Гемопоэз, начало гемопоэза

Гемопоэз симптомы и признаки

Гемопоэз, начало гемопоэза

Гемопоэз (кроветворение) – процесс образования, созревания и дифференцировки кроветворных клеток конечных стадий дифференцировки из клеток-предшественниц в условиях специфического микроокружения.

Гемопоэз осуществляется в костном мозге плоских костей (череп, рёбра, грудина, позвонки, кости таза) и эпифизов трубчатых костей. Другими кроветворными органами являются селезёнка, тимус, лимфатические узлы и печень.

В этой статье мы рассмотрим основные признаки и симптомы гемопоэза у человека.

Признаки гемопоэза

Основные признаки гемопоэза

Различают пренатальный и постнатальный гемопоэз.

Пренатальный гемопоэз

В пренатальном периоде клетки крови образуются в нескольких развивающихся органах.

Клетки кровяных островков желточного мешка до 12 недель внутриутробного развития образуют первые клетки крови – первичные эритробласты – крупные клетки, содержащие ядро и эмбриональные типы НЬ.

В течение второго месяца развития стволовые клетки крови заселяют печень, селезёнку и тимус. Образуются все виды клеток крови.

Костный мозг у эмбриона закладывается к концу третьего месяца внутриутробного периода; в это время он не участвует в кроветворении. К четвёртому месяцу внутриутробного периода в костном мозге появляются лимфоидные элементы и родоначальные клетки крови, а с пятого месяца возникает дифференцированное костномозговое кроветворение.

Помимо этого, созревание лимфоцитов происходит и в других органах – печени, тимусе, селезёнке, лимфатических узлах. Последние в антенатальном периоде также являются органом эритроцитопоэза. К моменту рождения, после рождения и у взрослого кроветворение ограничивается костным мозгом и лимфоидной тканью.

При недостаточности костного мозга восстанавливается экстрамедуллярный гемопоэз (гемопоэз в печени, селезёнке и лимфатических узлах).

Постнатальный гемопоэз

Зрелые клетки периферической крови развиваются из своих предшественников, созревающих в костном мозге. Стволовая кроветворная клетка – CFU-blast – родоначальница всех форменных элементов крови.

Для стволовых клеток характерно морфологическое сходство с малыми лимфоцитами и способность к самообновлению. Они редко и медленно размножаются. Их потомки – полипотентные клетки-предшественницы лимфоцитопоэза (CFU-Ly) и миелопоэза (CFU-GEMM).

В результате деления CFU-Ly и CFU-GEMM их потомки остаются полипотентными или дифференцируются в один из нескольких типов унипотентных стволовых клеток, также способных делиться, но дифференцирующихся только в одном направлении (образуя один клеточный тип).

Унипотентные коммитированные (дифференцирующиеся) клетки морфологически не отличаются от стволовых клеток. Они пролиферируют и в присутствии факторов роста дифференцируются в клетки-предшественницы.

Схема гемопоэза

  • CFU-blast – стволовая кроветворная клетка;
  • CFU-GEMM – полипотентная клетка-предшественница миелопоэза;
  • CFU-Ly – полипотентная клетка-предшественница лимфоцитопоэза;
  • CFU-GM – полипотентная клетка-предшественница гранулоцитов и моноцитов;
  • CFU-G – полипотентная клетка-предшественница нейтрофилов и базофилов.

К кроветворным органам относят костный мозг (основной орган постнатального гемопоэза), тимус, лимфатические узлы, селезёнку, пейерову бляшку кишечника. Разрушение клеток крови происходит в основном в селезёнке.

Симптомы гемопоэза

По каким симптомам гемопоэз определяется?

Костный мозг – основной кроветворный орган постнатального гемопоэза. Различают жировой костный мозг, деятельный костный мозг и строму.

Жёлтый костный мозг (назван так из-за большого скопления жировых клеток) – неактивная часть, начинающая действовать при необходимости для усилении гемопоэза (например, при хронической гипоксии или тяжёлых кровотечениях). В красном костном мозге преобладают созревающие эритроциты, что придаёт костномозговым очагам гемопоэза красный цвет.

