De vervormbaarheid of flexibiliteit van rood bloed cellen zorgen ervoor dat de cellen er doorheen kunnen schepen met verschillende lumen. In aanvulling op, erytrocyten van vorm veranderen afhankelijk van de temperatuur en het debiet van de bloed, met gelijktijdige veranderingen in de viscositeit van het bloed. Een abnormale vorm wordt aangenomen door erytrocyten in de context van sferische of sikkelcel bloedarmoedeBijvoorbeeld.
Wat is de vervormbaarheid van erytrocyten?
Rood bloed celvervormbaarheid, of flexibiliteit, stelt de cellen in staat erdoorheen te gaan schepen met verschillende lumen. Rode bloedcellen worden ook wel genoemd erytrocyten De bloedcellen bevatten de zogenaamde hemoglobine en zijn dus verantwoordelijk voor het transport van zuurstof in het menselijk lichaam. Zuurstof is nodig voor alle lichaamsweefsels om te overleven. In het gebied van de longen, zuurstof gaat over in het bloed, waar het aanwezig is in ongebonden en gebonden vormen. Er bestaat bindingsaffiniteit tussen zuurstof en de hemoglobine van rode bloedcellen in de omgeving van de longen. Gebonden aan de rode bloedcellen, reist zuurstof met het bloed naar alle delen van het menselijk lichaam. Doordat het milieu tijdens zijn reis door het lichaam beetje bij beetje verandert, waardoor de bindingsaffiniteit afneemt, wordt de zuurstof uiteindelijk weer vrijgegeven en opgenomen door de doelweefsels. De vervormbaarheid van rode bloedcellen is een van de belangrijkste eigenschappen van rode bloedcellen. Vanwege hun flexibiliteit kunnen erytrocyten,
passeren met het bloed door de smalste schepen en passeren de haarvaten met het kleinste lumen. Dit fenomeen is vooral relevant voor de zuurstoftoevoer van alle lichaamsweefsels. Door de vervormbaarheid van het erytrocytenmembraan kunnen de rode bloedcellen dus door de dunste poriën gaan. Bij elke verandering in de vorm van de erytrocyten veranderen de vloei-eigenschappen en viscositeit van het bloed.
Functie en doel
De vorm van rode bloedcellen vergroot hun oppervlak, waardoor een betere gasuitwisseling mogelijk is. Vanwege hun hoge flexibiliteit kunnen erytrocyten ook migreren door haarvaten die een kleinere diameter hebben dan de erytrocyten zelf. Vooral bij het passeren door nauwe haarvaten vervormen erytrocyten of, als onderdeel van pseudo-agglutinatie, aggregeren ze tot rouleaux. Onder de celmembraan van rode bloedcellen ligt een stralend netwerk van structurerende en dicht op elkaar geplaatste filamenten, het erythocytische cytoskelet genaamd, dat dient om een biconcave vorm te behouden. Eiwitten zoals spectrine en ankyrine zijn essentiële componenten van cellen en dragen bij aan hun vervormbaarheid. Afgezien van hun typische biconcave vorm, kunnen erytrocyten uiteenlopende vormen aannemen dankzij hun flexibiliteit. In hun basisvorm worden rode bloedcellen discozyten genoemd. De bloedcellen nemen deze biconcave schijfvorm aan in stromend bloed. Er bestaan echter enkele tientallen verschillende vormvarianten. In smallere capillairen worden de cellen bijvoorbeeld stomatocyten en hebben ze in deze context de vorm van een gevouwen kom, wat hun doorgang door de capillairen met een nauw lumen vergemakkelijkt. Daarentegen zijn dacryocyten traanvormig en echinocyten verdovingsmiddel-vormige erytrocyten, zoals gevonden bij hypertoon solutions Met name de flexibiliteit van erytrocyten heeft een evenredige invloed op de viscositeit van het bloed. Dit verwijst naar de viscositeit van het bloed, die de materiaaleigenschappen combineert met de eigenschappen van vloeistoffen. Door zijn viscositeit vertoont bloed een aangepast stromingsgedrag en gedraagt het zich niet als een Newtoniaanse vloeistof. Het stromingsgedrag is niet proportioneel, maar grillig. Verantwoordelijk hiervoor zijn, naast het Fåhraeus-Lindqvist-effect, de hematocriet, de temperatuur en de stroomsnelheid. Hierbij speelt de vervormbaarheid van de erytrocyten inclusief erytrocytenaggregatie een grote rol. Door deze onderlinge relaties kan het bloed anders in verschillende delen van het lichaam stromen en wordt voorkomen dat de cellulaire bloedcomponenten samenklonteren. Bij lage stroomsnelheden in het bloed hechten erytrocyten zich sporadisch aan elkaar en vormen ze ketens. Deze geldrolvorming of agglomeratie kan tot op zekere hoogte als fysiologisch worden opgevat.
Ziekten en aandoeningen
In de context van verschillende ziekten is de vervormbaarheid van erytrocyten verminderd. Bij nog andere ziekten van het bloedsysteem zijn rode bloedcellen aanwezig in varianten met abnormale vorm. Elke afwijking van de vorm van de rode bloedcellen of vermindering van hun vervormbaarheid beïnvloedt de viscositeit van het bloed en kan overeenkomstig ernstige gevolgen hebben. In de vorm van de zogenaamde acanthocyte zijn rode bloedcellen bijvoorbeeld aanwezig als stekelige cellen. Erytrocyten nemen deze vorm aan, bijvoorbeeld bij stoornissen van het fosfolipidenmetabolisme. Anulocyten daarentegen zijn ringvormige erytrocyten, zoals aanwezig bij hoogwaardige anemieën. In de vorm van fragmentocyten komen erytrocyten voor bij het fenomeen van intravasculaire hemolyse. Macrocyten zijn ook een pathologische variant van rode bloedcellen. In dit geval worden de erytrocyten sterk vergroot, zoals bijvoorbeeld het geval kan zijn in foliumzuur tekort. In megaloblast bloedarmoede, worden de rode bloedcellen ook vergroot. Deze vormvariant wordt megalocyte genoemd. De bloedbestanddelen worden verkleind tot zogenaamde microcyten in ijzertekort ziekten en hemoglobine deficiëntie ziekten. Een van de bekendste vormziekten van erytrocyten is bolvormige cel bloedarmoede, waarin de rode bloedcellen verschijnen als sferisch kleine microsferocyten. Evenzo bekend als sferische celanemie, is sikkelcelanemie. Bij deze ziekte veranderen de rode bloedcellen hun fysiologische vorm in een sikkelvorm, sikkelcel genaamd. In de context van ijzertekort, perniciosa en beenmerg laesies nemen de cellen op hun beurt de abnormale vorm van poikilocyten aan. Daarentegen zijn de rode bloedcellen aanwezig als doelwitcellen in de context van thalassemieën, toxische anemieën of ijzertekort bloedarmoede. Deze vormvariant kenmerkt zich door de ringvormige opstelling van hemoglobine. Ook na mechanische schade veranderen erytrocyten van vorm naar een abnormale vorm: de zogenaamde schistocyt. Dit zijn misvormde erytrocyten die uiteindelijk alleen lijken op een fragment van rode bloedcellen. Verhoogde vorming van gelrolletjes van erytrocyten verwijst naar ontstekingsverschijnselen in de context van immuuncomplexziekten.
