Allgemeine Charakteristik und Morphologie der Hämatine
Der Bildung von Hämatinen liegt ein chemischer Prozess der Hydrolyse von Oxyhämoglobin zugrunde. Infolge dieser Umwandlung entstehen Pigmente, die eine Reihe einzigartiger physikochemischer und morphologischer Eigenschaften aufweisen.
Bei der mikroskopischen Untersuchung werden Hämatine in Form charakteristischer Strukturen visualisiert. Sie können die Form rhombischer Kristalle annehmen oder als Ansammlungen kleiner Granula erscheinen. Die Farbpalette dieser Gebilde variiert von sattem Dunkelbraun bis zu tiefem Schwarz.
Ein wichtiges diagnostisches Kriterium für Hämatine ist ihr Verhalten im polarisierten Licht. Diese Pigmente besitzen die Eigenschaft der Anisotropie – sie zeigen eine deutliche Doppelbrechung. Darüber hinaus ist eine grundlegende Eigenschaft der Hämatine, dass das Eisen in ihrer Struktur streng in gebundenem Zustand vorliegt.
Klassifikation der Hämatine
In der pathologischen Anatomie werden beim Studium des Themas hämoglobinogener Pigmente traditionell drei Hauptformen von Hämatinen unterschieden:
- Hämomelanin (auch bekannt als Malariapigment oder Hämozoin).
- Salzsaures Hämatin (in der Literatur oft als Hëmin bezeichnet).
- Formalinpigment.
Ätiologie und Pathogenese des Malariapigments
Hämomelanin hat eine infektiöse Ätiologie. Sein Auftreten ist untrennbar mit der Vitalaktivität des Malariaparasiten der Gattung Plasmodium verbunden.
Die Pathogenese der Bildung dieses Pigments stellt eine strikte Sequenz von Ereignissen dar:
- In der ersten Phase dringen die Merozoiten des Parasiten aktiv in die Erythrozyten ein.
- Dort angekommen, führt der Parasit die Hydrolyse des Hämoglobins durch.
- Im Laufe dieses Prozesses entsteht aus dem prosthetischen Teil des Hämoglobinmoleküls ein spezifisches amorphes braunes Pigment.
- Mit zunehmender Ansammlung des Pigments werden die geschädigten Erythrozyten zerstört, wodurch das Pigment in den Blutkreislauf gelangt.
- In der finalen Phase wird das zirkulierende Pigment durch Makrophagen phagozytiert.
Lokalisation und makroskopisches Bild
Nach der Phagozytose durch Makrophagen kommt es zu einer systemischen Verteilung des Hämomelanins in den Organen des retikuloendothelialen Systems (RES). Die Hauptziele für Ablagerungen sind Milz, Leber, Knochenmark und Lymphknoten.
Besondere Aufmerksamkeit verdient die Lokalisation des Pigments im zentralen Nervensystem. Bei der Entwicklung eines Malariakomas wird Hämomelanin direkt in den Gliazellen des Gehirns nachgewiesen.
Das makroskopische Bild der betroffenen Organe ist äußerst spezifisch. Aufgrund der massiven Pigmentansammlung verändern die Gewebe ihre natürliche Farbe und nehmen eine ausgeprägte schiefergraue Färbung an. Es ist zudem zu berücksichtigen, dass neben dem Malariapigment im Gewebe begleitend auch andere Pigmente abgelagert werden.
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Bei welchen pathologischen Prozessen im Organismus entsteht salzsaures Hämatin?
Salzsaures Hämatin (Hëmin) entsteht im Magen bei gastrointestinalen Blutungen infolge der Interaktion von Hämoglobin mit Enzymen und Salzsäure. Zu den Hauptprozessen, die zu seiner Bildung führen, gehören:
- Blutungen aus Ösophagusvarizen — dienen als Marker einer portalen Hypertension.
- Mallory-Weiss-Syndrom — Risse der Schleimhaut des kardioösophagealen Übergangs.
- Magen- und Zwölfferdarmtumoren — im Stadium des Zerfalls oder bei Arrosion von Gefäßen.
- Erosionen und Magenulzera — das Pigment färbt deren Grund braun.
Bei mäßiger Blutungsgeschwindigkeit verleiht das Pigment dem Erbrochenen das charakteristische Aussehen von „Kaffeesatz“.
Unter welchen Fixierungsbedingungen entsteht Formalinpigment?
Formalinpigment entsteht als Artefakt bei der Fixierung von Geweben in saurem Formalin. Dieses Pigment ist ein Derivat von Hämatin und hat makroskopisch das Aussehen dunkelbrauner Nadeln oder bräunlicher Granula.
Zur Prophylaxe seiner Entstehung müssen die Fixierungsbedingungen strikt eingehalten werden: Dieses Pigment entsteht nicht, wenn der pH-Wert der verwendeten Formalinlösung über 6,0 liegt.
Welche Begleitpigmente werden neben dem Malariapigment im Gewebe abgelagert?
Neben dem Malariapigment (Hämomelanin) wird in den Geweben der Organe des retikuloendothelialen Systems Hämosiderin abgelagert. Bei der Zerstörung von Erythrozyten werden Hämoglobinfragmente von Makrophagen aufgenommen, wo die Bildung von Hämosiderin stattfindet.
Die gemeinsame Akkumulation dieser Pigmente führt zur Entwicklung von Hämomelanose und Hämosiderose, was den betroffenen Organen (Leber, Milz, Knochenmark) eine dunkelgraue oder fast schwarze Farbe verleiht. In der Leber wird mikroskopisch die Ablagerung von Hämomelanin und Hämosiderin in hyperplasierten sternförmigen Endotheliozyten (Kupffer-Zellen) nachgewiesen.
Verwenden Sie zur schnellen Einprägung der Klassifikation der Hämatine das Akronym GSF: Gämomelanin, Salzsaures Hämatin, Formalinpigment.
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Welcher Natur sind Hämatine und wie entstehen sie?
Hämatine sind eisenhaltige Pigmente. Ihre Bildung erfolgt infolge der Hydrolyse von Oxyhämoglobin.
Wie lassen sich Hämatine im polarisierten Licht identifizieren?
Das Hauptoptische Merkmal ist ihre Anisotropie. Dunkelbraune oder schwarze Kristalle von Hämatinen zeigen Doppelbrechung.
Welches ist der Mechanismus der Bildung des Malariapigments?
Merozoiten von Plasmodium dringen in Erythrozyten ein und induzieren die Hydrolyse von Hämoglobin. Aus dessen prosthetischem Teil bildet sich ein amorphes braunes Pigment, das nach der Erythrozytendestruktion in den Blutkreislauf gelangt und von Makrophagen phagozytiert wird.
Welche Organe verändern bei Malaria ihre Farbe und warum?
Die Organe des RES (Milz, Leber, Knochenmark, Lymphknoten) sind betroffen. Aufgrund der Akkumulation von Hämomelanin nehmen sie eine spezifische schiefergraue Färbung an.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Salzsaures Hämatin (Hëmin): Strukturelle Besonderheiten und Eigenschaften.
- Formalinpigment: Bedingungen der Entstehung im Gewebe.
- Untersuchung anderer Pigmente, deren Ablagerung begleitend zum Malariapigment beobachtet wird.
- Pathomorphologische Veränderungen in Gliazellen des Gehirns bei Malariakoma.
- Die Rolle von Makrophagen beim Prozess der Phagozytose hämoglobinogener Pigmente.
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