Строма костного мозга состоит из эндотелиальных, адвентициальных и ретикулярных клеток (фибробласты костного мозга), макрофагов, жировых клеток, остеокластов, остеобластов, остеоцитов и внеклеточного матрикса.

Вилочковая железа (тимус) – центральный орган лимфопоэза. Здесь происходит антигеннезависимая дифференцировка Т-лимфоцитов. Предшественники Т-клеток попадают в корковое вещество тимуса из костного мозга. Тимус состоит из двух долей, разделённых соединительнотканной трабекулой. В доле зрелого тимуса различают корковый и мозговой слои.

Корковый слой содержит делящиеся клетки – клетки-предшественницы Т-лимфоцитов, ранние протимоциты, имеющие морфологию лимфобластов.

Их дальнейшая дифференцировка в CD4+- и CD8+-Т-лимфоциты протекает в мозговой части дольки тимуса и состоит в селекции клеток, которые способны связывать чужеродные Аг (положительная селекция), но не способны реагировать с собственными Аг (отрицательная селекция).

В результате селекции только 3-5% клеток, продуцируемых в тимусе, приобретают специфические маркёры Т-хелперов и Т-супрессоров и мигрируют через мозговое вещество во вторичные лимфоидные органы (селезёнка, лимфатические узлы). Остальные клетки погибают в корковом слое. Кроме того, в тимусе вырабатываются гуморальные факторы иммунной системы.

Лимфатический узел – снаружи покрыт соединительнотканной капсулой, от которой отходят трабекулы. В лимфатическом узле различают корковую и мозговую части, а также синусы. В корковой части располагаются в основном В-лимфоциты и макрофаги, организованные в первичные и вторичные фолликулы.

Т-лимфоциты преимущественно располагаются в субкортикальной зоне и в центре вторичных фолликулов. В лимфатическом узле Т-лимфоциты взаимодействуют с В-лимфоцитами и фолликулярными дендритными клетками в процессе иммунного ответа.

Из паренхимы лимфатического узла лимфоциты поступают в выносящие лимфатические сосуды.

Пейеровы бляшки. По ходу ЖКТ в непосредственной связи с эпителием располагаются лимфоидные скопления, называемые пейеровыми бляшками. Их строение аналогично лимфоидным фолликулам селезёнки и лимфатических узлов. Главный компонент – большие зародышевые центры, окружённые лимфоцитами.

Селезёнка – самый большой орган системы крови, покрытый снаружи соединительнотканной капсулой. Растяжение капсулы при увеличении селезёнки вызывает болевой синдром.

В паренхиме органа различают красную пульпу (содержит эритроциты и многочисленные макрофаги, уничтожающие старые эритроциты), белую пульпу (совокупность лимфоидной ткани селезёнки, представленную скоплениями Т-лимфоцитов вокруг артерий, выходящих из трабекул) и лимфатические фолликулы, содержащие скопление В-лимфоцитов.

Источник: https://www.medmoon.ru/bolezni/bol105.html

Гемопоэз – классификация, физиология и механизмы регуляции образования клеток крови

Гемопоэз, начало гемопоэза

Чтобы эритропоэз протекал нормально, требуются эритропоэтины, синтезируемые тканями почек. Стимулирующее действие на этот процесс оказывают:

  • катехоламины;
  • тироксин;
  • мужские половые гормоны.

Есть и другое понятие — миелопоэз, при котором образуются форменные элементы, за исключением лимфоцитов. Чтобы изучить в достаточной степени схему кроветворения, надо знать основы морфологии костного мозга. Выработка эритроцитов возможна только при условии достаточного присутствия в тканях фолиевой кислоты и витамина B12. Также для нормального кроветворения требуются:

Небольшое количество эритропоэтина вырабатывается, если в организме нет патологий. В этом случае соединение перемещается к красному костному мозгу и взаимодействует там со специальными рецепторами. Результатом становится увеличение выработки гемоглобина. Есть и специальные неспецифические факторы, которые воздействуют на эритропоэз и стимулируют его. К ним относятся:

  • андрогены;
  • глюкокортикоиды;
  • АКТГ.

