Experte:
Prof. Dr. Martin Trepel, Hämatologe, Internist und Onkologe, Direktor der II. Medizinischen Klinik am Universitätsklinikum Augsburg
Die Blutzellen erfüllen lebenswichtige Aufgaben, allen voran Sauerstofftransport, Immunabwehr und Blutstillung. Da ihre Lebensdauer begrenzt ist, müssen sie fortlaufend erneuert werden. Unter anderem bei körperlichen Anstrengungen, Infekten oder Operationen werden deutlich mehr Blutzellen als gewöhnlich gebildet.
"Sie sollten mal ihre Blutwerte checken lassen!". Diesen Satz haben wohl die meisten von uns irgendwann schon mal von ihrem Hausarzt gehört. Aber was heißt das eigentlich genau? Was wird bei so einer Blutuntersuchung überhaupt alles gemessen? Und was bedeuten die vielen Zahlen und Werte im Laborbericht?
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Neue Blutzellen werden beim Ungeborenen zunächst in Milz und Leber produziert, nach der Geburt ist das Knochenmark der vorwiegende Ort der Blutbildung. Das blutbildende Knochenmark befindet sich beim Säugling noch in allen Knochen, beim erwachsenen Menschen vor allem in der Wirbelsäule, im Becken, in den Schädelknochen und nur noch gelenknah in den Knochen von Armen und Beinen. Das Knochenmark hat eine schwammartige Struktur, in deren Hohlräumen die Blutzellen heranreifen. Sie verlassen das Knochenmark erst dann, wenn der Blutbildungsprozess abgeschlossen ist. Bis dahin werden sie durch die Blut-Knochenmark-Schranke gehalten. Diese übt ihre Funktion gleichsam wie eine Art Magnet aus, der die "magnetisch aufgeladenen" neu entstandenen Blutzellen im Knochenmark hält, bis sie ausgereift sind.
"Wenn die reifenden Zellen nach vielen Tagen ganz unterschiedliche Vorstufen durchlaufen haben, in denen sie den fertigen Blutzellen in Aussehen und Funktion immer näherkommen, dann löst sich diese Magnetfunktion auf und sie können ins Blut abgeschwemmt werden."
Prof. Dr. Martin Trepel
Basis aller Blutzellen sind die Stammzellen im Knochenmark. Sie werden als multipotent bezeichnet, weil sie die Fähigkeit besitzen, alle Blutzellarten zu bilden. Stammzellen teilen sich asymmetrisch: Bei der Zellteilung entstehen zwei Tochterzellen, die nicht identisch sind. Das heißt: Die eine Tochterzelle behält die multipotenten Fähigkeiten der Stammzelle, die andere beginnt, sich in eine bestimmte Blutzellart zu differenzieren. Aus der zweiten Tochterzelle entwickelt sich dann entweder ein rotes oder weißes Blutkörperchen oder ein Blutplättchen.
"Die Stammzellen sind sozusagen die Urmutter aller Blutzellen, die später entstehen. Man kann es sich ein bisschen wie bei Adam und Eva oder den ersten Homo sapiens vorstellen. Aus ihrem Genpool geht die große Diversität der heutigen Menschheit hervor. Das ist natürlich nur eine Analogie, aber bei den Blutzellen entsteht am Schluss eine große Vielfalt verschiedener Zellen aus nur einer ursprünglichen Zellart."
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Stammzellen auf Reisen
Beim weißen Blutkörperchen beispielsweise dauert es ein bis zwei Wochen, bis aus der geteilten Stammzelle eine reife Blutzelle wird. Während dieses Reifungsprozesses, bleiben die unfertigen Zellen im Knochenmark.
Einzelne Stammzellen verlassen jedoch hin und wieder das Knochenmark, zirkulieren durch das Blut und kehren anschließend wieder zurück.
