Кроветворение. Кроветворение различают эмбриональный гемопоэз
 Скачать 52 Kb.
|
|
КРОВЕТВОРЕНИЕ Различают эмбриональный гемопоэз, приводящий к развитию крови, как ткани и постэмбриональный, представляющий собой процесс физиологической регенерации. ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ГЕМОПОЭЗ. В развитии крови как ткани в эмбриональный период можно выделить 3 основных этапа, последовательно сменяющих друг друга. 1. Мезобластический, когда начинается развитие клеток крови во внезародышевых органах - мезенхиме стенки желточного мешка, хориона и стебля и появляется первая генерация стволовых клеток крови (СКК). Кроветворение в стенке желточного мешка, начинается в конце 2-й — начале 3-й недели эмбрионального развития. В мезенхиме стенки желточного мешка обособляются кровяные островки. В них мезенхимные клетки, располагающиеся в центре островка, округляются, теряют отростки и преобразуются в стволовые клетки крови. Клетки, ограничивающие кровяные островки, уплощаются, соединяются между собой и образуют эндотелиальную выстилку будущего сосуда. Часть СКК дифференцируется в первичные клетки крови. У одних клеток ядро утрачивается, а у других сохраняется. Это крупные клетки -мегалобласты, поэтому такой тип кроветворения называют мегалобластическим. Наряду с мегалобластическим начинается нормобластическое кроветворение, при котором из бластов образуются вторичные эритроциты (безъядерные) с нормальными размерами. Развитие эритроцитов происходит интраваскулярно. Одновременно экстраваскулярно из бластов, расположенных вокруг сосудистых стенок формируется небольшое количество гранулоцитов. Часть СКК разносится в органы зародыша. 2. Печеночный, который начинается с 3-6-й недели развития плода, когда печень становится основным органом гемопоэза, далее СКК печени заселяют тимус (здесь, начиная с 7—8-й недели, развиваются Т-лимфоциты), селезенку (гемопоэз начинается с 12-й недели) и лимфатические узлы. Кроветворение в этих органах происходит экстраваскулярно, при этом образуются вторичные эритроциты, зернистые лейкоциты, мегакариоциты. 3. Медуллярный (костно-мозговой) — появление третьей генерации СКК в костном мозге, где гемопоэз начинается с 12-й недели и постепенно нарастает к рождению, а после рождения костный мозг становится центральным органом гемопоэза. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ или физиологическая, регенерация крови. В кроветворении различают миелоидную и лимфоидную ткань. Миелоидная ткань- это ткань, в которой формируются эритроциты, гранулоциты, тромбоциты, моноциты, предшественники лимфоцитов Она представляет собой ретикулярную ткань, являющуюся стромой кроветворных органов и выполняющей функцию микроокружения (ретикулярные клетки, макрофаги, остеобласты, преостеобласты, адипоциты, эндотелиальные клетки и др.) для развивающихся клеток крови. Миелопоэз - развитие эритроцитов, гранулоцитов, моноцитов, кровяных пластинок и предшественников лимфоцитов происходит в миелоидной ткани, расположенной в эпифизах трубчатых костей и плоских костях. Лимфоидная ткань- это ткань селезенки, тимуса, лимфатических узлов. В тимусе - это эпителиоретикулоциты, тельца Гассаля - секретирующие тимозин. В селезенке, лимфатических узлах -ретикулярная ткань, свободные и фиксированные макрофаги (дендритные, интердигитирующие клетки). Лимфопоэз (образование Т- и В-лимфоцитов, плазмоцитов) происходит в лимфоидной ткани, расположенной в тимусе, селезенке и лимфатических узлах. Он выполняет 3 основные функции: образование лимфоцитов, образование плазмоцитов, удаление клеток и продуктов их распада. А.