Такое происходит и в случае стимулирующего воздействия на симпатическую нервную систему. Гемолиз, происходящий внутри клеток, влечет за собой разрушение красных форменных элементов крови. Лейкопоэз имеет место в ткани лимфы и костного мозга.

Стимулирующее воздействие на него оказывают так называемые факторы роста. Интерлейкины влияют на лейкопоэз, приводя к усилению производства эозинофилов и базофилов.

Стимулировать лейкопоэз способны вещества, образованные после распада микроорганизмов, тканей, а также самих лейкоцитов.

Чтобы тромбоцитопоэз стал возможным, требуются тромбоцитопатины. Они производятся в печени и селезенке. В этих органах происходит экстрамедуллярный гемопоэз. Благодаря этим компонентам обеспечивается нормальное соотношение между образованием пластинок крови, а также процессами их разрушения.

У плода в утробе и детей в период роста красный костный мозг обнаруживается во всех костях, а у взрослых — в основном в подвздошных костях, телах позвонков, ребрах и грудине.

Контроль гемоцитопоэза

Гемоцитопоэз объединяет процессы, связанные с преобразованием различных клеток в зрелые элементы крови. Так обеспечивается естественное сокращение лишнего количества форменных элементов.

Полипотентные стволовые клетки самостоятельно проходят регенерацию. Они могут образовываться вне органов кроветворения.

При стандартной дифференциации полипотентные клетки, сосредоточенные в костном мозге, способствуют зарождению зрелых элементов крови. Это:

  • базофилы;
  • эритроциты;
  • различные типы лимфоцитов;
  • эозинофилы;
  • нейтрофилы.

Все они образуются в определенном количестве, которое не должно превышать норму. Стабильные показатели отмечаются у всех здоровых граждан, но есть определенные условия, когда возрастает потребность в тех или иных форменных элементах.

К ним относят:

  • попадание инфекции в организм;
  • механические повреждения и другие факторы, способствующие потере определенного количества крови;
  • адаптация к условиям высокогорья.

Стволовые клетки

Стволовые клетки обладают уникальными свойствами, так как способны самостоятельно обновляться. Есть несколько категории таких соединений:

  • эмбриональные;
  • соматические, которые образуются у взрослого человека;
  • индуцированные.

Для всех категорий стволовых клеток имеются одинаковые свойства. Примечательно, что они недифференцированные и не имеют специализированных компонентов в своей структуре. Кроме того, они участвуют в процессах пролиферации, когда образуется большое количество клеток. У них есть способность к образованию зрелых элементов, к которым относятся форменные элементы крови.

При гемопоэзе схема кроветворения всегда протекает по одинаковым алгоритмам. Это необходимо для поддержания нормальной функции органов и систем. После рождения происходит постэмбриональный гемопоэз. Регуляция отличается от таковой в случае эмбриональной, имеющей место в утробе.

В гистологии гемопоэз тоже имеет важное значение для определения нормальной функции крови. Он выполняет важнейшую функцию по физиологическому развитию кровяных клеток и поддержанию их уровня в допустимых пределах.

Гемопоэтические нарушения могут свидетельствовать о появлении очагов патологии.

Продолжительность жизни каждого форменного элемента должна быть строго определенной, и за это тоже отвечает гемопоэз.

Физиология процесса и новые теории изучаются до сих пор, но ключевые положения ученым уже известны. Особенно важно строение основных органов кроветворения.

В случае возникновения патологии источник проблемы обнаружить несложно, если диагноз так или иначе связан с кроветворением. Вероятно угнетение тех или иных его механизмов.

Характерной особенностью является асимметричное деление, ведущее к формированию в каждой половой клетке по 2 дочерних. В них присутствуют родительские, которые в дальнейшем сохраняют свойства самообновления.

Другие переходят в формы специализированных клеток. Стволовые же примечательны тем, что могут распознавать области повреждения и перемещаться туда. За счёт этого обеспечивается возможность обновления тканей.

Свойства колониеобразующих тканей

Из соединений могут формироваться предшественники эритроцитов, которые носят название ретикулоцитов, а также эозинофилов, моноцитов и и базофилов. Образование клеток плазмы и Т-лимфоцитов происходит с участием селезенки, тимуса и ткани лимфы. Процессы захвата могут иметь место в селезенке.