"Es handelt sich allerdings um sehr wenige Zellen. Sie können sich das wie einen Sonntagsspaziergang bei schönem Wetter vorstellen. Man verlässt sein vertrautes Haus vorübergehend und kehrt nach kurzer Zeit wieder nach Hause zurück. Dahinter vermutet man ein zufälliges Ereignis, bei dem die Blut-Knochenmark-Schranke kurz außer Kraft ist – und schwups ist die Stammzelle im Blut. Aber wenn sie dann durch das Blut wieder am Knochenmark vorbeikommt, klebt sie sich dort sozusagen wieder fest."
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Erythrozyten: Rote Blutkörperchen
Der mit Abstand größte Teil des Bluts setzt sich aus den roten Blutkörperchen zusammen, den Erythrozyten. Ungefähr 25 Billionen rote Blutkörperchen hat ein erwachsener Mensch. Sie werden ausschließlich im Knochenmark gebildet, sind Träger des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin und transportieren Sauerstoff und Kohlendioxyd.
"Die Lebensspanne eines Erythrozyten dauert beim Gesunden zwischen 100 und 140 Tagen – im Durchschnitt sind es 120 Tage. Dann sind die roten Blutkörperchen so gealtert, dass sie steif werden und nicht mehr so gut durch die Kapillaren passen. Deswegen werden sie ausgetauscht."
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Männer haben etwa zehn Prozent mehr rote Blutkörperchen als Frauen, weil die Bildung der Erythrozyten testosteronabhängig ist. Rund 200 Milliarden Erythrozyten produziert der Körper jeden Tag. Steigt der Bedarf, beispielsweise, weil bei erhöhter körperlicher Anstrengung mehr Sauerstoff benötigt wird, bildet der Körper allerdings deutlich mehr rote Blutkörperchen.
"Nehmen Sie an, Sie würden ins Basislager des Mount Everest wandern und dort drei Wochen bleiben. Dann würde der Körper mehr rote Blutkörperchen produzieren. Wenn Sie auf ein noch höheres Lager hinaufsteigen, dann werden noch mehr rote Blutkörperchen gebildet, weil der Körper signalisiert: Ich brauche mehr Sauerstoffträger. Also produziert er mehr Erythrozyten. Das machen ja auch viele Spitzensportler, dass sie in Bergregionen trainieren und dann mehr rote Blutkörperchen gebildet werden. Dadurch sind leistungsfähiger, wenn sie wieder in die Talregionen kommen."
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Thrombozyten: Blutplättchen
Durchschnittlich 750 Milliarden Thrombozyten oder Blutplättchen hat ein erwachsener Mensch. Ihre Lebensdauer beträgt etwa eine Woche. Gemeinsam mit Eiweißen aus dem Blutplasma sind sie für die Blutgerinnung verantwortlich. Wenn eine Wunde blutet, heften sich die Blutplättchen an die Verletzung des Gefäßes. Im Zusammenspiel mit bestimmten Gerinnungsfaktoren aus dem Blutplasma und den verletzten Blutgefäßen entsteht ein Blutpfropf, der die Wunde abdichtet.
Neu gebildet werden beim gesunden Menschen täglich etwa 150 Milliarden Thrombozyten. Diese Zahl kann sich allerdings deutlich erhöhen, wenn es zu starken Blutungen kommt, beispielsweise durch einen Unfall. Wie bei der Bildung anderer Blutzellen kann es aber auch sein, dass bei weniger Bedarf eine geringere Zahl neuer Thrombozyten produziert wird.
"Manchmal ist es sogar so, dass Zellen länger leben, wenn die Produktion schwach ist. Das heißt: Wenn Sie zu wenig Thrombozyten nachbilden, dann können sie deutlich älter als sieben Tage werden."
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Leukozyten: Weiße Blutkörperchen
Die weißen Blutkörperchen oder Leukozyten sind für Entzündungen und die Abwehr von Krankheitserregern wie Viren, Bakterien oder Pilzen zuständig. Ungefähr 25 Milliarden Leukozyten hat ein erwachsener Mensch. Sie sind im Durchschnitt einen Tag lang im Blut nachweisbar. Unter normalen Umständen werden jeden Tag etwa 20 Millionen neue Leukozyten gebildet.
