Кроветворение гемопоэз

гемопоэз.
Эмбриональный гемопоэз – это процесс образования крови как ткани.

Постэмбриональный гемопоэз – процесс образования форменных элементов крови в ходе физиологической и репаративной регенерации.

родоначальной стволовой кроветворной клетки (СКК).

и места протекания. Это периоды в определенной степени перекрываются:
мегалобластический (внезародышевый)

период - 1-2-й месяцы эмбриогенеза;
гепато-тимо-лиенальный период - 2-5-й месяцы эмбриогенеза;
медулло-тимо-лимфатический период – 5-10-й месяцы эмбриогенеза.

мезенхиме желточного мешка.
В результате интенсивного деления клеток в мезенхиме

образуются кровяные островки, клетки которых дифференцируются в двух направлениях:
ангиобласты, лежащие по периферии, превращаются в эндотелий и образуют стенки первичных кровеносных сосудов;
стволовые кроветворные клетки, которые лежат в центре островков, превращаются в первичные клетки крови – бласты.

размеров – мегалобласты. Мегалобласты активно делятся и начинают синтезировать и

накапливать эмбриональные гемоглобины.
Из оксифильных мегалобластов образуются эритроциты больших размеров – мегалоциты. Часть мегалоцитов содержат ядро, часть – является безъядерными. Процесс образования мегалоцитов называется мегалобластическим эритропоэзом. Кроме мегалоцитов в желточном мешке образуется некоторое количество безъядерных эритроцитов обычного размера - нормобластический эритропоэз. Образование эритроцитов в желточном мешке идёт внутри кровеносных сосудов – интраваскулярно.

сосудов - идёт гранулоцитопоэз – образуются нейтрофильные и эозинофильные гранулоциты.
После

образования кровеносных сосудов в теле зародыша и соединения их с сосудами желточного мешка эти клетки попадают в другие органы, участвующие в эмбриональном гемопоэзе.
В дальнейшем желточный мешок постепенно редуцируется, и к 12-й неделе эмбриогенеза кроветворение в нём полностью прекращается

эритроциты, гранулоциты и тромбоциты.
К концу 5-го месяца интенсивность гемопоэза в

печени уменьшается, но в небольшой степени продолжается ещё несколько недель после рождения.
Гемопоэз в селезёнке наиболее выражен с 4-го по 8-й месяцы внутриутробного развития.

органом кроветворения, и происходит разделение на миелопоэз (образование всех видов

форменных элементов крови за исключением лимфоцитов) и лимфопоэз

физиологической и репаративной регенерации после рождения. Обновление различных клеточных популяций

крови необходимо, поскольку абсолютное большинство форменных элементов крови имеет короткий жизненный цикл (скорость распада эритроцитов, например, составляет 10 млн в секунду).
Гемопоэз обеспечивает поддержание постоянного количества форменных элементов в периферической крови.
Постэмбриональный гемопоэз протекает в миелоидной (красный костный мозг) и лимфоидных (тимус, селезенка, лимфоузлы, миндалины, аппендикс, лимфатические фолликулы) тканях.

Согласно этой теории, развитие всех клеток крови начинается со стволовой

клетки крови (СКК), дифференцировка которой в различные форменные элементы определяется микроокружением и действием специфических веществ – гемопоэтинов.
Во взрослом организме человека СКК в норме локализованы в костном мозге (0,05% от всех клеток костного мозга), однако в низких концентрациях они присутствуют также в периферической крови (0,0001% от всех лимфоцитов). Богатым источником СКК является пуповинная кровь и плацента.
СК дают начало прогениторным клеткам и клеткам-предшественникам, которые делятся и дифференцируются в зрелые клетки определенного типа ткани. Такие клетки называют еще коммитированными.
Клетки предшественники образуют дифференцированные клетки через ряд поколений промежуточных клеток, становящихся все более зрелыми. Таким образом, гемопоэтические клетки подразделяются на 6 классов, в зависимости от уровня дифференцировки.

к дифференцировке в различных направлениях и даёт начало любому виду

форменных элементов крови (эритроцитам, лейкоцитам, кровяным пластинкам), поэтому СКК называют родоначальными клетками.

за счёт того, что после деления стволовой клетки одна из

дочерних клеток остается стволовой, сохраняя все свойства родительской клетки; вторая дочерняя клетка дифференцируется в полустволовую (коммитированную) стволовую клетку. Такой митоз называется асимметричным
способность к делению (пролиферации). СКК – долгоживущая клетка; срок её жизни - жизнь индивидуального организма.

делятся редко; большую часть своей жизни они пребывают в состоянии

покоя; при необходимости могут вновь вступать в клеточный цикл (например, при значительных кровопотерях и при воздействии факторов роста); кроме того СКК защищены своим местоположением.

методами под световым или электронным микроскопом, СКК выглядит как любой

малый лимфоцит, но они имеют свой фенотип (антигенный профиль): для них характерно присутствие на поверхности маркеров CD34+,CD59+, Thy1/CD90+, CD38lo/-, C-kit/cd117+, и отсутствие ряда маркеров, свойственных зрелым клеткам крови (Lin-негативность);
благодаря определенному фенотипу СКК можно выявить методами иммуноцитохимии (с помощью меченых моноклональных антител).

СКК невелика (1 СКК на 2000 клеток красного костного мозга;

или 1 СКК на 1 000 000 лейкоцитов периферической крови).

