 |
I. Физиологические основы кроветворения.
|
|
|
|
I. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ.
Ежечасно у здорового человека разрушается и вновь образуется 20 миллиардов тромбоцитов, 10 миллиардов эритроцитов и 5 миллиардов лейкоцитов.
Примерно каждые 2 года в организме человека производится масса клеток крови, равная массе его тела.
Огромный пролиферативный потенциал кроветворной ткани заключен в стволовых кроветворных клетках (СКК) – предшественницах, способных к самообновлению, т. е. производству дочерних СКК на протяжении всей жизни человека.
СКК дифференцируются:
1. В направлении клетки–предшественницы всех линий миелопоэза: гранулоцитопоэза, моноцитопоэза, мегакариоцитопоэза и эритропоэза.
2. В направлении клеток-предшественниц лимфоцитов – Т и В – лимфоциты.
Все клетки предшественницы получили название колониеобразующие единицы (КОЕ) или колониеобразующие клетки (КОК).
В костном мозге имеются:
КОЕ–ГММЭ - гранулоцитарно-макрофагально-мегакариоцитарно-эритроцитарная колониеобразующая единица, формирующая гранулоциты, макрофаги, мегакариоциты и эритроциты;
пре КОЕ-Т – представленная Т-клеточными субпопуляциями;
пре КОЕ-В – состоящая из В-лимфоцитов.
КОЕ – ГММЭ в ходе дифференциации формируют би- и унипотентные КОЕ, которые также классифицируют по произведенному ими потомству.
Это КОЕ–ГМ (гранулоцитарная и моноцитарная) – образуются нейтрофильные гранулоциты и макрофаги.
КОЕ, образующая колонии из эритроидных клеток и мегакариоцитов, называется эритроцитарно-мегакариоцитарной ( КОЕ – ЭМег ).
Это примеры бипотентных клеток, дифференцирующихся в направлении каких-либо двух линий гемопоэза. Формирующиеся из них унипотентные КОЕ образуют колонии из клеток только одной линии. В связи с этим возникли их названия КОЕ-эритроцитарные, эозинофильные, нейтрофильные, мегакариоцитарные.
|
|
|
Бипотентные КОЕ обладают значительной способностью к размножению.
Дифференциация клеток-предшественниц от СКК и до унипотентных КОЕ сопровождается формированием рецепторов к гемопоэтическим гормонам (интерлейкину -3, колониестимулирующим факторам (КСФ), эритропоэтину, тромбоцитопоэтину), а также нейромедиаторам, катехоламинам, тиреотропному гормону, производным тестостерона. Эти гормоны регулируют пролиферацию и дифференциацию клеток крови.
В регуляции пролиферации и дифференциации стволовых и коммитированных кроветворных клеток также принимают участие цитокины – гемопоэтические гормоны, которые вырабатываются гемопоэтическими и некоторыми стромальными клетками.
Стромальные клетки (фибробласты, эндотелий сосудов костного мозга, адипоциты, ретикулярные клетки и макрофаги костного мозга) формируют экстрацеллюлярный матрикс ( ЭЦМ ) – важный компонент гемопоэтического микроокружения.
Важную роль в регуляции кроветворения играет строма костного мозга– макрофаги, соединительнотканная оболочка, выстилающая костномозговую полость, костномозговые синусоиды, жировые клетки, соединительная ткань и нервные окончания. Эти структуры формируют «гемопоэтическое индуцирующее микроокружение» (ГИМ), необходимое для пролиферации, дифференциации и фиксации СКК в костном мозге, размножения и созревания миелоидных клеток.
Любые повреждения структур стромы тормозит регенерацию костного мозга.
СКК, КОЕ-ГММЭ и малодифференцированные бипотентные клетки выходят из костного мозга в кровь и циркулируют в ней, но пролиферировать и дифференцировать эти клетки способны лишь в ткани костного мозга и необходимые для этого условия создает ГИМ, его ЭЦМ.
|
|
|
Сосудистая сеть костного мозга начинается от артерии, проникающей через костный канал. От центральных ее ответвлений отходят синусоиды, потом артериолы, направляющиеся к периферии кости и распадающиеся на капилляры. Таким образом, формируется элементарная морфофункциональная единица костного мозга «синусоидальное дерево».
Гемопоэтическая ткань располагается между синусоидами, созревающие эритроидные и гранулоцитарные клетки, мегакариоциты и макрофаги прилегают к наружной поверхности сосудистых синусов. Выход клеток из костного мозга в кровь связан с их проходом через отверстия диаметром 2, 3 мкм между эндотелиальными клетками костно-мозговых синусоидов. Диаметр этих отверстий в 2-3 раза меньше проходящих через них в кровь клеток. Поэтому мигрирующие клетки должны обладать хорошей деформируемостью, чтобы пройти барьер и выйти в кровь. Хорошей деформируемостью обладают только зрелые клетки.
В норме часть клеток не достигает стадии созревания, погибает в пределах костного мозга и подвергается фагацитозу макрофагами, располагающимися на наружной поверхности костномозговых синусов. Это явление называется неэффективным эритро- и гранулоцитопоэзом. Неэффективный гемопоэз охватывает от 2-10% эритробластов и от 10-15% костно-мозговых гранулоцитов. В кровоток неполноценные клетки не поступают.
Масса костного мозга у взрослого человека составляет 4, 6% от массы тела или 3, 4 кг, в том числе масса красного костного мозга – 1, 7 кг.
Клетки костного мозга представляют одну из наиболее пролиферирующих тканей организма. Для осуществления митоза клеток используется энергия макроэргических соединений, образующихся в процессе окислительного фосфорилирования.
|
|
|