"Wenn man eine starke Entzündung hat, zum Beispiel eine Lungenentzündung, dann werden deutlich mehr weiße Blutkörperchen produziert. Dann kann sich ihre Zahl innerhalb von einem Tag auf 40, 50, 60 Milliarden erhöhen. Daran erkennt man oft auch Entzündungen im Blut. Ist die Entzündung überstanden, geht die Zahl schnell wieder zurück auf 20 Milliarden."
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Zu den weißen Blutkörperchen zählen die Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten. Während die Granulozyten für eine vergleichsweise unspezifische Infektabwehr zuständig sind, zum Beispiel gegen Bakterien oder Pilze, sind die Lymphozyten für die gelernte Immunabwehr verantwortlich, etwa gegen Viren. Im Gegensatz zu den Granulozyten, die im Knochenmark produziert werden, können Lymphozyten auch in den Lymphknoten oder anderen lymphatischen Organen wie der Lunge oder dem Darm entstehen. Denn dort können sie sich bei Bedarf vermehren, zum Beispiel, wenn sie ein Virus identifizieren.
"Ganulozyten werden jeden Tag neu gebildet. Und wenn sie ein Bakterium als fremd erkennen, fressen sie es einfach auf. Beim Virus ist das anders. Das befällt gesunde Körperzellen, die sich dann an der Oberfläche verändern. Ein Lymphozyt muss lernen, das zu erkennen. Und diese Erkennung ist so spezifisch wie ein Schlüssel zu einem Schloss passt. Es gibt also zum Beispiel bestimmte Lymphozyten, die Masern-Viren und andere, die Corona-Viren erkennen usw."
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Die dritte Leukozytenart, die Monozyten, kann man sich als eine Art körpereigene "Müllabfuhr" vorstellen. Es handelt sich um Fresszellen, die noch effektiver arbeiten können als die Granulozyten. Monozyten sind drei Mal so groß wie Erythrozyten und damit die größten Blutkörperchen. Sie üben ihre Funktion vor allem aus, nachdem sie das Blut in den Kapillaren verlassen haben und in das Gewebe von Organen ausgewandert sind. Dann ändern sie ihren Namen: Sie heißen dann "Makrophagen".
"Wenn zum Beispiel ein Granulozyt ein Bakterium kaputt gemacht hat und Trümmer zurückbleiben, dann räumt ein Makrophage sie weg. Oder wenn bei der Wundheilung untergegangenes Gewebe beseitigt werden muss, damit wieder neues Gewebe entstehen kann, dann müssen die Makrophagen das vorher wegfuttern. Die sind wie Krümelmonster, die essen fast alles."
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Wachstumsfaktoren
Die Bildung aller Blutzellarten wird durch Wachstumsfaktoren unterstützt. Durch die Gabe dieser Wachstumsfaktoren in Medikamentenform kann man auf die Bildung aller drei Blutzellarten Einfluss nehmen.
Der Wachstumsfaktor für die roten Blutkörperchen heißt Erythropoetin und wird in der Niere gebildet. Wenn der Körper erhöhten Sauerstoffbedarf hat, zum Beispiel beim Training auf einen sportlichen Wettkampf, schüttet die Niere mehr Erythropoetin aus, um mehr rote Blutkörperchen zu bilden.
"Wenn eine akute oder chronische Nierenerkrankung vorliegt, leiden Patientinnen und Patienten regelmäßig unter einer Blutarmut, weil von den geschädigten Nieren zu wenig Erythropoetin gebildet wird. Das nennt man dann renale Anämie. In diesem Fall muss man diesen Wachstumsfaktor zuführen, damit ausreichend rote Blutkörperchen gebildet werden können."
Prof. Dr. Martin Trepel
Der Wachstumsfaktor Thrombopoetin stimuliert die Thrombozytenproduktion. Er wird ausgeschüttet, wenn mehr Blutplättchen benötigt werden. Für die verstärkte Bildung von weißen Blutkörperchen ist der Granulozyten-Kolonie stimulierende Faktor (G-CSF) zuständig.