Говоря про колониеобразующие ткани, надо указать гемоцитопоэзиндуцирующее микроокружение (ГИМ). В процессе его образования принимают участие элементы, входящие в состав паренхимы костного мозга и стромы.

Они отвечают за образование макрофагов, эндотелиоцитов капилляров и более крупных сосудов. Эти компоненты выступают основой для закладки нервно-мышечных тканей.

ГИМ передают в клетки специальные сигналы, направленные на регуляцию той или иной функции.

Микроокружение участвует в обеспечении полноценного метаболизма. Гемоцитопоэз состоит из множества сложных этапов. Он отвечает за поддержание постоянства, торможения или ускорения деятельности клеток.

Регуляция интенсивности гемопоэза должна происходить сообразно меняющимся потребностям органов и систем. При этом может происходить как торможение, так и ускорение, в зависимости от обстоятельств.

Обязательно является поступление информации в виде сигналов. Это обеспечивается нейромедиаторами и гормонами.

Кроветворение будет полноценным, если синтезируется достаточно пластических и энергетических веществ, минералов, витаминов.

Регуляция базируется на образовании взрослых клеток из стволовых, расположенных в тканях костного мозга, и гормонов с нейромедиаторами. В нем принимают участие цитокины.

Факторы микроокружения способны стимулировать гемопоэз, другие направлены на процесс торможения. Транскрипционные отвечают за внутреннюю регуляцию дифференцировки в клеточных ядрах.

Воздействие на кроветворные стволовые клетки обеспечивается влиянием на них нескольких факторов одновременно. Специфические рецепторы, которые включены в состав клеток крови, испытывают на себе стимулирующее действие указанных веществ и факторов.

На каждой ступени дифференцировки набор может видоизменяться. Для роста, выживания и полноценного созревания стволовых других клеток-предшественников требуются ростовые факторы. Они могут быть позднодействующими и обеспечивают дифференцировку ростков клеток.

Источник: https://nauka.club/anatomiya/gemopoez.html

Гемопоэз: Все, что вам нужно знать

Гемопоэз, начало гемопоэза

Проще говоря, кроветворение — это процесс, посредством которого организм производит клетки крови. Она начинается на ранних стадиях развития эмбриона задолго до рождения и продолжается в течение всей жизни человека.

Что такое кроветворение?

Кровь состоит из более чем 10 различных групп клеток. Каждый из этих типов ячеек относится к одной из трех широких категорий:

1. Красные кровяные тельца (эритроциты): Они переносят кислород и гемоглобин по всему телу.

2. Лейкоциты (лейкоциты): Они поддерживают иммунную систему. Существует несколько различных типов лейкоцитов:

  • Лимфоциты: Включая Т-клетки и В-клетки, которые помогают бороться с некоторыми вирусами и опухолями.
  • Нейтрофилы: Они помогают бороться с бактериальными и грибковыми инфекциями.
  • Эозинофилы: Они играют определенную роль в воспалительной реакции и помогают бороться с некоторыми паразитами.
  • Басофилы: Они выделяют гистамины, необходимые для воспалительной реакции.
  • Макрофаги: Они поглощают и переваривают мусор, в том числе бактерии.

3. Тромбоциты (тромбоциты): Это помогает крови свертываться.

Текущие исследования подтверждают теорию кроветворения, которая называется монофилетической теорией. Эта теория гласит, что стволовые клетки одного типа производят все типы клеток крови.

Где это происходит?

Гемопоэз встречается во многих местах:

Гемопоэз в эмбрионе

Иногда называемый примитивным гемопоэзом, кроветворение в эмбрионе приводит лишь к образованию эритроцитов, которые могут обеспечить развивающиеся органы кислородом. На данном этапе развития желточный мешок, питающий эмбрион до полного развития плаценты, контролирует кроветворение.

По мере развития эмбриона процесс кроветворения переходит в печень, селезенку и костный мозг и начинает производить другие типы кровяных клеток.

У взрослых гемопоэз красных кровяных телец и тромбоцитов возникает в основном в костном мозге. У младенцев и детей он может также продолжаться в селезенке и печени.