клетки дают начало форменным элементам крови нескольких, но не всех,

видов.
Этот класс представлен 2 типами клеток:
родоначальной клеткой миелопоза – КОЕ-ГЭММ: эта клетка даёт начало гранулоцитам, эритроцитам, моноцитам и мегакариоцитам.
родоначальной клеткой лимфопоэза: эта клетка даёт начало В- и Т-лимфоцитам, натуральным киллерам и некоторым дендритным клеткам.
Клетки этого класса способны к ограниченному самоподдержанию.
Митотическая активность клеток этого класса по-прежнему низкая.
Морфологически не идентифицируются (малые лимфоциты на вид)

называют
КОЛОНИЕОБРАЗУЮЩИМИ ЕДИНИЦАМИ (КОЕ), поскольку в экспериментах на летально облученных мышах

они способны образовывать колонии кроветворных клетках в их органах (селезенке).
Каждая колония возникает как результат деления одной клетки, поэтому анализируя клеточный состав колонии, можно сделать вывод о потентности клетки, давшей начало этой колонии
КОЕ-ГЭММ – значит, что эта клетка даёт селезеночную колонию, состоящую из гранулоцитов (Г), эритроцитов (Э), моноцитов (М) и мегакариоцитов (М).

детерминированы в направлении развития только одного вида форменных элементов (за

исключением бипотентной КОЕ-ГМ) [детерминация – выбор направления развития];
низкий потенциал самоподдержания
митотическая активность выше, чем у клеток 2-го класса;
морфологически не идентифицируются (малый лимфоцит).
образуют «чистые» колонии (из одного вида форменных элементов).

ограничена, но выше, чем у 3-го класса;
не обладают способностью к

самоподдержанию;
морфологически распознаваемые (хотя все клетки этого класса сходны друг с другом, их можно идентифицировать при использовании стандартных методов окраски, не прибегая к выявлению иммуноцитохимических маркеров); имеют вид крупных клеток с крупным светлым овальным ядром, в котором хорошо определяются ядрышки, и базофильную цитоплазму.

способность к делению (за исключением лимфоцитов и моноцитов).
Идентифицируются морфологически

дифференцировки от стволовых (наименее дифференцированных) клеток до терминально (наиболее зрелых)

дифференцированных.
Многие ткани содержат несколько различных дифферонов, которые взаимодействуют друг с другом.

→ ПРОЭРИТРОБЛАСТ → БАЗОФИЛЬНЫЙ ЭРИТРОБЛАСТ →
→ ПОЛИХРОМАТОФИЛЬНЫЙ ЭРИТРОБЛАСТ→
→ ОКСИФИЛЬНЫЙ

ЭРИТРОБЛАСТ → РЕТИКУЛОЦИТ →
→ ЭРИТРОЦИТ

активации и делении BFU-E образуется множество унипотентных КОЕ-Э.
BFU-E реагирует на

интерлейкин 3, но в отличие от КОЕ-Э не чувствительна к эритропоэтину, образующемуся в почке.

Hb);
полихроматофильный эритробласт (накопление Hb);
оксифильный эритробласт (высокое содержание Hb и остатки

белоксинтезирущего аппарата, потеря способности к делению и выброс ядра);
ретикулоцит

размеров клетки;
выработка и накопление гемоглобина в цитоплазме;
постепенное снижение числа органелл;
изменение

окраски цитоплазмы от базофильной (в связи с большим числом полирибосом) до оксифильной (обусловленной накоплением гемоглобина);
снижение, а в дальнейшем утрата способности к делению;
уменьшение размера, конденсация хроматина и выталкивание ядра из клетки.

ПРОМИЕЛОЦИТ → МИЕЛОЦИТ →
→ МЕТАМИЕЛОЦИТ→ ПАЛОЧКОЯДЕРНЫЙ НЕЙТРОФИЛ → СЕГМЕНТОЯДЕРНЫЙ НЕЙТРОФИЛ

азурофильные гранулы)
миелоцит (появление специфических гранул, округлое ядро)
метамиелоцит (бобовидное ядро)
палочкоядерный
сегментоядерный

формы их ядер от округлой до сегментированной;
накопление и изменение состава

гранул в цитоплазме (постепенное увеличение доли специфических гранул);
утрата способности к делению;
нарастание подвижности клеток и приобретение разнообразных рецепторов плазмолеммы, обеспечивающих выполнение главных функций клеток (фагоцитоз, хемотаксис и др.).

ткани. Тромбоциты (кровяные пластинки) образуются в результате частичной фрагментации цитоплазмы

мегакароицитов.
Последовательность дифференцировки можно представить следующим рядом клеток:
СКК → КОЕ-ГЭММ → КОЕ-МГЦ → МЕГАКАРИОБЛАСТ → ПРОМЕГАКАРИОЦИТ → МЕГАКАРИОЦИТ → ТРОМБОЦИТЫ (кровяные пластинки).

имеет крупное, дольчатое полиплоидное ядро (до 64n), слабобазофильную цитоплазму.

тромбоцитов и содержащих специфические для них белки;
формирование системы мембран (демаркационных

каналов), разрезающих цитоплазму мегакариоцита на участки размером 2-4мкм, соответствующие размерам будущих тромбоцитов;
образование филоподий (протромбоцитов) – узких длинных отростков мегакариоцитов, которые через поры эндотелия синусов красного костного мозга проникают в их просвет и распадаются на отдельные кровяные пластинки.