"Wenn man G-CSF als Medikament verabreicht, sind mehr weiße Blutkörperchen im Blut, aber auch mehr Stammzellen. Das kann man beispielsweise auch zur Vorbereitung auf eine Stammzellspende nutzen."
Prof. Dr. Martin Trepel
Die große Zahl von Blutzellen, die jeden Tag neu produziert werden, verlangt eine feine Regulation. Werden zu wenig neue Blutzellen gebildet oder zu viele verbraucht, können Ungleichgewichte entstehen.
"Es gibt Regelkreise im Körper, die einer ständigen Rückkopplung unterliegen: Wie viele Blutzellen sind da? Wie viele werden gebraucht? So richten sich Blutbildung und Blutabbau in einem Gleichgewicht ein. Wenn das gestört ist, kann es zu verschiedenen Problemen kommen."
Prof. Dr. Martin Trepel
Ein Mangel an roten Blutkörperchen führt beispielsweise zu Abgeschlagenheit und geringer körperlicher Belastbarkeit. Sind zu wenig Blutplättchen vorhanden, ist die Blutgerinnung gestört. Das heißt: Blutungen können nicht effektiv gestillt werden. Und wenn die Zahl der weißen Blutkörperchen reduziert ist, ist der Körper anfälliger für Infekte.
Blutarmut durch Eisen- oder Vitaminmangel
Wenn der Körper zu wenig rote Blutkörperchen bildet, kann es zu einer Blutarmut kommen, auch Anämie genannt. Betroffene haben allerdings nicht weniger Blut, sondern es ist zu wenig von dem roten Blutfarbstoff Hämoglobin vorhanden. Besonders häufig entsteht eine Anämie durch einen Eisen- oder Vitamin-Mangel.
"Wir brauchen das Eisen für die Hämoglobinherstellung. Wenn ein Mangel herrscht, werden viel weniger rote Blutkörperchen gebildet, die obendrein nicht gut mit dem roten Blutfarbstoff beladen sind. Aber auch dann, wenn beispielsweise zu wenig Vitamin B12 oder Folsäure vorhanden sind, werden zu wenig rote Blutkörperchen gebildet."
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Eine unausgewogene Ernährung kann einen Eisenmangel zur Folge haben. Das kann allerdings relativ sein. Eine sonst dem Bedarf entsprechende Eisen- oder Vitaminzufuhr kann unzureichend sein, wenn der Bedarf zum Beispiel im Rahmen einer Schwangerschaft zunimmt. Deutlich häufiger wird ein Eisenmangel jedoch durch sogenannte Sickerblutungen im Darm verursacht, gerade bei älteren Menschen.
"Gründe dafür können Polypen, kleine Karzinome oder minimale Gefäßmissbildungen sein, die vielleicht für sich genommen harmlos sind, aber leicht bluten. Sehr oft merkt das Individuum diese Blutungen gar nicht. Man spürt nur, dass man immer schwächer wird. Und bei einem Blutbild sieht man dann den Eisenmangel, weil man mit dem Blut immer auch eisenhaltiges Hämoglobin verliert."
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Einen geringfügig reduzierten Hämoglobinwert spüren die meisten Menschen im Alltag nicht. Sinkt der Normalwert von 15 beispielsweise auf 12 ab, verursacht das zumeist noch keine Probleme – es sei denn, die Betroffenen sind körperlich stark gefordert.
"Bei einer ausgeprägteren Anämie entsteht dann jedoch eine mehr oder minder wahrnehmbare Schwäche. So kann beispielsweise jemand, der vielleicht sowieso schon eine schlechte Herzdurchblutung hat, dann infarktartige Beschwerden bekommen, weil dann nicht nur die Durchblutung im Herzen reduziert ist, sondern dem Blut auch noch Sauerstoffträger fehlen. Man leidet unter Luftnot und ist wenig belastbar."
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Wenn sich das Immunsystem gegen Blutzellen richtet
Bei manchen Menschen sorgt eine Fehlregulation des Immunsystems dafür, dass Erythrozyten oder Thrombozyten frühzeitig abgebaut werden, obwohl sie noch wunderbar funktionieren. Man spricht von einer Hämolyse, wenn das Immunsystem rote Blutkörperchen auflöst. Baut das Immunsystem Blutplättchen ab, wird die Erkrankung Immunthrombozytopenie (ITP) genannt.
