ГЕМОПОЭЗ КРОВЕТВОРЕНИЕ Гемопоэз или кроветворение процесс

ГЕМОПОЭЗ КРОВЕТВОРЕНИЕ

Гемопоэз или кроветворение – процесс, заключающийся в серии клеточных дифференцировок, которые приводят к образованию зрелых клеток крови. n Эмбриональный Г. – развитие крови как ткани n Постэмбриональный Г. – физиологическая регенерация крови

Эмбриональный гемопоэз 1. n n n Мезобластический период. С 3 -й по 9 -ю неделю э. р. В мезенхиме желточного мешка и хориона образуются первичные СКК. Тип кроветворения – интраваскулярное, мегалобластическое. Мегалобласты – гигантские эритроциты, часто с ядром.

Эмбриональный гемопоэз 2. Гепато-лиенальный период. С 3 -4 недели, мах. на 5 мес. , по 9 мес. с 8 -й недели – в тимусе, с 4 -5 -го месяца – в селезенке и красном костном мозге Тип кроветворения – экстраваскулярный. В печени образуются – эритроциты-нормоциты, нейтрофилы, эозинофилы, мегакариоциты. В селезенке образуются все виды клеток крови, – гемопоэз универсальный.

Эмбриональный гемопоэз 2. Медуллярный (костно-мозговой). С 12 недели, к рождению становится основным. Тип кроветворения – экстраваскулярный и универсальный.

Постэмбриональный гемопоэз Дефинитивное кроветворение происходит в кроветворных органах: Красный костный мозг – МИЕЛОПОЭЗ Тимус Селезенка Лимфатические узлы ЛИМФОПОЭЗ Диффузная лимфоидная ткань

Постэмбриональный гемопоэз МИЕЛОПОЭЗ – образование эритроцитов, гранулоцитов, моноцитов, мегакариоцитов в красном костном мозге ЛИМФОПОЭЗ – образование лимфоцитов в лимфоидных органах

Современная схема (Чертков, Воробьев А. В. ) Соответствует предположению А. А. Максимова об унитарном происхождении всех клеток крови. 1 класс – стволовая кроветворная клетка(ССК); 2 класс – полустволовые клетки (ПСК); 3 класс – унипотентные клетки (УПК); 4 класс – бласты; 5 класс – созревающие или дифференцирующиеся клетки; 6 класс – зрелые клетки крови

Схема кроветворения

Схема кроветворения n Клетки I-III классов относятся к стволовым. n морфологически не идентифицируются, похожи на малые лимфоциты n определяются по поверхностным антигенам n переход из класса в класс I III происходит на основе детерминации (переключение активности генов)

Схема кроветворения

Схема кроветворения 1 класс – СКК стволовая кроветворная клетка – недетерминированный предшественник содержание в КМ 1: 10000 Свойства: Полипотентность (плюрипотентность) n Самоподдержание (самообновление) G 0 – 90%; Митоз – 10% 60% СКК 1 кл 40% СКК 2 кл n Саморегуляция n Морфологически не идентифицируются (лимфоциты) n

современные представления 1 класс – Отдел стволовых мультипотентных клеток. 1 класс СКК оказался неоднороден: p. HSC, MRC, п. СКК, КРКМ - примитивная стволовая клетка, Клетка репопулирующая костный мозг КИДК, LTC-IC Стволовая клетка, поддерживающая кроветворение в длительной культуре костного мозга) Long-term Culture Initiating Cell ( LTC-IC) КООБ - клетка, образующая области булыжника в культуре(коротко живущая)

Схема кроветворения ОБ

современные представления 1 класс - Отдел стволовых мультипотентных клеток. (КИДК, КООБ, КОЕс) Их характеризует: постепенное увеличение пролиферативной активности по мере созревания, т. е. уменьшение пролиферативного потенциала, увеличение абсолютного и относительного содержания в кроветворных тканях. способностью к длительному поддержанию кроветворения в организме обладают только первые два члена ряда. Все более зрелые предшественники этого отдела могут только кратковременно (не более 1 мес) обеспечивать кроветворение после трансплантации.

современные представления Отдел стволовых мультипотентных клеток Саморегуляция: Начало активного функционирования стволовой клетки, связанного с выходом ее из Go фазы клеточного цикла , как и выбор ею направления дифференцировки, видимо специально не регулируются и представляют собой случайные и, следовательно, исключительно надежные процессы [ Nakahata T. , ea, 1982 , Till J. E. , ea, 1964 , Ogawa M. , 1993

Схема кроветворения 2 класс – ПСКК полустволовая кроветворная клетка – частично детерминированный предшественник 2 типа: n Предшественник миелопоэза n Предшественник лимфопоэза Свойства: Полипотентность ограничена n Самоподдержание сильно ограничено G 0 – 60%; Митоз – 40% 20% СКК 2 кл 80% СКК 3 кл n Регуляция и саморегуляция n Морфологически не идентифицируются n

современные представления 2 класс– Отдел полипотентных коммитированных предшественников. (КОЕбл, КОЕ-ВПП, КОЕ-ГЭММ) Это клетки, которые уже необратимо определились как предки клеток крови одного или нескольких типов. Полагают, что коммитированные клетки делятся быстро, но ограниченное число раз, при этом делятся они под воздействием факторов микроокружения: соседних клеток и цитокинов. В конце такой серии делений клетки эти становятся терминально дифференцированными, больше не делятся и погибают через несколько дней или недель.

