Некоторые свойства нормальной крови, развитие клеток крови (гемопоэз)
Система кроветворения
Обозначения: СК — стволовая клетка; КОЕ — колониеобразующая единица; КОЕ-С — колониеобразующая единица селезенки; КОЕ-ГЭММ(Т) — колониеобразующая единица гранулоцитарно-эритроцитарно-моноцитарно(макрофагально)-мегакариоцитарная (Т-лимфоцитарная); КОЕ-ГМ — колониеобразующая единица гранулоцитарно-моноцитарная (макрофагальная); КОЕ-ЭоЭ — колониеобразующая единица эозинофильно-эритроцитарная; КОЕ-ГЭ — колониеобразующая единица гранулоцитарно-эритроцитарная; КОЕ-Мег-Э — колониеобразующая единица мегакариоцитарно-эритроцитарная; КОЕ-ТБ — колониеобразующая единица тучно-базофильно-клеточная; КОЕ-Э —колониеобразующая единица эритроцитарная; КлОЕ-Г — кластерообразующая единица гранулоцита; БОЕ-Э — бурстообразующая единица эритроцитарная. Мультипотентные стволовые клетки миелоидного гемопоэза дают начало эритроидным, мегакариоцитарным и миеломоноцитарным коммитированным, т.е. дифференцирующимся лишь в одном направлении, стволовым клеткам, называемым также унипотентными предшественниками. Потомки этих клеток проходят этапы дифференцировки до терминальных зрелых форменных элементов: эритроцитов, тромбоцитов (кровяных пластинок), моноцитов и гранулоцитов. Мультипотентные стволовые клетки (предшественники) лимфопоэза дают начало линиям Т- и В-лимфоцитов, способных к поликлональной экспансии при иммунологических реакциях (см. главу 5). Генетически детерминированная линейная специфичность, проявляющаяся у коммитированных потомков мультипотентных стволовых клеток, ограничивает не только направления их дифференцировки, но и способность к бесконечному существованию и самообновлению. Терминальные зрелые форменные элементы имеют уже вполне ограниченную продолжительность жизни. Таким образом, нормальное и повышенное количество терминальных форменных элементов обеспечивается с помощью продолжающегося размножения стволовых клеток и вступления их ближайших потомков в пул коммитированных предшественников. На этот механизм могут влиять различные многочисленные факторы, действующие при воспалении, иммунологических реакциях и др. При обычной микроскопии с применением обзорных цитологических или гистологических окрасок выделить стволовые элементы среди разнообразия клеточной популяции красного костного мозга невозможно. Плюрипотентные возможности этих клеток впервые были показаны в эксперименте, в котором лабораторным мышам с гемопоэзом, полностью уничтоженным с помощью рентгеновского облучения, вводили в вену клетки костного мозга от здоровых особей. Введенные клетки формировали клеточные колонии в костном мозге и селезенке реципиентов. Было обнаружено, что каждая колония возникает из одной стволовой клетки. Затем при введении клеток одной колонии в вену другой облученной мыши возникали новые колонии, опять-таки происходящие из одной стволовой клетки. Эти опыты дали начало методике определения плюрипотентных и мультипотентных стволовых клеток, проявляющих себя как колониеобразующие единицы селезенки (КОЕ-С). Колониеобразующие клетки можно также получить из человеческого костного мозга. В последние годы их интенсивно изучают in vitro с помощью культур долгоживущих клеток костного мозга. Как следует из схемы 12.1, эритроциты и мегакариоциты имеют общего коммитированного стволового предшественника КОЕ-Мег-Э. Такой же предшественник — КОЕ-ГМ — есть у гранулоцитов и моноцитов. Дифференцировка клеток в ходе гемопоэза управляется программами, закодированными в геномной ДНК. Программы приводятся в действие с помощью сигналов, идущих к ядрам клеток от рецепторов плазмолеммы, которые воспринимают факторы роста. Открыто множество факторов роста, стимулирующих и одновременно контролирующих гемопоэз. Их можно подразделить на три большие группы: • мультипотентные факторы, например интерлейкин-3, стимулирующий пролиферацию и дифференцировку стволовых клеток; колониестимулирующий фактор гранулоцитов и макрофагов (ГМ-КСФ) обладает более ограниченным действием и обеспечивает рост макрофагов, а также предшественников нейтрофильных и эозинофильных лейкоцитов; • линейные факторы (детерминированные в пределах клеточной линии), например факторы, стимулирующие колонии гранулоцитов (Г-КСФ) и моноцитов (М-КСФ); • смешанно-линейные факторы, например различные интерлейкины, трансформирующий фактор роста р, воздействующие на относительно зрелые клетки одной или нескольких линий. Факторы роста вырабатываются Т-лимфоцитами и моноцитами, а также стромальными клетками. Различные интерлейкины могут «побуждать» к подобной продукции и миелоидные клетки. Из всех факторов роста выделяется эритропоэтин, который