"Wenn die Blutplättchen durch das Immunsystem abgebaut werden und dann die Zahl der im Blut vorhandenen Thrombozyten eine bestimmte Zahl unterschreitet, kommt es zu spontanen Blutungen. Das kann im harmlosesten Fall zum Beispiel Zahnfleischbluten beim Zähneputzen sein. Aber es kann auch richtig gefährlich werden, bis hin zu tödlichen Gehirnblutungen – auch ohne ein entsprechendes äußeres Trauma."
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Sowohl bei der Hämolyse als auch bei der ITP kann man das Immunsystem vorübergehend medikamentös mit Immunsuppressiva unterdrücken, um den vorzeitigen, immunbedingten Abbau der die Blutbildung zu bremsen und so die Zahl der im Blut verfügbaren Zellen zu normalisieren.
Genetisch bedingte Blutbildungsstörungen
Auch die Gene können für Probleme bei der Blutbildung verantwortlich sein. Beispiele hierfür sind die Sichelzellanämie und die Thalassämie. Beides sind erbliche Erkrankungen mit Veränderungen in Genen für den roten Blutfarbstoff Hämoglobin. Dadurch entstehen weniger und unter Umständen auch in der äußeren Form veränderte Erythrozyten, was eine chronische Anämie verursacht. Diese Krankheiten treten vor allem im Mittelmeerraum und in Nordafrika auf, kommen inzwischen aber auch immer häufiger in Mitteleuropa vor.
"Dabei werden zum Teil rote Blutkörperchen ineffizient gebildet, weil sie ein genetisch verändertes Hämoglobin haben. Die Erythrozyten bauen sich ab, völlig unabhängig vom Immunsystem. Sie haben bei diesen Patientinnen und Patienten eine deutlich kürzere Lebenszeit als die durchschnittlichen 120 Tage."
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Beide Erkrankungen werden durch Medikamente, Schmerzmittel und Bluttransfusionen therapiert, in schweren Fällen auch durch eine Stammzelltransplantation oder Gentherapie.
Probleme bei der Blutbildung durch Tumortherapie
Das Prinzip Zellteilung funktioniert während der Blutbildung ähnlich wie bei der Neuentstehung von Tumorzellen. Wenn Ärzte in der Tumortherapie zum Beispiel durch Chemotherapie in Stoffwechselprozesse eingreifen, um das Wachstum von Tumorzellen zu bremsen, beeinflusst das fast immer auch die Blutbildung.
"Deswegen ist es bei Tumorpatienten unter medikamentöser Therapie sehr oft so, dass sie zu wenig Blutbildung haben. Das bessert sich wieder, wenn die Therapie pausiert wird oder aufhört."
Prof. Dr. Martin Trepel
Wer sich ausgewogen ernährt, muss im Normalfall keine Eisen- oder Vitaminpräparate einnehmen, um die Blutbildung zu unterstützen. Auch mit einer vegetarischen Kost kann man den Nährstoffbedarf in der Regel gut abdecken.
"Bei rein pflanzlicher, also veganer Ernährung sollte man allerdings sehr genau darauf achten, dass man genug Eisen zu sich nimmt. Denn Eisen ist gerade in Milch- und Fleischprodukten relativ reichlich enthalten. Nach Rücksprache mit dem Arzt oder der Ärztin können Veganer Eisen oder auch einen Vitamin-B-Komplex zusätzlich einnehmen."
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Bei Frauen mit einer starken Monatsblutung, nach einer Operation oder in der Schwangerschaft ist eine zusätzliche Einnahme von Eisen und B-Vitaminen oft sinnvoll.
"Außerdem würde ich Blutspendern raten, Eisen zuzuführen, damit sie den Blutverlust gut ausgleichen können. Vitamin B ist in diesem Fall allerdings nicht notwendig."
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