핵형 분석 시에 저장액을 처리하면 적혈구와 혈소판이 용혈되는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 핵형 분석을 진행하려고 할 때 백혈구 이외의 혈액세포를 제거하기 위해서 세포를 저장액 처리를 하여 적혈구와 혈소판을 제거한다고 하던데 왜 백혈구는 제거되지 않는 것인지 궁금합니다.
말씀해주신 것과 같이 핵형 분석 과정에서 사용하는 저장액 처리로 적혈구와 혈소판을 제거할 수 있습니다. 우선 저장액은 혈장보다 낮은 삼투압을 가지고 있는데요 세포가 저장액에 노출되면, 삼투압 차이 때문에 물이 세포 안으로 유입됩니다. 그 결과, 삼투압에 약한 세포들은 팽창하다가 용혈 되어 파괴됩니다.
이때 저장액 환경이 주어지면 적혈구는 핵이 없는 세포로서, 세포 내부의 삼투압 조절 능력이 제한적이기 때문에 저장액에 노출되면 물이 빠르게 들어오지만, 이를 조절할 소기관이나 기작이 부족해 곧바로 팽창 후 용혈됩니다. 다음으로 혈소판 역시 핵이 없는 세포 파편이므로, 삼투압에 매우 취약하기 때문에 저장액 환경에서 쉽게 붕괴됩니다.
반면에 백혈구는 핵과 다양한 세포소기관을 가진 진핵세포로서, 세포골격과 세포막 안정성이 상대적으로 강한데요 따라서 삼투압 변화에 일정 부분 대응할 수 있으며, 완전히 용혈되지 않고 세포 형태를 유지할 수 있습니다. 오히려 저장액 처리 덕분에 백혈구의 핵이 팽창하여 염색체가 퍼지고 잘 펼쳐져 관찰하기 좋은 상태가 됩니다. 감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
저장액은 삼투압 차로 적혈구, 혈소판이 쉽게 물을 흡수해 터지지만, 백혈구는 핵과 세포질 구조가 단단하고 삼투저항성이 높아 상대적으로 용혈되지 않아 남게 된답니다.
결론적을 삼투압 현상 때문입니다.
즉, 백혈구가 적혈구보다 삼투압 변화에 더 강하기 때문입니다.
저장액 처리는 용질 농도가 세포 내부보다 낮은 용액에 세포를 담그는 것입니다. 이 경우, 삼투 현상에 의해 물이 세포 안으로 유입됩니다.
특히 적혈구는 핵이 없고 세포막이 얇아 삼투압 변화에 매우 취약한데, 저장액에 노출되면 물이 급격히 세포 안으로 들어와 세포가 부풀어 오르다 결국 터져버버리는 용혈 현상이 발생하고, 세포가 파괴되어 제거됩니다.
그리고 혈소판은 핵이 없고 크기가 작으며, 적혈구와 마찬가지로 삼투압 변화에 취약하여 저장액 환경에서 파괴되거나 기능이 상실됩니다.
반면 백혈구는 핵을 가지고 있고 세포막과 세포질이 상대적으로 더 튼튼합니다. 또한, 자체적인 삼투압 조절 능력이 있어 물이 유입되더라도 적혈구처럼 쉽게 터지지 않는 것입니다. 따라서 염색체 DNA를 보호하며 온전한 상태를 유지할 수 있는 것이죠.
저장액 처리 시 삼투압 현상 때문에 적혈구와 혈소판이 용혈됩니다. 세포보다 농도가 낮은 저장액 환경에서 물이 농도가 높은 세포 안으로 이동하게 되는데, 핵이 없고 세포막이 상대적으로 약한 적혈구와 혈소판은 부피 팽창을 견디지 못하고 터지는 반면, 핵이 있어 세포 구조가 더 견고한 백혈구는 용혈되지 않고 형태를 유지합니다.