Co jest zaangażowane w produkcję czerwonych krwinek?

U ludzi wytwarzanie czerwonych krwinek zachodzi prawie wyłącznie w szpiku kostnym. Komórki macierzyste znajdujące się w szpiku wytwarzają komórki krwi, zarówno czerwone, jak i białe, i uwalniają je do krwioobiegu. Czerwone krwinki, zwane także erytrocytami, nie mają jądra i nie są w stanie podzielić się tak jak inne komórki.

Około czterech do pięciu tygodni po ciąży zarodek ludzki zaczyna wytwarzać krew. Te młode zarodki nie mają szpiku kostnego do tworzenia krwi, więc są tworzone przez komórki macierzyste w worku żółtkowym. W miarę rozwoju narządów wewnętrznych wytwarzanie czerwonych krwinek przenosi się do wątroby. Dzieje się tak w okresie od 9 do 12 tygodni. W połowie drugiego trymestru proces ten przechodzi do szpiku kostnego na czas życia danej osoby.

Dzieci są w stanie wytwarzać komórki krwi w szpiku prawie wszystkich swoich kości. W miarę starzenia się niektóre kości przestają wytwarzać czerwone krwinki. Na przykład kość udowa przestaje wytwarzać czerwone krwinki w połowie lub pod koniec lat dwudziestych.

Hematopoetyczne komórki macierzyste są odpowiedzialne za wytwarzanie czerwonych krwinek. Te komórki macierzyste mają zdolność do tworzenia komórek prekursorowych dla dowolnego rodzaju komórek krwi. Jednak gdy komórka prekursorowa zostanie w pełni uformowana, utworzy tylko określony rodzaj komórek krwi. Komórki macierzyste używane do tworzenia czerwonych krwinek istnieją przez czas życia człowieka. Chociaż możliwe jest zabijanie komórek macierzystych za pomocą promieniowania lub obrażeń, są one zdolne do samoreplikacji, a także tworzenia nowych komórek krwi.

Czerwona krwinka umiera po około 120 dniach. Z upływem czasu życia błona komórkowa pogarsza się, powodując prawdopodobne uszkodzenie komórki. Nie są w stanie dokonywać napraw, więc uszkodzone komórki są usuwane z organizmu przez wątrobę lub śledzionę. Niektóre elementy ogniw są poddawane recyklingowi, a inne są eliminowane jako odpady.

Przy stosunkowo krótkim okresie życia, wytwarzanie czerwonych krwinek musi być kontynuowane codziennie. Dojrzewanie czerwonych krwinek w szpiku zajmuje około tygodnia. Zwykle ciało wytwarza i niszczy około 200 000 000 000 czerwonych krwinek każdego dnia. Produkcja wzrośnie, jeśli poziom tlenu we krwi jest zbyt niski, i zmniejszy się, jeśli poziom tlenu będzie wysoki. Enzymy uwalniane przez nerki instruują szpik, aby zwiększał lub zmniejszał produkcję czerwonych krwinek.