-nuclear-magnetic-resonance studies of serum, plasma and urine from fasting normal and diabetic subjects. Biochem J 217, 365-375.
  5. Amazon link: ハーパー生化学 30版.
  6. By パタゴニア - The copyright free images by FujiMan Production(Japan), CC 表示-継承 3.0, Link
  7. By InvictaHOG - 投稿者自身による作品, パブリック・ドメイン, Link

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