Схема кроветворения ОБ

современные представления Отдел полипотентных клеток. Показано [ Metcalf D. , 1984 , Metcalf D. , 1991 ], что в отделе стволовых мульти и полипотентных клеток регуляция носит локальный характер при прямом участии клеток стромы кроветворных органов, так называемого микроокружения Клетки стромы продуцируют ростовые факторы и ингибиторы (известные): фактор стволовых клеток ( SCF ), интерлейкин 1 и интерлейкин 3 , лейкоз-ингибирующий фактор ( LIF ), трансформирующий ростовой фактор - ( TGF ), G-CSF ), так и только изучаемые, типа циклинов, рестриктинов , адгезинов.

Схема кроветворения 3 класс – УП унипотентный предшественник Количество типов соответствует видам зрелых клеток крови (8) Свойства: n Полипотентность отсутствует n Самоподдержание отсутствует n G 0 – 30%; Митоз – 70% 100% Бласты4 кл n Регуляция – n Морфологически не идентифицируются

современные представления 3 класс - Отдел коммитированных монопотентных предшественников В него входят колониеобразующие клетки, непосредственно предшествующие морфологически распознаваемым элементам соответствующих рядов кроветворения, и обладающие способностью к дифференцировке только в одном направлении (детерминация закончена)

Схема кроветворения ОБ

Схема кроветворения 4 класс – Бласты Количество типов соответствует видам зрелых клеток крови (8) Свойства: n Активно пролиферирующие клетки Митоз – 100% в 5 класс созревающих клетки n Морфологически трудно распознаваемы

Схема кроветворения 4 класс – Бласты

Схема кроветворения 5 класс – созревающие клетки

5 класс – Эритропоэз n Проэритроцит (бласт) n Базофильный ЭЦ n Полихроматофильный ЭЦ n Оксифильный ЭЦ 6 класс n Ретикулоцит n Эритроцит – нормоцит

5 класс – Эритропоэз n Уменьшение размера клетки (сокращенный период G 1) n Конденсация хроматина и разрушение ядра – потеря способности деления с Оксифильного ЭЦ n Уменьшение базофилии (расход РНК на созревание) n Увеличение оксифилии (накопление гемоглобина)

5 класс – гранулоцитопоэз n Промиелоцит n Миелоцит НФ, ЭФ, БФ n Метамиелоцит НФ, ЭФ, БФ n Палочкоядерный НФ, ЭФ, БФ 6 класс - n Сегментоядерный НФ, ЭФ, БФ

5 класс – гранулоцитопоэз n Уменьшение размера клетки (сокращенный период G 1) n Конденсация хроматина и сегментация ядра – потеря способности деления с Метамиелоцита n Уменьшение базофилии (расход РНК на созревание) n Накопление специфической зернистости

5 класс – моноцитопоэз 4 класс - Монобласт 5 класс - Промоноцит 6 класс - Моноцит

5 класс – моноцитопоэз n Увеличение размера клетки n Ядро – приобретает бобовидную форму n Сохраняется способность к делению n Уменьшение базофилии (расход РНК на созревание) n Накопление не специфической зернистости (лизосомы) n Дифференцируется в разные виды макрофагов

5 класс – тромбоцитопоэз n Промегакариоцит n Мегакариоцит 6 класс – n Кровянные пластинки (тромбоциты) -

5 класс – тромбоцитопоэз n Увеличение ядра и объема цитоплазмы (полиплоидия) n Уменьшение базофилии цитоплазмы (расход РНК на созревание) n Накопление специфических гранул, содержащих факторы свертывания крови n Образование кровянных пластинок, путем фрагментации цитоплазмы мегакариоцита

Красный Костный мозг n Расположен в полостях губчатой части плоских и эпифизах трубчатых костей n Стромой КМ является ретикулярная ткань n Между элементами РТ располагаются кроветворные клетки, образуя гемопоэтические островки n Особенность кровоснабжения КМ – присутствие синусоидных капилляров

Красный Костный мозг n Ретикулярная ткань состоит из: Ретикулярых клеток n Ретикулярных волокон n Адипоцитов n Функции РТ: n опорная; n создание специфического микроокружения для кроветворных клеток, путем секреции факторов роста и цитокинов n

Красный Костный мозг Гемопоэтические островки: группа клеток одной или родственных дифференцировочных линий n Эритроидный островок n Гранулоцитарный оотровок n Лимфоидный островок и т. д.

Желтый Костный мозг n Костный мозг, в котором прекратилось кроветворение, и место кроветворных клеток заняли адипоциты (диафизы трубчатых костей), объем увеличивается с возрастом n При возникновении функциональной потребности, может вновь трансформироваться в красный костный мозг