КРОВЕТВОРЕНИЕ Лекцию подготовл ассистен гистологии эмбриологии цитологии к

КРОВЕТВОРЕНИЕ Лекцию подготовл ассистен гистологии, эмбриологии, цитологии к. б. н. Ковалева Л. К. кафедры

СОДЕРЖАНИЕ 1. КРОВЬ – ТКАНЬ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ 2. КРОВЕТВОРЕНИЕ 2. 1 ПОНЯТИЕ О КРОВЕТВОРНОЙ ТКАНИ 2. 2 ТИПЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ 3. ЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ 4. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ 4. 1 МИЕЛОПОЭЗ 4. 2 ЛИМФОПОЭЗ

1. КРОВЬ – ТКАНЬ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ Кровь– жидкая ткань организма, относящаяся к тканям внутренней среды. ФУНКЦИИ 1. Трофическая. 2. Защитная 3. Транспортная 4. Депонирующая 5. Гомеостатическая 6. Опорно-мобильная СВОЙСТВА 1. Имеются клетки и межклеточное вещество 2. Объем межклеточного вещества преобладает над клетками 3. Клетки характеризуются: - аполярностью - отсутствием постоянных межклеточных контактов - принадлежностью к разным дифферонам мезенхимного происхождения - различной степенью дифференцированности 4. Межклеточное вещество характеризуется: - наличием волокон (в крови при свертывании) - наличием аморфного матрикса (в крови это плазма) 5. Высокая способность к регенерации

ОСНОВНОЙ СОСТАВ КРОВИ 1. Форменные элементы (40%) 2. Плазма (60%): Сыворотка крови - плазма крови, лишённая факторов свертывания крови и фибриногена. Сыворотки получают либо путём естественного свёртывания плазмы (нативные сыворотки), либо осаждением фибриногена ионами кальция. В сыворотках сохранена большая часть антител, а за счёт отсутствия фибриногена резко увеличивается стабильность.

ФУНКЦИИ КРОВИ 1. Транспортная (перенос воды, электролитов, газов, питательных веществ, БАВ; выведение экскретов, токсинов, антигенов) 2. Газообменная ( «дыхательная» , О 2 ↔ СО 2) 3. Трофическая (доставка к тканям питательных веществ) 4. Защитная (бактерицидная, иммунологическая) 5. Ангиопротекторная(защита и стимуляция восстановления стенки сосудов) 6. Терморегуляторная 7. Гомеостатическая(поддержка постоянства констант организма)

КЛЕТОЧНЫЙ ДИФФЕРОН 1. Эритроцитарный дифферон 2. Тромбоцитарный дифферон 3. Гранулоцитарный дифферон 4. Моноцитарный дифферон 5. Лимфоцитарный дифферон

2. КРОВЕТВОРЕНИЕ 2. 1 ПОНЯТИЕ О КРОВЕТВОРНОЙ ТКАНИ Понятие системы крови включает в себя кровь (как ткань) и органы кроветворения это совокупность органов, поддерживающих гомеостаз системы крови и иммунокомпетентных клеток.

2. КРОВЕТВОРЕНИЕ 2. 1 ПОНЯТИЕ О КРОВЕТВОРНОЙ ТКАНИ Миелоидная кроветворная ткань– ткань красного костного мозга, в которой осуществляется миелоидное кроветворение. Эта ткань представляет собой комплекс ретикулярной ткани (специализированная соединительная ткань) и кроветворных клеток миелоидного ряда ( эритро, тромбо-, грануло-, моноцитопоэз) Лимфоидная кроветворная ткань- ткань лимфоидных органов, в которых осуществляется лимфоидное кроветворение. Эта ткань представляет собой комплекс ретикулярной ткани (специализированная соединительная ткань) и кроветворных клеток лимфоидного ряда (лимфоиммуноцитопоэза)

ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ

ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ Диффузная лимфоидная ткань некроветворных органов

2. КРОВЕТВОРЕНИЕ Образование крови как ткани (в эмбриональном периоде жизни человека) Физиологическая регенерация крови (в постэмбриональном периоде жизни человека) образование новых форменных элементов крови

Интраваскулярное кроветворение образование форменных элементов внутри сосуда Пренатальное (внутриутробное) кроветворение – образование форменных элементов в процессе эмбрио- и фетогенеза КРОВЕТВОРЕНИЕ 2. 2 ТИПЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ Экстраваскулярное кроветворение образование форменных элементов около сосуда в кроветворной ткани Постнатальное кроветворение образование форменных элементов после рождения и в течение всей жизни человека

КОМПОНЕНТЫ МИКРООКРУЖЕНИЯ КРОВЕТВОРНОЙ ТКАНИ КОСТНОГО МОЗГА (РЕТИКУЛЯРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ)

ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РОСТА – это гликопротеины, которые регулируют пролиферацию и дифференцировку клеток-предшественниц кроветворения, а также функцию зрелых клеток крови. Основным местом их действия является кроветворное микроокружение костного мозга. Главными источниками этих факторов роста являются Т-лимфоциты, макрофаги, эндотелиальные клетки и клетки стромы, за исключением эритропоэтина, 90% которого синтезируется в почках. Еро — эритропоэтин; FLT 3 — C-FMS-подобная тирозинкиназа; IL — интерлейкин; SCF — фактор роста стволовых клеток; Тро — тромбопоэтин; Г-КСФ — гранулоцитарный колониестимулирующий фактор; ГМ-КСФ — гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор; М-КСФ — макрофагальный колониестимулирующий фактор. ФНО – фактор некроза опухолей

ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РОСТА Эффект гемопоэтических факторов роста осуществляется при взаимодействии с рецепторами клеток-мишеней. Гемопоэтические факторы роста : 1. Действуют при очень низких концентрациях 2. Обычно продуцируются разными типами клеток 3. Обычно действуют более чем на один росток кроветворения 4. Могут действовать как на клетки предшественницы, так и на более зрелые клетки 5. Синергично взаимодействуют с другими факторами роста 6. Могут действовать на злокачественные варианты нормальных клеток 7. Могут влиять на пролиферацию, дифференцировку, созревание, функциональную активность, ингибируют апоптоз.

ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РОСТА Резкая стимуляция кроветворения достигается воздействием ИЛ 1, ФНО на клетки микроокружения (стимуляция продукции ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ, ИЛ-6). Ингибиторами кроветворных клеток являются трансформирующий фактор роста бета (действует на широкий спектр кроветворных и некроветворных клеток), а также ФНО и ИЛ 4 (действуют на поздних предшественников миелопоэза).

3. ЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ Основной биологический смысл - образование крови как ткани. Состоит из последовательных этапов кроветворения, которые определяются миграцией стволовых клеток (СКК) и образованием ими колоний кроветворных клеток. В эмбриональном периоде различают 3 этапа изменений гемопоэза. I — стенка желточного мешка и в ней: 1 — внезародышевая энтодерма; 2 — висцеральный листок внезародышевой мезодермы; 3 — первичный кровеносный сосуд, внутри которого находятся 4 — первичные клетки крови.

3. ЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ Мезобластическое кроветворение (по Л. П. Бобовой и К. К. Рогажинской) а) Связь сосудов желточного мешка и тела зародыша б) Кровяной островок в стенке желточного мешка 1 — желточный мешок; в его стенке — кровяные островки; 2 — периферические клетки островка: образуют стенку сосуда; 3 — центральные клетки островка: округляются и внутри сосуда (интраваскулярно) вступают в мегалобластический эритропоэа Образующиеся первичные эритроциты (мегалобласты) имеют большой размер и часто содержат ядра.

3. ЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ Гепатоспленотимический 6 -й недели развития до (с рождения, печень, селезенка, тимус, лимфоузлы) Медуллярный (с 10 -й недели развития до смерти, красный костный мозг). 1 - очаги кроветворения; 2 эритробласты в полости кровеносного сосуда

4. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ

4. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ Биологический смысл - физиологическая регенерация крови в процессе жизнедеятельности организма. I класс – полипотентные стволовые клетки (СК), способны к самоподдержанию и дифференцировке, образуют все типы форменных элементов крови II класс - частично детерминированные (олигопотентные) клетки – КОЕ (колониеобразующие единицы). Отличаются ограничением путей дифференцировки и повышенной чувствительностью к гуморальным регуляторам. III класс - унипотентные клетки - поэтинчувствительные клетки, дают начало одной линии гемопоэза. Свойства клеток 1 -3 класса • Находятся в крастном костном мозге • Морфологически не различимы, но различаются по своей антигенной структуре • Могут подвергаться процессу репопуляции

4. ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ КРОВЕТВОРЕНИЕ IV класс - бластныеклетки, это морфологически распознаваемые клетки. Путем митотисческого деления создают клон одинаковых клеток одной линии V класс - созревающие (дифференцирующиеся) клетки теряют , способность к митотическому делению, растут и дифференцируются. VI класс - зрелые форменные элементы крови, выполняют специфические функции

4. 1 МИЕЛОПОЭЗ ЭРИТРОПОЭЗ ТРОМБОЦИТОПОЭЗ МОНОЦИТОПОЭЗ ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ

ЭРИТРОПОЭЗ Общая клетка-предшественницами миелопоэза, а также эритроидные бурстобразующие и колониеобразующие клетки. ЭРИТРОБЛАСТ

ЭРИТРОПОЭЗ Крупная клетка с темноголубой цитоплазмой, центрально расположенным ядром с ядрышками и грубоватой структурой хроматина. В ядре активно синтезируются р. РНК, в цитоплазме глобиновые м. РНК, активно накапливаются рибосомы.