Лимфатическая система, в частности селезенка, лимфатические узлы и тимус, вырабатывают лейкоциты, называемые лимфоцитами. Ткани печени, селезенки, лимфатических узлов и некоторых других органов вырабатывают другой тип лейкоцитов, называемый моноцитами.

Процесс кроветворения

Скорость кроветворения зависит от потребностей организма. Организм постоянно производит новые клетки крови для замены старых. Около 1 процента клеток крови тела должны быть заменены каждый день.

Лейкоциты имеют самую короткую продолжительность жизни, иногда выживая всего от нескольких часов до нескольких дней, в то время как эритроциты могут длиться до 120 дней или около того.

Процесс кроветворения начинается с неспециализированной стволовой клетки. Эти стволовые клетки размножаются, и некоторые из этих новых клеток трансформируются в клетки-прекурсоры.

Это клетки, которым суждено стать определенным типом клеток крови, но они еще не полностью развиты.

Однако эти незрелые клетки вскоре разделяются и созревают на компоненты крови, такие как эритроциты и лейкоциты, или тромбоциты.

Хотя исследователи понимают основы гемопоэза, в настоящее время ведутся научные дискуссии о том, как формируются стволовые клетки, играющие определенную роль в кроветворном процессе.

Типы

Каждая группа клеток крови проходит несколько иной путь кроветворения. Все начинается со стволовых клеток, называемых мультипотентными гемопоэтическими стволовыми клетками (ГСК). Оттуда кроветворение проходит двумя различными путями.

Трилинейный гемопоэз относится к производству трех типов кровяных телец: тромбоцитов, эритроцитов и лейкоцитов. Каждая из этих клеток начинается с превращения ВСК в клетки, называемые общими миелоидными прогениторами (ОМП).

После этого процесс немного меняется. На каждом этапе этого процесса клетки-прекурсоры становятся более организованными:

Красные кровяные тельца и тромбоциты

  • Красные кровяные тельца: CMP клетки меняются пять раз, прежде чем, наконец, становятся эритроцитами, также известными как эритроциты.
  • Тромбоциты: CMP клетки превращаются в три различных типа клеток, прежде чем становятся тромбоцитами.

лейкоциты

Существует несколько типов лейкоцитов, каждая из которых проходит индивидуальный путь во время кроветворения. Все лейкоциты первоначально трансформируются из CMP клеток в миобласты. После этого процесс выглядит следующим образом:

  • Прежде чем стать нейтрофилом, эозинофилом или базиликом, миеобласт проходит четыре дальнейших стадии развития.
  • Чтобы стать макрофагом, миеобласть должна трансформироваться еще три раза.

Второй путь кроветворения приводит к образованию Т- и В-клеток.

Т- и В-клетки

Для получения лимфоцитов MHC трансформируются в клетки, называемые обычными лимфоидными предшественниками, которые затем становятся лимфобластами. Лимпробласты дифференцируются в инфекционно-борцовочные Т-клетки и В-клетки. Некоторые В-клетки дифференцируются в плазменные после воздействия инфекции.

Воздействие на здоровье

Некоторые заболевания крови могут влиять на здоровые кровяные клетки в крови, даже если происходит кроветворение.

Например, рак лейкемии и лимфомы может изменить количество белых кровяных телец в кровотоке. Опухоли в кроветворной ткани, вырабатывающей кровяные клетки, такие как костный мозг, могут влиять на количество клеток крови.

Процесс старения может увеличить количество жира в костном мозге. Это увеличение жира может затруднить выработку клеток крови костным мозгом. Если организм нуждается в дополнительных клетках крови из-за болезни, костный мозг не в состоянии опережать этот спрос. Это может вызвать анемию, которая возникает, когда в крови отсутствует гемоглобин из красных кровяных телец.

Гемопоэз — это постоянный процесс, в результате которого образуется огромное количество клеток. Оценки варьируются, и точное число камер зависит от индивидуальных потребностей. Но в обычный день организм может вырабатывать 200 миллиардов эритроцитов, 10 миллионов лейкоцитов и 400 миллиардов тромбоцитов.

Источник: http://UpSkin.ru/mednews/gemopoez-vse-chto-vam-nuzhno-znat.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.