А. Максимов в начале 20 века предложил унитарную теорию кроветворения. По этой теории все клетки крови развиваются из единой стволовой полипотентной клетки. Под действием микроокружения и биологически активных веществ (интерлейкинов и поэтинов) происходит развитие ее в разных направлениях. Метод колониеобразованяя (Тиля и Мак Кулоха) подтвердил предположение о существовании общей СКК. Этот метод состоит в следующем: селезенку смертельно облученных животных вводили клетки крови и кроветворных органов животных доноров. В селезенке появлялись колонии клеток. Каждая стволовая клетка (СКК) в селезенке образует одну колонию и называется селезеночной колониеобразующей единицей (КОЕ-С). Подсчет колоний позволяет судить о количестве стволовых клеток, находящихся в взвеси клеток донора. Размножение клеток регулируется интерлейкином-3 (ИЛ-3). Чтобы доказать, что это были клетки донора, а не реципиента применили метод аберрантных хромосом (аберрация - изменение в строении хромосом клеток донора) в СКК донора. Мыши выжили и на вскрытии выявлены колонии клеток, содержащие аберрантные хромосомы. Унитарная теория является общепринятой, но существуют: дуалистическая теория - существует две СКК для мйелоидного и лимфоидного ряда; триалистическая - СКК - для гранулоцитов, эритроцитов и лимфоцитов; полифилистическая - 4 или 5 исходных клеток. Согласно схемы кроветворения, предложенной Чертковым и Воробьевым существует 6 классов или компартментов клеток крови при их дифференцировке. Стволовая клетка крови (СКК) → полустволовая клетка (ПСК) → олиго- и унипотентная клетки → бластные формы клеток (клетки-предшественники) → созревающие → зрелые клетки. 1. Стволовые клетки крови (СКК) - это плюрипотентные, полипотентные самоподдерживающиеся клетки, которые редко делятся и похожи на малые темные лимфоциты. Было выявлено, что под действием микроокружения (это ретикулярные клетки) стволовые клетки дифференцируются в двух направлениях: миелоидном и лимфоидном. 2. Полустволовая клетка (ПСК) - это комитированная мультипотентная клетка. Одна линия – это предшественница гранулоцитарного, эритроцитарного, моноцитарного и мегакариоцитарного рядов кроветворения (КОЕ-ГЭММ). Вторая линия - предшественница лимфопоэза. 3. Олиго- и унипотентные предшественники дифференцируются из ПСК для всех видов клеток крови. Олигопотентная клетка отличается от унипотентной тем, что она менее дифференцированная и более часто делится, на нее воздействуют интерлейкины (ИЛ), вырабатываемые макрофагами и Т-лимфоцитами. На унипотентные воздействуют поэтины (эритропоэтин – при эритроцитопоэзе, гранулопоэтин – при гранулоцито- и моноцитопоэзе и т.д.). 4. Из каждой унипотентной клетки образуются бластные формы, далее 5. Созревающие, дифференцирующиеся в 6. Зрелые клетки. Таким образом, первые 4 класса (компартмента) морфологически не различаются. Морфологически различимы 5 и 6 компартменты. ЭРИТРОЦИТОПОЭЗ. 1. Стволоваяклетка крови (СКК) - исходная клетка, полипотентная, плюрипотентная похожа на малый темный лимфоцит, редко делится, дифференцируется и дает полустволовую (полипотентную) клетку (ПСК), которая дифференцируется двух направлениях, в данном случае в миелоидном направлении. 2. Полустволовая клетка (КОЕ-ГЭММ), под действием__эритропоэтинов, вырабатываемых в юкстагломерулярном аппарате почек (ЮГА) (90%), в печени (10%) дифференцируется и образует сначала олигопотентную, а затем унипотентные клетки. 3. Олигопотентная клетка или бурстообразующая клетка (БОЕ) - взрывообразующая клетка. Она часто делится, менее дифференцирована по сравнению с унипотентной, образует большие колонии под влияние интерлейкинов-3, выделяемых макрофагами, гранулоцитами и лимфоцитами. Унипотентные клетки реже делятся, образуют небольшие колонии, более дифференцированы. На них воздействуют эритропоэтины. Унипотентные клетки дают бластные клетки- проэритробласты. 4. Бластные клетки - проэритробласгы (16-1 8мкм) - это крупные клетки со слабо базофильной цитоплазмой, светлым крупным ядром, с 1 ядрышками. Эта клетка много раз делится и превращается вначале в базофильный эритробласт. 