ЭРИТРОПОЭЗ Значительное количество рибосом, на рибосомах активно синтезируется гемоглобин и ряд других белков

ЭРИТРОПОЭЗ ПОЛИХРОМАТОФИЛЬНЫЙ НОРМОБЛАСТ Окраска обусловлена содержанием в цитоплазме базофильного компонента рибосомы, и оксифгемаглобина, активно синтезирующегося на рибосомах. Последняя делящаяся клетка эритройдного ряда. ильного компонента -

ЭРИТРОПОЭЗ По мере развития клеток эритроидного ряда уменьшаются размеры ядра, в цитоплазме клеток снижается содержание РНК и продуцирующих белок органелл (окраска становится бледно-голубой) и накапливается гемоглобин (окраска становится розоватой).

ЭРИТРОПОЭЗ Оксифильный нормоцит теряет ядро и превращается в ретикулоцит, который сохраняет остатки рибосомальной РНК и еще способен к синтезу гемоглобина.

ТРОМБОЦИТОПОЭЗ Тромбоциты, участвующие в гемостатических реакциях, представляют собой фрагменты цитоплазмы мегакариоцитов дискоидной формы, размером 1 -2 мкм. Продолжительность пребывания тромбоцитов в кровеносном русле в норме составляет 7 -8 суток. Из одного мегакариоцита образуется в среднем 5000 тромбоцитов.

ТРОМБОЦИТОПОЭЗ МЕГАКАРИОБЛАСТ ПРОМЕГАКАРИОЦИТ Увеличивается размер ядра и клетки в целом. Ядро полиплойдное с вырезками.

ТРОМБОЦИТОПОЭЗ Процесс образования тромбоцитов включает в себя 3 этапа: 1. Мегакариоцит проталкивает часть цитоплазмы в виде отростков в щели капилляров красного костного мозга; 2. Фрагменты цитоплазмы отделяются в виде тромбопластинок: 3. Ядросодержащая часть мегакариоцита восстанавливает объем цитоплазмы после чего образуются новые тромбоциты.

МОНОЦИТОПОЭЗ Моноциты являются частью системы мононуклеарных фагоцитов, в которую кроме них их их предшественнико входят тканевые макрофаги. Макрофаги долгоживущие клетки, способные выполнять функции, присущие нейтрофилам. Кроме того, моноциты и макрофаги - важные секретирующие клетки, участвующие во многих иммунных и воспалительных реакциях. Моноцитопоэз происходит в костном мозге. В моноцитопоэзе выделяют несколько морфологически различаемых стадий: монобласт, промоноцит и моноцит.

МОНОЦИТОПОЭЗ

ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ Нейтрофилы появляются в результате деления и развития плюрипотентной стволовой клетки в костном мозге. В гранулоцитарном ряду созревание клеток связано с их делением

ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ Миелобласт делятся один раз

ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ Промиелоцит делятся один раз

ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ Миелоцит - два раза.

ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ После этого клетки созревают без деления, последовательно превращаясь в метамиелоцит

ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ ПАЛОЧКОЯДЕРНЫЙ ГРАНУЛОЦИТ

ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗ СЕГМЕНТОЯДЕРНЫЙ ГРАНУЛОЦИТ

ЛИМФОПОЭЗ Лимфобласт

ЛИМФОПОЭЗ ПРОЛИМФОЦИТ РАЗЛИЧНЫЕ ФОРМЫ ЛИМФОЦИТОВ

ПЛАЗМОЦИТОПОЭЗ Плазмобласт типичная ретикулярная клетка круглоовальной, иногда грушевидной, хвостатой формы. Размеры ее варьируют от 8 -12 мкм (микроформы) до 16 -20 мкм (макроформы) в диаметре. Выраженная базофилия цитоплазмы. Ядро, расположенное центрально или эксцентрично, имеет уплотненную (в микроформах) или рыхлую (в макроформах) хроматиновую структуру, иногда с нуклеолами. Контуры узкого ободка цитоплазмы неровные (свидетельство синцитиальной связи этих клеток). Околоядерного просветления нет, нередко отмечается вакуолизация цитоплазмы.

ПЛАЗМОЦИТОПОЭЗ Проплазмоцит – округлая клетка 16 -25 мкм в диаметре. Ядро может располагаться центрально, но чаще отодвинуто к одному из полюсов. Хроматин сконденсирован в виде глыбок с намечающейся колесовидной структурой (вид "панциря черепахи"), однако ядро ещё довольно рыхлое. Цитоплазма часто неравномерно базофильна вследствие различной примеси ацидофильного вещества, что придает клетке "фиалковый" оттенок. Иногда в цитоплазме видны многочисленные мелкие вакуоли, реже крупные фуксинофильные включения – тельца Рассела. Обычно хорошо выражена околоядерное просветление – архоплазма, содержащая аппарат Гольджи.

ПЛАЗМОЦИТОПОЭЗ Плазмоциты – эффекторные клетки, образуются из Влимфоцитов, вырабатывают особые защитные белки – иммуноглобулины (антитела), которые поступают в кровь. У здорового человека плазмоциты присутствуют в костном мозге и лимфатических тканях, реже в периферической крови.