Knochenmark

Man unterscheidet rotes Knochenmark (Medulla ossium rubra), das sich bei Erwachsenen in den Zellen der schwammartigen Substanz flacher und kurzer Knochen sowie den Epiphysen langer (röhrenförmiger) Knochen befindet, und gelbes Knochenmark (Medulla ossium flava), das die Knochenmarkhöhlen der Diaphysen langer Knochen ausfüllt. Die Gesamtmasse des Knochenmarks beträgt bei einem Erwachsenen etwa 2,5–3,0 kg (4,5–4,7 % des Körpergewichts), wobei das rote Knochenmark etwa die Hälfte ausmacht. Rotes Knochenmark besteht aus myeloidem Gewebe, einschließlich retikulärem Gewebe und hämozytopoetischen Elementen. Es enthält hämatopoetische Stammzellen – die Vorläufer aller Blutzellen und des Immunsystems (lymphatischen Reihe). Im roten Knochenmark verzweigen sich Blutkapillaren mit einem Durchmesser von 6–20 µm und weite Kapillaren mit einem Durchmesser von bis zu 500 µm – Sinusoide, durch deren Wände reife gebildete Elemente (Zellen) des Blutes und des Immunsystems (B-Lymphozyten) in die Blutbahn einwandern.

Gelbes Knochenmark besteht hauptsächlich aus Fettgewebe, das myeloides und lymphatisches Gewebe ersetzt hat. Die gelben Fetteinschlüsse in den entarteten retikulären Zellen gaben diesem Teil des Knochenmarks seinen Namen. Hämatopoietische Elemente fehlen im gelben Knochenmark. Bei großen Blutverlusten kann anstelle des gelben Knochenmarks erneut rotes Knochenmark auftreten.

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Funktionen des Knochenmarks

Das Knochenmark ist das Hauptorgan der Hämatopoese und befindet sich im Knochen. Es erfüllt mehrere wichtige Funktionen:

1. Hämatopoese (Blutbildung): Im Knochenmark bilden sich alle Arten hämatopoetischer Zellen, wie Erythrozyten (rote Blutkörperchen), Leukozyten (weiße Blutkörperchen) und Blutplättchen (Thrombozyten). Diese Zellen spielen eine wichtige Rolle im Blut und übernehmen Funktionen wie den Sauerstofftransport, die Bekämpfung von Infektionen und die Beteiligung an der Blutgerinnung.
2. Stammzellspeicherung: Knochenmark enthält Stammzellen, die sich in verschiedene Arten blutbildender Zellen differenzieren können. Diese Stammzellen können bei der Behandlung verschiedener Blut- und Immunsystemerkrankungen wichtig sein.
3. Funktion des Immunsystems: Knochenmark spielt eine Rolle bei der Bildung und Reifung bestimmter Arten von Immunzellen, wie beispielsweise Lymphozyten. Diese Zellen werden dann in das Lymphsystem transportiert und sind an der Immunreaktion des Körpers beteiligt.
4. Beteiligung am Mineralstoffwechsel: Knochenmark kann auch als Speicherreservoir für Mineralstoffe wie Kalzium und Phosphor dienen und ist am Stoffwechsel dieser wichtigen Elemente im Körper beteiligt.
5. Regulierung des Blutstoffwechsels: Das Knochenmark kann die Menge der blutbildenden Zellen im Blut entsprechend den Bedürfnissen des Körpers regulieren. Beispielsweise kann das Knochenmark bei Blutverlust oder einer Infektion aktiviert werden, um die Produktion blutbildender Zellen zu steigern.

Das Knochenmark erfüllt diese Funktionen aufgrund seiner aktiven Teilnahme an den Prozessen der Hämatopoese und der Aufrechterhaltung eines normalen Blutzustands.

Entwicklung und altersbedingte Merkmale des Knochenmarks

In der Embryonalperiode findet die Hämatopoese in den Blutinseln des Dottersacks statt (vom 19. Tag bis zum Beginn des 4. Monats des intrauterinen Lebens). Ab der 6. Woche wird die Hämatopoese in der Leber beobachtet.

Am Ende des 2. Monats beginnt sich in den Knochen des Embryos Knochenmark zu bilden. Ab der 12. Woche entwickeln sich im Knochenmark Blutgefäße, einschließlich Sinusoide. Um die Blutgefäße herum erscheint retikuläres Gewebe und die ersten hämatopoetischen Inseln werden gebildet. Ab diesem Zeitpunkt beginnt das Knochenmark, als hämatopoetisches Organ zu funktionieren. Ab der 20. Entwicklungswoche nimmt die Knochenmarkmasse schnell zu und breitet sich in Richtung der Epiphysen aus. In den Diaphysen der Röhrenknochen werden die Knochenquerbalken resorbiert und es bildet sich in ihnen eine Knochenmarkhöhle. Bei einem Neugeborenen nimmt rotes Knochenmark alle Knochenmarkhöhlen ein. Fettzellen im roten Knochenmark erscheinen erstmals nach der Geburt (1-6 Monate), und im Alter von 20-25 Jahren füllt gelbes Knochenmark die Knochenmarkhöhlen der Diaphysen der langen (Röhren-)Knochen vollständig aus. Bei älteren Menschen nimmt das Knochenmark eine schleimartige Konsistenz an (gallertartiges Knochenmark). In den Epiphasen der Röhrenknochen, bei flachen Knochen, wandelt sich auch ein Teil des roten Knochenmarks in gelbes Knochenmark um.

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Knochenmarkserkrankungen

Zu den häufigeren Knochenmarkserkrankungen gehören:

1. Leukämie: Bei dieser Krebsart vermehren sich krankhafte weiße Blutkörperchen im Knochenmark unkontrolliert und konkurrieren mit gesunden Zellen. Leukämie umfasst verschiedene Unterarten, wie die lymphatische Leukämie und die myeloische Leukämie.
2. Myelodysplastisches Syndrom (MDS): Hierbei handelt es sich um eine Gruppe seltener Knochenmarkserkrankungen, die durch eine beeinträchtigte Funktion des roten Knochenmarks und eine unzureichende Produktion von Blutzellen gekennzeichnet sind.
3. Myeloproliferative Erkrankungen: Diese Erkrankungen sind durch eine übermäßige Produktion von Blutzellen wie roten Blutkörperchen (Erythrozyten), Blutplättchen (Thrombozyten) und neutrophilen Granulozyten (weißen Blutkörperchen) gekennzeichnet. Beispiele für diese Erkrankungen sind Polycythaemia vera, Myelofibrose und chronische myeloische Leukämie.
4. Aplastische Anämie: Dies ist eine Erkrankung, bei der das Knochenmark nicht genügend Blutzellen produziert, darunter rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen.
5. Multiples Myelom: Dies ist eine Krebserkrankung, die die für die Produktion von Antikörpern verantwortlichen Plasmazellen befällt. Sie kann zu Knochenschwächung und anderen Komplikationen führen.

Symptome und Behandlung von Knochenmarkserkrankungen können je nach Art und Stadium der Erkrankung stark variieren. Diagnose und Behandlung dieser Erkrankungen erfolgen am besten unter Aufsicht eines Hämatologen oder Onkologen.