5. Созревающие формы представлены: Базофильный эритробласт - он меньшего размера 13-16мкм с резко базофильной цитоплазмой за счет большого количества рибосом и РНК, имеет более компактное ядро. После деления и дифференцировки базофильный эритробласт дает полихроматофильный эритробласт. Полихроматофильный эритробласт (10-12мкм), красится как базофильно, так и оксифильно. Оксифилия появляется в связи с синтезом гемоглобина. На стадии полихроматофильного эритробласта прекращается деление клеток и идет только дифференцировка. Оксифильный эритробласт - у него ядро становится маленьким, пикноточным и выталкивается из клетки. Клетка переходит в класс зрелых клеток. 6. Зрелые клетки - ретикулоциты и эритроциты. Ретикулоцит - безъядерная клетка с базофильной сеточкой в цитоплазме (остатки органоидов). Количество ретикулоцитов в периферической крови в норме 1-6%. Эритроциты – безъядерные клетки, не содержат органелл, имеют двояковогнутую форму, размером 7,5 мкм. Таким образом, эритропоэз идет по пути уменьшения размера клетки, теряют ядра и накапливают гемоглобин. ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ. 1. СКК дифференцируется в миелоидном направлении и дает ПСК. 2. ПСК (КОЕ-ГЭММ) – полипотентная клетка, которая размножается и под влиянием гранулопоэтинов дифференцируется в олигопотентную и унипотентную клетку. 3. Олигопотентные и унипотентные клетки (КОЕ-Эоз, КОЕ-Баз, КОЕ-Гн) - эти клетки имеют светлую цитоплазму и крупное светлое ядро. Унипотентная клетка делится превращается в миелобласты. 4. Миелобласт - крупная клетка со светлым круглым ядром с 1-2 ядрышками, цитоплазма базофильна. В дальнейшем миелобласт дает промиелоцит. 5. Созревающие формы: Промиелоцит - это крупная клетка в ядре несколько ядрышек, цитоплазма слабо базофильна в ней появляется неспецифическая зернистость. Миелоцит — ядро округлое компактное, а в цитоплазме появляется специфическая зернистость. По мере дальнейшего созревания развивается метамиелоцит. Метамиелоцит - ядро из круглого приобретает бобовидную форму. Палочкоядерный лейкоцит – ядро палочковидное. 6. Зрелые формы - сегментоядерный гранулоцит – ядро сегментировано. Размеры клетки уменьшаются. МОНОЦИТОПОЭЗ. Исходная клетка стволовая СКК→ полустволовая ПСК, дифференцированная в миелоидном направлении → олиго- и унипотентная клетки, под воздействием монопоэтинов → в монобласт, который после деления и дифференцировки превращается в промоноцит, а затем в моноцит. Моноциты циркулируют в крови 34-104 часа, а затем оседают соединительной ткани, превращаясь в свободные макрофаги (гистиоциты). ТРОМБОЦИТОПОЭЗ. Стволовая клетка СКК → полустволовая ПСК, дифференцируемая в миелоидном направлении, под влиянием тромбопоэтинов превращается в унипотентную клетку → затем в мегакариобласт → промегакариоцит - эта клетка крупных размеров с полиплоидным ядром → мегакариоцит - это крупная клетка с крупным сильнодольчатым ядром, цитоплазма с неровной поверхностью, образующей псевдоподии. Такая клетка подходит синусоидному капилляру, участки цитоплазмы проникают в поры капилляра, отделяются от клетки, образу тромбоциты. ЛИМФОЦИТОПОЭЗ. Т-Лимфоцитопоэз. Стволовая клетка СКК → полустволовая ПСК, дифференцирующаяся в лимфоидном направлении→ олиго- унипотентная клетка - под влиянием лимфопоэтинов клетка дифференцируется, делится, в результате образуются предшественники Т—лимфоцитов → пре-Т-лимфобласты, которые с кровью мигрируют из красного костного мозга в тимус. Там они делятся и под влиянием гормона тимозина дифференцируются в Т-лимфобласты —> про-Т-лимфоциты —> Т- лимфоциты - они приобретают на своей поверхности циторецепторы, чувствительные к антигенам (антигеннезависимая пролиферация и дифференцировка). В результате образуются Т-х, Т-с, Т-к, которые мигрируют с кровью в периферические органы кроветворения (Т- зоны), где происходит их дозревание, они превращаются в эффекторные клетки и клетки памяти (антигензависимая пролиферация и дифференцировка). В-Лимфоцитопоэз. СКК →ПСК→ Олиго- и унипотентная клетки → Пре-В-лимфобласт → В-лимфобласт → про-В- лимфоцит → В-лимфоцит. |