вырабатывается в почках, затем гуморальным путем доставляется в костный мозг, где он стимулирует терминальную дифференцировку предшественников эритроцитарного ряда. Все перечисленные факторы роста применяют с лечебными целями для восстановления подавленной гемопоэтической активности. Это стало возможным после клонирования кДНК этих факторов и получения рекомбинантных факторов. Так, анемию при почечной недостаточности можно корректировать введением рекомбинантного эритропоэтина, а ускоренное восстановление костного мозга после воздействия на организм больших доз химиопрепаратов или после аутотрансплантации этой ткани достигается введением ГМ-КСФ. В некоторых случаях ГМ-КСФ и Г-КСФ улучшают течение миелодиспластических синдромов и апластических анемий (см. ниже). Интерлейкин-3 применяют при тромбоцитопении. Все гены, кодирующие указанные факторы роста, находятся в длинном плече хромосомы 5, которая чаще всего подвергается аберрации при всевозможных миелодиспластических синдромах. Роль факторов роста в развитии миелоидных лейкозов остается неясной. Роль биопсии костного мозга. Клинический диагноз при различных заболеваниях, связанных с системой кроветворения, зависит от микроскопического изучения аспирационных биоптатов и трепанобиоптатов [трепанобиопсия — прокол кости (обычно в области гребня подвздошной кости) с помощью специальной иглы]. В таких биоптатах оценивают общую целлюлярностъ (количество клеток) и определяют наличие в костном мозге специфических предшественников терминальных форменных элементов. В норме соотношение клеток гемопоэза и жировых клеток примерно одинаково. При гипоплазии костного мозга возрастает содержание жира, а при анемиях с нарушением эритропоэза и лейкозах отмечается повышенная целлюлярностъ (гиперплазия) костного мозга. Нормальное соотношение миелоидных и эритроидных предшественников колеблется от 2,5:1 до 12:1; оно почти всегда нарушено при анемиях и лейкозах. В нормальном костном мозге содержится менее 3 % плазматических клеток и менее 10 % лимфоцитов. С помощью импрегнации (обработки мазков или гистологических срезов солями серебра) можно увидеть весьма редкие и тонкие ретикулиновые волокна, количество и объем которых резко возрастают при миелофиброзе. Примерно 40 % нормобластов, т.е. проэритробластов, морфологически определяемых предшественников эритроцитов содержат гранулы гемосидерина и являются сидеробластами. Повышенное количество сидеробластов свидетельствует о подавленном синтезе гема (небелковой, протопорфириновой части молекулы гемоглобина) или глобина (белка, связанного с гемом через радикал гистидинового остатка белка и атом железа гема) составных частей гемоглобина — дыхательного пигмента эритроцитов. Прогрессирующее накопление железа в митохондриях приводит к формированию кольцевых сидеробластов (см. ниже). Отсутствие окрашиваемого железа в биоптатах костного мозга свидетельствует о железодефицитном состоянии. Количество клеток, находящихся в разных фазах митоза (см. главу 6), в нормальной популяции костного мозга равно 1—2 %. Подсчет фигур митоза дает представление об общей гемопоэтической активности костного мозга. Кроме этого, используют метки клеток радионуклидами — тимидином, меченным тритием, для оценки общей пролиферативной активности; Fe — для изучения эритропоэза; коллоидом, меченным mТс — для оценки функции моноцитов и макрофагов.Еще по теме Некоторые свойства нормальной крови, развитие клеток крови (гемопоэз):
- III триместр беременности (поздний плодный пери-од)
- АРБОВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ
- А
- К
- Л
- П
- Р
- С
- Х
- ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ЖЕНЩИНЫ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ
- ПАТОЛОГИЯ КЛЕТОК КРОВИ И КОСТНОГО МОЗГА. АНЕМИИ
- Анемия
- Анатомические и физиологические особенности новорождённого
- Некоторые свойства нормальной крови, развитие клеток крови (гемопоэз)
- Анемии при кровопотерях и разрушении эритроцитов
- Другие опухолевые заболевания
-
Хирургия -
Акушерство и гинекология -
Валеология -
Ветеринария -
Вирусология -
Внутренние болезни -
Гастроэнтерология и гепатология -
Гематология -
Гигиена и санэпидконтроль -
Иммунология и аллергология -
Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация, первая помощь -
Инфекционные заболевания -
История медицины -
Кардиология -
Кожные и венерические болезни -
Медицинская паразитология -
Наследственные, генные болезни -
Неврология и нейрохирургия -
Онкология -
Организация системы здравоохранения -
Оториноларингология -
Патологическая анатомия -
Патологическая физиология -
Педиатрия -
Фармакология -
Фельдшерское и сестринское дело -